02. Estructuras de envolturas Flashcards
1
Q
¿Cuáles son las estructuras indispensables para la célula?
A
Aquellas sin las cuales no puede sobrevivir: membrana citoplasmática, membrana externa (Gram-), peptidoglican, material genético y ribosomas.
2
Q
¿Cuáles son las estructuras no indispensables para la célula?
A
Aquellas que otorgan ventajas: flagelos (movilidad), fimbrias o pilis (adherencia), cápsula, endosporas (Gram+).
3
Q
¿Cuáles son las estructuras no indispensables para la célula?
A
Aquellas que otorgan ventajas: flagelos (movilidad), fimbrias o pilis (Adherencia), cápsula, endosporas (Gram+).
4
Q
¿Cuál es la composición de la membrana citoplasmática bacteriana?
A
- 20-30% fosfolípidos
* 70-80% proteínas integrales o periféricas
5
Q
¿Cuál es el fosfolípido más abundante en la membrana citoplasmática?
A
El fosfatidil etanolamina
6
Q
¿Dónde se pueden encontrar las proteínas periféricas?
A
A ambos lados de la membrana
7
Q
¿Quién le otorga la rigidez a la membrana citoplasmática?
A
Al no haber colesterol, están presente los hopanoides.
8
Q
¿Qué son los hopanoides?
A
Moléculas pentacíclicas, parecidas a los esteroles.
9
Q
¿Cuál es el espesor de la membrana citoplasmática?
A
8 nm
10
Q
¿Cuáles son los movimientos de los fosfolípidos?
A
Rotación, difusión lateral, flexión y flip-flop.
11
Q
¿Cuál movimiento presenta importancia en la síntesis de peptidoglican?
A
Flip-flop.
12
Q
¿Qué ocurre en la membrana plasmática cuando aumenta la temperatura?
A
Aumentan los ácidos grasos saturados, pues tienen una temperatura de fusión mayor y esto evita que se derritan.
13
Q
¿Qué ocurre en la membrana plasmática cuando disminuye la temperatura?
A
Aumentan los ácidos grasos insaturados, pues tienen una temperatura de solidificación menor y esto evita que se vuelva rígida la membrana.
14
Q
¿Qué son los mesosomas?
A
Son invaginaciones de la membrana, más pronunciadas en bacterias Gram (+).
15
Q
¿Qué función tienen las proteínas en la membrana?
A
- Enzimática.
* Transporte: permeasas (ingreso) y traslocasas (salida).
16
Q
¿Cuáles son las funciones de la membrana citoplasmática bacteriana?
A
- Barrera osmótica entre citoplasma y exterior
- Permeabilidad selectiva
- Participa en procesos metabólicos
17
Q
¿En qué procesos metabólicos participa la membrana citoplasmática?
A
- Respiración celular
- Fosforilación oxidativa
- Oxidación de lípidos
- Última etapa en la síntesis de peptidoglicano
- Transmisión de señales sensoriales (quimiorreceptores): quimiotaxis
- Secreción de exoproteínas (translocasas): toxinas, enzimas hidrolíticas de nutrientes.
- Anclaje del DNA (oriC)
- Inserción anillo M flagelo
18
Q
¿Qué es la fuerza motriz protónica?
A
Energía obtenida del transporte de electrones, cuando ingresan los H+
19
Q
¿Cuál es la función de la fuerza motriz protónica?
A
Entrega energía para la rotación del flagelo, los sistemas de antiporte (salida) o simporte (ingreso), síntesis de ATP e incluso genera energía lumínica.
20
Q
¿Qué tipo de transporte de nutrientes utiliza la bacteria?
A
Difusión simple, difusión facilitada y transporte activo.
21
Q
¿En qué consiste la difusión simple?
A
Las sustancias atraviesan la membrana a través de poros inespecíficos, a favor de la gradiente y sin gasto de energía.
22
Q
¿En qué consiste la difusión facilitada?
A
Se utilizan uniportadores específicos, aunque es poco frecuente en la bacteria.
23
Q
¿Cuál es un ejemplo de difusión facilitada?
A
El caso del glicerol, que al entrar se convierte inmediatamente en glicerol fosfato.
24
Q
¿Qué tipos de transporte activos utiliza la bacteria?
A
- Ligado a simporte de H+
- Ligado a simporte de Na+
- Sensible a choque osmótico
- Acoplado a translocación de grupo
25
¿Cómo funciona el transporte activo ligado a simporte de H+?
Arrastra cargas negativas, como fosfato o lactosa.
26
¿Cómo funciona el transporte activo ligado a simporte de Na+?
Utiliza energía de la fuerza motriz protónica.
27
¿Cómo funciona el transporte activo sensible a choque osmótico?
Solo existe en bacterias Gram (-). Las proteínas pasan de la membrana externa al espacio periplásmico, donde se unen a un transportador lipídico, que la llevara a la membrana citoplasmática, para ponerse en contacto con otra proteína transportadora.
28
¿Cómo funciona el transporte activo acoplado a translocación de grupo?
Se modifica el sustrato en el transporte.
29
¿Cuántos sistemas de secreción existen?
En bacterias Gram (-) son 6.
30
¿Cómo funciona el sistema SEC?
SEC B (chaperona) se une a la proteína recién sintetizada, dejando expuesto el péptido señal para que se una SEC A. Luego se unen a la traslocasa SEC YEG. SEC A se pega al péptido señal y SEC B se libera. SEC A actúa como ATPasa y obtiene la energía para expulsar por la traslocasa y liberar la proteína. En el exterior hay proteasas que cortarán el péptido señal y permitirán el correcto plegamiento de la proteína.
31
¿Qué tipos de flagelos se pueden encontrar en una bacteria?
* Monótrico: solo 1
* Anfítrico: flagelo en los extremos
* Lofótrico: varios flagelos en una zona
* Perítrico: bacteria rodeada por flagelos
32
¿Cuál es la función del peptidoglicano?
Ayuda a soportar la presión osmótica, otorga rigidez y forma a la bacteria.
33
¿Cuál es el espesor del peptidoglicano?
* Gram (+): 20 a 80 nm
| * Gram (-): 2 a 7 nm
34
¿Cuál es el espesor del peptidoglicano?
* Gram (+): 20 a 80 mn
| * Gram (-): 2 a 7 nm
35
¿Cómo mantienen la rigidez los micoplasmas?
Al no tener peptidoglicano, se ven en la necesidad de captar colesterol para su membrana.
36
¿Cuál es la estructura del peptidoglicano?
Cadenas de NAM - NAG
37
¿Cuál es la diferencia entre la composición del peptidoglicano entre bacterias Gram + y Gram -?
El tercer aminoácido es DAPA en Gram (-) y L-lisina en Gram (+).
38
¿Por qué el peptidoglicano está en constante recambio?
Por las constantes divisiones que enfrenta la bacteria
39
¿Para qué sirve y cuál es el lípido acarreador?
Es el bactoprenol o undecaprenol y transporta hacia afuera mediante flip-flop, enganchándose al peptidoglicano antiguo.
40
¿Qué son y dónde se encuentran las PBP?
Son proteínas con función enzimática y se encuentran en la cara externa de la membrana citoplasmática.
41
¿Cuáles son las PBP y sus funciones?
* Carboxipeptidasa: corta entre el cuarto y quinto aminoácido para producir energía.
* Transglicosilasa: une NAM - NAG.
* Transpeptidasa: une el tercer aminoácido de una cadena con el cuarto de otra.
42
¿Cómo se sintetiza el peptidoglicano?
Lo primero que se forma es el azúcar NAM y posteriormente se van a ir integrando los 5 aá. Cada inclusión de aá requiere energía en forma de ATP. Los últimos aá (D-alaninas) ingresan al final porque la alanina tiene una conformación L en el citoplasma y tiene que cambiar a conformación D (racemasa).
Luego el NAM se une por un puente pirofosfato al bactoprenol y posteriormente se le va a unir por acción de transglicosilasas el NAG. El bactoprenol con el movimiento de flip-flop saca hacia fuera la estructura formada y es en el exterior donde se produce el enganche con el peptidoglicano viejo.
43
¿Cuántas capas de peptidoglicano tienen las bacterias?
* Gram (+): hasta 40, con variación en los aminoácidos.
| * Gram (-): 1 o 2 capas.
44
¿Qué sustancias rompen el peptidoglicano internamente?
Las autolisinas son enzimas hidrolíticas del peptidoglicano:
• Amidasa: rompen entre NAM y cadena tetrapéptidos
• Glucosidasas: rompen enlace β-1,4.
• Endopeptidasas: rompen entre los aminoácidos de la cadena de tetrapéptidos.
45
¿Cómo se sintetiza el peptidoglicano?
Lo primero que se forma es el NAM y luego se van uniendo los cinco aminoácidos.
46
¿Cuál es la función de los ácidos teicoicos?
Entregan carga negativa a la bacteria y participan en procesos de adherencia. Ayudan a estabilizar el PG.
47
¿Qué sustancias rompen el peptidoglicano externamente?
* Lisozima: rompe enlace β-1,4.
| * Antibióticos: betalactámicos inhiben PBP (especialmente transpeptidasa).
48
¿Qué sustancias rompen el peptidoglicano internamente?
Las autolisinas son enzimas hidrolíticas del peptidoglicano:
• Amidasa: rompen NAM
• Glucosidasas: rompen enlace β-1,4.
• Endopeptidasas: rompen entre los aminoácidos de la cadena de tetrapéptidos.
49
¿Qué son los ácidos teicoicos?
Polimeros de ribitolfosfato o glicerolfosfato que están unidos al peptidoglicano de las bacterias Gram +.
50
¿Cuál es la función de los ácidos teicoicos?
Entregan carga negativa a la bacteria y participan en procesos de adherencia.
51
¿Cuáles son las características de la membrana externa (Gram -)?
* Otorga impermeabilidad.
* No tiene sistemas de transporte específico.
* Receptor de fagos.
* Posee lípidos diferentes a los de la membrana citoplasmática, en este caso lipopolisacáridos.
* Propiedades patogénicas.
* Protege el contenido del espacio periplásmico.
52
¿Qué son los ácidos lipoteicoicos?
Son iguales a los ácidos teicoicos, solo que están unidos a la membrana citoplasmática.
53
¿Qué son los ácidos teicurónicos?
Aparecen cuando hay escasez de grupos fosfato. Su función es similar a la de los ácidos teicoicos.
54
¿Qué son los protoplastos?
Se forman a partir de bacterias Gram (+). Se añade lisozima en un medio isotónico, lo que degrada el peptidoglicano y no se puede revertir.
55
¿Qué son los esferoplastos?
Se forman a partir de bacterias Gram (-). Se añade primero EDTA, para degradar la membrana externa y así la lisozima logre llegar al peptidoglicano.
56
¿Qué es la forma L?
Se forman a partir de bacterias Gram (+) y Gram (-), luego del uso de antibioticos.
• Inestable: el tratamiento es corto, generalmente interrumpido, el peptidoglicano puede volver a aparecer.
• Estable: el tratamiento es mas prolongado y el proceso no se revierte.
57
¿Qué hay en el espacio periplásmico?
Proteinas de transporte e hidrolíticas, ademas de quimiorreceptores.
58
¿Cuáles son las características de la membrana externa (Gram -)?
* Otorga impermeabilidad.
* No tiene sistemas de transporte específico.
* Receptor de fagos.
* Posee lípidos diferentes a los de la membrana citoplasmática, en este caso lipopolisacáridos.
* Propiedades patogénicas.
59
¿Cuáles son los componentes de la membrana externa?
Lipopolisacáridos, proteínas, fosfolípidos, proteínas omp, lipoproteína de Braun.
60
¿Qué son las proteínas OMP?
Outer Membrane Proteins: porinas, proteinas similares a las porinas y receptores Ton. Participan en la permeabilidad de la membrana.
61
¿Cuáles son las porciones del lipopolisacárido?
* Antígeno O: cadenas de azúcares, es lo que hace que formen colonias lisas.
* Core: azúcares
* Lípido A: grupo P + ácido graso (se comporta como fosfolípido). Es la parte tóxica.
62
¿Cuáles son las características del LPS?
* Pirogénico
* Inmunogénico
* Aumenta los linfocitos B
* Activa macrófagos
* Activa vía alterna del complemento
* Induce reacciones inflamatorias
63
¿Qué es el espacio periplásmico?
Es el espacio entre la membrana externa e interna de las bacterias Gram (-).
64
¿Qué hay en el espacio periplásmico?
Proteinas de transporte e hidroliticas, ademas de quimiorreceptores.
65
¿Qué son las zonas de adhesión?
Lugares en donde se unen ambas membranas (interna y externa).
66
¿Cuántas zonas de adhesión hay?
Entre 200 y 400 por bacteria.
67
¿Cuál es la importancia de las zonas de adhesión?
Por ahí penetran los fagos, además permiten la translocacion de LPS y proteínas de la membrana externa.
68
¿Cuáles son las proteínas OMP?
* Porinas: difusión inespecífica para moléculas pequeñas hidrofílicas.
* Proteínas similares a porinas: difusión facilitada y receptor fago (lambda)
* Receptores Ton: porinas inducibles por moléculas.
69
¿Dónde se encuentra la lipoproteína de Braun?
Esta unida a la cara interna de la membrana externa.
70
¿Cuál es la pared celular en bacterias Gram (-)?
Peptidoglicano y membrana externa.
71
¿Qué tipo de proteínas de membrana son más fáciles de extraer?
Las proteínas periféricas, porque se unen por enlaces débiles covalentes o no covalentes, mientras que las integrales atraviesan la membrana varias veces.
72
¿Qué se debe utilizar para extraer las proteínas integrales de la membrana?
Detergentes y/o disolventes orgánicos.
73
¿Cuál es un ejemplo de transporte sensible a choque osmótico?
La maltosa entrará por un poro de la membrana externa hasta el espacio periplásmico, donde se unirá a una proteína específica que la llevará hasta el transportador presente en la membrana interna. Este último requerirá de ATP para permitir su traslado. También es llamado ABC dependiente de ATPasas de tránsito.
74
¿Cuál es un ejemplo de transporte acoplado a traslocación de grupo?
El más conocido es el sistema fosfotransferasa que utilizan las bacterias para trasladar azúcares. Sistema PTS (sistema transportador de azúcar dependiente de PEP). A nivel del citoplasma el fosfoenolpiruvato (PEP) va a proveerle grupo fosfato a una proteína inespecífica la cual será transportada por otra hasta dos proteínas específicas del sustrato que unirán este grupo fosfato al sustrato para que ingrese como azúcar fosfato.
75
¿Por qué en bacterias Gram (-) se requieren sistemas de secreción más complejos?
Porque se deben atravesar 3 barreras.
76
¿Cuáles son los sistemas generales de secreción?
* Sec: va a exportar proteínas no plegadas y por lo tanto no funcionales.
* Tat: exportará proteínas funcionales.
77
¿Cómo está conformado el péptido señal que dejará expuesta la proteína SEC B?
20 aminoácidos en el extremo amino-terminal.
78
* ¿Cuál es el sistema YidC?
Permite que se vayan incorporando proteínas a la membrana.
79
¿Cuál es un ejemplo de transporte acoplado a traslocación de grupo?
El más conocido es el sistema fosfotransferasa que utilizan las bacterias para trasladar azúcares. Sistema PTS (sistema transportador de azúcar dependiente de PEP). A nivel del citoplasma el fosfoenolpiruvato (PEP) va a proveerle grupo fosfato a una proteína inespecífica EI, que fosforila a la HPr, la que a su vez fosforila a una proteína que sí depede del sustrato, y que está compuesta de IIA, IIB y IIC. Una vez que IIA (soluble) es fosforilada, fosforila a IIB que fosforila al sustrato; con lo que finalmente IIC permite el paso de la glucosa-3- fosfato al interior.
80
¿Cuáles son las características de los micoplasmas?
* No tienen peptidoglicano
* Son pequeños -0,45 micrómetros
* Se dividen por fisión binaria
* Crecen en medios libres de células
* Tienen DNA y RNA pequeños
* Atraviesan filtros
* Glucolípidos y proteínas de membrana como determinantes antigénicos
* Resistentes a penicilinas
* Pleomórficos y elásticos
81
* ¿Cuáles son los efectos biológicos de la ruptura del PG en el organismo huésped?
* Actividad adyuvante
* Producción de citoquinas
* Citotoxicidad
* Activa el complemento
* Induce a artritis
* Induce a somnolencia
* Reduce el apetito
* Producción de oxido nítrico
82
* ¿Cómo es el PG de mycobacterium?
Tienen una delgada capa de peptidoglicano, sobre ella una capa de arabinogalactano, y por último una capa de lípidos formada por ácidos glicólicos (ácidos grasos de cadena larga).
83
¿Qué función cumple la lipoproteína de Braun?
La porción que no está unida a la membrana participará en la formación de los poros y las porinas, que también participan en la formación de poros en la membrana. Estos poros van a ser inespecíficos, y dejarán entrar sustancias hidrofílicas de tamaño no mayor de 700 dalton.
84
¿Cuáles son las porinas de E. coli?
• OmpC: que forman poros de pequeño tamaño y que son sintetizadas en condiciones de alta osmolaridad y temperatura.
• OmpF: que forman de poros de mayor tamaño de baja
osmolaridad y temperatura.
85
¿Qué ocurre con las bacterias Gram (-) que forman colonias rugosas?
Carecen de antígeno O, por lo tanto el LPS ahora pasará a llamarse lipooligosacárido.
86
¿Cuál es la función del espacio periplásmico?
* Transporte de metabolitos hacia membrana citoplasmática (azúcares, aminoácidos, vitaminas, iones inorgánicos)
* Degradación de macromoléculas (enzimas hidrolíticas como fosfatasas, proteasas, endonucleasas)
* Degradación o modificación de antibióticos y metales pesados. (ej. betalactamasas)
* Quimioreceptores
87
¿Cuál es la función de la cápsula?
* Proteger a la bacteria de la desecación.
* Permite a las bacterias unirse a diferentes tipos de sustratos
* previene la ingestión de la bacteria por las células fagocíticas.
88
¿Cuál es la composición de la cápsula?
Está formada por polisacáridos y en algunos casos puede contener proteínas, su componente principal es el agua.
