ULTRAESTRUCTURA DE ENVOLTURAS BACTERIANAS
Indice
Eubacterias Gram Positivas
Eubacterias Gram Negativas
Dentro de las eubacterias
existen dos grupos que pueden ser diferenciados en relación a la estructura de
la pared celular. Para poder diferenciar a estos grupos no es necesario
utilizar complejos sistemas de identificación, y basta con un microscopio
óptico y unas cuantas soluciones de colorantes. La forma más sencilla de
iniciar una identificación del microorganismo que se desea estudiar es realizar
una coloración o tinción de Gram. La tinción de Gram es una tinción diferencial
porque no todas las células se tiñen de la misma manera y permite discriminar
entre dos grandes grupos de eubacterias, las eubacterias Gram positivas y Gram
negativas. Los microorganismos Gram positivos, como el Staphylococcus aureus,
adquieren un color violeta después de la coloración de Gram debido a que
contienen una pared celular estructuralmente muy diferente a la de los
microorganismos Gram negativos, como la Escherichia coli, que adquieren un
color rosado. La diferencia en la coloración no se debe a reacciones químicas
con ciertos componentes de la pared sino a la estructura física de la pared.
1) Eubacterias Gram Positivas:
Las
células de las eubacterias Gram positivas contienen una membrana citoplasmática
con fosfolípidos y proteínas. Por fuera de la célula se encuentra la pared celular.
La pared celular de las bacterias Gram positivas está compuesta por una ancha
capa de peptidoglicano. Este peptidoglicano es una macromolécula gigante
formada por cadenas de un dímero compuesto por N- acetilglucosamina y
N-acetilmurámico. A su vez, estas cadenas se encuentran unidas entre sí
mediante puentes peptídicos, que son pequeñas cadenas de aminoácidos que se
entrecruzan. Estos puentes son característicos de las distintas bacterias y
presentan mayor rigidez cuanto más completo sea el entrecruzamiento. El
peptidoglicano es una malla porosa que otorga forma y rigidez a la célula, y
evita que la célula estalle en medios hipotónicos. Al ser porosa permite el
paso de nutrientes desde el exterior y el movimiento de enzimas catalíticas y
productos de secreción hacia el exterior de la célula. La pared celular Gram
positiva también contienen ácidos teicoicos y ácidos lipoteicoicos. Los ácidos
teicoicos son cadenas de ribitol o glicerol unidas por fosfodiésteres, y están
unidos covalentemente al peptidoglicano por medio de grupos fosfodiéster en el
oxihidrilo del C6 del N-acetilmurámico. Los ácidos lipoteicoicos son polímeros
de glicerofosfato se encuentran anclados en la membrana citoplasmática y no
están unidos al peptidoglicano. La función de estos compuestos sería
estructural, pero existen evidencias que indican que también participarían en
la regulación de las enzimas hidrolíticas que renuevan la pared celular
(autolisisnas) y que serían sitios de fijación de fagos.
2) Eubacterias Gram Negativas
Las
eubacterias Gram negativas son células rodeadas por una membrana citoplasmática
formada por una bicapa fosfolipídica y proteínas. Por encima de esta membrana
se encuentra una fina capa de peptidoglicano que se halla unida covalentemente
a unas lipoproteínas de anclaje que fijan la membrana externa por medio de
porciones lipofílicas. Entre la membrana citoplasmática y la membrana externa
queda delimitado el espacio periplásmico. Este espacio es ocupado por el
periplasma que es una matriz isotónica respecto al citoplasma, isotonicidad que
es mantenida mediante los oligosacáridos derivados de membrana (MDO), y en la
que se hallan componentes catalíticos de suma importancia para la viabilidad
celular. La membrana externa tiene una estructura de bicapa asimétrica en donde
la cara externa esta compuesta por el lipopolisacarido (LPS) y la cara interna
por fosfolípidos. Además, esta membrana es rica en proteínas, algunas de las
cuales se denominan porinas. La membrana externa funciona como una barrera de
permeabilidad para ciertos sustancias como antimicrobianos y enlentece el
pasaje de otros que son inactivados en el periplasma. El LPS está formado por
tres regiones: el polisacárido O (Antígeno O), el polisacárido del centro (KDO)
y el lípido A (Endotoxina). La presencia del LPS en la membrana externa le
confiere a la célula una efectiva protección contra enzimas digestivas y
detergentes como las sales biliares, y dota a la superficie bacteriana con una
fuerte hidrofilicidad que le permite a la célula evadir la fagocitosis, tener
cierta resistencia al complemento, evitar la respuesta inmune específica por
alteración de la superficie antigénica y adherirse a ciertas células del
hospedador. Las porinas son poros o canales proteicos no específicos que pueden
ser atravesados por pequeñas moléculas hidrofílicas. En la membrana externa se
encuentran otras proteínas que funcionan como canales de difusión específicos y
facilitan el paso de di, tri y oligosacáridos.
Año 1998