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ciara realizada en Ciencias y matemáticasBiología · hace 1 década

¿Qué son los exopolisacáridos?

Cuáles osn los diferentes métodos en que se forman? y los pasos en que se forman?

He tratado de buscar algunos links pero es inposible.

3 respuestas

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  • hace 1 década
    Respuesta favorita

    Son hidratos de carbono complejos que se excretan y acumulan por fuera de las células y dan al cultivo un aspecto mucoso.

    Los exopolisacáridos son fundamentales para diversos procesos, tales como la viabilidad celular, la comunicación célula-célula, la interacción bacteria-célula. Estas macromoléculas de carbohidratos son sintetizadas por enzimas asociadas a la membrana interna empleando sustratos citoplasmáticos, debiendo cruzar la pared bacteriana antes de ser liberadas en el medio extracelular. Así, en la bacteria gram negativa la cadena en crecimiento debe atravesar el espacio periplásmico incluyendo la red de la cubierta de péptidoglicanos, junto con la membrana externa. Sin embargo, se conoce prácticamente nada sobre los componentes y procesos involucrados en el proceso de translocación y secreción de polisacáridos. Para elucidar estos eventos estamos llevando a cabo un estudio sobre la biosíntesis del xantano, un exopolisacárido acídico, secretado por Xanthomonas campestris pv campestris, una bacteria patógena de plantas. Por lo menos cuatro proteínas están involucradas en la polimerización y secreción del xantano. Recientemente hemos informado sobre la evidencia que sugiere que las proteínas GumB y GumC son fundamentales en estos procesos. Ambas son proteínas integrales de membrana ubicadas respectivamente en la membrana exterior e interior. La proteína GumC está anclada a la membrana por medio de dos segmentos transmembrana con un dominio periplásmico, mientras que GumB forma multímeros como lo sugiere la sedimentación en gradiente por sacarosa y la cromatografía por filtración de gel. Se sugirió una relación interactiva entre ambas proteínas puesto que son necesarias para una normal polimerización/secreción de xantano en una cepa salvaje. La sobreexpresión de GumC en esta cepa causó una inhibición de la producción de xantano, mientras que una co-expresión de ambas proteínas no afectó el estado los niveles de xantano. Al controlar la abundancia de estas proteínas en varias cepas de mutante gum, detectamos GumB y GumC en todas las cepas, excepto en la cepa 401E (gumE). Esta inestabilidad en la ausencia de una de las proteínas sugirió que GumC, GumB y GumE se estabilizan unas a otras por medio de la formación de un complejo. La supuesta presencia de un complejo cruzando el periplasma y vinculando las proteínas biosintéticas en la membrana interior con un sistema de translocación en la membrana exterior explicaría una organización espacial en la biosíntesis de estos polímeros.

    Muchas bacterias poseen una capa adicional de polisacáridos (se habla de exopolisacáridos)

    Si se encuentran fuertemente unidos a la pared celular se habla de cápsulas en caso de una unión débil o de encontrarse libres se habla de limos.

    Los exopolisacáridos participan de forma fundamental en el desarrollo del biofilm, pues su intervención mantiene la integridad del todo. Pueden tener carga neutra o carga polianiónica, según el tipo de exopolisacárido, por lo que pueden interactuar con distintos antimicrobianos, de forma que estos últimos quedan atrapados en la matriz sin capacidad para actuar sobre las bacterias. Los propios exopolisacáridos producidos por unas bacterias pueden actuar como fuente de nutrientes para otras bacterias y, de la misma forma, pueden atrapar otros nutrientes del medio y ofrecerlos a los distintos tipos bacterianos presentes en el biofilm, lo cual supone una ventaja para el desarrollo bacteriano. Los exopolisacáridos actúan también retirando desechos del medio, lo que también favorece el desarrollo bacteriano. La composición química y la estructura terciaria de los exopolisacáridos determinan la capacidad de adhesión de los mismos lo que a su vez favorece la adhesión de las bacterias a las superficies. Por último, los exopolisacáridos participan en funciones de protección de las bacterias, pues evitan su desecación. Además, gracias a sus cualidades pueden «tamponar» la acción de distintos antimicrobianos. La pérdida o alteración de un determinado polisacárido puede alterar el biofilm, o incluso puede producir la desaparición del mismo

    Los exopolisacáridos microbianos pueden ser virtualmente insolubles en agua cuando el tipo y ordenamiento de los monosacáridos en las diversas formas estructurales conducen a la formación de geles rígidos. Estructuralmente estos polisacáridos contienen una “columna vertebral” en la cual predominan los enlaces 1,3 o 1,4 en las posiciones α- o más comúnmente en la configuración β-. Una vez sintetizados, los polisacáridos de este tipo son altamente eficientes en el mantenimiento de la integridad de las biopelículas y sus componentes.

    Enterobacter cloacae ha sido previamente mencionado en la literatura como productor de exo-polisacáridos y formador de biopelículas (Lawson et al., 1969; Meade et al., 1994; Fernández et al., 2003). Los exopolisacáridos producidos por este microorganismo son complejos, las unidades repeti-tivas en ellos son hexa-sacáridos compuestos de cuatro azúcares diferentes en los cuales los grupos acetilo y piruvato están siempre presentes.

    Los exopolisacáridos encontrados en las biopelículas varían grandemente en su composición y en sus propiedades físicas. Sin embargo, ellos no parecen diferir mucho de un gran número de exopolisacáridos obtenidos de especies no formadoras de biopelículas (Sutherland, 1977).

    Por ejemplo, se sabe que esta habilidad está presente en algunos microorganismos como Esche-richia coli o Rhizobium meliloti, y que es expresado solamente bajo condiciones fisiológicas específicas (Glazzebrook y Walker 1989; Grant et al., 1969).

    Al nivel molecular, se ha encontrado que las propiedades físicas de los polisacáridos y por lo tanto de las biopelículas dependen de las interacciones entre sus cadenas, mediadas por las moléculas de agua y las entidades iónicas presentes (Mack et al., 1996).

    La velocidad de los procesos celulares y las secuencias de reacciones metabólicas individuales dentro de la biopelícula son susceptibles de ser limitadas por el sustrato, como resultado de la resistencia a la transferencia de masa entre la fase líquida y la biopelícula, así como la resistencia a la difusión dentro de la biopelícula misma. Estas consideraciones no sólo se refieren a las fuentes orgánicas de carbono y energía, sino también a los iones inorgánicos, donde estos pueden actuar como limitantes del crecimiento y aceptores terminales de electrones, incluyendo el oxígeno para las especies aerobias.

    En la formación de una biopelícula, se requiere que el microorganismo crezca en una población homogénea y que se establezcan en él los procesos bioquímicos necesarios para la acumulación de exopolisacáridos, independientemente de que tales procesos sean posteriormente influenciados o no por algunos factores ambientales. Es por esta razón que se plantea en este trabajo evaluar la acumulación de exopolisacáridos por una cepa nativa de Entero-bacter cloacae en un reactor biológico de 14 litros, bajo condiciones controladas, y caracterizar parcial-mente dicho exopolisacárido.

    Suerte!!

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  • hace 1 década

    Exopolisacáridos son carbohidratos complejos producidas por las bacterias con cuatro diferentes propósitos:

    1.Como una forma de la protección contra un ambiente hostil, como es el caso de las bacterias galofitas – se supone que de esta manera evitan el choque osmótico y disminuyen la toxicidad iónica de las sales.

    2.exopolisacáridos capsulares – en esto caso son firmemente adheridos a la membrana celular con los mismos propósitos de preservar agua y estabilidad de medio interno dentro de las células encapsuladas.

    3. exopolisacáridos liberados al medio con el propósito de subir la viscosidad del medio, evitando de esta manera la precipitación de las células bacterianas - uno de los ejemplos es lactobacterias que liberan exoplisacaridos durante la fermentación de la leche, conviriendolo en una solución espesa y viscosa, frecuentemente se detectan "sidras ahiladas", muy viscosas y de aspecto aceitoso. La causa de este defecto organoléptico está en una producción excesiva de exopolisacáridos durante la fermentación del mosto de manzana, alteración que también se da en el caso de vinos y cervezas.

    4.exopolisacáridos que forman parte de llamado biofilm o biopelicula – una forma de adhesión al sustrato altamente organizada. Algunos ejemplos son Staphylococcus aureus, que coloniza la piel; Streptococcus suis., que coloniza mucosas; Pasteurella multocida, Mannheimia haemolytica que son comensales del tracto respiratorio superior, etc. Cuando las bacterias colonizan tejidos vivos, utilizan mecanismos de adhesión para evitar ser eliminadas con los flujos naturales como el moco nasal o vaginal y el flujo de alimentos, o por fuerzas mecánicas como el estornudo, la masticación o el peristaltismo intestinal. En la adherencia inicial a los epitelios normalmente participan adhesinas. Sin embargo, ellas son "peligrosas" para la bacteria porque su "adhesividad" hace que sean fácilmente reconocidas por los fagocitos circulantes y, por ello, rápidamente eliminadas. Para defenderse, las bacterias han desarrollado un interesante sistema: una vez adheridas a los epitelios comienzan a multiplicarse mientras emiten señales químicas que las "comunican". Cuando la concentración de estas señales supera un umbral determinado se activan los mecanismos genéticos de producción de exopolisacáridos . De este modo, las bacterias se están multiplicando embebidas dentro de una matriz de exopolisacáridos, lo que da lugar a la formación de una microcolonia. Es importante resaltar que estos exopolisacáridos son diferentes a los exopolisacáridos capsulares en su naturaleza química y física. Las comunidades bacterianas englobadas en una matriz de exopolisacáridos producida por las bacterias y adheridas a una superficie viva o inerte se conocen como los biofilms . En la naturaleza los biofilms constituyen un modo de crecimiento protegido que permite la supervivencia de las bacterias en un medio hostil. Las estructuras que forman estas microcolonias contienen canales por los que circulan los nutrientes, y en las distintas partes del biofilm las células expresan diferentes genes, como si fueran un tejido organizado. Los biofilms bacterianos colonizan cualquier superficie húmeda, como el esmalte dental, las piedras de un río o el tejido infectado.

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  • Anónimo
    hace 1 década

    Busca por la flia. de las garrapatas por su nombre parece ser una garrapata de 6 patas

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