Carrera armamentística: las β-lactamasasCarrera armamentística: les β-lactamasesBeta-lactamase, arms race

Al igual que si alguien dice rock lo primero que se te viene a la cabeza son los Rolling, o si alguien dice física piensas en Einstein, cuando alguien habla de antibióticos lo más posible es que pienses en la penicilina. La penicilina es un antibiótico del grupo de los betalactámicos, descubierto por Fleming hace poco menos de un siglo, y de una importancia capital en el origen del combate contra enfermedades.
Es efectiva contra poblaciones celulares en crecimiento, su acción se desarrolla fundamentalmente en la última fase de la síntesis del peptidoglicano de la pared celular, uniéndose a una enzima transpeptidasa e inhibiendo la síntesis del peptidoglicano indispensable en la formación de la pared celular bacteriana.

En esta animación podemos observar cuál es el mecanismo de acción de la penicilina:

Pero las bacterias también tienen sus mecanismos de defensa como las β-lactamasas, enzimas que hidrolizan el anillo β-lactámico de las penicilinas disminuyendo su actividad. En las bacterias Gram negativas, la enzima se encuentra en el periplasma, mientras que las Gram positivas secretan la β-lactamasa al medio que las rodea. En el siguiente vídeo vemos como tiene lugar:

Igual que si algú diu rock la primera cosa que se’t ve al cap són els Rolling, o si algú diu física penses en Einstein, quan algú parla d’antibiòtics el més possible és que penses en la penicil·lina. La penicil·lina és un antibiòtic del grup dels betalactámics, descobert per Fleming fa poc menys d’un segle, i d’una importància capital en l’origen del combat contra malalties.

És efectiva contra poblacions cel·lulars en creixement, la seua acció es desenrotlla fonamentalment en l’última fase de la síntesi del peptidoglicano de la paret cel·lular, unint-se a un enzim transpeptidasa i inhibint la síntesi del peptidoglicano indispensable en la formació de la paret cel·lular bacteriana. En esta animació podem observar quin és el mecanisme d’acció de la penicil·lina:

Però els bacteris també tenen els seus mecanismes de defensa com les β- lactamases, enzims que hidrolitzen l’anell β-lactámic de les penicil·lines disminuint la seua activitat. En els bacteris Gram negatius, l’enzim es troba en el periplasma, mentres que les Gram positives secreten la β- lactamasa al medi que les rodeja. En el següent vídeo veiem com té lloc:

If you say rock, the first thing that comes out is Rolling Stones ,when someone say Physics you think about Einstein, for the same reason if someone speak about antibiotics people think in penicillin.  Penicillin is a beta-lactam antibiotic, which was discovered one century ago by Fleming. It has a great ability to deal against diseases.

Penicillin is effective against growth cell population; his action involves the inhibition of cell wall peptidoglycan synthesis in their last step. Penicillin does this joining a transpeptidase enzyme and prevents the formation of the cell wall.

In this video we can observe the action mechanism of penicillim.

But bacteria have their own defense mechanism also.  Such as Beta-lactamase, this enzyme provides antibiotic resistance by breaking the antibiotics’ structure. In Gram negative bacteria this enzyme is found at periplasmic space, whereas in Gram positive Bacterias secrete this enzyme at media. The next video shows all the process:

El flagelo bacteriano.El flagel bacterià.The bacteria flagellum

Animación sobre movilidad bacteriana.

La movilidad es la habilidad de un organismo para moverse por si mismo. La movilidad de una célula puede permitirle ir hacia un entorno favorable, o huir de uno dañino. Las células bacterianas utilizan el flagelo o, en el caso de las espiroquetas, estructuras parecidas a los flagelos denominadas filamentos axiales.

La mayoría de los procariotas móviles se desplazan utilizando flagelos (del latín flagellum, que significa látigo), que consisten en apéndices filamentosos largos que propulsan  a las bacterias. Las bacterias desprovistas de flagelos se conocen como atricas.

Las especies bacterianas a menudo difieren de un modo distintivo en el patrón de distribución de sus flagelos y estos patrones son útiles para la identificación de bacterias. Las bacterias monotricas presentan un único flagelo; si este se localiza en un extremo se dice que es un flagelo polar. Las bacterias anfitricas tienen un flagelo en cada polo. Por el contrario, las bacterias lofotricas poseen un grupo de flagelos en uno o ambos extremos. Los flagelos  se distribuyen bastante uniformemente por toda la superficie en las bacterias peritricas.

El flagelo bacteriano consta de tres partes:

1. La parte más larga y evidente es el filamento del flagelo, que se extiende desde la superficie de la célula hasta la punta del flagelo.

2. El cuerpo basal está insertado en la célula.

3. El gancho del flagelo es un segmento corto y curvado, que une el filamento a su cuerpo basal y actúa como acoplamiento flexible.

El filamento es un cilindro hueco y rígido constituido por subunidades de la proteína flagelina; algunas bacterias tienen vainas que rodean sus flagelos.

El gancho y el cuerpo basal son distintos del filamento. El gancho, ligeramente más ancho que el filamento consta de diferentes subunidades proteicas. El cuerpo basal es la parte más compleja; en la mayoría de bacterias gram negativas, consta de cuatro anillos conectados por un cilindro central.

El movimiento de rotación del flagelo parte del cuerpo basal que funciona como un motor. La energía necesaria para para la rotación proviene de a fuerza motriz generada por el gradiente de protones. El flujo de protones a través de la membrana se realiza por el complejo Mot y estimula la rotación del flagelo.

Los movimientos de los organismos con  flagelación polar y lofotrica son distintos de los que poseen flagelación peritrica. Estos últimos se mueven por lo general en línea recta de manera lenta y continuada. Los que presentan flagelos polares, por el contrario se mueven más rápidamente y dan giros periódicos.Animación sobre movilidad bacteriana.

La mobilitat és l’habilitat d’un organisme per a moure’s per si mateix. La mobilitat d’una cèl·lula pot permetre-li anar cap a un entorn favorable, o fugir d’un danyós. Les cèl·lules bacterianes utilitzen el flagell o, en el cas de les espiroquetes, estructures semblants als flagells denominades filaments axials.

La majoria dels procariotes mòbils es desplacen utilitzant flagels (del llatí flagellum, que significa fuet), que consistixen en apèndixs filamentosos llargs que propulsen als bacteris. Els bacteris desproveïts de flagels es coneixen com atrics.

Les espècies bacterianes sovint diferixen d’una manera distintiva en el patró de distribució dels seus flagels i aquestos patrons són útils per a la identificació dels bacteris. Els bacteris monotrics presenten un únic flagel; si este es localitza en un extrem es diu que és un flagel polar. Els bacteris anfitrics tenen un flagel en cada pol. Al contrari, els bacteris lofotrics posseïxen un grup de flagells en un o ambdós extrems. Els flagels es distribuïxen prou uniformement per tota la superfície en els bacteris perítrics.

El flagell bacterià consta de tres parts:

1. La part més llarga i evident és el filament del flagel, que s’estén des de la superfície de la cèl·lula fins a la punta del flagel.

2. El cos basal està inserit en la cèl·lula.

3. El ganxo del flagel és un segment curt i corbat, que uneix el filament al seu cos basal i actua com a acoblament flexible.

El filament és un cilindre buit i rígid constituït per subunitats de la proteïna flagelina; alguns bacteris tenen baines que rodegen els seus flagels.

El ganxo i el cos basal són distints del filament. El ganxo, lleugerament més ample que el filament consta de diferents subunitats proteiques. El cos basal és la part més complexa; en la majoria de bacteris gram negatives, consta de quatre anells connectats per un cilindre central.

El moviment de rotació del flagel partix del cos basal que funciona com un rotor. L’energia necessària para per a la rotació prové de a força motriu generada pel gradient de protons. El flux de protons a través de la membrana es realitza pel complex Mot i estimula la rotació del flagel.

Els moviments dels organismes amb flagel·lació polar i lofotrica són diferents dels que posseïxen flagel·lació perítrica. Estos últims es mouen generalment en línia recta de manera lenta i continuada. Els que presenten flagells polars, al contrari es mouen més ràpidament i donen girs periòdics.