Estructura y Función de la Célula Bacteriana

47 

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Texto completo

(1)

Estructura y Función de

la Célula Bacteriana

(2)

Biosíntesis

del

(3)

© 2015 Pearson Education, Inc.

Figure 2.24a

Gram-positive

Peptidoglycan

Cytoplasmic membrane

(4)

© 2015 Pearson Education, Inc.

Figure 2.24b

Gram-negative Outer membrane Peptidoglycan Cytoplasmic membrane Protein

(5)

© 2015 Pearson Education, Inc.

Figure 2.24a-b

Gram-positive Gram-negative Peptidoglycan Cytoplasmic membrane Protein Outer membrane Protein

(6)
(7)

© 2015 Pearson Education, Inc.

Figure 2.24c

Peptidoglycan

Cytoplasmic

(8)

© 2015 Pearson Education, Inc.

Figure 2.24d

Cytoplasmic

membrane

Peptidoglycan

Outer

(9)
(10)

© 2015 Pearson Education, Inc.

Figure 2.25

N-Acetylglucosamine N-Acetylmuramic acid

N-Acetyl group Lysozyme- sensitive bond Peptide cross-links L-Alanine D-Glutamic acid Diaminopimelic acid D-Alanine G ly can tetr a peptide ( M ) ( G )

(11)

© 2015 Pearson Education, Inc.

Figure 2.26

Polysaccharide backbone Peptides Interbridge Escherichia coli (gram-negative) Staphylococcus aureus (gram-positive)

(12)

• Síntesis del peptidoglucano

• Los precursores del peptidoglucano son

amino-azucares unidos a UDP, sintetizados en el

citosol.

• Los amino-azucares son luego transferidos a

través de la membrana plasmática unidos a un

lípido transportador

• El peptidoglucano es polimerizado en la

superficie externa de la membrana plasmática.

• Reacciones enzimáticas de transpeptidacion

(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
(18)

Biosíntesis del Lípido I

C55-P + UDP-MurNAc-pentapéptido UMP+ C55-PP-MurNAc-pentapéptido (lipid I )

MraY

Fosfo-MurNAc -pentapéptido traslocasa

Lipid I

UDP-MurNAc-pentapeptido

MraY

C55 Membrana citoplasmática

Son proteínas de membrana

C55 Bactoprenol fosfato MraY MurG Nucleótido de Park-UDP-MurNacPP defosforilasa

(19)

Biosíntesis del Lípido I

Mecanismo catalítico en dos pasos

(20)

Biosíntesis del Lípido II

Lípido I

Lípido II MurG

(21)
(22)

Modificación enzimática del Lípido II y flipasa

FtsW

(23)

Reciclado del bactoprenol

Ciclo del lípido transportador

(24)

Etapas externas en la biosíntesis del peptidoglicano

(25)

Peptidoglicano sintasas

Las sintasas son de dos tipos glucosiltransferasas forman la

unión

b

(1-4)entre los disacáridos y las transpeptidasas que forman los

puentes. Hay de varios tipos:

1-Glucosiltransferasas ( GTasa) o transglicosilasas, monofuncionales

que

polimerizan las cadenas de PG nacientes ej. MgtA en E.coli).

2-DD-Transpeptidasas ( TPasa )

forman los enlaces interpeptídicos (PBPs

clase B)

3-Gtasa-TPasa bifuncionales (PBPs clase A)

Las enzimas de este proceso son conocidas como PBPs de

“penicilin-binding-proteins” por su capacidad de unión a penicilina.

Pertenecen a la familia acil-serina transferasa, (PBP y

b

-lactamasas)

Debido al parecido estructural entre los sustratos naturales, el extremo

D-Ala-D-Ala del precursor y la penicilina, las enzimas de este ultimo paso

son sensibles a la penicilina con la cual forman compuestos acil-enzima

muy estables, que inhiben su actividad.

(26)

Höltje J Microbiol. Mol. Biol. Rev. 1998;62:181-203

Reacciones del lado externo. Sintasas

Transglicosilasa

(27)

Scheffers D , and Pinho M G Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2005;69:585-607

Reacción de transglicosilación

Liberación de ppB

Detalles de la reacción de transglicosilación:

El extremo reductor del MurNAc del péptido naciente es transferido al 4-OH de la GlucNAc y se libera C55-PP

(28)

Reacción de transpeptidación

Se realiza del lado externo de la MC al igual que la TG

Llevada a cabo por las PBPs, que son acil-serina transferasas

Reacción ocurre en dos etapas

1-Formación del acil-Ez y eliminación de D-Ala

2-transferencia del mureimil tetrapéptido de la Ez a un aceptor, -NH2 del péptido de la cadena vecina.

El e –NH2 es de configuración D La energía para la reacción provine De la hidrolisis del D-Ala-D-Ala La mayoría de los puentes son D,D

Algunos puentes son D,L entre dos meso – DAP

Algunos pueden formar puentes trimétricos con AA de cadenas que estén abajo o arriba

(29)

Reacción de transpeptidación

Formación del intermediario PG-EZ (acil-EZ) Dos cadenas de PG Paso de activación Alanina desplazada TP v

(30)
(31)
(32)

© 2015 Pearson Education, Inc.

Figure 2.27a

Peptidoglycan

cable

(33)

© 2015 Pearson Education, Inc.

Figure 2.27b

Estructura de acidos ribitol-teicoicos

(34)

© 2015 Pearson Education, Inc.

Figure 2.27c

Teichoic acid Peptidoglycan Lipoteichoi c

acid

Cytoplasmic membrane Wall-associated

(35)
(36)

Composición del lipopolisacárido (LPS)

Región proximal: Lípido A (hidrófobo)

Región intermedia: oligosacárido central o

“core”

Región distal: cadena lateral específica,

polisacarídica (hidrófila)repeticiones

deazúcares llamada: Antígeno somático “O”

de bacterias Gram-negativas

(37)

Otra imagen de la composición y estructura del LPS. A la derecha, modelo tridimensional.

De todas estas regiones del LPS la única indispensable para

la viabilidad es el lípido A. Los mutantes incapaces de

sintetizar las cadenas laterales o el oligosacárido medular dan colonias rugosas y están afectados en distintas

propiedades biológicas, pero pueden sobrevivir.

Prescot, 1999

(38)

GluN KDO Lípido A Disacárido de glucosamina b-OH ácidos Endotoxina

(39)

Glucosamina- ß(16)-glucosamina, con –OH en 1 sustituido con –P-etanolamina A.G. saturados (C-14): beta-hidroximirístico Núcleo interno Núcleo externo Unidad repetitiva de la cadena lateral

El lipopolisacárido

(40)
(41)
(42)
(43)
(44)

© 2015 Pearson Education, Inc.

Figure 2.43

Vegetative cell Developing endospore Sporulating cell Mature endospore

(45)

© 2015 Pearson Education, Inc.

Figure 2.45

Exosporium Spore coat Core wall Cortex DNA

(46)

© 2015 Pearson Education, Inc.

Figure 2.47

Stage VI, VII

Stage V Coat Stage IV Stage III Stage II Mother cell Septum Prespore Cortex Cell wall Cytoplasmic membrane Free endospore Sporulation stages Vegetative cycle Germination Growth Cell division Maturation, cell lysis Spore coat, Ca2+ uptake, SASPs, dipicolinic acid Cortex formation Engulfment Asymmetric cell division; commitment to sporulation, Stage I

(47)

© 2015 Pearson Education, Inc.

Figure 2.32

Figure

Actualización...

Referencias

Actualización...

Related subjects :