nanomateriales

1. Estructura y función de la membrana plasmática

2. Resumen de las funciones
 Compartimentalización
 Sitios para actividades bioquímicas
 Provisión de una barrera de permeabilidad selectiva
 Transporte de solutos
 Respuesta a señales externas
 Interaccion celular
 Transducción de energía

3. Toda membrana
posee:
1.Cara citosólica
(interna)
2.Cara
exoplasmática
(externa)

4. Fluidez de la membrana

5. Capitulo 4.2
HISTORIA
1890 Ernst Overton: Solubilidad
1925 Gorter y Grendel: Bicapa lipídica
1935 Davson y Danielli: Proteínas
!972 Singer y Nicolson: Mosaico fluído

9. A. Membrana plasmática: LÍPIDOS

10. B. Membrana plasmática:

11. C. Membrana plasmática: COLESTEROL
• El colesterol amortigua la fluidez de la MP (= menos deformable)
• Disminuye la permeabilidad de la MP al agua

16.  Receptores que se unen a la superficie de la membrana
 Transportadores
 Transferentes de electrones en procesos de fotosíntesis y respiración
• Brindan soporte mecánico
• Enzimas especializadas
• Transmiten señales

21. BIOFILM

22. Biofilms
Forma de
crecimiento
de bacterias
comunidad de
bacterias adheridas a
una superficie sólida e
inmersa en un medio
(Costerton 1987)

23. Desarrollo del Biofilm
Biofilm
Célula planctonica
Bacterias desarrollan
estructuras de superficie
favorecen la adhesión de
las mismas a una
superficie sólida, tales
como fimbrias y fibrillas.
colonizadores primarios
como Actinomyces
naeslundii y
Streptococcus salivarius
Por otro biofilm
células sueltas
desprendidas de un
biofilm o de partes del
propio biofilm
(Haffajee 2000)

24. Naturaleza de los biofilms
Protección del biofilm a la
especie colonizadora frente a
mecanismos como factores
ambientales y de defensa del
huésped.
facilitar el procesamiento y la
ingestión de nutrientes Y la
alimentación cruzada
Los biofilms son capaces de
llevar a cabo procesos
metabólicos» y funciones
sintéticas
(Costerton 1987)

25. Estructura del biofilm
micro colonias de
células
bacterianas
15/20%
Presentan canales
de agua permiten
el paso de los
nutrientes y de
otros agentes a
través del biofilm
Actúan como un
sistema
«circulatorio»
(Haffajee 2000)

26. El ciclo vital
1.Adhesión
2. Crecimiento
3. Separación o desprendimiento.
5 Fases

27. Fase 1 – Fijación inicial
Esta fase es reversible
Fase 2 – Fijación irreversible
Las células que encontramos en la fase 1, quedan totalmente unidas y se protegen
mediante una película de polisacáridos que les proporciona seguridad y alimento.

28. Fase 3 – Maduración I
La multiplicación bacteriana permite que la comunidad de células crezca protegida bajo
la película que las recubre.
Fase 4 – Maduración II
Con el crecimiento de la comunidad, también aparecen zonas especialmente
creadas para la supervivencia. Es el caso de los canales de agua que
fomentan aún más ese crecimiento.

29. Fase 5 – Dispersión
La película protectora se rompe de forma natural por el agotamiento de alimento o por la
alimento o por la necesidad de colonizar nuevos lugares (se retroalimenta el proceso)
retroalimenta el proceso)

30. Heterogeneidad fisiológica
Antibióticos destruyen de forma activa
las células en crecimiento afectarían la
capa externa del biofilm, pero no
actuarían sobre las células que
permanecen en su interior
Las células bacterianas dentro de los
biofilms pueden producir enzimas
como la betalactamasa contra los
antibióticos produciendo una línea de
defensa casi inexpugnable.
Las células bacterianas de los biofilms
también pueden producir elastasas y
celulasas producen lesión en los
tejidos.
ciertas microcolonias son anaerobias,
aunque están también compuestas
por especies facultativas simples y
crecen al aire libre.
(Aduse-Opoku 2006)

31. Factores que afectan el
comportamiento y desarrollo del biofilm
factores
hidrodinámicos
transporte de
compuestos y la
fuerza de atrición
concentración de
nutrientes
(Haffajee 2000)

32. Desinserción de las células del
biofilm
permitir la colonización de nuevos
habitantes mediante bacterias
separación de una célula
simple , la separación
esporádica de grandes
grupos de células (muda) el
cual grandes partes del
biofilm se desprenden
Células metabólicamente
activas y son capaces de
crecer una vez que se han
liberado del biofilm.
(Socransky 1998)

33. Quorum Sensing
señalización
en la
comunicación
intercelular
expresión de genes para
la resistencia antibiótica
en densidades de células
elevadas puede
proporcionar protección
Estimula el crecimiento
de especies
beneficiosas (para el
biofilm) e inhibiendo el
crecimiento de
competidores
elevada densidad de
células bacterianas que
crecen en biofilms
favorece el intercambio
de información genética
entre células de la misma
especie
(Socransky 1998)

34. Adhesión bacteriana
microcolonias se
adhieren a una
superficie sólida
•bacterias poseen
estructuras de
superficie, como
fimbrias y fibrillas,
ayudan a adherirse a
las superficies.
Las fimbrias (pili)
son apéndices
proteináceos
similares a un pelo,
de 2-8 nm
•compuesta de
proteínas
fimbrillinas
(fimbrinas). Que
transportan
adhesinas.
S. salivarius, S.
parasanguis , S.
mitis
(Socransky 1998)

35. Coagregación de bacterias
asociación de bacterias
dentro de biofilms
mixtos
las adhesinas en
bacterias de diferente
género pueden
reconocer los mismos
receptores en otras
células bacterianas.
adhesión célula a célula
especie se coagregan
con múltiples especies
diferentes, y se unen a la
película salival con
dominio en biofilms
dentales más complejos
(Haffajee 2000)

36. Coagregación bacteriana
 Actinomyces, un complejo
amarillo que consta de
miembros del género
Streptococcus, un complejo
verde compuesto por
especies de Cap-
nocytophaga, Actinobacillus
actinomycete mcomitans
serotipo a, Eikenella
corrodens, Campylobacter
conci- sus y un complejo
púrpura consistente en
Veillonella parvula y
Actinomyces odontolyticus.
Estos grupos de especies son
colonizadores tempranos de
la superficie del diente.
P.
gingivalis
B. forsythus
T. denticola
C. gracilis
C. rectus
C. showae
E. nodatum
F. nucleatum
nucleatum
F. nucleatum polymorphum
P. intermedia
P. micros
P. nigrescens
S. constellatus
Actinomyce
s species
S. mitis
S. oralis
S. sanguis
Streptococcus sp.
S. gordonii
S. intermedius
V. parvula
A.
odontolyticus
E. corrodens
C. gingivalis
C. sputigena
C. ochracea
(Haffajee 2000)

37. Factores que afectan la
adhesión del biofilm
Físicas como la rugosidad de la
superficie pueden incrementar el
área de superficie y aumentar la
colonización
La rugosidad proporciona
protección frente a las fuerzas de
atrición y aumenta la dificultad
de limpieza.
composición química de una
superficie repercute en la
colonización bacteriana, por
componentes dañinos.
(Haffajee 2000)

38. Developing
and Mature
Biofilms
Produced by
Mycobacteriu
m
Smegmatis

39. Developing Mycobacterium smegmatis (Labeled view)
American Society For Microbiology ©

40. Mature Mycobacterium smegmatis (Labeled view)
American Society For Microbiology ©

41. Bibliografía
 Aduse-Opoku J, Slaney JM, Hashim A, Gallagher A, Gallagher RP,
Rangarajan M, et al. Identification and characterization of the capsular
polysacharide (K-antigen) locus of Prophyromonas gingivalis. Infect
Immun 2006; 74: 449-60
 Haffajee AD Socransky SS.Microbial etiological agents of destructive
periodontal diseases. Periodontol 2000 1994:5: 78-111.
 Lindhe Jan. Periodontología Clínica e Implantología Odontológica. 3era
Ed. Edit. Panamericana. (2000). Caps. 3 y 4
 Socransky SS, Haffajee AD CuginiMA, Smith C. Microbial complexes in
subgingival plaque. J C lin Periodontol 1998: 25: 134-144
 Valle, J., Toledo-Arana, A., Berasain, C., Ghigo, J.M., Amorena, B., Penades,
J.R., and Lasa, I. (2003) SarA and not σB is essential for biofilm
development by Staphylococcus aureus. Mol Microbiol 48: 1075-1087