Peptidoglycaan of mureïne is een driedimensionaal netwerk van één zeer groot molecuul, dat de celwand van een bacterie verstevigt. Peptidoglycaan bepaalt niet de vorm van de cel, maar deze wordt bepaald door het MreB proteïne.
Mureïne bestaat uit lange gecrosslinkte polysacharideketens, gevormd uit twee afwisselende aminosuikers: N-acetylglucosamine en N-acetylmuraminezuur (NAMA), telkens β-(1→4) gebonden. Aan het NAMA aminosuiker zit telkens een tetrapeptide gebonden, die in de driedimensionale structuur zorgt voor de vernetting van het peptidoglycaan, via een peptidebinding.