Pared Celular
Páginas: 21 (5221 palabras)
Publicado: 21 de septiembre de 2012
Curso de Microbiología General de Enrique Iáñez LA PARED CELULAR BACTERIANA
CONTENIDOS
INTRODUCCIÓN | PAREDES DE LAS EUBACTERIAS: EL PEPTIDOGLUCANO, LA MATRIZ DE BACTERIAS GRAM-POSITIVAS, LA PARED DE LAS BACTERIAS ÁCIDO-ALCOHOL RESISTENTES, LA PARED DE LAS BACTERIAS GRAM-NEGATIVAS | LAS PAREDES DE LAS ARQUEAS
1. INTRODUCCIÓN
La mayor parte de los procariotas poseen una pared celular (P.C.)rígida rodeando al protoplasto. Las excepciones son los micoplasmas (división Mollicutes) y la arqueobacteria Thermoplasma. Al microscopio electrónico se puede observar como una capa en íntimo contacto con la membrana citoplásmica, con un espesor que oscila entre 10 y 80 nm (según especies) -frente a los 8 nm de la membrana celular- y con una estructura más o menos compleja, según los tiposbacterianos.
•
Las P.C. más frecuentes siguen dos modelos alternativos que, como veremos comparten un componente común: paredes de tipo Gram-positivo o de tipo Gram-negativo.
• •
Unas pocas eubacterias (como las del gén. Planctomyces) poseen paredes a base de proteínas. Las Arqueobacterias poseen paredes diferentes a las anteriores, agrupables en diversos tipos.
El grueso de este capítuloestá dedicado al estudio de las paredes Gram-positivas y Gram-negativas, con sus principales variantes, pero finalizaremos con una alusión a los principales modelos de paredes arqueobacterianas. (Para la descripción de la tinción de Gram, remitimos al alumno a la explicación del profesor en esta clase de teoría, y sobre todo a la correspondiente práctica).
2. PAREDES DE LAS EUBACTERIASConsisten en un esqueleto macromolecular rígido, llamado peptidoglucano (= mucopéptido o mureína), que
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en Gram-positivas se encuentra inmerso en una matriz aniónica de polímeros azucarados; y en Gram-negativas está rodeada por una membrana externa, e inmersa en un espacio periplásmico.
2.1 EL PEPTIDOGLUCANO
En las bacterias Gram-positivas representa el componente mayoritario de la P.C.(50-80% en peso), mientras que en Gram-negativas supone sólo del 1 al 10%. 2.1.1. COMPOSICIÓN QUÍMICA Y ESTRUCTURA BÁSICAS DEL PEPTIDOGLUCANO (PG) Está formado por repeticiones de una unidad disacarídica fundamental unida a su vez a un tetrapéptido. Distintas cadenas (formadas por el esqueleto de azúcares) se unen entre sí por determinados enlaces peptídicos entre tetrapétidos de cadenas diferentes.Veamos todo ello en su concreción química: La unidad disacarídica repetitiva: N-acetilglucosamina (NAG) unida por enlace ß(1-->4) a Nacetilmurámico (NAM). Observar que el NAM es el 3-O-D-lactil-éter de la NAG (o sea, se deriva de unir el ácido D-láctico con el OH del C-3 de la NAG). Las distintas unidades disacarídicas se van uniendo entre sí por enlaces ß(1-->4) entre el NAM de una unidad y la NAGde la siguiente. Este enlace es susceptible a la rotura catalizada por el enzima lisozima. 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. Un tetrapéptido típico de muchas bacterias es: L-alanina---D-glutámico---meso-diaminopimélico---D-alanina Obsérvesela alternancia de aminoácidos D y L en el tetrapéptido. La estructura global: 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 n13, como el meso-DAP del ejemplo) y otro aminoácido de una cadena adyacente (la D-ala terminal). De este modo, la estructuraglobal 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. En bacterias Gram-negativas este sáculo está formado por una sola capa (o unas pocas) de cadenas de PG. En Gram-positivas existen varias capas (hay varios niveles de PG). A continuación describiremos por separado el...
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INTRODUCCIÓN | PAREDES DE LAS EUBACTERIAS: EL PEPTIDOGLUCANO, LA MATRIZ DE BACTERIAS GRAM-POSITIVAS, LA PARED DE LAS BACTERIAS ÁCIDO-ALCOHOL RESISTENTES, LA PARED DE LAS BACTERIAS GRAM-NEGATIVAS | LAS PAREDES DE LAS ARQUEAS
1. INTRODUCCIÓN
La mayor parte de los procariotas poseen una pared celular (P.C.)rígida rodeando al protoplasto. Las excepciones son los micoplasmas (división Mollicutes) y la arqueobacteria Thermoplasma. Al microscopio electrónico se puede observar como una capa en íntimo contacto con la membrana citoplásmica, con un espesor que oscila entre 10 y 80 nm (según especies) -frente a los 8 nm de la membrana celular- y con una estructura más o menos compleja, según los tiposbacterianos.
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Las P.C. más frecuentes siguen dos modelos alternativos que, como veremos comparten un componente común: paredes de tipo Gram-positivo o de tipo Gram-negativo.
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Unas pocas eubacterias (como las del gén. Planctomyces) poseen paredes a base de proteínas. Las Arqueobacterias poseen paredes diferentes a las anteriores, agrupables en diversos tipos.
El grueso de este capítuloestá dedicado al estudio de las paredes Gram-positivas y Gram-negativas, con sus principales variantes, pero finalizaremos con una alusión a los principales modelos de paredes arqueobacterianas. (Para la descripción de la tinción de Gram, remitimos al alumno a la explicación del profesor en esta clase de teoría, y sobre todo a la correspondiente práctica).
2. PAREDES DE LAS EUBACTERIASConsisten en un esqueleto macromolecular rígido, llamado peptidoglucano (= mucopéptido o mureína), que
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en Gram-positivas se encuentra inmerso en una matriz aniónica de polímeros azucarados; y en Gram-negativas está rodeada por una membrana externa, e inmersa en un espacio periplásmico.
2.1 EL PEPTIDOGLUCANO
En las bacterias Gram-positivas representa el componente mayoritario de la P.C.(50-80% en peso), mientras que en Gram-negativas supone sólo del 1 al 10%. 2.1.1. COMPOSICIÓN QUÍMICA Y ESTRUCTURA BÁSICAS DEL PEPTIDOGLUCANO (PG) Está formado por repeticiones de una unidad disacarídica fundamental unida a su vez a un tetrapéptido. Distintas cadenas (formadas por el esqueleto de azúcares) se unen entre sí por determinados enlaces peptídicos entre tetrapétidos de cadenas diferentes.Veamos todo ello en su concreción química: La unidad disacarídica repetitiva: N-acetilglucosamina (NAG) unida por enlace ß(1-->4) a Nacetilmurámico (NAM). Observar que el NAM es el 3-O-D-lactil-éter de la NAG (o sea, se deriva de unir el ácido D-láctico con el OH del C-3 de la NAG). Las distintas unidades disacarídicas se van uniendo entre sí por enlaces ß(1-->4) entre el NAM de una unidad y la NAGde la siguiente. Este enlace es susceptible a la rotura catalizada por el enzima lisozima. 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. Un tetrapéptido típico de muchas bacterias es: L-alanina---D-glutámico---meso-diaminopimélico---D-alanina Obsérvesela alternancia de aminoácidos D y L en el tetrapéptido. La estructura global: 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 n13, como el meso-DAP del ejemplo) y otro aminoácido de una cadena adyacente (la D-ala terminal). De este modo, la estructuraglobal 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. En bacterias Gram-negativas este sáculo está formado por una sola capa (o unas pocas) de cadenas de PG. En Gram-positivas existen varias capas (hay varios niveles de PG). A continuación describiremos por separado el...
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