biosintesis del pg

Peptidoglicano

Luz Marina Lizarazo Forero PH.D
BIOSÍNTESIS DEL PEPTIDOGLICANO

Estructura General del peptidoglicano


Son dos aminoazúcares (o disacáridos):

N-acetil glucosamina
Ácido N-acetil murámico.



Estos dos compuestos están unidos por enlaces β-1-4- entre el NAM de una
unidad y la NAG de la siguiente. Este enlace es susceptible a la rotura
catalizada por el enzimalisozima. El número de repeticiones (n) puede oscilar
entre 10 y 100.



La cadena tetrapeptídica: Desde el grupo carboxilo de cada ácido NAM, y
mediante un enlace amido, se encuentra unido el tetrapéptido.



los aminoácidos presentes son:

L-alanina
D-alanina
Ácido

D-glutámico

o

cido

meso-

diaminopimálico o ácido L- diaminopimélico
(DPA)
L-lisina
L o D-glicinaFigura 1. Estructura General del peptidoglicano

Peptidoglicano

Luz Marina Lizarazo Forero PH.D

La estructura global del PG: Las distintas cadenas polisacarídicas, con sus
respectivos tetrapéptidos, se unen entre sí por medio de puentes o enlaces peptídicos,
entre un aminoácido de una cadena (p. ej., el aminoácido no. 3, como el meso-DAP de
la Figura 1 y otro aminoácido de una cadenaadyacente (la D-ala terminal).
De este modo, la estructura global es una sola macromolécula gigante que envuelve al
protoplasto, formando un sáculo rígido, a modo de tejido continuo, que tiene el
volumen y la forma de la bacteria respectiva.
Biosíntesis del PG
La naturaleza química de las paredes de las bacterias permaneció desconocido hasta
1952, fecha en que el investigador Saltóndesarrollo por vez primera los métodos para
su aislamiento y purificación
Se puede distinguir 3 fases o etapas: Para la descripción de las etapas (ver Figura
2)

Peptidoglicano

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1 etapa

2 etapa

3 etapa

Figura 2. Biosíntesis del PG (koneman, 2008)
Fase o etapa 1: Síntesis de precursores de mureina solubles en el citoplasma
Esta primera fase comprendedesde la síntesis del UDP-N-acetilGlucosamina hasta
la formación UDP-N-acetilMurámico-pentapéptido (UDP-NAM- pentapéptido).
Esta etapa ocurre en el citoplasma, catalizada por enzimas solubles.
Fase o etapa 2: transporte de precursores de mureina unidos a lípidos a
través de la membrana citoplasmatica
El UDP-NAM-pentapéptido se transfiere en esta etapa a un transportador de
membrana, llamadoundecaprenil-fosfato (o Lípido-P).
El undecaprenil-fosfato es un poliisoprenoide de 55 átomos de C (C55, derivado de la
repetición de 11 veces de la unidad isoprenoide, con un fosfato terminal).

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Luz Marina Lizarazo Forero PH.D

Antiguamente se le conocía con el nombre de bactoprenol, pero esta denominación ha
caído en desuso desde que se sabe que no es exclusivo debacterias. El bactoprenol
permite el transporte y ensamblaje de sustancias que, como los azúcares, son
hidrofílicas, y no podrían pasar por sí mismas la barrera hidrofóbica de la membrana.
Una vez que el NAM-pentapétido está unido al undecaprenil (por medio de
pirofosfato) se produce la unión con la UDP-N-acetil-Glucosamina (abeviado NAG),
en una reacción de transglucosidación que genera el enlaceß(1-4) entre NAG-NAM.
Por lo tanto, se obtiene: el lípido-P-P-N-acetilMurámico-N-acetilGlucosaminapentapétido o Lip-P-P-MAM (pentapéptido)-NAG
Fase o etapa 3: Inserción de los precursores de mureina dentro de la pared
Polimerización de varias unidades disacarídicas, ello se logra en una reacción de
transglucosidación. Consiste en la unión de cada unidad disacarídica (con su
pentapéptido) unidaa su respectivo Lípido-P-P, con el extremo libre (reductor) de
una cadena preexistente que a su vez está unida a otra molécula de Lípido-P-P.
En el proceso se libera uno de los Lípido-P-P. (o sea, el undecaprenil, pero en forma
pirofosforilada). Sobre este Lípido-P-P actúa una fosfatasa específica, que elimina el
fosfato terminal, regenerándose el undecaprenil-fosfato, que queda dispuesto...