PERIPLASMA, PARED DE GRAM POSITIVAS Y PARED DE GRAM NEGATIVAS

UNIVERSIDAD NACIONAL

AGRARIA LA MOLINA

CURSO:

FISIOLOGIA MICROBIANA

Tema:

PERIPLASMA, PARED DE GRAM POSITIVAS Y PARED DE GRAM NEGATIVAS

Profesor:

JUAN JUSCAMAITA

Alumnos:

o CHAVARRIA RUIZ, Nataly

o DIAZ TORNERO, Khaterin

o ESPINOZA TOMAYQUISPE, Pedro

PERIPLASMA

Los estudios estructurales demuestran que las porinas son proteínas que constan de tres subunidades idénticas, se trata de proteínas trasnmenbranales que se asocia para formare pequeños agujeros en la membrana de aproximadamente 1 nm de diámetr, por la acción estas, la membrana externa es relativamente permeable a moléculas pequeñas. Sin embargo no resulta permeable a enzimas o moléculas más grandes.

De hecho, una de las funciones de la membrana es precisamente retener algunas enzimas que están situadas fuera de la membrana citoplasmática evitando así su libre difusión al medio. Estas enzimas se localizan en una región denominada periplasma.

El periplasma se conoce con varios nombres, entre ellos: gel periplasmico y espacio periplamatico, este espacio entre la membrana citoplasmática y la superficie interna de la membrana externa ocupa una distancia aproximada de 12-15 nm. Tiene una consistencia gelatinosa, probablemente por la gran cantidad de proteínas periplasmaticas que aquí se encuentran: una capa de peptidoglucano o mureina

El periplasma es una solución densa, con alta concentración de macromoléculas, y que participa en la regulación de la osmolaridad celular frente a la tonicidad del medio exterior. Para ello, existe en este espacio periplásmico un oligosacárido derivado de la membrana citoplásmica (ODM, o según sus iniciales inglesas, MDO), a base de 10 unidades de ß-D-glucosa (unidas entre sí por enlaces 12) con sustituyentes ácidos. En medios de alta osmolaridad (por ejemplo, en los fluidos corporales), disminuye la concentración del oligosacárido. En ambientes de baja os molaridad (p. ej., aguas fecales), aumenta mucho la concentración de dicha molécula. De este modo, la presión de turgor del protoplasto se transmite contra el peptidoglucano, que como sabemos ya, es la estructura de la pared celular que aguanta las variaciones de presión osmótica.

Transporte y procesamiento de moléculas

Este espacio contiene numerosas proteínas de transporte denominadas proteínas periplásmicas de unión. Estos sistemas de transporte además de utilizar las proteínas periplasmáticas también utilizan componentes proteicos transmembranales, los cuales realizan transporte, y un componente que suministra la energía necesaria mediante la hidrólisis de ATP. Este sistema se lleva a cabo de la siguiente manera: El sustrato se acopla a la proteína periplasmática de unión, mientras que la proteína transmembranal forma el canal de transporte gracias a la energía suministrada por la hidrólisis de ATP en la ATPasa.

El prototipo para ejemplificar este sistema es la secreción de la toxina α-hemolisina (HlyA) en E. coli. Dicha toxina se produce principalmente en cepas de E.coli que causan infecciones del tracto urinario (E. coli uropatógena), y es un factor de virulencia importante debido a su actividad citolítica y citotóxica. La secreción de la hemolisina HlyA requiere al transportador ABC HlyB, a la proteína periplásmica de fusión HlyD y a la proteína TolC que forma un poro en la ME. La energía de hidrólisis del ATP es utilizada para la secreción del sustrato. El modelo de translocación a través de este sistema postula que en una etapa inicial existe una interacción entre las proteínas HlyB y HlyD. Posteriormente se une el sustrato a dicho complejo, en particular a la proteína HlyB, lo cual ocurre a través del reconocimiento específico de la señal de secreción en el carboxilo terminal. Cuando se forma el complejo HlyA-HlyB-HlyD, se produce una conexión con el poro de salida TolC en la ME, formándose un canal que atraviesa el periplasma.

Enzimas Periplasmaticas

El espacio periplasmatico contiene contiene enzimas hidroliticas, como:

• Las fosfatasas acidas y alcalinas, que se encargan de la degradación inicial de algunos nutrientes,

• Nucleasas, proteasas, lipasas, enzimas degradantes de carbohidratos y betalactamasas,

• Oligosacáridos anionicos y proteínas para el transporte activo de azucares y aminoácidos, una de estas proteínas es la proteína de Braum que por medio de enlaces covalentes ancla el péptido glucano a la membrana externa

• Quimiorreceptores, que son proteínas implicadas en respuestas quimiotacticas

• Penicilinasa: degrada penicilina, evitando destrucción de PG

PARED CELULAR EN GRAM POSITIVAS

La pared de la célula bacteriana es una estructura compleja y semirrígida responsable de la configuración de la célula, la pared celular rodea a la frágil membrana plasmática y protege a esta membrana y al interior de la célula de los cambios adversos del medio externo.

Casi todas las células procariontes presentan pared celular, la función principal de la pared celular consiste en evitar la ruptura de la célula bacteriana cuando la presión hidrostática aumenta. La pared celular también contribuye al mantenimiento de la forma de la bacteria y sirve como sitio de anclaje de los flagelos. A media que aumenta el volumen de la célula bacteriana, la membrana plasmática y la pared se expanden según necesidad. Desde una perspectiva clínica la pared celular reviste importancia porque contribuye en la virulencia de algunas especies de bacterias y el sitio de acción de algunos antibióticos. Además la composición química de la pared permite establecer diferencias entre los principales grupos de bacterias.

La pared celular bacteriana está compuesta por una red macromolecular denominada peptidoglucano (también conocida como mureina), la cual puede ser una estructura solitaria o estar combinada con otras sustancias. El peptidoglucano a su vez está compuesto por un disacárido repetitivo unido por polipeptidos que forman un losange que rodea y protege a la totalidad de la célula. El disacárido está formado por monosacáridos denominados N-acetil glucosamina (NAG) y ácido N-acetil muramico (NAM) y emparentados con la glucosa.

En las bacterias Gram positivas el peptidoglicano representa hasta el 90%

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