Composición química
el componente prioritario de la célula bacteriana es el agua, que representa el 80% de la masa celular y el disolvente en el que se encuentran dispersos los distintos componentes, orgánicos (lípidos, proteínas, polisacáridos y ácidos nucleicos) e inorgánicos (minerales como sodio, zinc, fósforo, hierro, calcio y azufre.).
Núcleo
la bacteria es una célula procariota y como tal se distingue de la eucariota (típica del hombre, pero también de plantas, animales y hongos), en primer lugar por la ausencia de membrana nuclear. Dentro de la célula bacteriana tendríamos, por tanto, un solo cromosoma, inmerso directamente en el citoplasma y que contiene ADN envuelto en una estructura circular súper espiralizada. Por lo general, este ADN está en estrecha asociación con regiones particulares de la membrana plasmática (MESOSOMI), donde las enzimas para la replicación bacteriana y para la producción de energía (fosforilación oxidativa).
Ribosomas bacterianos
Dentro de las células bacterianas encontramos los ribosomas, más pequeños que los eucariotas y con diferente estructura y constante de sedimentación [70s en bacterias (subunidad mayor 50s, menores 30s) y 80s en eucariotas (subunidad mayor 70s, menores 40s)]. de proteínas y ARN, formado a partir de ADN cromosómico a través del proceso de transcripción.
Las diferencias que separan los ribosomas bacterianos de los humanos (recordemos que el ribosoma es el "orgánulo celular responsable de la síntesis de proteínas) ha permitido el desarrollo de fármacos selectivos, capaces de inhibir la síntesis de proteínas bacterianas sin interferir con la humana.
Membrana de plasma
La membrana plasmática de la bacteria es muy similar a la eucariota, aunque más fina; en primer lugar podemos reconocer la típica bicapa de fosfolípidos, en la que se encuentran inmersas las glicoproteínas y glicolípidos. Las funciones también son similares, ya que la membrana plasmática bacteriana regula los intercambios con el medio. En el exterior encontramos una estructura característica, la pared bacteriana. Es muy importante destacar, en este sentido, que las bacterias GRAM + solo poseen la membrana plasmática y la pared celular, mientras que en GRAM, hay una estructura adicional, llamada membrana externa.
Pared bacteriana
La Pared Bacteriana aporta rigidez y fuerza a la bacteria, evitando que se dañe cuando se encuentra en un ambiente con presión osmótica reducida; también realiza funciones de defensa frente a la fagocitosis y regula el intercambio de nutrientes y metabolitos con el mundo exterior (en sinergia con la membrana plasmática).
El componente principal de la parte bacteriana es un polímero llamado peptidoglicano, más espeso en bacterias GRAM + y más delgado en GRAM -. Los dos monómeros que lo constituyen son los aminoazúcares, denominados N-acetilgucosamina (NAG) y ácido acetilmuránico (NAM), unidos entre sí por enlaces glicosídicos B 1-4 y B 1-6. 5 aminoácidos están unidos a cada molécula de ácido N-acetil muranico, de los cuales el primero es L-alanina, mientras que los dos últimos están compuestos por D-alanina.
Muchos monómeros NAG y NAM dan lugar a una molécula de peptidoglicano y múltiples moléculas de peptidoglicano se unen para formar la pared bacteriana. Esta asociación está garantizada por la acción de una enzima, llamada TRANSPEPTIDASA, que da lugar a un enlace peptídico entre el tercer aminoácido de una cadena y el cuarto de la cadena paralela. La energía necesaria para operar esta unión es proporcionada por la pérdida de el quinto aminoácido., que recordamos es una D-alanina. La penicilina, un antibiótico conocido, actúa a este nivel, impidiendo el enlace entre el tercer y cuarto aminoácidos de las dos cadenas paralelas. La lisozima, un poderoso antibacteriano presente, entre otras cosas, en la saliva y las lágrimas, por otro lado rompe el enlace B 1-4 que mantiene unidos los monómeros NAM y NAG.
En bacterias GRAM, el vínculo entre el tercer y cuarto aminoácidos es directo, mientras que en GRAM positivo está mediado por 5 glicinas (puente de pentaglicina).
Por importante que sea, la pared celular no es una estructura indispensable para la vida de la célula, tanto es así que algunas bacterias carecen de ella. En su interior también puede haber moléculas llamadas ÁCIDOS THEIC, típicas de las bacterias GRAM positivas, pero también presentes en GRAM -; se trata de polímeros de alcoholes polivalentes (glicerol), asociados a aminoácidos y azúcares, que tienen el propósito de dificultar la degradación del peptidoglicano por lisozima y otros agentes bactericidas.
Membrana externa
Típico y exclusivo de GRAM -, se asocia a la pared bacteriana a través de lipoproteínas. Consta de dos hojas, de las cuales:
- el más interno es de naturaleza fosfolípida;
- mientras que el exterior está formado por una molécula de liposacárido repetida, el llamado LPS (o lipopolisacárido).
El lipopolisacárido de LPS, a su vez, se puede dividir en tres capas:
- el más interno, de naturaleza lipídica, se denomina LÍPIDO A; es igual para todas las bacterias GRAM y constituye su componente tóxico (ENDOTOXINA); por lo tanto, muchos de los síntomas clínicos clásicos de una infección por "GRAM" se remontan al lípido A, entre los cuales la fiebre es sin duda la dolencia más común.
- La parte central, de naturaleza polisacárida, se denomina C (o núcleo) y es la misma para todas las bacterias.
- La parte exterior se llama ANTÍGENO O, siempre es de naturaleza polisacárido, pero es diferente de una bacteria a otra.
La membrana externa también reconoce proteínas muy pequeñas, llamadas porinas, que regulan la ingesta de nutrientes, pero también de otras sustancias, como los propios antibióticos (se oponen a su entrada).
EN COMPARACIÓN CON LA CÉLULA EUCARIÓTICA: además de las diferencias ya enumeradas, las células bacterianas carecen de algunas estructuras complejas típicas de los eucariotas (retículo endoplásmico, mitocondrias, aparato de Golgi, cloroplastos, centriolos y huso mitótico).
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