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Originalmente descripta por Theodore Escherich en 1885 y
llamada Bacterium coli commune, hoy renombrada como Escherichia
coli es uno de lo seres vivos mas estudiados. Algunas cepas poseen
diversos grados de patogenicidad, lo que llevo a profundizar los
mecanismos relacionados a ella.
Otros patógenos se adhieren a la célula huésped pegándose a
proteínas preexistentes pero, en Escherichia coli enteropatogénico se
encontró un mecanismo diferente, ya que manufactura e inyecta su
propio receptor en la célula huésped para adherirse a continuación. Las
proteínas que intervienen se nombran con el prefijo Esp (de Enteropatgenic
Escherichia coli Secreted Proteins).
A continuación se describen y se presenta una animación en tres
episodios que muestran los "trucos moleculares" de una cepa
enteropatogénica que causa diarrea severa y, si no se trata adecuadamente
puede inclusive provocar la muerte. Siguiendo el hilo del tema se
presentan luego notas y animaciones de Salmonella
Textos, figuras y animaciones fueron obtenidas del extraordinario
sitio BioInteractive´s
Animation Console, http://www.hhmi.org/grants/lectures/.
Adhesión de la bacteria a la superficie de
una célula intestinal
La superficie de las células epiteliales del intestino esta cubierta
de microvellosidades, extensiones de la célula que incrementan la
superficie destinada a la absorción de nutrientes. En la
animación una bacteria Escherichia
coli (en color púrpura) se engancha a la superficie de la célula
epitelial del intestino (en marrón) por medio de los pili ( tetherlike
pili) . Los pili están constituidos por hebras de largas
proteínas filamentosas que pueden adherirse a las microvellosidades de
la superficie de las células intestinales.
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Las imagenes corresponden a escenas de
la Parte I de la
animación bajo la dirección científica de B. Brett
Finlay, PhD realizada por Dennis Liu, Ph.D como Director
y Eric Keller y Satoshi Amagay, PhD como
animadores. BioInteractive´s
Animation Console http://www.hhmi.org/grants/lectures/ |
Una vez en contacto con la bacteria desparecen las
microvellosidades de una zona de la superficie celular, la bacteria entra
en estrecho contacto con la superficie de la célula intestinal y comienza
la siguiente fase del proceso de infección.
La bacteria inyecta proteínas receptoras
en célula intestinal
La bacteria usa ahora un sistema especializado de
inyección a fin de enviar algunas de sus propias proteínas al
interior de la célula. Este sistema de inyección es fascinante y esta
compuesto por numerosas proteínas. En este caso se esquematiza un sistema
inyector Tipo III, el cual esta especializado para bombear cosas a otras
células. La bacteria usa este sistema inyector como una jeringa e
inyecta proteínas bacterianas en la célula, forzándola a cooperar con
su propia infección.
Un tubo que hace las veces de aguja (en púrpura) denominado EspA,
se proyecta desde la bacteria desde la bacteria a la superficie de
la célula intestinal. Ahora dos proteínas (en verde) denominadas EspB
y EspD viajan a través del tubo para formar una
abertura en la membrana de la célula intestinal por medio de la
cual proteínas bacterianas adicionales se mueven dentro de la célula
configurando un poro. Cuando este proceso se completa la bacteria inyecta
una proteína (en rojo) denominada Tir dentro de la célula.