Microbiologia Celular

1. ¿Define el proceso de adherencia, se explicito?

La adherencia celular o adhesión celular es la capacidad que tienen las células tanto en los seres unicelulares como pluricelulares de unirse; esta unión puede ser relativamente estable e irreversible, a elementos del medio externo o a otras células. La adhesión celular se produce tanto por fuerzas electrostáticas y otras interacciones inespecíficas como por moléculas de adhesión celular, que son específicas, por ejemplo la unión patógeno hospedero pueden ser mediados por los mecanismos de trigger y zipper alterando la superficie celular mediante la polimerización de actina. La adherencia celular está relacionada con múltiples procesos celulares.

2. Elabora una tabla y escribe todas las estructuras involucradas en la adherencia bacteriana. ¿Cuál es su naturaleza?. Pon un ejemplo de microorganismo que exprese cada una de ellas.

Estructuras involucradas en el proceso de adherencia (ligando) Naturaleza del receptor Ejemplo de microorganismo

donde se expresa la estructura

Pili tipo 4 Carbohidrato del epiteli cervio-uretral Neisseria gonorrhoeae

Pili tipo 1 receptor manosa del epitelio intestinal Escherichia coli diarreogénica

Pili P Gal-gal ceramida del tracto superior urinario Escherichia coli uropatógena

Hemaglutinina filamentosa glucolípidos sulfatados del epitelio respiratorio Bordetella pertussis

Pili tipo 4 fucosa y manosa del epitelio intestinal Vibrio cholerae

Proteína M y ácido lipoteicoico fibronectina del epitelio de faringe Streptococcus pyogenes

Glicosil transferasa glicoproteína salival Streptococcus mutanns

Proteína de unión celular N-acetil hexosamina y Gal del epitelio pulmonar Streptococcus pneumonie

3. ¿Qué tipo de interacciones participan en el proceso de adherencia? ¿Qué teoría explica el fenómeno, que características físico químicas se consideran para que se lleve a cabo el fenómeno de adherencia?

Las interacciones de adherencia son:

1. Interacciones hidrofóbicas

2. Puentes catiónicos

3. Uniones ligando-receptor

4. Uniones covalentes (adhesina-receptor) Gram positivo

La teoría que explica este fenómeno describe la fuerza entre las superficies cargadas que obran recíprocamente con un medio líquido. Combina los efectos del van der Waals atracción y la repulsión electrostática debido al supuesto capa doble de counterions.

La parte electrostática de la interacción de DLVO se computa en la aproximación mala del campo en el límite de potenciales superficiales bajos que es cuando la energía potencial de una carga elemetary en la superficie es mucho más pequeña que la escala termal de la energía, kBT. Para dos esferas de radio a con la carga superficial constante Z separado por una distancia del centro-a-centro r en un líquido de constante dieléctrica ε contener una concentración n de iones monovalentes, el potencial electrostático toma la forma de un defender-Culombio o Repulsión de Yukawa,

donde λB es Longitud de Bjerrum, κ − 1 es Longitud de la investigación de Debye-Hückel, que se da cerca κ2 = 4πλBn, y β − 1 = kBT está la escala termal de la energía en la temperatura absoluta T.

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4. Contesta lo siguiente: A) Define tropismo tisular y especificidad de especie? B) Pon un ejemplo de cada caso.

A) Tropismo tisular: Es la habilidad que tiene un microorganismo de infectar a un tejido u órgano específico y la estrategia utilizada puede ser mediante adherencia, movilidad y quimiotaxis.

Especificidad de especie: Es la preferencia que tiene un microorganismo de infectar a un hospedero específico.

B) Ejemplo en tropismo es Neisseria meningitidis, el tejido que infecta es nasofaringe. Y el ejemplo de especificidad de especie puede ser una enteropatógeno como Vibrio cholerae que infecta al intestino delgado proximal (duodeno o jejuno).

5. Explica brevemente: A) Cada uno de los mecanismos reportados de biogénesis fimbrial en Gram negativos y Gram positivos y pon un ejemplo de cada uno. B) Que diferencias existen entre la biogénesis fimbrial entre Gram positivos y Gram negativos.

A) Mecanismos reportados

1. Chaperona/ayudador (Gram negativo)

La chaperona periplasmática FimC forma complejos con las subunidades de las fimbrias recién translocadas (FimA, FimG, FimF, FimH). El complejo FimC–subunidad se dirige a la plataforma de ensamblaje (usher) FimD, la cual reconoce específicamente al complejo. FimC es devuelta al periplasma y la subunidad es translocada por el poro de FimD. La fimbria está compuesta de diferentes subunidades en forma de hélice en la superficie de la célula.

2. Sistema de secreción tipo II (Gram negativo)

Las proteínas se pliegan en una forma cercana a la nativa, son excretadas por un sistema llamado secretón que consiste de proteínas localizadas en la MI y en la ME que presentan dominios en el periplasma. Las proteínas a secretar pasan a través del poro formado por la proteína GspD (secretina) y que es estabilizado por las lipoproteínas chaperonas GspS para su correcto plegamiento y actividad. En el modelo de la toxina de V.cholerae las proteínas Gsp E , L y M regulan la secreción de la extracelular comunicando la fosforilación o hidrólisis del ATP entre la MI y el poro. Las proteínas GspG, H, I, J y K son procesadas por Gsp O y forman una estructura de pilus, principalmente GspG y se postula que actúa empujando la toxina a través del poro con movimientos de contracción.

3. Mediante Sortasas (Gram positivo)

Transpeptidasa que une unidades de péptido en diferentes cadenas de peptidoglucano. Específicamente une el residuo de Treonina (T) de la secuencia LPXTG a la pared celular por una reacción de transpeptidación.

Las proteínas son

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