Paret Cel·lular Bacteriana: Estructura, Funció i Tipus

Paret Cel·lular Bacteriana

La paret cel·lular és una capa rígida que envolta les cèl·lules en contacte directe amb la membrana plasmàtica, juntament amb la qual forma l’embolcall cel·lular. Existeixen bacteris que no tenen paret. No són estructures homogènies. Existeix un tercer grup de bacteris àcid-alcohol resistents (AAR). Si bé és diferent en un G(+) d’una G(-) i d’una AAR, tenen en comú el peptidoglicà o mureïna, un polímer de dos “aminoazucares” que s’alternen. En les G(+) i G(-) són: N-Acetil-Glucosamina (NAG) i N-Acetil-Muràmic (NAM). En les AAR és: N-Acetil-Glucosamina (NAG) i N- Glucosil-Muramic (NGM). L’estructura de NAG-NAM envolta el bacteri per fora de la membrana. Per donar consistència de malla tridimensional, cada cadena de glucopèptid s’uneix amb les adjacents. A les restes de NAM s’uneix un tetrapèptid, que al mateix temps s’uneix al tetrapèptid de la cadena de peptidoglicà adjacent a través d’un pentapèptid/tetrapèptid.

Gram Positius (G+)

Una sola capa feta de peptidoglicà i àcids teicoics (polímers de glicerol, units al peptidoglicà o a la membrana citoplasmàtica (àcids lipoteicoics)). Serveixen per estabilitzar la paret, com a ancoratge de fags i com a antígens.

Gram Negatius (G-)

Dues capes: una membrana externa i una capa de peptidoglicà. L’espai que existeix entre la capa de peptidoglicà i la membrana cel·lular és l'espai periplàsmic (amb enzims). La membrana, una bicapa lipídica, conté lipopolisacàrids (LPS) i proteïnes. El LPS té 3 parts: un lípid A, un polisacàrid central i un Ag O. Les proteïnes (“porines”), travessen la bicapa, intervenen en processos de conjugació i són una barrera davant la lisozima.

Paret Cel·lular de les AAR

Presenten una capa d’arabinogalactà per fora del peptidoglicà i, més externament, hi ha una multitud de lípids complexos, entre els quals destaquen els àcids micòlics, que són àcids grassos insaturats de cadena molt llarga.

Funcions de la Paret Cel·lular

• Donar forma a la cèl·lula bacteriana.
• Protegir la cèl·lula de la lisi per xoc osmòtic.
• Proporcionar resistència als antimicrobians.
• Permetre el pas selectiu d’algunes substàncies.
• Implicada en la patogenicitat.

Bacteris Sense Paret Cel·lular

Els bacteris patògens que no tenen paret bacteriana, o és incompleta, es diuen bacteris amb paret defectiva i són del gènere Mycoplasma. En el laboratori, es poden obtenir bacteris que han perdut la paret després de sotmetre-les a l’acció de lisozima i antimicrobians, donant lloc a bacteris: formes L: Protoplasts (G+) / Esferoplasts (G-).

Membrana Citoplasmàtica

Bicapa lipídica que serveix per separar la cèl·lula del medi extern. Són més rígides i no contenen esterols.

Funcions de la Membrana Citoplasmàtica

• Barrera selectiva.
• Té enzims biosintètics que actuen en la producció d’energia i la síntesi de la paret cel·lular.

Mesosomes

Plegaments de la membrana plasmàtica.

• Mesosomes centrals: intervenen en la replicació del DNA i la divisió cel·lular.
• Mesosomes perifèrics: producció d’enzims i actuen com a centres amb activitat respiratòria o fotosintètica.

Àrea Citoplasmàtica

És un fluid que conté substàncies dissoltes i partícules en suspensió com els ribosomes. Està delimitat per la membrana cel·lular. Conté un 80% d'H2O i un 20% d’àcids nucleics, proteïnes, lípids, hidrats de carboni i substàncies inorgàniques. Trobem ribosomes, vacuoles, cromosoma bacterià i inclusions.

Ribosomes

Són orgànuls cel·lulars que adopten la configuració de grànuls densos i donen aspecte granulós al citoplasma (fets d'ARNr i proteïnes), amb 2 subunitats (petita 30s, gran 50s). Tradueixen ADNm i realitzen la síntesi de proteïnes.

Inclusions Citoplasmàtiques

Elements que apareixen en el citoplasma bacterià sense estructura uniforme.

Grànuls de Reserva

Serveixen com a dipòsits de reserva:

• Poly-β-hidroxibutirat (PHB): material lipídic, reserva de font de carboni i energia. Es tenyeix amb Sudan III.
• Glicogen: polímer de glucosa que es tenyeix de vermell amb lugol iodat.
• Grànuls de sofre: reserva d’energia per a bacteris que oxiden H2S.
• Grànuls de volutina o grànuls metacromàtics: acumulen fosfat. Es tenyeixen de color púrpura amb blau de metilè.

Vacuoles

Constituïdes per cúmuls de gasos o líquids envoltats per una membrana. Regulen la densitat dels bacteris, determinant la posició d’aquestes en l’aigua.

Cromosoma Bacterià

Filament de doble hèlix d’ADN disposat com una “madeja” que està flotant en el citoplasma, no està aïllat. Unit al mesosoma central. Enzims que compacten el filament d'ADN (supercoiling).