細菌細胞壁與肽聚糖

細菌生活在通常比自己體內更淡（鹽分更低）的水中，因此水會不斷地往裡湧，把細胞像一個灌得過滿的水氣球一樣撐大。如果沒有什麼堅固的東西把它箍住，細胞就會脹破。細菌細胞壁正是這件剛硬的外層束身衣——一張包在細胞膜外、堅固的網，賦予細胞形狀，並防止它脹爆。

使細菌細胞壁與眾不同的材料是肽聚糖（peptidoglycan），它在自然界別處都找不到。想像一道鐵絲網：一條條長長的糖分子鏈並排排列，再由一段段胺基酸短鏈（肽）把它們交叉連接起來，形成一整張環繞整個細胞的、巨大的網狀分子。這種「糖加肽」的構造，正是「肽聚糖」這個名字字面所描述的。這一層的厚薄和排布在不同細菌之間各異，而這種差異恰恰是革蘭氏染色所要檢測的。

肽聚糖正因為是細菌獨有的，才成為醫學上的首要打擊目標——你的細胞裡沒有任何類似的東西，所以一種攻擊它的藥物可以擊中細菌而不傷害你。青黴素及其相關抗生素的作用方式，就是阻斷肽聚糖的搭建；細胞壁再也無法構建或修復，於是脹大的細胞破裂。兩點提醒：古菌也有細胞壁，但從不由肽聚糖構成；而你自己的細胞根本沒有細胞壁（這正是植物那種「細胞壁」屬於另一個話題的原因）。