Diferencias entre bacterias GRAM+ y GRAM- Bacterias GRAM+ GRAM- Tamaño de PG Hasta 90% de la pared celular Hasta el 10% de la pared celular Localización del PG Al exterior de la membrana plasmática Entre la mebrana interna y la membrana externa Tinción de GRAM Complejo cristal violeta-yodo Safranina Color en la tinción de GRAM Azul, violeta Rojo, rosa, naranja Tercer aminoácido del tetrapéptido L-lisina normalmente; mucha variación de aminoácidos m-DAP casi siempre; poca variación de aminoácidos Transpeptidación (cross-linking) Casi siempre puente de aminoácidos Casi siempre enlace directo Compuestos unidos a PG Ácidos teicoicos Lipopolisacárido (LPS)

Pseudopeptidoglicano: estructura y función

¿Qué se entiende por pseudopeptidoglicano?

El pseudopeptidoglicano, también conocido como pseudomureína, es uno de los principales componentes de la pared celular de ciertas arqueas metanogénicas. Aunque su estructura química es diferente a la del peptidoglicano de las bacterias, ambos cumplen funciones similares en la protección y rigidez de la célula.

Estructura del pseudopeptidoglicano

A nivel estructural, el pseudopeptidoglicano está compuesto por dos azúcares: N-acetilglucosamina (NAG) y ácido N-acetiltalosaminurónico (NAT). Esta diferencia clave con el peptidoglicano bacteriano, que contiene ácido N-acetilmurámico (NAM) en lugar de NAT, se refleja también en los enlaces que forman la cadena. En el pseudopeptidoglicano, los azúcares están unidos por enlaces β-1,3-glicosídicos, a diferencia de los β-1,4-glicosídicos presentes en el peptidoglicano.

Esta estructura única hace que el pseudopeptidoglicano sea resistente a la lisozima, una enzima presente en las secreciones humanas como saliva y lágrimas, que descompone el peptidoglicano bacteriano al romper los enlaces β-1,4. Al no poder actuar sobre los enlaces β-1,3 del pseudopeptidoglicano, la lisozima se vuelve ineficaz frente a las arqueas que poseen este polímero en sus paredes celulares.

Diferencias con el peptidoglicano

Existen varias diferencias importantes entre el peptidoglicano bacteriano y el pseudopeptidoglicano de las arqueas:

Función del pseudopeptidoglicano

Al igual que el peptidoglicano en las bacterias, el pseudopeptidoglicano en las arqueas tiene la función de proporcionar rigidez estructural y protección frente a condiciones externas adversas. Actúa como una barrera, ayudando a las células a mantener su forma y protegiéndolas de factores ambientales perjudiciales.

Además, debido a su composición única, es resistente a ciertos antibióticos que atacan la pared celular bacteriana, como la penicilina, que resulta ineficaz contra el pseudopeptidoglicano debido a las diferencias en las enzimas implicadas en la reticulación de los aminoazúcares.

Evolución del pseudopeptidoglicano

El pseudopeptidoglicano ofrece una ventana a las estrategias evolutivas de las arqueas frente a las bacterias. Su resistencia a enzimas bacterianas, como la lisozima, y su insensibilidad a ciertos antibióticos demuestran cómo las arqueas han desarrollado adaptaciones únicas para sobrevivir en ambientes extremos.

Estas características podrían haber sido moldeadas por las presiones evolutivas en entornos inhóspitos, como los océanos profundos o los hábitats metanogénicos, donde las arqueas prosperan.

Referencias

Calvo. J, Martínez-Martínez. L, Mecanismos de acción de los antimicrobianos. (2009) Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica, Volume 27, Issue 1, Pages 44-52, ISSN 0213-005X. DOI: 10.1016/j.eimc.2008.11.001.

Mensa. J, Gatel. J. M, García-Sanchez. J. E, Letang. E, López-Suñe. E, Marco. F. (2018) Guia de terapeútica antimicrobiana 2018, Editorial: Antares, Nº de edición: 28ª, ISBN-13: 9788488825247

Mechthild Pohlschroder, Friedhelm Pfeiffer, Stefan Schulze, Mohd Farid Abdul Halim, Archaeal cell surface biogenesis, FEMS Microbiology Reviews, Volume 42, Issue 5, September 2018, Pages 694–717, https://doi.org/10.1093/femsre/fuy027

Michael T. Madigan. (2015) Brock: biología de los microorganismos. Edición 14. Pearson Educación. ISBN: 8490352798, 9788490352793

Vollmer, W., & Höltje, J. V. (2000). A simple screen for murein transglycosylase inhibitors. Antimicrobial agents and chemotherapy44(5), 1181–1185. https://doi.org/10.1128/aac.44.5.1181-1185.2000

Vollmer W, Blanot D, de Pedro MA. (2008) Peptidoglycan structure and architecture. FEMS Microbiol Rev. 2008;32(2):149‐167. doi:10.1111/j.1574-6976.2007.00094.x

White, D., Drummond, J., & Fuqua, C. (2012). The physiology and biochemistry of prokaryotes. New York: Oxford University Press.