Arabinogalattano
L’estremità riducente dell’arabinogalattano microbico consiste nella sequenza terminale →5)-D-Galf-(1→4)-L-Rhap-(1→3)-D-GlcNAc. Nel gruppo funzionale del peptidoglicano si trova anche un muramyl-6-P. Il micolilarabinogalattano dei micobatteri è attaccato al peptidoglicano dal ponte diglicosilfosforilico specifico dell’actinomicete, L-Rhap-(1→3)-D-GlcNAc-(1→P).
L’arabinogalattano contiene una catena galattanica, con residui β-D-galattofuranosil (Galf) e β-D-Galf alternati a 5 e 6 legami. Le catene di arabinani sono attaccate a C-5 di alcuni dei residui Galf legati a 6. Ci sono tre domini strutturali principali per l’arabinano. Il primo è un dominio costituito da residui lineari α-D-Araf legati a 5. Il secondo è un dominio con 3,5 residui α-D-Araf ramificati sostituiti da unità α-D-Araf a 5 legami in entrambe le posizioni ramificate, e il terzo è un dominio terminale non riduttivo per l’arabinano finale costituito da un residuo α-D-Araf a 3,5 legami sostituito in entrambe le posizioni ramificate con il disaccaride β-D Araf-(1→2)- α-D-Araf. Queste tre catene di arabinano sono attaccate al galattano ai residui 8, 10 e 12.
L’estremità non riducente dell’arabinogalattano è attaccata covalentemente agli acidi micolici della membrana esterna. L’idrofobicità degli acidi micolici è una barriera all’ingresso del farmaco. Inoltre, il peptidoglicano arabinogalattano mycolyl è responsabile degli aspetti della patogenesi delle malattie e di gran parte della risposta anticorpale nelle infezioni. I sostituenti micolilici sono selettivamente ed equamente distribuiti sulle funzioni 5-idrossiliche dei residui Araf terminali e del penultimo 2-linked. I residui micolilici sono raggruppati in gruppi di quattro sull’unità pentaarabinosilica terminale non riducente (β-Araf-(1→2)-α-Araf)2-3,5-α-Araf . Così, la maggior parte (66%) delle unità pentaarabinosiliche sono sostituite da acidi micolici, lasciando la minoranza (33%) disponibile per l’interazione con il sistema immunitario.
Circa una delle tre catene arabinosiliche attaccate alla catena del galattano contiene gruppi succinilici. Anche se un gruppo succinilico è il più comune, fino a tre gruppi succinilici per frammento di arabinano rilasciato possono essere trovati su oligo-arabinani. Tuttavia, i frammenti di arabinano sostituiti con GalNH2 non sono succinilati. È importante notare che nel caso di M. tuberculosis, e molto probabilmente in tutti gli organismi a crescita lenta, sia la carica positiva (GalNH2 protonato come GalNH3+) che la carica negativa (succinile) sono presenti nelle regioni centrali dell’arabinano, in particolare a O-2 delle unità interne 3,5-α-D-Araf. I residui succinilici si trovano sulla catena non mielata. Recentemente, è stato proposto un modello primario completo di arabinogalattano.