Estructuras apéndices

Flagelo: Responsable de la motilidad.

Pili o fimbra: Participan en un proceso de transferencia de material genético o la adherencia llamado conjugación.

Glicocálix: Se subclasifica en cápsula y una capa de esta se desprende más fácilmente de la bacteria.

Pared Celular

Funciones:

• Responsable de la forma de la célula bacteriana.
• Protege de la lisis osmótica.
• Tiene componentes que contribuyen a su patogenicidad.

Tinción de Gram (Christian Gram, 1884)

Permite clasificar a las bacterias en dos grupos: Gram positivas y Gram negativas.

Microscopio electrónico de transmisión: Puso de manifiesto las diferencias estructurales de la pared celular.

Peptidoglicano (mucopéptido o mureína)

Existen diferentes tipos de peptidoglicano según el tipo de unión interpeptídicas:

• aa3 – aa4
• aa2 – aa4
• Mayor variabilidad en los aa en las bacterias Gram positivas.

Propiedades que confiere a la célula:

• Gran rigidez.
• Notable flexibilidad.
• Condiciona la forma celular.

En la Gram Negativa se repite el aminoácido de la posición 3 diaminopimérico.

Pared Celular bacterias Gram positivas

90% corresponde a peptidoglicano. Presencia de ácidos teicoicos, lipoteicoicos y teicurónicos. Poseen proteínas.

Ácidos Teicoicos

Polímeros de hasta 30 unidades de glicerol-g, fosfato o ribitol-fosfato y unidas entre sí por enlaces fosfodiéster. Están unidos covalentemente al PG. Sirven como receptores para la absorción de bacteriófagos.

Ácidos Lipoteicoicos

Presentes en todas las bacterias Gram (+). Se encuentran unidos por enlaces fosfodiéster con glucolípidos de membrana ácido glicerol-teicoicos.

Ácidos Teicurónicos

Están presentes cuando hay limitaciones de fosfatos. Consisten de polímeros aniónicos formados por ácidos urónicos y aminoazúcares como la N-acetil-galactosamina.

Función de los ácidos teicoicos

• Suministra una carga neta negativa: Implica que van a ser capaces de captar cationes divalentes que cumplen roles de cofactores en la actividad de algunas enzimas.
• Tienen propiedades antigénicas: constituyen el antígeno somático O de las bacterias Gram positivas.
• Antígeno somático O: Han ayudado a desarrollar técnicas que permiten diferenciar entre cepas de la misma especie y esta basada en una relación antígeno, anticuerpo. Llamada serotipificación.
• Junto con el peptidoglicano sirven como receptores específicos para adsorción de ciertos bacteriófagos.

Pared celular – bacterias Gram negativa

Espacio Periplásmico: Gel periplásmico y peptidoglicano.

Membrana externa: Lipopolisacárido (LPS), fosfolípidos (FL), proteínas de la membrana externa (PME).

Periplasma

• Proteínas de unión: Cumplen funciones en el transporte de algunas moléculas y facilita su transporte a través de la membrana citoplasmática.
• Oligosacáridos: Responsable en la consistencia de genes.
• Citocromos: Participa en la cadena de transporte de electrones, como la cadena de electrones esta a nivel de la membrana citoplasmática estos citocromos permiten el flujo de electrones hasta el oxígeno.
• Enzimas hidrolíticas: Degradan moléculas de unidades más sencillas que pueden ser transportadas a la membrana citoplasmática.
• Agentes detoxificantes: Degradan moléculas tóxicas para la bacteria ej: B-lactamasa.

Funciones de la membrana externa

• Tamiz molecular: Solamente difusión de moléculas relativamente pequeña. Pueden pasar a través de la membrana gracias a las proteínas porinas las cuales forman canales que permiten la entrada de la moléculas pequeñas e hidrofílicas. Los colorantes y sales biliares no ingresan en una Gram (-) y si afectan a las Gram (+).
• Adsorción de fagos y bacteriocinas.

Fagos: Para que el bacteriófago o fago reconozca a la bacteria y le inyecte el material genético.

Bacteriocinas: Toxinas que actúan sobre las bacterias y que son producidas por bacterias relacionadas. Son de naturaleza proteica, se unen a la estructura de la membrana, se utilizan en los alimentos para preservarlos.

Membrana Externa

Bicapa lipídica exclusiva de Gram (-): Consta de una doble capa de lípidos, junto con proteínas de matriz.

Bicapa asimétrica: Capa externa 60% proteínas y 40% LPS, capa interna FL, LPP y otras proteínas. Menor fluidez que la M. citoplásmatica.

Proteínas de membrana Externa

• No porinas: no forman poros.
• Porinas:
  • Específica: permiten el paso de moléculas determinadas.
  • No específica: permiten el paso de moléculas determinadas.

Lipoproteína (LPP) de Braun

Función: Estabilizar el complejo entre peptidoglucano y Membrana externa.

Unidades tri, tetra o pentasacarídicas.

• Cadenas hidrofílicas.

Antígeno somático:

• 2000 diferentes en Salmonella.
• 100 diferentes en E. coli.

Core Interno: 2-ceto-3-desoxioctónico (KDO) y L-glicero-D-manoheptosa (Hep).

Core Externo: a base de hexosas.

Lípido A

Endotoxina solo se encuentra en las bacterias gram (-) y para que actúe se debe generar la lisis de la bacteria.

Similar en todas las bacterias G(-), ácido grasos saturados, Endotoxina.

Lipopolisacárido

Funciones

• Papel estructural: Lípido A responsable de la menor fluidez de la membrana externa. Menor permeabilidad a moléculas hidrofóbicas: debido a las cargas negativas. Une cationes divalentes.
• Es una endotoxina:
  • Pirogenicidad: produce aumento de la temperatura.
  • Hipotensión.
  • Choque letal.
  • Actividad necrótica de tejido.

Pared celular – bacterias ácido alcohol resistentes

Bacterias Gram positivas: Corineformes, Nocardia y Mycobacterium.

Alto contenido de lípidos

• Colonias: consistencia cérea.
• Forma grumos en medios líquidos.
• Gran resistencia a la desecación.
• Alta resistencia a antibacterianos.

Pared celular y protección osmótica

Medio Hipotónico: Alta concentración de soluto.

Medio isotónico:

Protoplastos: Pierde toda la forma. Es utilizado para extraer ADN, enzimas.

Esferoplastos: Pierde parte del peptidoglicano.

Pared celular: Mycoplasmas

Carecen de pared celular. Poseen esteroles en la membrana celular: los esteroles hacen que la membrana celular cumplan el rol de protección.

Son pleomórficos: toman distintas formas. Son parásitos en el hombre, plantas y animales.

Pared celular: Arqueobacterias

Géneros carentes de Pared celular: Thermoplasma.

• Géneros que poseen capa S paracristalina: Methanococcus, Methanogenium.
• Géneros que la capa S está englobada por:
  • Una vaina (proteínas y carbohidratos): Methanospirillum y Methanothrix.
  • Metanocondroitina (N-acetil-galactosamina): Methanosarcina.