Microbiologia Medica

CAPÍTULO 2 Estructura celular 23
es el suministro del complejo de proteína-DNA por la bacteria
Agrobacterium tumefaciens en una célula vegetal. Además,
B. pertussis y H. pylori poseen sistemas de secreción tipo IV
que median la secreción de la toxina de la tos ferina y el factor
inductor de interleucina-8, respectivamente. La secreción
de tipo VI independiente de sec fue descrita en fechas recientes
en P. aeruginosa, donde contribuye a la patogenicidad en
pacientes con fibrosis quística. Este sistema de secreción está
compuesto por 15 a 20 proteínas cuya función bioquímica no
se comprende por completo. Sin embargo, estudios recientes
sugieren que algunas de tales proteínas comparten homología
con proteínas de la cola de bacteriófagos.
Las características de los sistemas de secreción de proteínas
de bacterias se resumen en el cuadro 9-5.
4. Funciones de biosíntesis. La membrana celular es el
sitio de los lípidos transportadores sobre los cuales se ensamblan
las subunidades de la pared celular (véase la revisión de
la síntesis de las sustancias que forman la pared celular en el
capítulo 6) así como de la biosíntesis de las enzimas de la pared
celular. Las enzimas para la síntesis de fosfolípidos también se
ubican en la membrana celular.
5. Sistemas quimiotácticos. Las sustancias con capacidad
de atracción y repulsión se unen a receptores específicos en
la membrana bacteriana (véase la sección Flagelos, adelante).
Hay al menos 20 quimiorreceptores diferentes en la membrana
de E. coli, algunos de los cuales también actúan como el primer
paso en el proceso de transporte.
Pared celular
La presión osmótica interna de la mayor parte de las bacterias
varía de 5 a 20 atm como consecuencia de la concentración de
solutos por medio del transporte activo. En la mayor parte
de los entornos, esta presión sería suficiente para hacer esta -
llar la célula si no se contara con la presencia de una pared celu -
lar con fuerza tensil elevada (figura 2-14). La pared celular bacteriana
debe su resistencia a una capa compuesta de diversas
FIGURA 2-14 La pared celular rígida determina la forma de la
bacteria. Aunque se ha separado la célula, la pared celular conserva su
forma original (cortesía de Dale C. Birdsale).
sustancias conocidas como mureína, mucopéptidos o peptidoglucanos
(todos son sinónimos). La estructura de los peptidoglucanos
se revisa adelante.
La mayor parte de las bacterias se clasifican como grampositivas
o gramnegativas con base en su respuesta al procedimiento
de tinción de Gram. El procedimiento recibió su
nombre por el histólogo, Hans Christian Gram, quien desarrolló
este procedimiento de tinción diferencial en un intento para
teñir las bacterias en tejidos infectados. La tinción de Gram
depende de la capacidad de ciertas bacterias (grampositivas)
para retener un complejo de cristales de color violeta (un colorante
de color violáceo) además de yodo después de un breve
lavado con alcohol o acetona. Las bacterias gramnegativas no
retienen el complejo de colorante-yodo y se vuelven translúcidas,
pero pueden volverse a teñir con safranina (un colorante
de color rojo). Así, las bacterias grampositivas adquieren un
aspecto violáceo bajo el microscopio, en tanto que las bacterias
gramnegativas se ven de color rojo. La diferenciación
entre estos dos grupos refleja diferencias fundamentales en sus
envolturas celulares (cuadro 2-1).
CUADRO 2-1 Comparación de las características
de las bacterias grampositivas y gramnegativas
Color de la célula después
de la tinción de Gram
Género representativo
Peptidoglucano
y ácido teicoico
Membrana
citoplásmica
Grampositivas
Violeta
Bacillus,
Staphylococus,
Streptococcus
Membrana
externa
Peptidoglucano
Periplasma
Membrana
citoplásmica
Gramnegativas
Rojizo-rosado
Escherichia,
Neisseria,
Pseudomonas
Componentes y estructuras distintivas
Peptidoglucano Capa gruesa Capa delgada
Ácido teicoico Presente Ausente
Membrana externa Ausente Presente
Lipopolisacáridos
Ausente
Presente
(endotoxinas)
Proteínas porinas
Ausentes
(innecesarias
porque carecen
de membrana
externa)
Presentes;
permiten
el paso de
moléculas a
través de la
membrana
externa
Periplasma Ausente Presente
Características generales
Sensibilidad a penicilina
Sensibilidad a las
lisozimas
Generalmente más
susceptibles
(con notables
excepciones)
Sí
Por lo general
poco
susceptibles
(con notables
excepciones)
No
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