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5. PAREDES CELULARES DE BACTERIA
ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA
Doble capa lipídica con fosfolípidos (glicerol fosfato unido a dos ácidos grasos mediante enlace éster).Los ácidos grasos se encuentran en el interior. Mosaico fluido: necesidad de mantener una fluidez adecuada y fuertemente regulada. La fluidez se regula modificando los ácidos grasos.
Las bacterias no tienen colesterol, aunque tienen unas moléculas parecidas llamadas hopanoides. La mb citoplasmica de los procariotas tiene muchas proteínas ya que tiene que atender a muchas funciones. Proteínas integrales de membrana : las que atraviesan totalmente la mb. Proteínas periféricas de membrana: se asocia a la mb a través de contacto con otras proteínas.
FUNCIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
TRANSPORTE Y DIFUSIÓN
La difusión es más rápida cuanto mayor sea la concentración del compuesto que haya fuera. Transporte pasivo o difusión facilitada: Porinas permiten la difusión de moléculas pequeñas. Sin gasto energético. Transporte activo: se requiere energía. Permiten que una sustancia que está en muy baja concentración pueda pasar al interior celular concentrándose.
Transporte simple: conducido por la energía del gradiente químico de protones. Translocación de grupos: modificaciones químicas de la sustancia transportada conducidas por fosfoenolpiruvato.Suele estar limitada a azúcares. Requiere una cadena de enzimas las cuales son generales_. Sistema de fosfotransferasa de E.Coli._ Transportadores ABC: son proteínas en su mayoría especializadas en el transporte activo de sustancias a través de la membrana celular. Sistema de transporte de maltosa de E. Coli.
Permeasas / carriers
- Monotransporte o uniporte : Transfieren un solo tipo de soluto un lado al otro de la membrana. (ej.: transporte de glucosa)
- Cotransporte
- Simporte: Transfieren DOS tipos de solutos, ambos en el mismo sentido.
- Antiporte: Transfiere DOS tipos distintos de solutos en sentidos contrarios simultáneamente.
PARED CELULAR DE GRAM POSITIVAS: hay una red llamada peptidoglicano muy gruesa. Asociada a esa red hay proteínas, polisacáridos y ácidos teicoicos (suelen ser polímeros de ribitol. Le dan carga negativa??a la pared. Si están unidos a lípidos se llaman ácidos lipoteicoicos).
PARED CELULAR DE LAS BACTERIAS GRAM NEGATIVAS: capa de peptidoglicano y membrana externa , que es muy distinta de la citoplásmica. Es asimétrica: los lípidos de la cara externa son distintos de la interna. La composición de la cara interna es casi igual a la de la citoplásmica. Los de la cara externa son lipopolisacáridos , que tienen una zona muy conservada, después otra zona menos conservada y hacia el exterior una zona de azúcares muy variable. Esta mb tiene proteínas que permiten el intercambio de sustancias hidrofilicas entre el periplasma y el medio externo, como las porinas.
SÍNTESIS DEL PEPTIDOGLICANO
En los cocos la síntesis ocurre en la zona central, va creciendo hasta que se divide. En los bacilos hay dos mecanismos: 1 alargar el bacilo y síntesis dispersa (en distintas posiciones dentro de lo que es el bacilo). Cuando el tamaño es suficiente cambia la síntesis y empieza a sintetizar un peptidoglicanoseptal, se sintetiza hacia dentro.
Paso previo: pequeñas aberturas en la pared celular originadas por autolisimas. Hay 3 fases: Citoplasma: síntesis de precursores, se unen a la mb y se transportan. Lo primero que se sintetizan son los azúcares, hay que activarlos. Se activan con nucleótidos difosfato (uridin-difosfato) y se forma NAG Y NAM, que se unen las cadenas por enzimas específicas. Los aa están secuenciados de una forma concreta. Se añaden dos alaninas a la vez y se sintetiza UDP+NAM con 4 aa. Membrana: transporte de precursores. Para el transporte estos precursores se unen a un lípido de mb llamado fosfato de bactoprenol. Falta. AUDIO. Todo el complejo sale fuera de la mb mediante flipasas. Periplasma: polimerización. Transglicosilación Transpeptidación: formación de enlaces aa. Se llama así porque se transfiere un enlace peptídico.
DIBUJO
Las penicilinas inhiben la transpeptidación.
CAPAS PROTEICAS CRISTALINAS O CAPAS S
-Se encuentran en casi todas las bacterias y están muy extendidas en Archae. -Apariencia cristalina. -Función principal desconocida, se piensa que puede ser una barrera de permeabilidad, ayuda a dar forma y rigidez, defensa frente a las defensas del huésped, así como facilitar la adhesión. La función es protectora básicamente.
CÁPSULAS Y CAPAS MUCOSAS Son capas de materia situada externamente a la pared celular. No son necesariaspara el crecimiento pero confiere ventajas frente en hábitats naturales. Dos tipos: -Cápsula: capa bien organizada que no se elimina fácilmente -Capa mucosa: capa de material difuso, no organizado que sí se eliminafácilmente. Las cápsulas y las mucosas se diferencian básicamente en cómo están pegadas a las bacterias. Cuando estas capas están formadas por una red de polisacáridos que se extiendendesde la superficie de la célula hacia el exterior, recibe el nombre de GLICOCÁLIX. FUNCIÓN: -Anclaje de algunos patógenos al huésped -Establecimiento de biopelículas (“biofilms”)
- Las bacterias encapsuladas con más difíciles de fagocitar por células del sistema.
- Evitan la entrada de virus y de la mayoría de materiales tóxicos
- Papel de resistencia a la desecación.
- Motilidad de bacterias deslizantes
Cosas examen: principio del audio.
PARED CELULAR DE ARQUEAS No tienen peptidoglicanos, por tanto no serían sensibles a las penicilinas (que son inhibidores de los peptidoglicanos). Las arqueas no tienen tampoco pseudoglicanos salvo algún caso muy excepcional (en algunos libros viene lo de los pseudoglicanos pero no). Eso no quiere decir que no haya arqueas con paredes celulares. Hay arqueas gram+ (con pared muy gruesa pero sin peptidoglicanos) y gram -.
SECRECIÓN DE PROTEÍNAS EN PROCARIOTAS
Muchas estructuras importantes en procariotas se localizan fuera de la membrana plasmática o de la pared celular: -Asociadas a membrana -Enzimas hidrolíticos -Toxinas para el huésped ¿Cómo se transportan estas grandes moléculas? Tanto en bacterias grampositivas como gramnegativas el principal sistema de transporte a través de la membrana plasmática es el sistema Sec (dependiente de secreción), que es una vía muy conservada. En los extremos aminos de las proteínas que van a ser secretadas hay unas secuencias
