Comunicação e sinalização célula a célula Flashcards
Os MOs comunicam entre si através da libertação de:
Moléculas (sinais)
O que é o fenómeno Quorum Sensing?
Capacidade que os MOs têm em produzir, libertar, detetar e responder a moléculas sinal (autoindutores) que permite às bactérias comunicar umas com as outras e regular a expressão genética.
Como se chamam as moléculas sinalizadoras libertadas no fenómeno de Quorum Sensing?
Autoindutores
O Quorum Sensing é um sistema de … e altera a nível … os comportamentos microbianos, fazendo com que estes se comportem como organismos …
- sinalização - resposta
- populacional
- multicelulares
Exemplos de comportamentos coletivos através do Quorum Sensing são:
- produção de antibióticos
- bioluminescência
- conjugação
- fatores de virulência
- formação de biofilmes
- mobilidade
- esporolação
- competência (?)
O Quorum Sensing depende da densidade populacional?
Porquê?
Sim.
Maior densidade populacional -> maior concentração de moléc. sinalizadoras excretadas -> maior acumulação de sinal -> maior resposta
Existem … processos chave num circuito Quorum Sensing:
5
* geração de sinal
* transporte de sinal
* acumulação de sinal
* reconhecimento do sinal
* autoindução do sinal
Durante o Quorum Sensing, o que acontece quando temos uma densidade populacional baixa?
- produção basal de autoindutores
- dissolução rápida no meio
- não há deteção pelas outras cell
Durante o Quorum Sensing, o que acontece quando temos uma densidade populacional alta?
- acumulação de indutores no meio
- deteção do sinal (indutores) pelas outras cell
- ativação da regulação de proteínas transcriptacionais
- inicio da cascata de QS
Conforme a bactéria seja Gram - ou +, existem diferentes tipos de circuitos QS?
Sim
Os autoindutores bacterianos representativos de Gram - são:
O grupo R varia conforme…
Acil-homoserina lactonas (AHL)
a espécie
Os autoindutores bacterianos representativos de Gram + são:
Oligopéptidos
Os autoindutores bacterianos podem ser interspécies?
Sim
Tanto as Gram + como as -, possuem sistemas QS de um ou dois componentes?
Qual a principal diferença do sistema das Gram +
Sim
O sinal é sintetizado como péptido precursor e só depois de excretado é modificado por um transportador dedicado.
No QS com sistemas de dois componentes, para além de uma sintase de autoindutores há:
Um regulador de resposta
Diferentes configurações da rede de QS podem ser do tipo:
- one-to-one
- many-to-one paralelo e hierárquico
Caracteriza as diferentes configurações de QS.
- one-to-one: um recetor controla toda o QS
- MtO paralelo: info de vários autoindutores são integrados em conjunto para controlar a resposta QS
- MtO hierárquico: muitos recetores QS estão conectados numa cascata de sinalização onde o recetor a jusante é controlado pelo a montante.
O QS de V. fischeri é um feedback … pois …
caracteriza o mecanismos
positivo
* Luxl produz autoindutor AHL
* acumulação de AHL por aumento pop.
* deteção autoindutor AHL por luxR -> complexo luxR-AHL
* LuxR-AHL ativa transcrição do operão resposável pela bioluminescência e indutor da expressão de luxL
positive feedback loop
O que controla a expressão do operão da luciferase?
luxl e luxR
completam o ciclo do feedback positive loop
luxl -> gene responsável pela transcriçáo da sintase autoindutora
LuxR -> recetor autoindutores e ativador transcriptacional do operão de luciferase
V. fischeri é Gram …
negativa
Produz acil-homoserina lactonas
Pseudomonas aeruginosa é gram …
negativa
Produz acil-homoserina lactonas
O QS de P. aeruginosa é responsável por mecanismos de … como:
virulência
* resistência a antibióticos
* produção de biofilmes
* citotoxicidade
* mobilidade
P. aeruginosa possuí … circuitos organizados de forma … .
No topo podemos encontrar o sistema … que é semelhante ao sistema … de V. fischeri
4 … hierárquica
las … luxl-luxR
O sistema las (LasR) controla todos os outros 3 sistemas
O que influencia a sinalização QS hierárquica de P. aeruginosa?
- condições ambientais (hipóxia, ferro e Pi baixos, starvation)
- hospedeiros (cell epiteliais e endoteliais …)
A trânsf. do palsmídeo Ti pela A. tumefaciens à planta hospedeira é regulada através de:
Regulação positiva que as opinas da planta têm sobre o sistema QS
Bacillus subtilis é Gram … e produz … autoindutores que regulam duas vias de desenvolvimento … que são:
positiva … 2 … diferentes
* competencia (habilidade de incorporar DNA exógeno)
* esporulação
As bactérias são os únicos MOs capazes de QS?
Dá exemplos
Não
* Archaea
* Fungos
As moléculas QS e inibidoras de QS dos fungos são iguais às das bactérias?
Não
Lípidos, peptidos, alcoóis e acetaldeídos.
Tanto as moléculas de QS como os … de QS têm papeis importantes em diferentes tipos se célula.
inibidores
QSM: morfogénese, virulência, apoptose
QSI: inibe formação biofilmes;
No fungo C. albicans, o fernesol e o tirosol têm diferentes efeitos na sua fisiologia. O que fazem cada um?
- fernasol: resistencia ao stress oxidativo; atividade antimicrobial e resistência a dorgas. Inibe a produção de filamentos e criação de biofilmes
- tirosol: promove filamentos e produção de biofilmes e inibe a entrada na fase lag
O QS também pode ser interspécies. De que forma se pode dar essa sinalização?
- one-way: 1 organismo responde ao sinal produzido por outro
- co-opting: 1 organismo usa o sinal produzido por outro para regular a sua própria expressão genética
- modulação sinal: 1 organismo altera a produção/estabilidade do sinal de outro MO
- two-way: multiplos sinais são trocados entre organismos
QS de P.aeruginosa inibe … em C. albicans e o farnesol desta inibe … e reprime … de P. aeruginosa.
dimorfismo (criação de hifas)
filamentação … PQS
A que se refere Quorum quenching?
A todos os processos envolvidos no distúrbio de Quorum Sensing
Moléculas envolvidas no QQ são diversas em:
O que pode afetar o tempo de vida das moléculas do QS?
- natureza (enzimas, etc)
- forma de ação
- alvos (passos de sintese, difusão, acumulação e perceção de QS podem ser afetados)
pH e temperatura
Mediadores adicionais de comunicação microbial são:
Para além do QS, que mecanismos as células têm para comunicar entre si
Visículas extracelulares
Tubos intercelulares
Os nanotubos intercelulares permitem:
- pontes entre cell vizinhas
- trocas de mléculas citoplasmáticas
- aquisição de características hereditárias e não hereditáris
- trocas entre bactérias de diferentes espécies
Nanotubos intercelulares e as visículas extracelulares são formas de QS?
Não, são mediadores adicionais de comunicação celular
A sincronização de comportamentos coletivos é possível através de:
QS
Os philli são nanotubos?
Não
A comunicação intercelular é comum aos … dominios de vida.
3
Archaea, Bacteria e Eukarya