Con los avances de la ciencia, se ha descubierto que existen millones de microorganismos que se localizan en todos los lugares de la Tierra, entre ellos las bacterias, que se han logrado clasificar en dos grandes grupos, según la respuesta a la tinción de Gram, una prueba activa y rápida que ayuda, a través del uso de colorantes, a diferenciar las bacterias grampositivas de las gramnegativas.
Las bacterias grampositivas toman una coloración morada al quedar la tinta atrapada en la capa gruesa del peptidoglicano que rodea a la célula. Las gramnegativas tienen una cubierta de peptidoglicano mucho más delgada que no retiene el violeta, por lo que las células se tiñen con safranina, y se tornan de color rojo.
El espacio que existe entre la membrana citoplasmática y la membrana externa de una célula, recibe varios nombres con los cuales se le conoce indistintamente: Periplasma, espacio periplasmático y gel periplásmico; nombrada así porque separa las dos membranas del citoplasma.
¿Qué es el Periplasma?
El periplasma comprende un volumen que rodea a la célula portando gran cantidad de enzimas que permiten procesar los nutrientes para que puedan ser trasladados al interior de la célula, a través de una membrana interna.
Posee una concentración elevada de enzimas degradantes y proteínas de transporte, y está compuesto por varios ejemplares de proteínas, entre las que destacan las enzimas hidrolíticas, que se encargan de la degradación primera de algunos nutrientes, y las proteínas de unión, que inician el proceso del transporte de sustratos.
Es en el periplasma donde se encuentra una pared de las bacterias, tanto de las grampositivas como de las gramnegativas, conocida como peptidoglicano o mureína.
El peptidoglicano está formado por una solución de elementos con apariencia de gel, que contiene enzimas hidrolíticas. Es un polímero compuesto por glúcidos y aminoácidos que compone una capa con un importante papel estructural en la pared celular de las bacterias, porque contribuye a dar fuerza y a contrarrestar la presión osmótica en el citoplasma.
Asimismo, juega un papel relevante en la fisión binaria de la reproducción bacteriana. Esta capa del peptidoglicano suele ser más delgada en las bacterias gramnegativas que en las grampositivas.
En las bacterias gramnegativas, la exportación de proteínas a la superficie bacteriana o al exterior celular, involucra el traslado-a través de la membrana interna-al periplasma, que es donde se localiza la pared celular.
También, en estas bacterias gramnegativas, la pared celular denominada capa de peptidoglicano o capa de mureína, está impregnada en el espacio periplásmico, ubicado entre la membrana citoplásmica y la membrana externa.
¿Dónde está el Periplasma?
Como se dijo, el periplasma es el área que rodea al citoplasma en algunas células procariotas, como las bacterias gramnegativas. Aparece ubicado entre la membrana plasmática, por dentro, y la membrana externa de las gramnegativas, por fuera.
¿Cuál es su importancia?
El periplasma es de gran importancia en el metabolismo energético, el cual se ocupa de la alimentación a través de unos procesos activos con distintas composiciones químicas, de las diferentes concentraciones osmóticas y de la carga eléctrica entre el periplasma y el citoplasma.
función del Periplasma
La función principal del periplasma es la de osmo regulación. El periplasma es una solución densa, con un alto contenido de macromoléculas concisas, las cuales intervienen en la regulación de la osmolaridad, es decir, el nivel de concentración de las partículas. Si se está en medio de una alta osmoralidad en fluidos corporales, el periplasma baja la concentración de oligosacáridos. En el caso de existir sectores de baja osmoralidad, como por ejemplo el caso de las aguas fecales, aumenta la concentración.
El periplasma igualmente es clave en el transporte y procesamiento de moléculas que entran y salen de la célula bacteriana.
¿De qué se compone el Periplasma?
El periplasma tiene una consistencia gelatinosa, probablemente por la gran cantidad de proteínas periplasmáticas que contiene. Está formado principalmente por las enzimas conocidas como ribonucleasa y fosfatasa, que dirigen las moléculas que no pueden pasar al citoplasma. También por Peniclinasa, un derivado de la penicilina que imposibilita la destrucción del peptidoglicano, por proteínas de transporte como la maltosa, y proteínas de unión química.
En numerosas bacterias el periplasma contiene abundantes enzimas que contribuyen en el inicio de la degradación de substrato, como la glucosa, y en los cambios que suceden en los compuestos inorgánicos, como los nitratos.
Potencialmente se pueden encontrar las depolimerasas, que actúan en los biopolímeros conocidos como proteasas, polisacaridasas y nucleasas, entre otros.
Otras enzimas igual de importantes y que están presentes en el periplasma son las b-lactamasas, muy comprometidas con la destrucción de los antibióticos b-lactámicos y, por lo tanto, con la resistencia de ciertas bacterias sensibles a ellos.
También se hallan allí muchos sensores químicos que cumplen con la tarea de detectar variaciones en el ambiente. Varias de estas enzimas se encuentran libres y otras están ligadas a la membrana citoplasmática.
En las bacterias grampositivas no existe espacio periplasmático; pero aparentemente la parte más interna del peptidoglicano está en capacidad de desarrollar una función similar a la del periplasma. Es decir, retener a través de fuerzas electrostáticas, ciertas moléculas de enzimas equivalentes a las de las gramnegativas.
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