Upload
jorge-garnillo
View
107
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Membrana externa de bacterias gramnegativasMiguel Talledo
Palabras clave Pared celular
LPS Lpido A Endotoxinas bacterianas Porinas Polisacrido O Periplasma Antgenos
Membrana externa Es parte de la pared celular de
bacterias gramnegativas Composicin: lipopolisacrido (LPS). Es bicapa fosfolipdica con polisacridos y protenas. Lpidos y polisacridos forman estructuras lipopolisacridas, llamndose capa lipopolisacrida o LPS. Membrana externa (outer membrane)
Composicin qumica del LPS Tres porciones: Lpido A Ncleo del polisacrido (core) Polisacrido O Polisacrido O est unido al ncleo y consta
de azcares de 6 carbonos: Galactosa, glucosa, manosa y ramnosa. Didesoxiazcares: abecuosa, colitosa, paratosa o tivelosa. Estos azcares forman cadenas de 4 a 5 unidades Estas secuencias se repiten y forman el polisacrido O El lpido A no es de glicerol sino que los
cidos grasos se unen por enlaces amino ster a un disacrido de N-acetilglucosaminafosfato. El disacrido se une al ncleo del polisacrido
a travs del cetodesoxioctonato.
Estructura del LPS en bacteriasPOLISACRIDO O ESPECFICO NCLEO DEL POLISACRIDO LPIDO AKDO P Glu Nac Glu Gal enlace amino ster
P GlcN
GalGlu
Hep
P Hep
KDO KDO
Hep P
GlcN P
n
Aunque el lpido A y los polisacridos varan dependiendo de la especie de bacteria gramnegativa, la secuencia lpido A-cetodesoxioctonato-ncleo-polisacrido O especfico suele ser uniforme. No se indica la secuencia de polisacrido O especfico porque vara entre especies. KDO = cetodesoxioctonato; Hep=heptosa; Glu=glucosa; Gal=galactosa; GluNAc=N-acetilglucosamina; GlcN=glucosamina; P=fosfato. En algunos casos la porcin del lpido A es txica para animales y toma el nombre de endotoxina.
Composicin qumica (cont.) En la membrana externa, el LPS se asocia con
protenas formando la porcin exterior de la membrana externa. En la mitad interna de la membrana externa, muchas bacterias presentan lipoprotena, que sirve de anclaje entre la membrana externa y el peptidoglucano. En la parte exterior de la membrana externa, el LPS se halla en vez de los fosfolpidos, que se encuentran principalmente en la porcin interna.
Corte de Pseudomonas aeruginosa PAO1 mostrando largas cadenas O del LPS con longitud aproximada de 40 nm.
Porinas La membrana externa de bacterias
gramnegativas es ms permeable que la membrana citoplasmtica. Porinas: protenas que actan como canales para el pasaje de sustancias hidroflicas de bajo peso molecular. Tres unidades idnticas Transmembranales Agujeros de 1 nm de dimetro No es permeable a enzimas ni a molculas grandes Retiene enzimas que se encuentran en el
Modelo molecular de protenas de las porinas
Se observan tres poros, cada uno formado por cada una de las protenas integrales de la molcula de porina. El modelo se ha obtenido a partir de la difraccin de rayos X de la porina de Rhodobacter blasticus.
Estructura general de membrana y pared celular en Escherichia coli
LPS= lipopolisacrido PL= fosfolpido
OM= membrana externa IM= membrana interna
Cilindro beta
Esqueleto polipeptdico de Lamb en Escherichia coli
Estructura de la protena de membrana en cilindro beta
Trmero visto desde arriba en direccin perpendicular al plano de la membrana. El lazo azul juega un rol en la interaccin del monmero con su unidad vecina.El lazo naranja adelgaza el canal.
El monmero visto de lado.
Porina OmpF de E. coli
Espacio periplasmtico Tiene un espesor de 12 a 15 nm
Gelatinoso por la presencia de protenas Varias protenas: Enzimas hidrolticas Protenas de unin Quimiorreceptores
Corte de Escherichia coli K12 mostrando el espacio periplsmico relleno de periplasma (P). La membrana externa (OM) se ha teido bastante. No se ha teido la capa de peptidoglucano. PM= membrana plasmtica. Barra = 25 nm.
Funcin de barrera de permeabilidad y disrupcin de la membrana externa (ME). La ME intacta (izq) es una barrera contra molculas hidrofbicas, pero deja pasar pequeas molculas hidroflicasa travs de las protenas porinas (PP). Si se quitan los cationes divalentes por el uso de quelantes, se sueltan LPS y aparecen fosfolpidos en la superficie de la ME (derecha) y ahora s los compuestos hidrofbicos pueden penetrar la ME y alcanzar el citoplasma.
Formas comunes de bacterias generadas va defectos en un modelo de pared celular cilndrica. PNAS . 2008. 105(49):1928219287
A= remocin de enlaces peptdicos, tipo caulobacter crescentus B= Reduccin de longitudes de pptidos y glicanos en forma helicoidal genera la forma helicoidal de Helicobacter pylori. C= Remocin de dos parches de defectos peptdicos en caras opuestas del cilindro genera formas similares a las de E. coli tratada con vancomicina. D= Sustitucin aumentada de segmentos glicano-pptido-glicano en el lugar de los glicanos cerca al centro del cilindro genera formas similares a las de cualquier gramnegativa tratada con inhibidores
Antgeno M de Streptococcus Es factor de
virulencia En pared celular, bloquea la actividad fagoctica (se une a fibringeno del suero bloqueando unin del complemento al peptidoglucano) Sirve para tipificar grupo A de estreptococos Vara entre cepas Tambin presente en fimbrias Reaccin cruzada con protenas de
Antgeno Vi en Salmonella
Antgeno Vi en Salmonella Polisacrido Formado por restos de cido N-acetil
galactosaminurnico Capsular Tambin en S. paratyphi C, Escherichia coli y Citrobacter Termolbil Antifagoctico Aumenta resistencia a la muerte oxidativa
En LPS de pared celular de gram
Antgeno O (LPS)
negativas Estos portan las especificidades del antgeno O