Peptidoglikan je polimer z veliko molekulsko maso, sestavljen iz verig glikozaminoglikanov, ki so prečno povezane z oligopeptidi. So sestavina bakterijskih celičnih sten.[1] V polimeru so sladkorne in aminokislinske komponente; sladkorni del predstavljata izmenjujoča se N-acetilglukozamin in N-acetilmuraminska kislina, povezana z vezjo β-(1,4). Na N-acetilmuraminsko kislino se pripenja oligopeptid s tremi do petimi aminokislinskimi ostanki. Te peptidne verige se lahko prečno premrežujejo s peptidnimi verigami sosednjih polimernih molekul in tako nastaja trirazsežnostna mreža. Pri nekaterih arhejah se v celični steni pojavlja soroden polimer, imenovan psevdopeptidoglikan, kjer sta z vezjo β-(1,3) povezana N-acetilglikozamin in N-acetiltalosaminuronska kislina. Zato so celične stene teh arhej neobčutljive na lizocime.[2] Peptidoglikan je pomembna strukturna sestavina bakterijskih celičnih sten, saj daje celicam trdnost in jih ščiti pred osmotskim tlakom v citoplazmi. Ima tudi vlogo pri celični delitvi.
Peptidoglikanka plast je bistveno debelejša pri grampozitivnih bakterijah (20–80 nm) kot pri gramnegativnih bakterijah (7–8 nm). Peptidoglikan predstavlja okoli 90 % suhe mase grampozitivnih bakterij, a le 10 % suhe mase gramnegativnih bakterij. Pri grampozitivnih bakterijah je peptidoglikan pomemben pri pritrjevanju bakterij na podlago in tudi za naše prepoznavanje in razvrščanje bakterij.[3] Pri obeh, grampozitivnih in gramnegativnih bakterijah, lahko peptidoglikansko plast prehajajo delci, veliki do okoli 2 nm.[4]