Lección 10: Formas de resistencia bacterianas Flashcards
Formas de resistencia bacteriana:
La espora
Estados celulares diferenciados resistentes
*Formas de dominancia que conlleva:
@Resistencia de calor extremo (humedo o seco)
@Desecación
@Radiación
@Compuestos químicos
*Grupos bacterianos:
* Bacterias aerobias (Bacillus, Sporosarcina)
* Bacterias anaerobias (Clostridium, Anaerobacter)
* Halófilas (Sporosarcina halophila)
* Fermentadoras del ácido láctico microaerófilas (Sporolactobacillus)
* Reductoras del sulfato (Desulfotomaculum)
* Fotótrofas (Heliobacterium, Heliophilum)
Diferencia entre endoesporas y celulas vegetales
Vegetativas:
*Menor [Ca+2]
*80-90% de agua
*Actividad enzimatica alta
*Respiración celular alta
*Sintesis de macromoleculas
*Resitencia a:
@Radiación baja
@Calor baja
@Químicos baja
@Lisozima sensible
Endoesporas: **
*Mayor [Ca+2]
*10-25% de agua
*SASPs”Small Acid-Soluble Spore Proteins” (Proteínas Solubles en Ácido de Esporas Pequeñas)**
*Actividad enzimatica baja
*Respiración celular casi ausente
*Resitencia a:
@Radiación alta
@Calor alta
@Químicos alta
@Lisozima resistente
** Esporulación –>Proceso de diferenciación (esporogénesis)
**Proteínas que se unen al ADN y lo compactan, ayudando a protegerlo de daños químicos y físicos durante el período de latencia de la espora
Estructura y composición química
Core
*Citoplasma –>nucleoide, ADN, RNA, ribosomas, y otras moleculas.
*Agua
*3-fosfoglicerato, polimerasa
*Es una región deshidratadan (28-50%) –> inactividad enzimatica o metabolica, resistencia al calor, y a químicos.
*Cuerpo central –> 10-20% de ácido dipicolinico, en forma de sal de Ca+2 (dipicolinato cálcico) (1-3% de Ca+2 + 10-20%. DPA)–> termoresistencia.
FUNCIONES
*Protoplasto tras la germinación, es lo que da lugar al citoplasma de la celula vegetativa cuando germine.
*Reserva de energía y nutrientes
*Preservación del genoma –> Mecanismos de protección ** (deshidratación) y de reparación del ADN durante la germinación.
**Proteínas pequeñas ricas en aa hidrofóbicos, solubles en SASP
SASP –> Se sintetiza en las últimas etapas de la esporulación y son degradadas en fases tempranas de la germinación –> fuente de aa libres p/ biosintesis.
Membrana Interna
Estructura y composición química
*Bastante impermeable al agua y otras pequeñas moleculas
*Composición química simial ala de la membrana citoplásmatica de la C. vegetativa (alguna diferencia proteica.)
*Presenta receptores especificos para los germinantes
Germen de la pared celular
Estructura y composición química
*Capa delgada y electrodensa
*Compuesta de peptidoglicano identico al de la célula vegetativa.
FUNCIÓN
*Confiere estabilidad Osmótica
*Contribuye a la formaición de la futura célula vegetativa resultante de la germinación.
*Carece de 5-lactama de ácido murámico, permite la lisis especifica del córtex sin afectar a la pared celular de la endoespora.
Córtex
Estructura y composición química
- Capa gruesa transparente a los e-
- Modificaciones en la estructura del PG (resistencia a la lisozima)
*El 50% de las cadenas de NAM Y NAGA no tienen cadenas tetrapeptidicas unidas al NAM:
@25% –> L-alanina
@25% –>4 Tetrapeptidos
*El otro 50% es lactama de acido muramico
*PG incompleto, 3% de residuos NAM presenta entrecruzamiento - Ayuda a conseguir y mantener el estado de deshidratación
- Se degrada durante la germinación
Membrana externa
Estructura y composición química
*Esencial para formacion de la esposa
*Misma composición que la interna, pero con polaridad inversa (negativa)
Cubierta
Estructura y composición química
*Formada por varias capas finas y concéntricas, cuyo # y composición presenta variabilidad intraaespecifica e interespecífica.
*Más de 70 proteínas (Las proteínas de la cubierta representar un 50-80% . del contenido proteico total)
*Pueden ser solubles (70% ) e insolubles ( 30%, y rica en cisteína )
*Enlaces disulfuro y covalente –>resistencia mécanica y química
*Participan en la germinación: Barrera impermeable permite el paso de pequeñas móleculas.
* Resistencia a la depredación por protozoos
* Resistencia a sustancias tóxicas
*Existe una lacasa –> Resistencia a radiación UV y peroxidos
**2 cubiertas: interna (intina) y externa (exinas)
Exosporo
Estructura y composición química
*Compuesta por:
@Proteína 43-52% ( pueden tener aa azufrados /cisteina o metromina, tirosina o mistidina/)
@Lipidos 15-18% (neutros, ac. grasos cadena larga 16-18C, algunos ramificados, difosfatidildiglicérido
@Polisacaridos complejos 20-22% (glucosa, rannosa y glucosomina)
@ Ca y Mg
* Protección externa de la espora
*Mantiene la [] de proteína de la cubierta
* Contribuir a la formación de otras
capas (esporulación)
**2 partes: capa para cristalina y los filamentos externos
Esporulación
*Tras replicar la célula su ADN y sufrir una division asimétrica, cerca de uno de sus polos se originan dos tipos de compartimentos celulares:
@ Mayor ( C. madre )
@ Menor (Preesporal)
cada uno con una copia del genoma .
*A partir del compartimiento menor se desarrolla la endosporas
*Célula madre dirige la formacion
*Se libera por lisis , constituyéndose
como la esposa madura.
**Se produce en la fase estacionario de crecimiento, dependiente de
precepción de quórum y se induce principalmente por ausencia de nutrientes en el medio.
Etapas de la esporulación
-Etapa I y II
*La célula vegetativa o esporangio se divide asimétricamente
*Da lugar a preespora y c. madre
preparada por un rapto
*El septo de división casi se completa antes de que finalice la segregación cromosómica
*La preespora contiene 1/3 cromosomas se transfieren los 2/3 restantes por la ADN translocasa
Etapa Ill
*La prespora es englobada por la célula madre hasta originar un recinto desconectado de la mb. Citoplasmática de la c. madre,
*Origina la preespora (doble mb.)
Etapa IV
*Síntesis del córtex , cuyos elementos se depositan entre la mb. citoplasmática interna ( procede de la preespora) y la mb. interna ( procede
de la c. madre) .
Etapa V
*Se forma la cubierta de la espora
*La C. madre sintetiza ácido dipicolinico (IV y V) , que se acumula en la preespora, y es sometida a una deshidratación progresiva.
Etapa VI
*Maduraación de espora → condensanción del contenido
citoplasmático y formación de las últimas capas de la pared.
Etapa VII
*C. madre se lisa y se libere la espora madura
Germinación
*Surgen condiciones
favorables para el crecimiento y
la esposa se convierte en ha
Célula vegetativa
** Junto a la esporulación : ciclo espurulación-germinación, ligado al ciclo Crecimiento -división)
*Germinación se desencadena por el gran calor o moléculas pequeñas llamadas gemirnantes . → Ej : alanina y la inosina.
*Las enzimas de las esporas degradan las capas adicionales que lo rodean , lo que permite el ingreso de agua y la reacomodación de procesos metabólicos .
** La espurulación no es un mecanismo de reproducción, entonces, en la germinación se obtiene 1 célula vegetativa.
Otras estructuras de resistencia
@Artrosporas–>* Resisten el calor y desecación
menos que las endosporas
* Pared celular gruesa
* PG idéntico a la célula vegetativa
* Altamente hidrofóbicas (vaina)
* Metabolicamente inactivas
@ Acinetos –>* Acumulación de capas polisacarídicas hacia el exterior
* Materiales de reserva
* Resisten desecación y congelación, pero no el calor
@ Cistes –> * Engrosamiento de la pared celular de la célula vegetativa
* Metabolismo basal endógeno
* Más resistentes al calor, desecación y diversos agentes químicos que las células vegetativas (menos que endosporas)
@Exosporas –> * Resistencia al calor y la desecación
* Gruesa pared y cápsula
@ Mixosporas –> * Se forman en el interior de cuerpos fructíferos
* Rodeadas por una corteza y unas cubiertas (interna y externa) glucoproteicas muy ricas en polisacáridos
