Estructura y Pared Celular Bacteriana: Gram Positivo, Gram Negativo y Micoplasmas

Clasificación de los Procariontes

Los procariontes son osmótrofos, es decir, obtienen sus nutrientes por absorción a través de su superficie. Presentan pared celular, membrana plasmática (mb) y nucleoide.

Morfología bacteriana

• Vibrios: bacilos con forma de coma.
• Espirilos: bacilos largos helicoidales.
• Actinomicetos: filamentos multinucleados.

Envolturas celulares

Cápsula

Está formada por glúcidos, es resistente al agua y permite el intercambio de nutrientes.

Pared celular

Está compuesta por peptidoglucano (N-acetilglucosamina y ácido N-acetilmurámico).

Bacterias Gram positivas (+)

• Presentan una pared gruesa y porosa, con gran fuerza tensil y elasticidad.
• Poseen ácidos teicoicos y ácidos lipoteicoicos, que confieren propiedades electrostáticas.

Bacterias Gram negativas (-)

• Presentan una pared delgada y una membrana externa.
• La membrana externa contiene lipopolisacárido (LPS) y fosfolípidos en su cara interna.

Componentes del LPS

• Polisacárido O: determina la especificidad antigénica.
• Polisacárido central: contiene heptosa y ácido cetodesoxioctanoico.
• Lípido A: es el componente tóxico.

Espacio periplasmático

Es el espacio comprendido entre la membrana externa y la membrana interna.

Formas L

Son bacterias sin pared celular:

• Gram (+): denominadas protoplasto.
• Gram (-): denominadas esferoplasto.

El peptidoglucano residual determina la reversión a la forma original.

Micoplasmas

Carecen de pared celular y de peptidoglucano, por lo que no pueden revertir a su forma original (mureína).

• Las bacterias Gram (+) se tiñen poco debido a sus lípidos, por lo que se utiliza la tinción de Ziehl-Neelsen (BAAR).
• Presentan ácido N-acetilmurámico en su estructura.

Micobacterias

Son resistentes a los ácidos y al alcohol-ácido, a los antibióticos y a los detergentes, y pueden evadir la respuesta inmune del hospedador debido a su antigenicidad.

Membrana plasmática

Las membranas bacterianas están formadas por fosfolípidos y proteínas, y no contienen esteroles.

Permiten:

• Transporte activo
• Transporte pasivo
• Translocación de grupo

Sus funciones incluyen el transporte de enzimas e iones, el anclaje de proteínas y la permeabilidad selectiva.

Membrana externa de bacterias Gram (-)

Está formada por porinas, que son proteínas que permiten el paso de moléculas.

Sistemas de transporte

• Proteínas de unión periplasmática y sistema ABC: transportan moléculas y proteínas mediante la hidrólisis de ATP.
• Las bacterias Gram (+) poseen sistema ABC.

Hierro y sideróforos

El hierro es esencial para las vías metabólicas.

Los sideróforos son compuestos quelantes de hierro secretados por microorganismos. Las bacterias captan el sideróforo y lo transportan al interior de la célula.

Sistemas de secreción

• Tipos I y IV: presentes en bacterias Gram (+) y Gram (-).
• Tipos II, III, V y VI: presentes solo en bacterias Gram (-).
• Tipos I y III: atraviesan ambas membranas en un solo paso.
• Tipos II y V: atraviesan la membrana en dos pasos.

Las translocasas insertan proteínas en la membrana de los procariontes.

Movilidad y estructuras externas

• Flagelina + filamento: constituyen el antígeno H.
• Espiroquetas: presentan movimiento exclusivo, mediante filamentos axiales y desplazamiento en espiral.
• Quimiotaxis: respuesta a estímulos de manera positiva o negativa.
• Pili (pilosidades): se extienden desde el interior hacia el exterior de la célula y son comunes en Gram (-).
• Pili tipo IV: se ubican en los polos de los bacilos.

Material genético extracromosómico

Plásmidos

Son moléculas de ADN de doble hebra que se transfieren entre bacterias y se replican de forma independiente del cromosoma.

Endosporas

Son estructuras de gran importancia en bacterias Gram (+), anaerobias, como Bacillus y Clostridium. Se forman mediante el proceso denominado esporulación.