Bakterier er en stor og mangfoldig gruppe av prokaryoter som har kolonisert mange områder av verden, fra hav til sumper og selv fordøyelseskanalen hos dyr. En nesten universell funksjon av bakterier er tilstedeværelsen av en cellevegg bestående av peptidoglykan. Denne celleveggen ligger utenfor den svake cellemembran som omfatter bakteriecellen. Variasjoner i celleveggen mellom bakteriene tillate celleveggen som skal brukes i identifikasjon, og den vesentlige natur av celleveggen har gitt et mål ved behandling av mange bakteriesykdommer.

Peptidoglycan

Den svake bakterielle membranen i de fleste eubakterier er omgitt av en cellevegg bestående av peptidoglykan, også kalt murein. Peptidoglykan består av to amino-sukkere med en kjede på fem aminosyrer som strekker seg fra en av aminosukkere. Amino sukker er sukkere som har en amin-substituert for en av hydroksylgruppene på et karbonatom. Individuelle enheter av peptidoglykan er bundet sammen i kjeder ved fjerning av et vannmolekyl fra amino sukker, slik at et bånd som kalles en glykosidbinding. Disse kjedene blir deretter tverrbundet med peptidbindinger mellom aminosyrer som strekker seg fra peptidoglykan kjedene.

Gram Farging

Den bakterielle cellevegg er ofte en av de første kjennetegn som brukes for å identifisere og klassifisere bakterier. Gramfarging bruker et fiolett fargestoff (krystallfiolett eller metylenblått), etterfulgt av Gram største jodløsning å farge bakteriene. Bakteriene blir deretter skylt med decolorizer (blanding av etanol og aceton) og tilsetning av en rosa farge (basisk fuksin eller safranin). Etter Gram-farging, gram-positive bakterier slik som Staphylococcus aureus lilla ut som sitt tykkere celleveggen beholder stort molekyl dannet ved krystallfiolett og jod. Gram-negative bakterier som Escherichia coli vises rosa som deres tynne celleveggen beholder rosa fargestoff, men ikke den fiolett fargestoff.

Acid-Fast Farging

Noen medisinsk viktige bakterier har en voksaktig belegg over deres cellevegg som danner et svakt Gram-positive resultat under Gramfarging. Disse bakteriene omfatter medlemmer av slekten Mycobacterium som forårsaker spedalskhet og tuberkulose. I det syrefaste beis, blir et rødt fargestoff (carbolfuchsin) som brukes til å farge bakteriene etterfulgt av en skylling med avfargende syre-alkoholoppløsning og kontrafarget med metylenblått. Syrefaste bakterier vises rødt på en purpurfarget bakgrunn som de motstå bleiking av syre-alkoholoppløsning.

Penicillin

Mange antibiotika har blitt funnet og modifisert som angriper syntesen av celleveggen hos bakterier. Blant de mest kjente av disse er penicillin. Bakterier bruker enzymer for å oppheve tilknytningen peptidoglykanet kjedene slik vekst etter binær fisjon. Disse kjedene er koblet til igjen til nylig lagt kjettinger. Penicillin er spesielt rettet mot enzymet som knytter kjedene sammen igjen, forårsaker bakterier å sprekke fra belastningen plasseres på sin svake cellemembranen. Siden mennesker og andre eukaryoter mangler cellevegg av peptidoglykan og enzymer som er nødvendige for bakterienes celleveggsyntese, mål penicillin bakterien og overser verten. Imidlertid kan noen individer utvikler en allergisk reaksjon på penicillin som er potensielt livstruende.

Penicillinase

Penicillin er en naturlig forbindelse som produseres av støpeformer som hører til slekten Penicillium. Det er da overraskende at den naturlige tilstedeværelse av penicillin har ført til muligheten av noen bakterier for å motvirke denne forbindelse. Penicillinase er et enzym som bryter en bestemt funksjon i strukturen av penicillin og nært beslektede forbindelser. Penicillinase er kodet for på plasmider, kan korte biter av DNA som kopierer uavhengig av bakteriens DNA og overføres mellom bakterier. Penicillinase produserende stammer av sykdomsfremkallende bakterier har blitt stadig vanligere med utbredt og ukritisk bruk av disse antibiotika.

Bakterier Uten peptidoglycan

Slekten Mycoplasma er unik blant bakterier som de mangler en cellevegg helt. Disse bakteriene overvinne svakhetene ved en bakteriecellemembran ved å innlemme forbindelser ringe steroler i deres cellemembran. Interessant nok bakterier er i stand til å produsere de steroler, istedenfor å anskaffe disse forbindelsene fra en vertsorganisme. Medlemmer av slekten Chlamydia også avvike fra normen av peptidoglycan ved å bruke proteiner i deres sted.