2.2.3.- Composición de la pared celular.

Algunas tinciones además de darnos información sobre la forma, el tamaño y la agrupación de las bacterias nos hablan acerca de su pared celular. La pared celular proporciona forma y rigidez a la bacteria y le protege frente al medio que le rodea.

¿Conoces alguna bacteria que no tenga pared celular?

Todas las bacterias, con la excepción de los micoplasmas, tienen pared celular y en todas ellas esta pared contiene peptidoglicano o mureína, un polímero complejo, exclusivo de bacterias, que se distribuye en varias capas que rodean externamente a la bacteria y se entrecruzan formando una especie de malla.

Esquema que representa las estructuras que forman parte de la pared celular de las bacterias gram positivas gram negativas y ácido-alcohol resistentes.

¿Son todas las paredes de las bacterias iguales? No, en las bacterias podemos diferenciar tres tipos de pared celular, en función de su estructura y composición:

Pared celular gram positiva.
Pared celular gram negativa.
Pared celular ácido-alcohol-resistente (AAR)

se definen como macromoléculas compuestas por una o varias unidades químicas (monómeros) que se repiten a lo largo de toda una cadena. Los monómeros son las unidades químicas que se repiten a lo largo de toda la cadena de un polímero, por ejemplo el monómero del polietileno es el etileno, el cual se repite x veces a lo largo de toda la cadena.

La pared celular de las bacterias gram positivas contiene varias capas de peptidoglicano (hasta 20) y ácidos teicoicos, polímeros de glicerol y ribitol que se unen al peptidoglicano mediante enlace fosfodiéster.

La pared celular de las bacterias gram negativas contiene menos peptidoglicano (una o dos capas) y una membrana externa de estructura y composición única, situada por encima del mismo.

Es un tipo de enlace covalente que se produce entre un grupo hidroxilo en el carbono 3' y un grupo fosfato en el carbono 5' del nucleótido entrante, formándose así un doble enlace éster. En esta reacción se libera una molécula de agua y se forma un dinucleótido.

O glicerina es un alcohol con tres grupos hidroxilos. Se trata de uno de los principales productos de la degradación digestiva de los lípidos, paso previo para el ciclo de Krebs y también aparece como un producto intermedio de la fermentación alcohólica.

O adonitol es un polialcohol en forma de pentosa formado por la reducción de la ribosa. Se puede encontrar de forma natural en algunas plantas como la Adonis vernalis, así como en las paredes celulares de las bacterias Gram positivas.

¿Qué hace a esta membrana externa tan especial?

La membrana externa de las bacterias gram negativas se caracteriza por ser asimétrica, la parte de la membrana que está en contacto con el interior de la bacteria tiene una composición similar a la de cualquier membrana plasmática. Sin embargo la parte de la membrana que mira hacia el exterior contiene una gran proporción de una sustancia llamada lipopolisacárido. Esta sustancia está formada a su vez por tres componentes:

Un lípido, el lípido A, localizado hacia el interior.
Una parte central o core formado por polisacáridos
Una cadena de carbohidratos, que se proyecta hacia el exterior. Esta cadena tiene propiedades antigénicas. Constituye el antígeno O (somático) cuando se estudia por serología.

La membrana externa de las bacterias gram negativas es tóxica y es la responsable de algunas de las consecuencias más graves de las infecciones como el choque séptico.

Es una biomolécula, un polímero que está compuesto por una extensa sucesión de monosacáridos, unidos entre sí a través de enlaces glucosídicos. Los polisacáridos pueden incluirse dentro del grupo de los hidratos de carbono, que también son conocidos como carbohidratos o glúcidos. Estos polisacáridos cumplen con diferentes funciones en el organismo: contribuyen al desarrollo de las estructuras orgánicas, permiten almacenar energía y actúan como un mecanismo de protección frente a ciertos fenómenos, por ejemplo.

El término se usa para describir la capacidad de determinadas sustancias de inducir una respuesta inmunitaria en un organismo.

Sustancia que desencadena la formación de anticuerpos y puede causar una respuesta inmunitaria. Abarca todas las sustancias que pueden ser reconocidas por el sistema inmunitario adaptativo, bien sean propias o ajenas.

Un choque séptico es una complicación grave de una infección por bacterias gram negativas cuando estas pasan a la sangre. La respuesta del sistema inmune frente al lípido A del lipopolisacarido puede desencadenar hipotensión y fallo multiorgánico.

Por último existen algunas bacterias que tienen otro tipo de pared celular, en la que destaca un alto contenido en lípidos complejos o ceras, algunos característicos, denominados ácidos micólicos. Esta estructura vuelve a la bacteria prácticamente impermeable a los colorantes de tinción y le confiere resistencia a la desecación y a muchos desinfectantes y antibióticos. A estas bacterias se les conoce con el nombre de bacterias ácido alcohol resistentes (AAR).

Recomendación

Busca en la web más esquemas en los que se aprecie la estructura de la pared celular de las bacterias gram positivas y ácido-alcohol resistentes y compárala con la de las imágenes anteriores.