Structura, distribuția, istoricul, funcțiile acizilor teichoici

3497
Robert Johnston
Structura, distribuția, istoricul, funcțiile acizilor teichoici

acizi teichoici Sunt glicopolimeri polianionici care fac parte din peretele celular al bacteriilor Gram negative. Monomerii constitutivi ai acestor acizi sunt polialcolii glicerol și ribitol, care sunt legați prin legături fosfodiester..

Aceștia au fost clasificați în acizi teichoici și acizi lipoliteicoici pe baza compoziției și localizării lor în celula bacteriană. Primele interacționează cu peptidoglicanul prezent în peretele celular, în timp ce cel de-al doilea ancorează pe bistratul lipidic datorită asocierii sale cu lipidele..

Structura chimică a acidului teichoic. De Cvf-ps [Domeniu public (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], din Wikimedia Commons.

Multe funcții sunt cele care au fost atribuite acestor polimeri, printre care sunt cele de a oferi rigiditate peretelui și de a oferi o densitate ridicată a sarcinii negative. Acesta din urmă poate ajuta la accelerarea multor procese fiziologice, cum ar fi mobilizarea crescută a ionilor divalenți, cum ar fi magneziul..

Indice articol

  • 1 Structură
  • 2 Distribuție
  • 3 Istorie
  • 4 Funcții
  • 5 Acizi teichoici de perete în Staphylococcus aureus
  • 6 Referințe

Structura

Acizii teichoici sunt polimeri ai unui poliol, care poate fi glicerol sau rubitol.

Aceste tipuri de polimeri sunt numiți glicopolimeri polianionici datorită bogăției lor în grupuri încărcate negativ. În ele, monomerii poliolului sunt legați prin legături fosfodiesterice și asociați cu esteri de alanină și grupări glicozil..

Distribuție

Peretele celular al bacteriilor Gram pozitive. De Franciscosp2 [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], din Wikimedia Commons.

Acești acizi au fost descriși ca fiind constituenți importanți ai peretelui celular al bacteriilor gram pozitive, caracterizați prin faptul că au un strat gros de peptidoglican..

Peptidoglicanul este un polimer format din molecule de acid N-acetil muramic și N-acetilglucozamină. Acizii teichoici se leagă covalent la fiecare reziduu de acid N-acetil muramic, dând peretelui o densitate mare de sarcină negativă..

În plus, s-a constatat că anumiți acizi teicoici se pot lega de unele lipide prezente în membranele plasmatice ale bacteriilor. Produsul acestei uniuni a fost numit acid lipoteicoic.

În acest moment, este important de menționat că diferitele genuri și specii existente de bacterii pozitive mari diferă în ceea ce privește tipul de acizi teichoici care sunt asociați cu pereții și membranele lor..

Prin urmare, aceștia din urmă au fost folosiți ca markeri utili pentru clasificarea și identificarea serologică a genurilor și speciilor de bacterii Gram pozitive..

Poveste

Studiile privind funcția polialcolilor citidin difosfat-glicerol și citidin difosfatoribitol (constituenții acizilor teicoici) au făcut posibilă detectarea acestor acizi pentru prima dată în membrana bacteriilor Gram pozitive în 1958..

De fapt, izolarea acestor polialcoholi a făcut posibilă demonstrarea faptului că atât fosfatul de ribitol, cât și glicerin-fosfatul formează polimeri. Aceștia au fost numiți acizi teichoici de grecescul "teichos" care înseamnă perete.

Această denumire generală a acizilor teichoici a suferit modificări pe măsură ce au fost descoperite variații structurale în acești polimeri și în diferite locații subcelulare..

În prima instanță, termenii acizilor teichoici poliritolfosfat și ai acizilor teichoici poliglicerolfosfat au fost folosiți pentru a se referi la tipul de alcool care a format polimerul..

Cu toate acestea, întrucât polimerii poliglicerolfosfat au fost găsiți asociați cu membrane de bacterii fără pereți celulari, aceștia au fost numiți acizi teicoici cu membrană..

Câțiva ani mai târziu, când au fost detectate complexe amfifile de acizi teichoici legați covalent de glicolipide de membrană, a apărut numele acizilor lipoteicoici..

Acum, în prezent, persistă două nume finale: acizi teichoici și acizi lipoteicoici. Primul se referă la cei care interacționează cu peptidoglicanul prezent în pereții bacterieni și al doilea se referă la cei care ancorează membrana plasmatică prin interacțiuni hidrofobe..

Caracteristici

Acizii teichoici care au fost descriși drept constituenți importanți ai peretelui celular al bacteriilor Gram pozitive îndeplinesc numeroase funcții la acest nivel..

Pe lângă faptul că oferă zidului un suport structural mai mare, acesta îi oferă o densitate de încărcare negativă ridicată. Această ultimă caracteristică oferă acestor bacterii capacitatea de a:

- Creșteți capacitatea de a adera la substraturi. Acest lucru datorită stabilirii interacțiunilor electrostatice între grupurile de polialcoli încărcate negativ și reziduurile încărcate pozitiv prezente în moleculele extracelulare..

- Facilitează și controlează mobilizarea cationilor divalenți, cum ar fi magneziul, care, datorită încărcăturii lor pozitive, sunt atrași mai puternic către perete.

O altă funcție atribuită acizilor teichoici este asigurarea toleranței la stresul termic și stresul osmotic. Acest lucru se datorează faptului că s-a văzut că bacteriile lipsite de acizi teichoici nu pot rezista la temperaturi ridicate sau cresc în medii foarte saline..

Mai mult, se pare că acizii teichoici singuri sau în combinație cu peptidoglican funcționează ca activatori ai răspunsului imun. Adică acționează ca imunogeni.

Acizi teicoici de perete în Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus este o bacterie Gram pozitivă distribuită în întreaga lume, responsabilă pentru provocarea unei largi varietăți de boli ale pielii, ale căilor respiratorii și ale sângelui.

Acizii teichoici asociați cu peretele acestei bacterii îi conferă proprietăți care îi permit să-și crească patogenitatea..

Unele dintre aceste proprietăți sunt:

- Capacitatea mare de adeziune la celulele epiteliale și mucoase ale organismului pe care îl infectează, permițând o invazie rapidă și eficientă.

- Rezistența la acțiunea antibioticelor β-lactamice precum penicilina.

- Creșterea dobândirii genelor de rezistență prin transfer orizontal.

Pe de altă parte, este important să rețineți că, în același mod în care sporesc patogenitatea, sunt foarte imunogeni. Adică sunt capabili să activeze rapid răspunsul imun al gazdei la care infectează.

In acest sens:

- Acestea stimulează producția rapidă de anticorpi.

- Acestea activează complementul și favorizează migrarea rapidă a celulelor sistemului imunitar la locul infecției.

În cele din urmă, este relevant să menționăm că glicozilarea acestor acizi teichoici constituie, de asemenea, un factor determinant al interacțiunilor patogen-gazdă..

Referințe

  1. Armstrong JJ, Baddiley J, Buchanan JG, Carss B. Nucleotide și peretele celular bacterian. Natură. 1958; 2: 1692-1693.
  2. Brown S, Santa Maria JP, Walker S. Wall Acizi teichoici ai bacteriilor gram-pozitive. Annu Rev Microbiol. 2013; 67: 1-28.
  3. Critcheley P, Archibald AR, Baddiley. Acidul teichoic intracelular din Lactobacillus arabinosus. Biochem J. 1962; 85: 420-431.
  4. Knox KW, Wicken AJ. Studii serologice asupra acizilor teichoici ai Lactobacillus plantarum. Infectează imunitatea. 1972; 6: 43-49.
  5. Rohde M. Peretele celular bacterian Gram-pozitiv. Microbiol Spectr. 2019; 7 (3). doi: 10.1128 / microbiolspec.GPP3-0044-2018.
  6. van Dalen R, De La Cruz Diaz JS, Rumpret M, Fuchsberger FF, van Teijlingen NH, Hanske J, Rademacher C, Geijtenbeek TBH, van Strijp JAG, Weidenmaier C, Peschel A, Kaplan DH, van Sorge NM. Langerhans Cells Sense Staphylococcus aureus Acid teichoic de perete prin Langerin pentru a induce răspunsuri inflamatorii. mBio. 2019; 10 (3): 1-14.
  7. Structura chimică a acidului teichoic. De Cvf-ps [Domeniu public (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], din Wikimedia Commons.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.