Composicion quimica
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 diversos componentes, orgánico (lípidos, proteínas, polisacáridos y ácidos nucleicos) e inorgánico (minerales como el sodio, el zinc)., fósforo, hierro, calcio y azufre).
núcleo
la bacteria es una célula procariótica y, como tal, se distingue de la eucariótica (típica del hombre, pero también de las plantas, animales y hongos), en primer lugar debido a la ausencia de una membrana nuclear. Dentro de la célula bacteriana tendríamos, por lo tanto, un solo cromosoma, sumergido directamente en el citoplasma y que contiene ADN envuelto en una estructura circular superspiralizada. Por lo general, este ADN está en estrecha asociación con regiones particulares de la membrana plasmática (MESOSOMI), donde residen 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 las bacterias (50s subunidades mayores, 30s menores) y 80 en los eucariotas (70s subunidades mayores, 40s menores)]. Consisten en proteínas y ARN, formado a partir del ADN cromosómico por el proceso de transcripción.
Las diferencias que separan los ribosomas bacterianos de los humanos (recuerde 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 el humano.
Membrana plasmática
La membrana plasmática de la bacteria es muy similar a la de los eucariotas, aunque más delgada; En primer lugar, podemos reconocer la típica capa doble de fosfolipídica, en la que se sumergen las glicoproteínas y los glicolípidos. Las funciones también son similares, ya que la membrana plasmática bacteriana regula el intercambio con el medio ambiente. En su exterior encontramos una estructura característica, la pared bacteriana. En este sentido, es muy importante subrayar que las bacterias GRAM + tienen solo la membrana plasmática y la pared celular, mientras que en GRAM hay una estructura adicional llamada membrana externa.
Pared bacteriana
La pared bacteriana proporciona a la bacteria rigidez y resistencia, evitando daños cuando se encuentra en un ambiente con presión osmótica reducida; también realiza funciones de defensa contra la fagocitosis, y reguladores del intercambio de nutrientes y metabolitos con el mundo exterior (en sinergia con la membrana plasmática).
El principal componente de la parte bacteriana es un polímero llamado peptidoglicano, más a menudo en las bacterias GRAM + y delgado en GRAM -. Los dos monómeros que lo componen son amino-azúcar, llamados N-acetilgucosamina (NAG) y ácido acetil-muránico (NAM), unidos por medio de enlaces glicosídicos B 1-4 y B 1-6. A cada molécula de ácido N-acetil-murano se unen 5 aminoácidos, de los cuales el primero es L-alanina, mientras que los dos últimos son D-alanina.
Tantos monómeros NAG y NAM dan lugar a una molécula de peptidoglicano, y más moléculas de peptidoglicano se unen entre sí para formar la pared bacteriana. Esta asociación está garantizada por la acción de una enzima, llamada TRANSPEPTIDASI, 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 del quinto aminoácido, que recordamos ser 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 potente antibacteriano presente, entre otras cosas, en la saliva y las lágrimas, rompe el enlace B 4 que mantiene unidos los monómeros NAM y NAG.
En las bacterias GRAM: el vínculo entre los aminoácidos tercero y cuarto es directo, mientras que en el GRAM positivo está mediado por 5 glicinas (puente pentaglicínico).
Sin embargo, es importante que la pared celular no sea una estructura indispensable para la vida de la célula, por lo que algunas bacterias carecen de ella. En el interior también puede haber moléculas llamadas ACIDOS TEICOICOS, típicas de las bacterias GRAM positivas, pero también presentes en GRAM -; estos son polímeros de alcohol polivalente (glicerol), asociados con aminoácidos y azúcares, que tienen el propósito de prevenir la degradación del peptidoglicano por la lisozima y otros agentes bactericidas.
Membrana externa
Típico y exclusivo de GRAM, está asociado a la pared bacteriana por las lipoproteínas. Se compone de dos hojas, de las cuales:
- El más interno es de naturaleza fosfolipídica;
- mientras que el exterior consiste en una molécula de liposacáridos repetida, el llamado LPS (o lipopolisacárido).
El lipopolisacárido LPS se divide a su vez en tres capas:
- El interno, de naturaleza lipídica, se llama LIPIDE A; es igual para todas las bacterias GRAM, y constituye su componente tóxico (ENDOTOSSINE); Sólo para el lípido A son, por lo tanto, atribuibles a muchos de los síntomas clínicos clásicos de una infección por GRAM, entre los cuales la fiebre es, sin duda, el trastorno más común.
- La parte central, de naturaleza polisacárida, se llama C (o núcleo) y es la misma para todas las bacterias.
- La parte externa se llama ANTIGENO O, siempre es de naturaleza polisacárida, pero es diferente de una bacteria a otra.
En la membrana externa también reconocemos proteínas muy pequeñas, llamadas porinas, que regulan la ingesta de nutrientes, pero también de otras sustancias, como los antibióticos en sí (se oponen a su entrada).
RESPECTO A LA CÉLULA EUCARIATICA: además de las diferencias ya enumeradas, las células bacterianas carecen de algunas estructuras complejas típicas de los eucariotas (retículo endoplásmico, mitocondria, aparato de Golgi, cloroplastos, centríolos y eje mitótico).
