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Lecci贸n 4. La pared celular. Componentes de la pared celular de las bacterias Gram-positivas y de las bacterias Gram-negativas. Bios铆ntesis del peptidoglicano. Crecimiento de la pared. La pared celular de las arqueas.


La tinci贸n de Gram


Pared celular de Bacteria

Gram-positivas

Gram-negativas


Estructura y composición de la paredes celulares

Gram-positivas 80% mureina o peptidoglicano 20% ácidos teicoicos Gram-negativas Capa interna: 10-20% mureina o peptidoglicano Capa externa o membrana externa: Proteínas, lípidos (fosfolípidos) Lipopolisacário (LPS) Lipoproteína : conecta las dos partes de la pared.


Componentes del peptidoglicano

DiaminopimĂŠlico

Lisina


Peptidoglicano: estructura


Las uniones interpeptĂ­dicas


Variantes del peptidoglicano en bacteria Gram-positivas Muy frecuentemente el posición 3 del tetrapéptido se encuentra L-lisina Estructura tipo: NAG-NAM-L-Ala-D-Glu-L-lis-D-Ala

  

En bacterias Corineformes: El aminoácido 1 puede ser glicina o L-serina D-Glu (2) puede estar aminado o unido a glicina El grupo OH en posición 6 de NAM puede estar acetilado (resistente a lisozima) En otras bacterias Gram positivas son frecuentes otros cambios:



Posición 3 del tetrapétido: mDAP, LL-DAP, L-ornitina, L-diaminobutírico, L-homoserina, L-glutámico, L-alanina´


Variantes del peptidoglicano en bacteria Gram-positivas Estructura tipo: NAG-NAM-L-Ala-D-Glu-L-lis-D-Ala Enlace interpeptídico directo COOH D-ala con NH2 de L-lis (enlace 3-4) También uniones mediante puentes interpeptídicos: (Gli)5 (L-Ala)4-Thr (Gli)2-(L-Ser)2 L-Ser-L-Ala L-Ala-L-Ala D-Asp-L-Ala Enlaces 2-4 (COOH), se precisa un diainoácido como puente: D-orn D-diaminobutírico Gli-L-lis


Funci贸n del peptidoglicano


Biosíntesis de peptidoglicano: Fase citoplasmática. Síntesis de UDP-N-acetilglucosamina

Fructosa 6-P Glutamina

Glucosamina 6-P Glutamato

N-acetilglucosamina 6-P

Acetil CoA

N-acetilglucosamina 1-P

CoA UDP

Pirofosforilasa

N-acetilglucosamina 1-P UTP

P-P UDP-N-acetilglucosamina


Biosíntesis de peptidoglicano. Fase citoplasmática. Síntesis de UDP-N-acetilmurámico

UDP-N-acetilglucosamina

PEP + NADPH

Transferasa

UDP-N-acetilmurámico


Biosíntesis de peptidoglicano. Fase citoplasmática. Síntesis de la cadena pentapeptidica unida al NAM

L-alanina

L-Lisina

D-Glutámico

L-alanina

L-alanina

UDP-N-acetilmurámico

D-Glutámico D-Glutámico

2 L-Ala

Racemasa 2 D-Ala

Sintetasa

D-alanina-D-alanina

L-alanina D-Glutámico

L-alanina

L-Lisina D-alanina

D-Glutámico L-Lisina L-Lisina

D-alanina

UDP-N-acetilmurámico-pentapétido


Biosíntesis de peptidoglicano: Fase de membrana. UDP-NAM

Transglucosidasas UDP-NAG

bactoprenol phosphate

H [CH 2

C

CH CH 2 ]11 O PO3

CH 3

2–


Bios铆ntesis de peptidoglicano: Fase extracelular. La transpeptidaci贸n G G

M

G M

G

L-ala

L-ala

D-Glu

D-Glu

DAP

DAP

D-ala

D-ala

D-ala

D-ala

Transpeptidasas D-carboxipeptidasas


D-glu

UDP-NAM

m-DAP UDP-NAM

L-ala UDP-NAM

CITOPLASMA L-ala

D-glu

D-glu

L-ala

m-DAP

L-ala

L-ala

UDP-NAM

UDP-NAM NADP NADPH UDP-NAG

L-ala

D-ala

D-glu

D-ala

D-ala

m-DAP P UDP

PEP

D-ala UDP-NAG

UMP

MEMBRANA CITOPLÁSMICA

D-ala P-Lip

NAG-NAM-P-P-Lip pentapéptido

NAM-P-P-Lip pentapéptido P P-P-Lip

-NAG-NAMpentapéptido n

-NAG-NAMpentapéptido n+1

D-ala PEPTIDOGLUCANO

PARED CELULAR


テ…idos teicoicos Formados por unidades de glicerolfosfato ( a, b y c) Formados por unidades de ribitolfosfato (d y e)

テ…idos lipoteicoicos


Variantes de รกcidos teicoicos


Pared de Gram +


La pared celular de bacterias Gram negativas


LIPOPOLISACÁRIDO (LPS) LIPIDO A

Heptosa

2ceto3desoxioctonato(KDO)


La pared celular de Bacteria Gram negativas.

Porinas de la membrana externa


Uni贸n de la mureina a la lipoproteina


Pared celular de Arquea Capas S ProteĂ­na o glucoproteĂ­na

Deinococcus radiodurans


Halococcus Hal贸fila Pared de polisac谩rido sulfatado


Pseudomureina


MUREINA

CH2OH

CH2OH H

ß(1-4) H

O H OH

H

OH

H

O

OH

H O

C=O CH3

CH3

L-glu

(CH2)3

CH2

L-lis

C=O H

NH

COOH

NH

H

H H

(CH2)2

HC

O

PSEUDOMUREINA

COOH

N-Acetilmurámico

HC

NH

NH

NH2

C=O

CH

C=O

CH3

HC

C=O

HC

C=O

CH3

HC

C=O

HC

(CH2)2

H

(CH2)3

C=O

HC

CH

COOH

CH3

COOH

H

H

NH

O H

H

OH H

NH D-ala

COOH

C=O

O H OH

NH2

NH HC

CH2OH

COOH

C=O

DAP

(CH2)2

NH

NH D-glu

L-ala

NH

NH L-ala

CH3

H

OH O

ß(1-3)

OH

H NH

C=O

C=O

CH3

CH3

N-Acetiltalosaminurónico

L-glu


テ…ido resistencia y pared de テ。cido resistentes


Lección 4