Sintesi del peptidoglicano

Avviene in cinque fasi. Inizialmente, all'interno della cellula, la glucosamina viene convertita in acido N-acetilmuramico e quindi attivata per via energetica da una reazione con UTP e produzione di UDP-acido N-acetilmuramico. Nella seconda tappa, in una serie di fasi enzimatiche, viene assemblato il precursore UDP-acido N-acetilmuramico-pentapeptide. Nella terza tappa, quest'ultimo viene legato al bactoprenolo nella membrana citoplasmatica attraverso un legame pirofosfato, con rilascio di UMP. Viene quindi aggiunta N-acetilglucosamina per formare l'elemento disaccaridico di base. Alcuni batteri aggiungono una pentaglicina o un'altra catena all'aa diaminico nella terza posizione della catena peptidica per allungare i legami crociati. Nella quarta tappa, il bactoprenolo effettua la traslocazione del precursore verso l'esterno della cellula. Il disaccaride N-acetilglucosamina-N-acetilmuramico viene quindi attaccato a una catena di peptidoglicano, utilizzando il legame pirofostato esistente tra sé e il bactoprenolo come energia per la transglicosilasi coinvolta. Il pirofosfo-bactoprenolo viene riconvertito in fosfobactoprenolo e quindi riciclato. La bacitracina blocca tale riciclo. Nella quinta tappa, fuori dalla cellula, ma vicino alla superficie, le catene peptidiche delle catene di glicano adiacenti sono reticolate l'una con l'altra da uno scambio di legame peptidico tra l'ammina libera dell'aa in terza posizione del pentapeptide o il dominio N-terminale della pentaglicina, e la D-alanina in quarta posizione dell'altra catena peptidica, con rilascio della D-alanina terminale.
La reazione di reticolazione è catalizzata dalla transpeptidasi legate alla membrana. Le carbossipeptidasi sono enzimi affini ed eliminano la D-alanina terminale per limitare l'estensione della reticolazione. Transpeptidasi e carbossipeptidasi sono dette PBP.