Estructura Bacteriana y sus Componentes

ESTRUCTURA BACTERIANA

• COCOS: Diplococos, Estreptococos, Tétradas, Sarcinas, Estafilococos.
• BACILOS: Diplobacilos, Estreptobacilos, Cocobacilos, Empalizada/Letra China. Suelen encontrarse aislados.
• VIBRIOS: bacilos curvados, forma de “coma”.
• ESPIRILO: bacilo largo y helicoidal. Rígidos y Flagelos.
• ESPIROQUETAS: bacilo largo y helicoidal. Flexible, endoflagelo (filamento axial)
• ACTINOMICETOS: largos filamentos multinucleados, hifas y micelios que se ramifican.

ENVOLTURA BACTERIANA:

CÁPSULA: Capa gelatinosa definida que rodea bacterias.

• Formada por grandes glúcidos, homopolímeros de glucosa, heterodímeros + 1 monosacárido.
• Regula procesos de intercambio.
• Retiene agua (es resistente a la desecación)
• Antígeno K
• Está presente en todas las bacterias patógenas (es un factor de virulencia)
• Evita respuesta inflamatoria del hospedero.
• Antifagocitaria: evita opsonización por C3b

CAPA MUSILAGINOSA, LIMO, SLIME (Glucocálix)

• Red trabecular o malla laxa alrededor de la bacteria, favorece adhesión al tejido.
• Flexible, mal definida (agregación, coagregación, adhesión)
• Cápsula se adhiere firmemente a pared celular, capas de limo no se adhieren***
• El peptidoglucano es una macromolécula formada por cadenas de un dímero alternadas de – N acetilglucosamina y – N acetilmurámico, por enlace B1,4
• Generando malla porosa que da forma y rigidez y evita que estalle en medios hipotónicos.
• Las medidas de ácido murámico se unen a puentes peptídicos.
• En algunas bacterias, residuos de L-lisina se sustituyen con ácido diaminopimélico.

PARED CELULAR GRAM +

Gruesa pared celular de peptidoglucano, ácido teicoicos y lipoteicoicos.

Ácidos teitoicos: cadenas de ribitol/glicerol unidas por enlace fosfodiéster y unidos a N-acetilmurámico

Ácidos lipoteitoicos: polímeros de glicerolfosfato que se encuentran anclados a Mb Citoplasmática

PARED CELULAR GRAM –

Una delgada capa de petidoglucano y una segunda capa de Mb Externa.

Lipopolisacárido (LPS): Compone una capa externa de la MB Externa (bicapa asimétrica), la cara íntima y fosfolípidos. Posee tres regiones: polisacárido/antígeno O, polisacárido central KDO, lípido A (endotoxina).

Lípido A: en hoja externa de la Mb Externa, es disacárido de glucosamina fosforilada unida a ácidos grasos de cadena larga, es muy tóxico.

Región Central: formado por dos azúcares características: ácido cetodesoxioctanoico y heptosa.

Polisacárido O: di, tetra, pentasacáridos lineales y remificados. Las cadenas de carbohidratos hidrófilos cubren la superficie bacteriana y excluyen compuestos hidrófobos. Da especificidad antigénica, y es variable en especies.

Los LPS tienen efectiva protección contra enzimas digestivas y detergentes además de alta hidrofobicidad. Evaden respuestas inmunológicas.

ESPACIO PERIPLASMÁTICO

Entre membrana externa e interna, contiene peptidoglucano y s de proteínas en gel. Forma parte del 20-40% del volumen de la célula.

PARED CELULAR

Peptidoglucano, glicolípidos. Otorga rigidez, evita la lisis osmótica (soporta cambios de presión osmótica), comunica bacterias con Mb Externa. Pueden ser o no patógenas.

FORMAS L

Bacterias sin pared celular por estrés, ya sea choque térmico u osmótico, y que cuando este estrés cesa, sintetiza nuevamente su pared. Sintetiza mureína para volver a su forma original.

• Crecen
• Se dividen
• Son difíciles de cultivar puesto que necesitan un medio de cultivo sólido con una presión osmótica adecuada.
• Formas L,
• Con Gram + PROTOPLASTO
• Con Gram – ESFEROPLASTO
• Algunas formas L pueden cambiar a su forma basilar o se pueden quedar sin reversión, depende de la presencia de peptidoglicano residual.
• *La eliminación de la pared bacteriana puede lograrse con hidrólisis provocada por lisozimas o bloqueando la síntesis de peptidoglucano con un antibiótico como la penicilina.*

MICOPLASMAS

Bacterias sin pared celular ni peptidoglucano.

Resisten a la penicilina y a cefalosporinas.

No generan ni regeneran Pared Celular

MICOBACTERIAS: BACILOS ÁCIDO-ALCOHOL RESISTENTE (BAAR)

Bacterias con naturaleza lipídica

Se tiñen con método Ziehll-Neelsen

Mb Plasmática encontramos:

LIPOPOLISACARIDOS

LIPOARABINOMANANOS

LIPOMANANOS

FOSFATIDIL-INOSITOL-MANÓSIDOS

Pared Celular encontramos:

Peptidoglucano con ÁCIDO N-GLUCOLILMURÁMICO

Y alto contenido de LÍPIDOS.

Poseen un crecimiento lento, son resistentes a detergentes y antibióticos.

MEMBRANA PLASMÁTICA BACTERIANA

Con fosfolípidos y 200 tipos distintos de bacterias. Representa el 70% de la masa total de la célula.

Sin esteroles. Excepto los micoplasmas*

Transporte pasivo: Simple Difusión

Transporte Activo: Ion/ATP

Translocación de grupo

SUSTANCIA TRANSPORTADA ES QUÍMICAMENTE MODIFICADA por sistema FOSFOTRANSFERASAS que consiste/utiliza tres proteínas distintas.

La transmembrana está formada por 12 hélices alfa, que construyen un canal.

Membrana Externa de Gram -, poseen conductos de proteínas, denominadas porinas, atravesados por pequeñas moléculas hidrofílicas (difusión pasiva)

Las bacterias Gram + aunque no poseen espacio periplasmático, también poseen sistema de transporte. Proteínas ancladas a la superficie externa de la Mb Plasmática.

*HIERRO* cofactor para muchas vías metabólicas, en respuesta de infección, hospedero limita a este cofactor.

*SIDERÓFORO* compuesto quelante de Fe+, este tiene poca solubilidad a pH neutro, los sideróforos disuelven iones al Fe + permitiendo unión de bacterias con Fe+.

APARATOS DE SECRECIÓN

• Sistemas de secreción I y IV -> Gram + y Gram –
• Sistemas de secreción II, III, V, VI -> Gram –
• Sistemas de secreción I y III atraviesan Mb Interna y Mb Externa.
• Sistemas de secreción II y IV requieren sistema secundario. Requieren proteínas sintetizadas en ribosomas y proteínas citoplasmáticas.

TRASLOCASAS

Proteínas que ayudan a otras, ya sea exportarse o insertarse dentro de la Membrana Plasmática. Los sistemas de secreción exportan proteínas e insertan proteínas integrales en la Membrana.

FUNCIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA:

1. Permeabilidad selectiva
2. Transporte
3. Sistemas de Secreción

APÉNDICES

1.FLAGELOS: Movimiento y locomoción. Pocos y largos.

2.FIMBRIAS: Adhesión. Pocos y cortos.

3.PILI: Conjugación (función sexual), Escasos, más largos que las fimbrias, más cortos que los flagelos.

FLAGELO: Estructura filamentosa helicoidal única, compuesta por proteínas (flagelina). Su función es la locomoción. Junto con filamento constituyen el antígeno H.

FILAMENTO: copias de flagelina, determina forma y largo del flagelo. Secuencia de aminoácidos de flagelina conservada en cada especie.

*FLAGELO NO ES LO MISMO QUE FILAMENTO*

Los FLAGELOS poseen una región más ancha llamada codo/gancho, compuesta sólo por una proteína que conecta al motor del flagelo con el filamento.

SÍNTESIS FLAGELO

1. Cuerpo basal a envoltura celular.
2. Gancho
3. Filamento crece, gracias a la flagelina

Espiroquetas se mueven por filamentos axiales/endoflagelos.

FLAGELO PERPLÁSMICO Y QUIMIOTAXIS

Motilidad y quimiotaxis -> virulencia (favorecen progreso de la enfermedad)

Flagelos que favorecen la penetración

Endoflagelos protegidos de inmovilidad por anticuerpos (favorece infección)

Quimiotaxis: permite que las bacterias den respuestas, positivas o negativas.

Quimioatrayentes a T. Denticola (glucosa, suero, albumina) que son posibles indicadores de daño tisular.

NUCLEOIDE

Haploide, circular

PLÁSMIDO

ADN extracromosomal, replicación independiente del cromosoma.

RIBOSOMAS

Proteína + ARN -> 70% (66% ARN 34% Proteína)

Subunidad mayor 50S

Subunidad menor 30S

ENDOSPORA

El género bacteriano que más comúnmente forma Endosporas son los bacilos y los anaerobios del género Clostridium. Estos ciclos sufren un ciclo de diferenciación en respuesta a condiciones ambientales, proceso denominado Esporulación.

ESPORULACIÓN: Ciclo de diferenciación en respuesta a condiciones ambientales como agotamientos de carbono, nitrógeno o fósforo.

Sus partes son:

Exosporino

Cubierta

Pared

Corteza

Región Central