Estructuras extracelulares en las bacterias

Esquema de una bacteria. By Mariana Ruiz Villarreal (LadyofHats). Rótulos en español de Alejandro Porto. - File:Average prokaryote cell- en.svg, CC0, Link

Pared celular. Según vimos en la Unidad 2, todas las bacterias, excepto los micoplasmas, poseen una pared celular cuya estructura nos permite dividir a estos microorganismos en dos grandes grupos: las bacterias Gram positivas o G(+) y las Gram negativas o G(–); muchos antibióticos son específicos de las bacterias porque actúan inhibiendo la formación de esta pared.
Capa S o capa superficial. Se trata de una capa que envuelve a la pared celular en muchas bacterias, sobre todo Gram positivas. Está formada por el ensamblaje regular de subunidades idénticas de proteínas o glucoproteínas. Sus funciones no se conocen bien, aunque se sabe que proporciona protección a la superficie bacteriana y actúa como barrera frente a la difusión; en muchas arqueobacterias es la única capa externa, y desempeña funciones de auténtica pared celular.
Cápsula. Es una estructura superficial que presentan muchas bacterias exteriormente a la pared (o, en su caso, a la capa S). Consiste en la acumulación de material mucoso o viscoso, de tamaño y composición variable, que en muchos casos les confiere patogeneidad.
Flagelos (véanse las ilustraciones a lo largo de este apartado). Son apéndices largos y finos observables en muchas bacterias al microscopio electrónico. Su localización es muy variable: en uno de los extremos de la célula, en ambos, concentrados en un penacho… El flagelo es una estructura helicoidal y está formado por un filamento compuesto, a su vez, por subunidades de una proteína denominada flagelina. En la base del flagelo existe una región más ancha, el codo o gancho, que consta de un único tipo de proteína y cuya función es unir el filamento a la parte motora del flagelo, el corpúsculo basal, que está inmersa en la membrana plasmática y en la pared bacteriana.
El corpúsculo basal está constituido por un eje central que atraviesa un sistema de anillos. En las bacterias G(–) existe un anillo externo que está anclado en la membrana externa, otro en la capa de peptidoglucano y un tercer anillo interno está situado en la membrana plasmática; en las G(+) solo hay un par de anillos internos. Alrededor del anillo interno, y anclado también en la membrana plasmática, se halla un grupo de proteínas motoras que controlan la rotación del filamento; otro grupo de proteínas actúa como un conmutador, invirtiendo la rotación en respuesta a señales intracelulares. La fuerza motriz necesaria para la rotación proviene de la energía liberada en el flujo de H⁺ a favor de gradiente de concentración.

Estructura del flagelo en bacterias G(–). Recuérdese que la capa de peptidoglucano de estas bacterias está situada entre la membrana plasmática y la membrana externa (fuente: ASH).
Fimbrias. Son estructuras móviles de naturaleza proteínica que presentan algunas bacterias. Son mucho más cortas que los flagelos, aunque suelen ser más numerosas. Al parecer, las fimbrias intervienen en la fijación de las bacterias a las superficies.
Pili. Otras estructuras bacterianas típicas son los pelos o pili, similares a las fimbrias pero más largos y escasos. Los pili intervienen en la fijación de algunas bacterias patógenas a los tejidos, actúan como receptores específicos para algunos tipos de virus y participan en los procesos de conjugación bacteriana (que se detallarán en la Unidad 7).

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