Peptidoglikan, bakteri hücre duvarlarında bulunan bir polimer türüdür. Bu polimer, bazı mor tip bakterilerin kristal menekşe boyasına maruz kaldıklarında zengin bir mor renk elde ettiği ve lekelendiği bilinen olaydan sorumludur ve içerdiği organizmalar için bir takım önemli biyolojik fonksiyonlara hizmet eder. Görsel olarak çok ilginç olmasının yanı sıra, gram boyama işlemi inceleme altındaki bakterilerin yapısı hakkında önemli bilgiler sağlayabilir ve belirleyici bir araç olarak kullanılabilir.
Murein olarak da bilinen bu polimer, çapraz bağlanmış şeker zincirlerinden ve amino asitlerden yapılır. Bakterinin bütünlüğüne katkıda bulunan sert bir matris oluşturur. Peptidoglikan hücre duvarları bir organizmanın şeklini belirlemezken, tavizsiz kalmasını sağlamak için şeklini korumasına yardımcı olacaktır. Ek olarak, antibiyotik ilaçlar gibi bakterileri tehdit edebilecek dış güçlerden koruma sağlarlar.
Gram pozitif bakterilerde hücre duvarı, bir gram lekenin rengini açıkça tutacak çok kalın bir peptidoglikan katmanından yapılır. Gram negatif bakteri, bir lipit tabakasına yerleştirilmiş daha ince bir peptidoglikan tabakasına sahiptir ve kristal menekşe maruz kaldıklarında pembe renk alacaktır. Bir bakteri rengine bakarak bir bilim insanı, hücre duvarının yapısını öğrenebilir, kimliğe veya bakteriyi yok etmek için kullanılabilecek bileşiklere ipucu verebilir.
Hücre duvarı yapısı hakkında temel bilgiler sağlamanın yanı sıra, bir bakterinin yapısını mikroskop altında görselleştirmek için bir gram boyama da kullanılabilir. Boyayla birlikte peptidoglikan bakımından zengin bir organizma vurgulanacak ve organizmanın içinde nasıl göründüğü hakkında bilgi toplamak için kullanılabilecek çok ayrıntılı, net, yüksek kontrastlı bir görüntü oluşacaktır. Bu bilgi, bakterilerin nasıl çalıştığı hakkında daha fazla bilgi edinmek ve incelenen bir organizmanın kimliğine dair ilave ipuçları toplamak için kullanılabilir.
Psödopeptidoglikan veya psödomurein olarak adlandırılan benzer bir bileşik, kimyasal yapıdaki peptidoglikana benzer, ancak aynı değildir. Psödopeptidoglikan, bazı bakterilerin hücre duvarlarında peptidoglikanın yanı sıra bulunabilir. Bu polimer, bir bakteri ölecek şekilde hücre duvarını parçalamak üzere tasarlanan, lizozim olarak bilinen özel enzimlere direnç gösterir. Lizozimlere direnç gösterebilen bakteriler, organizmaların yayılmasına izin verecek olan aktif bir bağışıklık sisteminin saldırısına dayanma konusunda daha iyi bir şansa sahiptir.
