ENDOSPORAS ¿Qué es una endospora?

ENDOSPORAS

¿Qué es una endospora?

Las endosporas son formas de resistencia que desarrollan ciertos bacilos y cocos gram positivos, ante los estímulos adversos del ambiente.

Reciben el nombre de endosporas ya que son estructuras intracelulares inactivas de supervivencia. Al proceso de formación de endosporas se le conoce con el nombre de esporulación.

Mediante la formación de esporas las bacterias pueden sobrevivir, cientos de años y resistir condiciones extremas de deshidratación, calor, radiaciones ultravioletas y productos químicos tóxicos.

Las endosporas están destinadas a proteger el ADN y el resto del contenido citoplasmático, cuya actividad metabólica se reduce al estado de vida latente, pudiendo resistir temperaturas de hasta 80 ºC y soportar la acción de diversos agentes físicos y químicos. Su eliminación se realiza por medio de esterilización. Esta característica permite un fácil método de aislamiento de las bacterias esporuladas, calentando el material donde se supone que existen esporas a 100 ºC durante 10 minutos mueren todas las bacterias y, seguidamente, las esporas sobrevivientes se hacen germinar y crecer en el medio de cultivo adecuado.

Se desarrollan dentro de las células bacterianas vegetativas de varios géneros, cuyo hábitat es el suelo. Entre los bacilos formadores de endosporas se encuentran las especies Bacillus (aeróbicos) su contenido de GC de este tipo de bacterias es bajo, Sporolactobacillus (microaerófilos), Clostridium (anaeróbicos) contienen la menor proporción de GC de los procariotas: 22 al 27 %., Desulfotomaculum (anaeróbico reductor de sulfato), Sporohalobacter (anaeróbico halófilo) y Anaerobacter (anaeróbico fijador de nitrógeno), mientras que las de cocos son, por ejemplo, de la especie Sporosarcina (aeróbicos).

Cuando las condiciones se vuelven favorables la endospora germina y da lugar a una nueva bacteria.

ESTRUCTURA Y COMPOSICION QUIMICA DE LAENDOSPORA:

Partes que comprende la endospora:

• Protoplasto o núcleo: con la membrana citoplásmica de la espora (membrana esporal interna).

• Pared de la espora: (=Germen de la pared de la futura célula vegetativa).

• Corteza o córtex: rodeado externamente de la membrana esporal externa.

• Cubiertas Exosporio: (no universal: las esporas de algunas especies carecen de él).

PARTES PRINCIPALES DE UNA ENDOSPORA

PROTOPLASTO O NÚCLEO: El citoplasma de la espora está muy deshidratado. Sus componentes están inmovilizados en una matriz de quelatos de iones Ca++ y ácido dipicolínico. El citoplasma de la espora contiene altas concentraciones de ion Ca++ (1-3% del peso seco de la espora), y de ácido dipicolínico (10% en peso); ambos están formando un quelato, llamado dipicolinato cálcico, una sustancia exclusiva de las esporas bacterianas.

Papel del DPC: Es una “reserva de Ca 2+”, que durante la esporulación secuestra este ión, lo que tendrá un papel importante en la deshidratación del protoplasto; durante la germinación, la liberación del Ca 2+ será fundamental en este proceso. El protoplasto contiene un cromosoma completo, condensado, y todos los componentes indispensables para reiniciar el crecimiento vegetativo cuando la espora germine, pero carece de muchos componentes típicos de la célula vegetativa: posee una pequeña dotación de ribosomas, junto con componentes estables de la maquinaria de síntesis de proteínas (ARNt, cofactores, etc.)ARN polimerasa. Nucleósidos mono- y di fosfatados, pero no hay ATP carece de componentes inestables:

No hay ARNm, ni enzimas biosintéticas, ni aminoácidos, ni bases nitrogenadas libres, ni cofactores reducidos (NADH; CoA) pero en cambio, existe una gran cantidad de una serie de pequeñas proteínas especiales llamadas SASP. Cuando se produzca la germinación, estas proteínas serán hidrolizadas rápidamente, y los aminoácidos resultantes serán empleados en la síntesis de nuevas proteínas necesarias en la germinación y crecimiento ulterior. Además, las SASPs están acomplejando al ADN (induciendo en él un cambio conformacional hacia la rara forma A, en vez de la B habitual), protegiéndolo del daño por luz UV. La “moneda energética” de la espora es el 3-fosfoglicerato, otra molécula estable del protoplasto, que será convertido rápidamente a 2-fosfoglicerato, y de él a PEP (fosfo-enol-pirúvico) al germinar la espora (el PEP es donador de P para generar ATP).Rodeando al protoplasto está la membrana citoplásmica (membrana interna de la espora) , una bicapa lipídica carente de fluidez , posiblemente como resultado de su estructura policristalina.

PARED DE LA ESPORA: Se encuentra por encima de la membrana interna de la espora, está compuesta por una base de un peptidoglucano (PG) similar al de la célula vegetativa, con sus característicos enlaces entre los tetrapéptidos. Al germinar la espora, dará lugar a la pared celular de la nueva célula vegetativa, confiriéndole, mientras tanto, resistencia osmótica. Se sintetiza a partir de la preespora, atravesando los precursores la membrana interior.

CORTEZA O CÓRTEX: compuesta por un peptidoglucano especial, diferente en composición al PG de la célula vegetativa: 30% del NAM tiene tetrapéptidos normales, pero el grado de entrecruzamiento es muy bajo (6%).15% del NAM tiene solo la L-ala inicial, en lugar de tetrapétido.55% de una modificación

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