Pared bacteriana

PARED BACTERIANAPARED BACTERIANAMorfologíaMorfología

Pared de Pared de bacteriasbacterias grampositivas grampositivasPared de Pared de bacteriasbacterias gramnegativas gramnegativas

Pared de Pared de bacteriasbacterias A.A.R A.A.RBacterias sin Bacterias sin paredpared

Roman Yesid RamírezRoman Yesid RamírezDocente BacteriologíaDocente Bacteriología

ESTRUCTURA CELULA ESTRUCTURA CELULA PROCARIOTAPROCARIOTA

PARED BACTERIANAPARED BACTERIANA Cubierta rígida que rodea el protoplasmaCubierta rígida que rodea el protoplasma Poseen todas las bacterias excepto:Poseen todas las bacterias excepto:

MicoplasmasMicoplasmas ThermoplasmaThermoplasma Formas LFormas L

Espesor entre 10 a 80 nm (8 nm memb)Espesor entre 10 a 80 nm (8 nm memb) 20% del peso seco de la bacteria20% del peso seco de la bacteria Clasificación de las bacterias según afinidad Clasificación de las bacterias según afinidad

tintorial en Gram (+) o (-)tintorial en Gram (+) o (-) Protección ante cambios de presión osmótica Protección ante cambios de presión osmótica

PARED BACTERIANAPARED BACTERIANAComposiciónComposición

Pared de bacterias Gram +Pared de bacterias Gram +

PARED BACTERIANAPARED BACTERIANAComposiciónComposición

1. Peptidoglicano1. Peptidoglicano

2. Matriz (polímeros)2. Matriz (polímeros)2.1 2.1 Ácidos teicoicosÁcidos teicoicos

2.2 Ácidos teicurónicos2.2 Ácidos teicurónicos

2.3 2.3 Ácidos lipoteicoicosÁcidos lipoteicoicos

33. . Proteínas Asociadas a MembranaProteínas Asociadas a Membrana

LisozimaLisozima

1. PEPTIDOGLICANO1. PEPTIDOGLICANOPeptido + glicanoPeptido + glicano

((1 Tetrapéptido1 Tetrapéptido + + 1 Disacárido)1 Disacárido)xx

NAGNAG -- --ß1ß144----NAMNAML-ala---D-glu---m-diaminopimélico---D-ala L-ala---D-glu---m-diaminopimélico---D-ala ++

PEPTIDOGLICANOPEPTIDOGLICANO Forman monocapas (1 nm)Forman monocapas (1 nm) Existe entrecruzamientos tanto entre cadenas Existe entrecruzamientos tanto entre cadenas

adyacentes en el mismo nivel como entre niveles adyacentes en el mismo nivel como entre niveles distintos.distintos.

Resultado: Red tridimensional gruesa y más Resultado: Red tridimensional gruesa y más compacta que en Gram (-)compacta que en Gram (-)

El grado de compacidad varía entre especies, y El grado de compacidad varía entre especies, y depende de:depende de:

Nº de NAM que contengan tetrapétidos que Nº de NAM que contengan tetrapétidos que participen en entrecruzamientosparticipen en entrecruzamientos

longitud del puente peptídicolongitud del puente peptídico Ello condiciona a su vez la intensidad de la gram-Ello condiciona a su vez la intensidad de la gram-

positividad en la tinción de Gram.positividad en la tinción de Gram.

ESQUEMA ESTRUCTURAL BASICO ESQUEMA ESTRUCTURAL BASICO PARED GRAMPOSITIVASPARED GRAMPOSITIVAS

En detalle …En detalle …

FUNCIONES DEL P.GFUNCIONES DEL P.G

Gran rigidezGran rigidez contrarresta las fuerzas osmóticas contrarresta las fuerzas osmóticas (aguanta presiones de unas 5 a 15 atmósferas). (aguanta presiones de unas 5 a 15 atmósferas).

Notable flexibilidadNotable flexibilidad Condiciona la forma celularCondiciona la forma celular

La disposición espacial del P.G es la responsable La disposición espacial del P.G es la responsable principal de esta forma.principal de esta forma.

CocosCocos BacilosBacilos Bacterias en espiralBacterias en espiral

2. MATRIZ 2. MATRIZ 2.1 2.1 Ácidos teicoicosÁcidos teicoicos

Ácidos teicoicosÁcidos teicoicos Presentes en muchas bacterias Gram+, pero no en todas.Presentes en muchas bacterias Gram+, pero no en todas. Son polímeros de glicerol-fosfato o ribitol-fosfatoSon polímeros de glicerol-fosfato o ribitol-fosfato Pueden ser de hasta 30 unidades.Pueden ser de hasta 30 unidades. Están unidos covalentemente al peptidoglucano Están unidos covalentemente al peptidoglucano Es variable según las especies Es variable según las especies No se sintetizan en limitación de fosfatoNo se sintetizan en limitación de fosfato limitación de fosfato se sintetizan limitación de fosfato se sintetizan 2.22.2 ácidos ácidos

teicurónicosteicurónicos (atu) (atu) Los atu son polímeros formados por la alternancia de Los atu son polímeros formados por la alternancia de

ácidos urónicos ácidos urónicos

2.3 Ácidos lipoteicoicos2.3 Ácidos lipoteicoicos Presentes en todas las bacterias Gram +Presentes en todas las bacterias Gram + Aun en condiciones de carencia de fosfato Aun en condiciones de carencia de fosfato Variación de los Ac. Teicóicos (ácidos glicerol-Variación de los Ac. Teicóicos (ácidos glicerol-

teicoicos)teicoicos) Se Se encuentran unidos a la membrana encuentran unidos a la membrana

citoplásmicacitoplásmica.*.* Su extremo terminal queda expuesto al exterior Su extremo terminal queda expuesto al exterior Suministran especificidad antigénicaSuministran especificidad antigénica

Funciones de los polímeros de la Funciones de los polímeros de la matrizmatriz

Suministrar una carga neta (-) a la PC Suministrar una carga neta (-) a la PC Para que?Para que?

Captar cationes (MgCaptar cationes (Mg++++) que participan en actividades ) que participan en actividades enzimáticas de la membrana citoplásmica o del espacio enzimáticas de la membrana citoplásmica o del espacio periplásmico. (morfogénesis y división de la PC) periplásmico. (morfogénesis y división de la PC)

Son buenos antígenos: Son buenos antígenos: Ag somático O de las Ag somático O de las bacterias Gram-positivasbacterias Gram-positivas..

En algunas bacterias actúan como En algunas bacterias actúan como receptores receptores específicos para la adsorción de ciertos bacteriófagos.específicos para la adsorción de ciertos bacteriófagos.

PARED DE BACTERIAS PARED DE BACTERIAS GRAMNEGATIVASGRAMNEGATIVAS


ComponentesComponentes

1.1. Membrana externaMembrana externa

2.2. LipoproteínasLipoproteínas

3.3. Espacio periplásmicoEspacio periplásmico

4.4. PeptidoglicanoPeptidoglicano

5.5. Membrana InternaMembrana Interna


ComponentesComponentes

1. MEMBRANA EXTERNA1. MEMBRANA EXTERNA Bicapa lipídica no típica exclusiva de bact gram(-)Bicapa lipídica no típica exclusiva de bact gram(-) Características:Características:

Altamente Altamente asimétricaasimétrica

60% de proteínas y un 40% 60% de proteínas y un 40% lipopolisacárido – LPS -lipopolisacárido – LPS -

(exclusiva de esta membrana externa)(exclusiva de esta membrana externa)

M ext. M ext. LPS y M int. LPS y M int. LPP LPP

Membrana externaMembrana externaComposición química y estructura Composición química y estructura

COMPONENTESCOMPONENTES 1.1 Fosfolípidos (FL):1.1 Fosfolípidos (FL): La composición en FL es La composición en FL es

similar a la de la membrana citoplásmica.similar a la de la membrana citoplásmica. 1.2 Lipopolisacárido (LPS)1.2 Lipopolisacárido (LPS): también conocida con : también conocida con

el nombre de el nombre de endotoxinaendotoxina GGlucolípido complejo compuesto de 3 regioneslucolípido complejo compuesto de 3 regiones

Lípido ALípido A: : porción más proximal, de carácter hidrofóbicoporción más proximal, de carácter hidrofóbico Región intermediaRegión intermedia: : llamada llamada oligosacárido medularoligosacárido medular Región distalRegión distal (cadena lateral específica) (cadena lateral específica) antígeno antígeno

somático Osomático O (hidrofílico) (hidrofílico)

LPSLPSComposición química y estructura Composición química y estructura

Lípido A (Lípido A (Región proximal)Región proximal)

Región intermediaRegión intermedia

Región distalRegión distal

PAPELES Y FUNCIONES DEL PAPELES Y FUNCIONES DEL LPSLPS

Papel estructuralPapel estructural: Le da menor fluidez y mayor : Le da menor fluidez y mayor resistencia física (Lípido A)resistencia física (Lípido A)

Poco permeable a muchas moléculas hidrofóbicas Poco permeable a muchas moléculas hidrofóbicas incluyendo antibióticos.incluyendo antibióticos.

Se une a cationes divalentes (como MgSe une a cationes divalentes (como Mg+2+2 o Zn o Zn+2+2)) EndotoxinaEndotoxina de las bacterias Gram-negativas de las bacterias Gram-negativas

(Lípido A) - productor de síntomas –(Lípido A) - productor de síntomas – Efectos beneficiososEfectos beneficiosos: Estimula algunos : Estimula algunos

mecanismos defensivos del hospedador. (C´)mecanismos defensivos del hospedador. (C´) Antígeno somático O: Antígeno somático O: Especificidad y virulenciaEspecificidad y virulencia

1.3 P1.3 Proteínas de Memb. Ext.roteínas de Memb. Ext. Están intercaladas en la membrana Están intercaladas en la membrana FuncionesFunciones::

Estabilidad a la membEstabilidad a la memb Transp de moléculasTransp de moléculas Receptores de fagosReceptores de fagos

Varias clases, mas importantes:Varias clases, mas importantes: PORINAS:PORINAS:

Forman Forman trímerostrímeros con canales interiores con canales interiores Atraviesan la membrana de lado a ladoAtraviesan la membrana de lado a lado Permiten el paso de sustancias en relación al Permiten el paso de sustancias en relación al

tamaño de los canalestamaño de los canales ((moléculas entre 500 y 700 D).moléculas entre 500 y 700 D).

2 L2 Lipoproteína ipoproteína Función estructuralFunción estructural Estabiliza el complejo peptidoglucano – m.ext Estabiliza el complejo peptidoglucano – m.ext

LPP

3. EL ESPACIO PERIPLÁSMICO 3. EL ESPACIO PERIPLÁSMICO Se sitúa entre la memb int. y la memb citop.Se sitúa entre la memb int. y la memb citop. Volumen Volumen representa un 20 - 40% del volumen representa un 20 - 40% del volumen

celular total.celular total. Ppal función: Osmorregulación (Ppal función: Osmorregulación (OOlig lig DDer er MMem) em)

alta osmolaridad y baja alta osmolaridad y baja osmolaridad.osmolaridad. Contenido: “gel periplásmico”Contenido: “gel periplásmico”

RNasa y fosfatasaRNasa y fosfatasa digieren moléculas que por sí mismas no digieren moléculas que por sí mismas no pueden pasar al citoplasma.pueden pasar al citoplasma.

PenicilinasaPenicilinasa: Evitan la destrucción de PG: Evitan la destrucción de PG Proteínas de transporte de nutrientes (p. ej., de maltosa)Proteínas de transporte de nutrientes (p. ej., de maltosa) Proteínas de unión a estímulos químicos.Proteínas de unión a estímulos químicos. Proteínas implicadas en el transporte de electrones (en bacterias Proteínas implicadas en el transporte de electrones (en bacterias

desnitrificantes y quimiolitoautotrofas)desnitrificantes y quimiolitoautotrofas)

4. PEPTIDOGLICANO4. PEPTIDOGLICANO


50%


En el enlace que se da entre tetrapéptidos, participan En el enlace que se da entre tetrapéptidos, participan solamente el 50% de ellos.solamente el 50% de ellos.

El resultado:El resultado: capa simple de PGcapa simple de PG (de 1 nm de espesor) (de 1 nm de espesor) A modo de malla flojaA modo de malla floja Con grandes poros Con grandes poros (zonas donde no hay enlaces peptídicos). (zonas donde no hay enlaces peptídicos).

En el gram:En el gram: El alcohol acetona produce una deshidratación que tiende El alcohol acetona produce una deshidratación que tiende

a contraer la estructura del PG, pero los poros son a contraer la estructura del PG, pero los poros son grandes grandes la violeta sale y la bacteria se tiñe con el la violeta sale y la bacteria se tiñe con el colorante de contraste (Fucsina o safranina)colorante de contraste (Fucsina o safranina)

MEMBRANA INTERNA O MEMBRANA INTERNA O CITOPLASMATICACITOPLASMATICA

Es igual a la de cualquier célula o bacteria Es igual a la de cualquier célula o bacteria grampositiva.grampositiva.

DIFERENCIA PARED DE DIFERENCIA PARED DE BACTERIAS GRAM(-) Y GRAM(+)BACTERIAS GRAM(-) Y GRAM(+)

PARED CELULAR DE LAS PARED CELULAR DE LAS BACTERIAS ÁCIDO ALCOHOL BACTERIAS ÁCIDO ALCOHOL

RESISTENTESRESISTENTES Son una variante de la pared de grampositivasSon una variante de la pared de grampositivas Pared celular muy compleja con abundantes Pared celular muy compleja con abundantes

lípidos.lípidos. No se tiñen bien con el colorante de GramNo se tiñen bien con el colorante de Gram Composición química:Composición química:

Peptidoglucano especial (la diferencia Peptidoglucano especial (la diferencia NAM NAM por N-glucolil-murámico)por N-glucolil-murámico)

un un arabinogalactanoarabinogalactano de gran peso molecular. de gran peso molecular. ácidos micólicosácidos micólicos Lípidos superficialesLípidos superficiales

Lípidos superficiales constituyentes Lípidos superficiales constituyentes de la pared de las bacterias A.A.Rde la pared de las bacterias A.A.R

Micolatos de trehalosaMicolatos de trehalosa: : Constituyen el llamado Constituyen el llamado factor de factor de crecimiento en cuerdas (cord factor)crecimiento en cuerdas (cord factor) responsables de la responsables de la agregación de las bacterias en forma de “cuerdas” (factor de agregación de las bacterias en forma de “cuerdas” (factor de virulencia)virulencia)

Sulfolípidos de trehalosaSulfolípidos de trehalosa: Importantes : Importantes factores de virulenciafactores de virulencia. . En En M. tuberculosisM. tuberculosis funcionan como funcionan como evasinasevasinas (evade la acción de (evade la acción de los Mlos MØ Ø inhibiendo la formación del fagolisosoma)inhibiendo la formación del fagolisosoma)

MicósidosMicósidos:: Factores de virulencia Factores de virulencia CerasCeras: Unión de ácidos micólicos con ftioceroles : Unión de ácidos micólicos con ftioceroles Propiedades que le confieren:Propiedades que le confieren:

Gran impermeabilidad de la P.CGran impermeabilidad de la P.C Gran resistencia a la desecaciónGran resistencia a la desecación Gran resistencia a sustancias antibacterianas Gran resistencia a sustancias antibacterianas

BACTERIAS SIN PAREDBACTERIAS SIN PARED

Son bacterias pequeñasSon bacterias pequeñas CaracterísticasCaracterísticas

PleomórficasPleomórficas Gran plasticidadGran plasticidad Afinidad por las membranas celularesAfinidad por las membranas celulares Sensibilidad a la lisis osmóticaSensibilidad a la lisis osmótica Resistencia a los AB que actúan sobre la paredResistencia a los AB que actúan sobre la pared

Existen como bacterias sin pared (Micoplasmas) o Existen como bacterias sin pared (Micoplasmas) o como bacterias que han perdido su pared (formas L, como bacterias que han perdido su pared (formas L, protoplastos o esferoplastos.)protoplastos o esferoplastos.)

PREGUNTAS??PREGUNTAS??

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