Estructuras Filamentosas Y Capsula

Universidad Arturo Prat

Departamento Ciencias del Mar Laboratorio de Microbiología

GENMOL-UADP

Rubén Moraga M, MSc.

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Flagelos

Mas de 40 genes involucradosLa energía la proporciona la fuerza protonmotriz

El filamento del flagelo• Parte visible a microscopía óptica• Ensamble de subunidades de la

proteína flagelina– Matriz cilíndrica con 11 hileras cuasi-

axiales (casi verticales) de flagelina

• La estructura es de una hélice rígida

• No realiza trabajo mecánico, sino que el movimiento le es conferido por el motor del corpúsculo basal (filamento es equivalente a hélice de un barco)

Antigenicidad del filamento• El filamento y la flagelina constituyen el

antígeno flagelar (H)• El antígeno H es característico de cada

especie y de cada cepa• Las bacterias flageladas reaccionan in

vitro con anticuerpos específicos dando una aglutinación laxa

• La aglutinación con flagelos es la base de la clasificación de cepas de Salmonella (clasificación de Kauffmann-White)

EI flagelo moviliza a la bacteria

permitiendo a la célula moverse

(quimiotaxis) en la dirección del

nutriente o alejarse de sustancias

toxicas

EI flagelo moviliza a la bacteria

permitiendo a la célula moverse

(quimiotaxis) en la dirección del

nutriente o alejarse de sustancias

toxicas

Fimbrias o pelos (pili)• Apéndices filamentosos rectos y rígidos, más

cortos y finos que los flagelos• Ensamblaje helicoidal de subunidades de pilina.

Pelo tiene un pequeño hueco central• Implantados a nivel de membrana citoplásmica• De uno a varios cientos o miles. Frecuentemente

periplásmicos• Ensamblaje: en la base del pelo, una vez que

cada subunidad de pre-pilina se procesa (eliminación del péptido líder)

PILI o FIMBRIA: estructura proteica (pilina), lineal, presente en el contorno de la bacteria, favorece la adhesión (nombres alternativos:

lectina, evasina, agresina)

PILI o FIMBRIA: estructura proteica (pilina), lineal, presente en el contorno de la bacteria, favorece la adhesión (nombres alternativos:

lectina, evasina, agresina)

E. coli with fimbriae

Fimbrias adhesivas• La función de adhesina reside en una

proteína especial en la punta del pelo. Funciona como lectina (capaz de unirse con residuos azucarados de glucoproteínas de membrana)

• Aspectos genéticos:– Codificación cromosómica– Fenómenos de variación de fase: desde

fenotipo Fim+ Fim- (evasión de la fagocitosis)– Fenómenos de variación antigénica (evación

del sistema inmune, incluyendo anticuerpos)

Como factor de

adhesión la punta de

la fimbria contiene

proteina (lectina) que

se une

especificamente a un

azucar (e.g., manosa)

Adesión de E. coli a la celula de la mucosa urinaria

Torna alla pri mapagina

Adesivit mediante Adesivit mediante fimbriefimbrie

Pili F, AFAI y AFAIII, adesina Dr

Pelos sexuales

• Más largos y gruesos (10 nm) que las fimbrias adhesivas• En menor número (de 1 a 10)• Función: permitir los contactos celulares iniciales en la

conjugación• Sus genes son de codificación plasmídica• Dos principales tipos de pelos sexuales:

– Pelos de tipo F (ej.: del plásmido F de E. coli)– Pelos de tipo I

• Algunos de ellos son usados como receptores por ciertos fagos

Adesinas

Adesinas

Adhesinas son proteinas presentes en la pared celular de varias bacterias que se unen a moléculas receptoras especificas sobre la superficie de la célula huesped, adhiriendo intimamnete a la bacteria a la célula para

colonizar y resistir la remoción físicaWEB PAGE FOR DR. KAISER'S MICROBIOLOGY COURSE (BIOL 230) THE COMMUNITY COLLEGE OF BALTIMORE COUNTY, CATONSVILLE CAMPUS.

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Bordetella pertussis produce algunas adhesinas:• Filamentous hemagglutinin is an adhesin that allows the bacterium to

adhere to galactose residues of the glycolipids on the membrane of ciliated epithelial cells of the respiratory tract.

• Pertussis toxin also functions as an adhesin. One subunit of the pertussis toxin remains bound to the bacterial cell wall while another subunit binds to the glycolipids on the membrane of ciliated epithelial cells of the respiratory tract.

• B. Pertussis also produces an adhesin called pertactin that further enables the bacterium to adhere to cells.

Capsula

• Esta al exterior de la pared celular

• Bien definida: capsula

• No definida: glicocalix

• generalmente polisacarido

• Expresión ausente in vitro

• Presente in vivo y protectiva

Cápsula y capas mucilaginosas: conceptos

generales• cápsulas en sentido estricto son rígidas e

integrales• las capas mucilaginosas son flexibles y

periféricas• glucocálix: capas superficiales compuestas

de polisacárido• Sirven para adhesión entre células, y

colonización de nichos• En muchas patógenas sirven, además, para

protegerse de agentes antibacterianos

FUNCIONES DE LA CAPSULA

- Adhesión

- Inhibisión de la fagocitosis y

muerte intracelular

- Mimetismo immunitario

Cápsulas de Streptococcus pneumoniae

(neumococo) a microscopio óptico, usando una tinción

especial

Cápsulas de neumococo

observadas con tinción negativa

(tinta china)

Evasión de una bacteria patógena capsulada del sistema complemento

The capsule covers the opsonin C3b bound to the bacterial cell wall so that it can't bind to C3b receptors (called CR1) on the

surface of phagocytes.

Endosporas

• Resistencia al calor, radiación, desecación.• Producidas principalmente por los géneros Bacillus y

Clostridium• Permite la supervivencia en ambientes desfavorables• DNA protegido por ácido dipicolínico y proteínas. • Luego de la activación por stress, la disponibilidad de

nutrientes dispara la germinación y el crecimiento• La localización de la espora en la célula puede ser

usada para la identificación

Clostridium tetani

Bacillus anthracisBacillus anthracis: antrax

Clostridium tetani: tetano

Clostridium botulinum: botulismo

Clostridium perfringens: gangrena gaseosa

Bacillus anthracis: antrax

Clostridium tetani: tetano

Clostridium botulinum: botulismo

Clostridium perfringens: gangrena gaseosa

¿Que conocimientos debe recordar?

1.Funciones de los componentes del revestimiento bacteriano

2.Características diferenciales de las bacterias Gram+ y Gram-

3.Estructura de los componentes del revestimiento bacteriano

This is the end……