ESTRUCTURAS SUPERFICIALES DE LA CÉLULA PROCARIÓTICA

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

¿Cómo estudiar las cápsulas? A microscopio óptico: tinción negativa (nigrosina, tinta china): –Aparecen transparentes sobre fondo oscuro A microscopio electrónico: estabilizando la estructura y tiñendo con rojo de rutenio u otra ferritina catiónica Difracción de rayos X

Cápsulas de Streptococcus pneumoniae (neumococo) a microscopio óptico, usando una tinción especial Cápsulas de neumococo observadas con tinción negativa (tinta china)

Cápsula: composición química y estructura Composición química –cápsulas polisacarídicas heteropolisacáridos aniónicos heteropolisacáridos neutros (levanos, dextranos, celulosa) alginatos –cápsulas polipeptídicas (en Bacillus ) Constituyen el antígeno capsular K Su estructura es a base de matriz muy hidratada

Papeles y propiedades generales conferidos por la cápsula mejora difusión nutrientes protección contra la desecación protección frente a la predación protección contra agentes antibacterianos adhesión a sustratos

Papeles de la cápsula en la adhesión a sustratos A sustratos inertes,  microcolonias de la misma especie y consorcios de diferentes especies, con ventajas metabólicas. Ello tiene secuelas económicas: – corrosión de cañerías –formación de placa dental y caries –formación de biopelículas en catéteres y prótesis A sustratos vivos: actúan como adhesinas –efectos benéficos: colonización de flora autóctona en intestino de mamíferos –en sistemas patológicos: como factores de virulencia ; a veces sirven para escapar del sistema inmune

Evasión de una bacteria patógena capsulada del sistema complemento

Capa S (capa superficial paracristalina) En muchas eubacterias (sobre todo Gram-positivas) envuelve a la pared celular, a base de ensamblaje regular (simetría binaria, cuadrangular o hexagonal) de unidades idénticas de proteínas o glucoproteínas. Papel en muchas arqueas: –hace las funciones de la pared celular (  forma y rigidez). Papeles en Eubacterias: –de tamiz molecular protector frente a ag. Antibacterianos –Protección frente a fluctuaciones iónicas, de pH, etc –En algunas patógenas, protección frente a fagocitosis

Vainas y botones de anclaje Vainas –Tubos a base de heteropolímero, que engloba un conjunto de células bacilares que forman cadenetas. –En Sphaerotilus y Leptothrix se recubren de óxidos e hidróxidos de Fe y Mn Botones de anclaje –acúmulos de polisacáridos ácidos segregados en puntos concretos (como extremos de prostecas o pedúnculos). Ej. los de Caulobacter.

Pedúnculos de Gallionella y filamentosas de Sphaerotilus Leptothrix obtenidos con la Celda de flujo en una perforación. Gentileza CIS – UNR. Vainas

Botones de anclaje