Tema 1 Flashcards
Caracteres de las células procariotas
- Genóforo sin mb celular, una sola cadena de adnc sin histonas
- No mb alrededor de los orgánulos
*Ribosomas menores y no aparecen sobre membranas - Pared celular con mureína o peptidoglicano
Estructuras bacterianas
- Protoplásticas (no se regeneran)
- Ergásticas (se pueden regenerar pero no son indispensables)
Tipos de movilidad bateriana
tabla
Tipos de flagelos
Hay bacterias átricas y tricas (con flagelo)
De las tricas podemos distinguir: monótricas, lofótrifa, anfítrica, perítrica (por toda la superficie)
Stt del flagelo
- Filamento helicoidal: + externo
- Gancho o hook: une los dos
- Corpúsculo basal: interior de la bacte
Filamento helicoidal del flagelo
Biosíntesis
Formado por monómeros protéicos de bajo PM, en forma de beta hélice que reciben el nombre de monómeros FlicC. En el extremo haya un monómero distinto, FliD que constituye el caparazón.
La síntesis ocurre por mecanismo de autoensamblaje. Tiene un crecimiento continuo hasta que alcanza el máximo, cuando lo alcanza es cuando se vuelve funcional. En caso de rotura del flagelo se va regenerando. Crece por el ápice, las moléculas de FliC pasan por el huelo central del filamento para que las FliD las ensamble
Ocurre por un sistema de secreción tipo 3
Gancho flagelar o hook. flagelo
El filamento helicoidal se une al hook por 2 vueltas de proteínas FlgK y FlgL.
El gancho flagelar está formado por una 130 unides de proteína FlgE
Corpúsculo basal del flagelo
En el centro hay un cilindro llamado rod que está rodeado de anillos que pueden ser:
1. En gram (–):
- Anillo L: que está en la capa de polisacáridos. Formado por FlgH
-Anillo P: en capa de peptidoglicano. Formado por FlgI
-Anillo SM: en mb cito. Formado por FliF
-Anillo C: en citoplasma, actúa como conmutador del flagelo. Formado por FliG,FliM y FliN
2. En gram +: SM y C
Además, encontramos otra stt llamada motor flagelar, compuesto por proteínas MotA y MotB y un aparato exportador que exporta sustancias por u sistema de secreción 3
Movilidad flagelar
El flagelo es una máquina flagelar reversible que produce movimiento hacia dos lados. El movimiento no se da por gasto de ATP sino por fuerza protón motriz, fuerza que se origina por la diferencia de potencial entre la membrana y el citoplasma por la entrada de iones
Cuando pasan los iones se forma una fuerza electrostática que impulsa el rotor (anillo SM y C) para que gire, este rotor esta unido a un cilindro y este al hook, como el hook esta unido al filamento helicoidal, produce el movimiento.
El impulsor de la entrada de protones es el motor flagelar (motA y motB).
El movimiento por defecto es antihorario, de derecha a izquierda, CCW pero puede cambiar porque se desestructuran y la bacteria da una vuelta sobre sí misma y vuelve al sentido CCW. Estas voltereras CCw-CW las usa para reorientarse
Cambio CCW a CW
Los componentes del anillo C (FliG, FliM, FliN) son componentes del interrumpor flagelar.
El anillo C está unido al motor flagelar, que está unido al anillo SM que está unido a un cilindro que gira. Si no hay ninguna interacción la bacteria se mueve en sentido CCW. El movimiento ocurre cuando la protína citoplasmática CheY fosfato se une a FliM, entonces e produce un cambio a CW. La vida media de CheY fosfato es muy corta por lo que rápidamente vuelve a CCW
Flagelos periplasmáticos o endoflagelos
se encuentran en el espacio periplasmático (interior de la célula). Solo aparece en espiroquetas. En la mb citoplasmática se encuentra el anillo C, en el peptidoglicano el gancho y en el espacio entre el PG y la mb exterior se encuentra el filamento helicoidal. produce un movimiento similar al darling que simula el movimiento completo de la bacteria pero en realidad solo se mueve el flagelo
Flagelos de Archeas
-Más delgados
-Flagelinas distintas, algunas glicoproteínas
-Swimming más lento
-No tiene canal hueco y crece desde su base por un sistema de secreción tipo II
Taxias
Movimieento de un organismo dirigido por un estímulo. Las hay positivas y negativas.
Ocurren porque tienen un órgano receptor del estímulo, un aparato transductor de la señal que se encuentra en el citoplasma y la pasa al aparato locomotor para que sea una respuesta locomotora eficaz
Patrones de movimiento flagelar
-Aleatorio: frecuente alternancia entre CCW y CV
-Dirigido: periodo prolongado de movimiento CCW
Recepción y transducción
Las bacterias no detectan gradientes, van haciendo voltereta a medida que avanza para reorientarse según los nutrientes que va encontrando
La quimiotaxis son cambios de dirección o velocidad debido a sustancias químicas que se hallan en el medio. 1º movimientos aleatorios, cuando encuentra algo pasa a dirigidos y cuando llega a un máximo vuelve a aleatorios
Bases moleculares de la quimiotaxis
Hay un aparato transductor (proteínas Che) que transmite el estímulo al aparato locomotor. El aparato receptor del estímulo se llama PQM (proteína aceptora de metilos).
En ausencia de quimioatrayentes: cuando no hay nutrientes que se unan a la parte citoplasmática de la PQM, la CheW se une al receptor, hidroliza ATP–>ADP produciendo un P que es captado por CheA. Esta CheA fosfato le da el fosfato a CheY, que se convierte en CheY P, se dirige a la proteína FliM del anillo C y hace que cambie de CCW a CV.
Como la bacteria no puede estar siempre dando volteretas, la CheY fosfato debe de ser controlada intrínsecamente de modo que libera el fosfato y la interacción con FliM, volviendo a CCW. Extrínsicamente también se controla por una CheZ qie le quita el fosfato a la CheY
Comportamiento en presencia de quimioatrayentes
Los nutrientes interaccionan con PQM haciendo que la Chew no pueda hidrolizar el ATP, no puede ceder el P a CheA y no se forma el complejo CheY fosfato y el movimiento sería CCW
Adaptación de quimioatrayentes
Cuando la PQM ha captado nutrientes cambiando la configuración e inhibiendola CheW, la CheR a partir de sustrato citoplasmático metila la parte citoplasmática de PQM produciendo que cambie de configuración haciendo que cheW produzca la hidrólisis del ATP que convierte a CheA en CheA fosfato, que transmite el P a CheY
como se pasa de CW a CCW
Además de CheZ hay una proteína antitética, CheB, que compite por el fosfato de CheA haciendo que no sea tan eficiente la formación de CheY fosfato y se forma la CheB fosfato. Al no haber CheY fosfato la marcha es dirección CCW. La CheB fosfato es una desmetilasa de modo que quita los metilo de la parte citosólica de PQM quedando inhibida la CheW y no fosforila a CheA dando un giro CWW. Si vuelve a actuar CheR (cuando hay muchos nutrientes) se metila de nuevo el PQM y se da giro CW
Fimbrias
Son apéndices cortos cuya misión es la adhesión a distintos sustratos mientras que los pelos son más gruesos y largos y su función está relacionada con la transferencia de AND entre bacterias
Fimbrias de Gram -
Fimbrias sintetizadas por ruta chaperona-ensamblador, tipo I, P y III
Son muy similares, tienen forma de vela. Tienen una parte basal, un filamento fibrilar y la parte final que es una adhesina. Estas fimbrias tienen anillos donde se insertan en la mb externa.
Diferencias entre P y I: La adhesina de las tipo I son las llamadas FimH y en las P son las PapG. La parte fibrilar de las I son FimG y FimF y en las P son PapE, PapF, PapK y la parte basal del tipo I son FimA y en las P son PapA
Fimbrias de Gram -
Biosíntesis de ruta chaperona- ensamblador
Las chaperonas primero se unen a las FimH y hace que esta se una a las FimG y así sucesivamente. Una vez unidas todas las partes se separan las chaperonas. Crecimiento BASAL (1ºadhesina, despues stt fibrilar y por ult stt basal)
Fimbrias de Gram -
Fimbrias sintetizadas por ruta chaperona-ensamblador
Adhesión e invasión
Las enfermedades urinarias son producidas por E.coli que es capaz de sinetizar las fimbrias tipo I y P.
En E.coli las fimbrias I son las que producen infecciones urinarias porque las proteínas FimH se unen a los residuos de manosa de las uroplaquinas de células epiteliales de la vejiga produciendo la colonización.
Las cepas UPEC con fimbrias P son responsables de provocar infecciones renales graves, estas se unen a los residuos de galactosa de los tejidos renales por la proteína PapG
Las fimbrias III no tienen importancia patogénica pero si en la formación de biopelículas (envuelve a las bacterias para su supervivencia, les protege del exterior). Los biofilms se pueden formar extracelularmente e intracelularmente formando los IBC (agregados bacterianos intracel) que producen que la célula no pueda destruir a las bacterias que han entrado
Fimbrias de Gram -
Fimbrias por Nucleación-precipitación
Fimbrias Curli
De la familia de las Enterobacterias. Con secreción tipo Sec.
Su estructura es un núcleo basal de una proteína llamada curlina a la que se unen gran cantidad de monómeros protéicos de curlinas fibrilares (le dan la capacidad de adhesión). Estas fimbrias se pueden unir por cualquiera de los monómeros.
La biosíntesis de ambas stt es independiente pero solo se forman cuando ambas están. Esto da lugar a la complementación interbacterial, que es que si unes a dos bacterias, una que tenga mutacion en la proteína nuclear y otra en la fibriliar se pasan los componentes.
La presencia de fimbrias curli se puede ver en un cultivo celular con celulosa (porque la necesitan para la síntesis) porque forma colonias irregulares y teñidas de rojo
Funciones: adhesión, invasión y biofilms. Producen una fuerte respuesta del sistema inmune
