BACTERIAS GRAM

POSITIVAS Y GRAM

NEGATIVASLIC. SILDA LARIOS RAMOS

ESTRUCTURA CELULA PROCARIOTA

PARED BACTERIANA• Cubierta que rodea el protoplasma• Poseen todas las bacterias excepto:– Micoplasmas– Thermoplasma– Formas L

• Espesor entre 10 a 80 nm (8 nm memb)• 20% del peso seco de la bacteria• Clasificación de las bacterias según afinidad

tintorial en Gram (+) o (-)• Protección ante cambios de presión

osmótica

PARED BACTERIANAPARED BACTERIANAComposiciónComposición

Pared de bacterias Gram +(Cristhian Gram)

PARED BACTERIANAComposición

1. Peptidoglicano

2. Matriz (polímeros)2.1 Ácidos teicoicos2.2 Ácidos lipoteicoicos

3. Proteínas Asociadas a Membrana

LisozimaLisozima

1. PEPTIDOGLICANOPeptido + glicano

(1 Tetrapéptido + 1 Disacárido)x

NAGNAG -- --ß1ß144----NAMNAML-ala---D-glu---m-diaminopimélico---D-ala L-ala---D-glu---m-diaminopimélico---D-ala ++

PEPTIDOGLICANO

• Forman monocapas (1 nm)• Existe entrecruzamientos tanto entre

cadenas adyacentes en el mismo nivel como entre niveles distintos.

• Resultado: Red tridimensional gruesa y más compacta que en Gram (-)

• El grado de compacidad varía entre especies, y depende de:– Nº de NAM que contengan tetrapétidos que

participen en entrecruzamientos longitud del puente peptídico

– Ello condiciona a su vez la intensidad de la gram-positividad en la tinción de Gram.

ESQUEMA ESTRUCTURAL BASICO ESQUEMA ESTRUCTURAL BASICO PARED GRAMPOSITIVASPARED GRAMPOSITIVAS

En detalle …

FUNCIONES DEL P.G

• Gran rigidez contrarresta las fuerzas osmóticas (soporta presiones de unas 5 a 15 atmósferas).

• Notable flexibilidad • Condiciona la forma celular – La disposición espacial del P.G es la responsable

principal de esta forma.• Cocos• Bacilos• Bacterias en espiral

2. MATRIZ 2.1 Ácidos teicoicos

Ácidos teicoicosÁcidos teicoicos• Presentes en muchas bacterias Gram+, pero no en

todas.• Son polímeros de glicerol-fosfato o ribitol-fosfato• Pueden ser de hasta 30 unidades.• Están unidos covalentemente al peptidoglucano • Es variable según las especies • No se sintetizan en limitación de fosfato

2.3 Ácidos lipoteicoicos • Presentes en todas las bacterias Gram +• Aun en condiciones de carencia de fosfato • Variación de los Ac. Teicóicos (ácidos glicerol-

teicoicos)• Se encuentran unidos a la membrana

citoplásmica.*• Su extremo terminal queda expuesto al

exterior • Suministran especificidad antigénica

PARED DE BACTERIAS GRAMNEGATIVAS

PARED DE BACTERIAS GRAMNEGATIVAS

Componentes

1. Membrana externa2. Lipoproteínas3. Espacio periplásmico4. Peptidoglicano5. Membrana Interna

PARED DE BACTERIAS PARED DE BACTERIAS GRAMNEGATIVASGRAMNEGATIVAS

ComponentesComponentes

1. MEMBRANA EXTERNA

• Bicapa lipídica no típica. Exclusiva de bact gram(-)• Características:

– Altamente asimétrica

– 60% de proteínas y un 40% lipopolisacárido – LPS -

(exclusiva de esta membrana externa)

– M ext. LPS y M int. LPP

Membrana externaMembrana externaComposición química y estructura Composición química y estructura

COMPONENTESCOMPONENTES 1.1 Fosfolípidos (FL):1.1 Fosfolípidos (FL): La composición en FL es La composición en FL es

similar a la de la membrana citoplásmica.similar a la de la membrana citoplásmica. 1.2 Lipopolisacárido (LPS)1.2 Lipopolisacárido (LPS): también conocida con : también conocida con

el nombre de el nombre de endotoxinaendotoxina GGlucolípido complejo compuesto de 3 regioneslucolípido complejo compuesto de 3 regiones

Lípido ALípido A: : porción más proximal, de carácter hidrofóbicoporción más proximal, de carácter hidrofóbico Región intermediaRegión intermedia: : llamada llamada oligosacárido medularoligosacárido medular Región distalRegión distal (cadena lateral específica) (cadena lateral específica) antígeno antígeno

somático Osomático O (hidrofílico) (hidrofílico)

LPSLPSComposición química y estructura Composición química y estructura

Lípido A (Lípido A (Región proximal)Región proximal)

Región intermediaRegión intermedia

Región distalRegión distal

PAPELES Y FUNCIONES DEL LPS

• Papel estructural: Le da menor fluidez y mayor resistencia física (Lípido A)

• Poco permeable a muchas moléculas hidrofóbicas incluyendo antibióticos.

• Se une a cationes divalentes (como Mg+2 o Zn+2)• Endotoxina de las bacterias Gram-negativas

(Lípido A) - productor de síntomas –• Efectos beneficiosos: Estimula algunos

mecanismos defensivos del hospedador. (C´)• Antígeno somático O: Especificidad y virulencia

1.3 P1.3 Proteínas de Memb. Ext.roteínas de Memb. Ext. Están intercaladas en la membrana Están intercaladas en la membrana FuncionesFunciones::

Estabilidad a la membEstabilidad a la memb Transp de moléculasTransp de moléculas Receptores de fagosReceptores de fagos

Varias clases, mas importantes:Varias clases, mas importantes: PORINAS:PORINAS:

Forman Forman trímerostrímeros con canales interiores con canales interiores Atraviesan la membrana de lado a ladoAtraviesan la membrana de lado a lado Permiten el paso de sustancias en relación al Permiten el paso de sustancias en relación al

tamaño de los canalestamaño de los canales ((moléculas entre 500 y 700 D).moléculas entre 500 y 700 D).

2 Lipoproteína • Función estructural• Estabiliza el complejo peptidoglucano – m.ext

LPP

3. EL ESPACIO PERIPLÁSMICO • Se sitúa entre la memb int. y la memb citop.• Volumen representa un 20 - 40% del volumen

celular total.• Principal pal función: Osmorregulación • Contenido: “gel periplásmico”– RNasa y fosfatasa digieren moléculas que por sí mismas no

pueden pasar al citoplasma. – Penicilinasa: Evitan la destrucción de PG – Proteínas de transporte de nutrientes (p. ej., de maltosa) – Proteínas de unión a estímulos químicos. – Proteínas implicadas en el transporte de electrones (en bacterias

desnitrificantes y quimiolitoautotrofas)

4. PEPTIDOGLICANO

4. PEPTIDOGLICANO4. PEPTIDOGLICANO

50%

4. PEPTIDOGLICANO4. PEPTIDOGLICANO

• En el enlace que se da entre tetrapéptidos, participan solamente el 50% de ellos.

• El resultado:– capa simple de PG (de 1 nm de espesor)– A modo de malla de no mucha rigidez – Con grandes poros (zonas donde no hay enlaces peptídicos).

• En el gram:– El alcohol acetona produce una deshidratación que

tiende a contraer la estructura del PG, pero los poros son grandes la violeta sale y la bacteria se tiñe con el colorante de contraste (Fucsina o safranina)

MEMBRANA INTERNA O CITOPLASMATICA

• Es igual a la de cualquier célula o bacteria grampositiva.

DIFERENCIA PARED DE DIFERENCIA PARED DE BACTERIAS GRAM(-) Y GRAM(+)BACTERIAS GRAM(-) Y GRAM(+)

DIFERENCIA PARED DE DIFERENCIA PARED DE BACTERIAS GRAM(-) Y GRAM(+)BACTERIAS GRAM(-) Y GRAM(+)

REPRESENTACION GRAFICA DE LA TINCION DE GRAM

Gram positivas Gram negativas

fijación

Cristal violeta

Lugol

decoloración

safranina

BACTERIAS SIN PARED

• Son bacterias pequeñas• Características– Pleomórficas– Gran plasticidad– Afinidad por las membranas celulares– Sensibilidad a la lisis osmótica– Resistencia a los AB que actúan sobre la pared

• Existen como bacterias sin pared (Micoplasmas) o como bacterias que han perdido su pared (formas L, protoplastos o esferoplastos.)