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고세균 세포벽은 펩티도글리칸이 없기 때문에 박테리아 세포벽과 구별됩니다.
고세균 세포벽의 가장 일반적인 유형은 S-층으로, 원형질막에 고정된 단일 단백질 또는 당단백질 분자의 연동 사본으로 구성됩니다.
이러한 표층 단백질은 삼체, 정방형 또는 육각형과 같은 고도로 조직화된 대칭으로 자체 조립되어 결정질과 같은 격자를 형성합니다.
일부 고세균은 Methanosarcina 종에서 볼 수 있듯이 Methanochondroitin의 다당류 층 또는 Methanospirillum 종의 추가 단백질 층과 같은 S 층 위에 추가 층을 포함합니다.
메탄겐은 슈도무레인(pseudomurein)이라는 다당류로 만들어진 세포벽을 가지고 있습니다.
슈도무레인 골격은 β-1,3 글리코시드 결합으로 결합된 N-아세틸글루코사민과 N-아세틸탈로사미누론산의 대체 단위를 가지고 있습니다. 이러한 사슬은 L-아미노산으로 만들어진 펩타이드 가교에 의해 상호 연결되어 있습니다.
이러한 구조적 특징은 슈도무레인이 라이소자임과 페니실린에 내성을 갖도록 하여 극한 환경에서 안정성을 제공합니다.
이그니코쿠스(Ignicoccus)와 같은 일부 종은 세포벽이 없고 대신 에너지 생산과 영양 교환을 위한 단백질 복합체를 포함하는 외막을 가지고 있습니다.
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