在細(xì)菌細(xì)胞表面認(rèn)為有若干高分子層，而細(xì)菌細(xì)胞之所以能耐受強(qiáng)滲透壓并能保持其獨(dú)特的形狀，就是因?yàn)橛幸环N被稱為細(xì)胞壁（cell wall）或者細(xì)胞囊（cell sacculus）的層包圍著細(xì)胞。這個(gè)層是一個(gè)袋形的巨大分子結(jié)構(gòu)體，稱為胞壁質(zhì)。胞壁質(zhì)在幾乎所有的細(xì)菌中雖有細(xì)微結(jié)構(gòu)上的差異，但基本上都具有極為相似的結(jié)構(gòu)。肽聚糖（peptide glycan）單位多數(shù)依靠連接其肽鏈部分的橋接結(jié)構(gòu)排列起來，再通過胞壁酸殘基，與磷壁酸結(jié)合，形成巨大的三維結(jié)構(gòu)。這種肽的橋接可因細(xì)菌的種類不同而異。現(xiàn)在已知，當(dāng)細(xì)菌分裂時(shí)，胞壁質(zhì)被高度控制的部分即三維空間結(jié)構(gòu)單元會反復(fù)進(jìn)行分解和生物合成，生物合成包含結(jié)合在尿苷二磷酸（UDP）上的N-乙酰胞壁酰肽單位轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜成分細(xì)菌萜醇的磷酸酯上的過程，在肽鏈末端的D-丙氨酸（alanine）殘基形成橋聯(lián)結(jié)的階段，生物合成即告結(jié)束。催化這個(gè)最后階段的轉(zhuǎn)肽酶可受青霉素的強(qiáng)烈阻礙，這也就是青霉素抗菌作用的原因。