Peptidoglicano

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Definición de peptidoglicano

El peptidoglicano, también llamado mureína, es un polímero que forma la pared celular de la mayoría de las bacterias. Está compuesto de azúcares y aminoácidos, y cuando muchas moléculas de peptidoglicano se unen, forman una estructura de red cristalina ordenada. Las bacterias se clasifican en Gram positivas o Gram negativas en función de las diferencias en la estructura de su pared celular de peptidoglicano. Las arqueas no tienen una pared celular formada por peptidoglicano, pero algunas tienen una capa de pseudopeptidoglicano (pseudomureína), que es un polímero similar.

Función del peptidoglicano

El peptidoglicano es el componente principal de la pared celular en la mayoría de las bacterias. La reticulación entre los aminoácidos en la capa de peptidoglicano forma una fuerte estructura en forma de malla que proporciona estructura a la célula. El peptidoglicano desempeña un papel muy importante en las bacterias porque las bacterias son unicelulares; da fuerza a la estructura externa del organismo.

También está involucrado en la fisión binaria, que es cómo se reproducen las bacterias. Las bacterias se reproducen asexualmente y se dividen en dos células. Para que esto ocurra, el peptidoglicano en la pared celular debe crecer a medida que la bacteria se alarga antes de dividirse. Luego, cuando la bacteria se ha dividido en dos, la pared celular debe reformarse para que las dos nuevas células bacterianas puedan encerrarse.

Estructura del peptidoglicano

Dos aminoazúcares alternados forman la estructura de red cristalina del peptidoglicano; son N-acetilglucosamina (abreviado como NAG) y ácido N-acetilmurámico (abreviado como NAM). Los aminoazúcares son moléculas de azúcar que tienen un grupo amina (-NH ₂ ) que reemplaza a uno de sus grupos hidroxilo. Cada molécula de NAM tiene una cadena unida de cuatro o cinco aminoácidos. La reticulación entre estos aminoácidos le da al peptidoglicano su estructura fuerte.

Estos diagramas muestran la estructura de una molécula de peptidoglicano y la estructura de peptidoglicano cuando muchas moléculas se unen.

Tinción de Gram

La tinción de Gram es un método de tinción de bacterias y se utiliza para clasificarlas en dos grupos: grampositivos, que muestran la tinción, y gramnegativos, que no. La técnica fue desarrollada en el siglo ^XIX por Hans Christian Gram, de quien toma su nombre. Gram desarrolló originalmente el método mientras buscaba una forma de hacer que las células seccionadas fueran más visibles, pero luego se descubrió que las bacterias podrían clasificarse en dos grupos en función de si retienen o no el color de la mancha.

Las diferencias en la pared celular de peptidoglicanos son responsables de si una bacteria es grampositiva o gramnegativa. El método de tinción de Gram básicamente consiste en teñir los portaobjetos en los que están las células con tinte violeta cristal, enjuagar con agua y agregar yodo. Luego, la safranina, que imparte un color rojo, se usa para contrarrestar la tinción. El tinte cristal violeta forma un complejo con yodo. Las bacterias grampositivas tienen capas gruesas de peptidoglicano que atrapan el complejo cristal violeta-yodo. Esto hace que las paredes celulares de estas bacterias se vean moradas; el violeta enmascara el color de la contratinción de safranina rojo más claro. Sin embargo, las bacterias gramnegativas tienen paredes celulares delgadas a las que el complejo cristal violeta-yodo no puede adherirse. En estas bacterias, la mancha violeta desaparece pero la contramancha roja permanece,

La tinción de Gram no se puede utilizar para identificar bacterias específicamente, como a nivel de especie. En cambio, se usa para identificación general. Algunas bacterias grampositivas incluyen los géneros Listeria, Streptococcus y Bacillus. La mayoría de los tipos de bacterias son gramnegativas, como las proteobacterias, las bacterias verdes del azufre y las cianobacterias. Algunas especies de bacterias son gram variables o gram indeterminadas, lo que significa que muestran colores violeta y rojo o no responden de una manera predecible a la mancha. Mycobacterium tuberculosis, que causa tuberculosis, es un ejemplo de bacteria gram indeterminada.

Diferencia entre peptidoglicano y proteoglicano

El peptidoglicano no debe confundirse con la palabra proteoglicano que suena similar. Mientras que el peptidoglicano se refiere a la pared celular bacteriana, un proteoglicano es una proteína que ha sido glicosilada, lo que significa que se le han unido carbohidratos. Los proteoglicanos se encuentran en el tejido conectivo, una categoría que incluye cartílago, hueso, sangre, tejidos fibrosos y tejido adiposo (grasa).

Polímero: una molécula grande formada por muchas unidades repetidas.
Fisión binaria: método mediante el cual las bacterias se reproducen asexualmente dividiéndose.
Amino azúcar: una molécula de azúcar con un grupo amina unido en lugar de uno de sus grupos hidroxilo.
Proteoglicano: una proteína que ha sido glicosilada.