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cápsula bacteriana

La capa roja exterior en este diagrama es la cápsula, que se distingue de la envoltura celular. Esta bacteria es grampositiva , ya que su envoltura celular comprende una membrana unicelular (naranja) y una pared celular gruesa que contiene peptidoglicano (púrpura).

La cápsula bacteriana es una gran estructura común a muchas bacterias . [1] Es una capa de polisacárido que se encuentra fuera de la envoltura celular y, por lo tanto, se considera parte de la envoltura exterior de una célula bacteriana. Es una capa bien organizada, que no se elimina fácilmente y que puede ser la causa de diversas enfermedades. [2] [3]

La cápsula, que se puede encontrar tanto en bacterias gramnegativas como en grampositivas , es diferente de la segunda membrana lipídica, la membrana externa bacteriana , que contiene lipopolisacáridos y lipoproteínas y se encuentra solo en bacterias gramnegativas. Cuando la secreción viscosa amorfa (que forma la cápsula) se difunde en el medio circundante y permanece como una secreción suelta e indemarcada, se conoce como capa viscosa . La cápsula y la capa mucosa a veces se resumen bajo el término glicocalix .

Una cápsula bacteriana tiene un borde semirrígido que sigue el contorno de la célula. La cápsula excluye la tinta china cuando se tiñe. Una capa de limo es una matriz no rígida que se deforma fácilmente y no puede excluir la tinta china. Las biopelículas están compuestas de muchas células y sus barreras externas. Las funciones principales tanto de las cápsulas como de las capas viscosas son la protección y la adhesión.

Composición

La mayoría de las cápsulas bacterianas están compuestas de polisacárido , [4] pero algunas especies utilizan otros materiales, como el ácido poli-D-glutámico en Bacillus anthracis . Debido a que la mayoría de las cápsulas están tan apretadas, es difícil teñirlas porque la mayoría de los tintes estándar no pueden penetrar la cápsula. Para visualizar bacterias encapsuladas usando un microscopio, se trata una muestra con un tinte oscuro, como tinta china . La estructura de la cápsula evita que el tinte penetre en la célula. Cuando se ven, las cápsulas bacterianas aparecen como un halo brillante alrededor de la célula sobre un fondo oscuro. [5]

Función

La cápsula bacteriana sirve como escudo, brindando protección contra las toxinas y contra la desecación . Las cápsulas permiten la adhesión a las superficies y ayudan a que las bacterias evadan el sistema inmunológico del huésped. [6] El contenido de agua en la cápsula brinda protección contra la desecación. La cápsula se considera un factor de virulencia porque mejora la capacidad de las bacterias para causar enfermedades (por ejemplo, previene la fagocitosis ). La cápsula puede proteger a las células de la absorción por células eucariotas, como los macrófagos. [7] Es posible que se requiera un anticuerpo específico de la cápsula para que se produzca la fagocitosis . También excluyen los virus bacterianos y la mayoría de los materiales tóxicos hidrófobos, como los detergentes . [ cita necesaria ] La inmunidad a un tipo de cápsula no da como resultado inmunidad a los otros tipos. Las cápsulas también ayudan a que las células se adhieran a las superficies. Como grupo donde está presente la cápsula se les conoce como bacterias encapsuladas en polisacáridos o bacterias encapsuladas. [8]

Diversidad

La cápsula se encuentra con mayor frecuencia entre las bacterias gramnegativas:

Sin embargo, algunas bacterias grampositivas también pueden tener cápsula:

La levadura Cryptococcus neoformans , [23] aunque no es una bacteria, tiene una cápsula similar. [24] [25]

Las cápsulas demasiado pequeñas para ser vistas con un microscopio común, como la proteína M de Streptococcus pyogenes , se llaman microcápsulas.

Demostración de cápsula.

  1. Tinción con tinta china : la cápsula aparece como un halo transparente alrededor de la bacteria ya que la tinta no puede penetrar la cápsula. [26] : 87 
  2. Tinción de la cápsula de Maneval: la cápsula aparece como un halo transparente entre la bacteria teñida de rosa y el fondo teñido de gris azulado. La mancha de fondo es la mancha ácida rojo Congo (que cambia de color a gris azulado debido al pH), y la mancha rosa es fucsina .
  3. Métodos serológicos: El material capsular es antigénico y se puede demostrar mezclándolo con un suero anticapsular específico. Cuando se examina bajo el microscopio, la cápsula parece "hinchada" debido a un aumento de su refractividad. Este fenómeno es la base de la reacción de sofoco .

Uso en vacunación

La vacunación con material capsular es eficaz contra algunos organismos (p. ej., H. influenzae tipo b, [27] [28] S. pneumoniae y N. meningitidis [29] . Sin embargo, los polisacáridos no son altamente antigénicos, especialmente en niños, por lo que muchas vacunas capsulares contienen polisacáridos conjugados con portadores de proteínas, como el toxoide tetánico o el toxoide diftérico . Esto estimula una respuesta inmune mucho más robusta. [30]

Ver también

Referencias

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