Struttura degli acidi teicoici, distribuzione, storia, funzioni

IL Acidi teicoici Sono glicopolopolopolimeri poliadeionici che fanno parte della parete cellulare dei batteri gram negativi. I monomeri costituenti di questi acidi sono glicerolo e ribitolo polilialchili, che sono uniti attraverso legami fosfodiestri.

Sono stati classificati come acidi teicoici e acidi lipoliteici a seconda della loro composizione e posizione nella cellula batterica. Il primo interagisce con il peptidoglicano presente nella parete cellulare, mentre l'ultimo ancora il doppio strato lipidico grazie alla loro associazione con i lipidi.

Struttura chimica dell'acido teicoico. Di CVF-PS [dominio pubblico (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)], da Wikimedia Commons.

Molte funzioni sono quelle attribuite a questi polimeri, tra cui quelle di dare rigidità al muro e fornire un'alta densità di carico negativo. Quest'ultimo può aiutare ad accelerare molti processi fisiologici come l'aumento della mobilizzazione di ioni bivalenti come il magnesio.

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Struttura

Gli acidi teicoici sono polimeri di un polialcolo, che possono benissimo essere glicerolo o blondolo.

Questi tipi di polimeri sono chiamati glicopolatori poliandeionici per la loro ricchezza in gruppi caricati negativamente. In essi, i monomeri del polialcolo sono uniti attraverso collegamenti fosfodiester.

Distribuzione

Parete di batteri grammi positivi. Di Francisp2 [CC di 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/di/3.0)], da Wikimedia Commons.

Questi acidi sono stati descritti come importanti componenti della parete cellulare dei batteri Gram positivi, caratterizzati da uno spesso strato peptidoglicano.

Il peptidoglicano è un polimero formato da molecole di acido N-A Murámica e N-acetilglucosamina. Ogni residuo di acido n-acetil murámico è legato covalentemente gli acidi teicoici, fornendo l'alta densità di carico negativa con la parete.

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Inoltre, è stato scoperto che alcuni acidi teicoici possono unirsi ad alcuni lipidi presenti nelle membrane plasmatiche nei batteri. Il prodotto di questa unione è stato chiamato acido lipoteicoico.

A questo punto, è importante ricordare che i diversi generi e le specie esistenti di grandi batteri positivi differiscono nel tipo di acidi teici che sono associati alle loro pareti e membrane.

Pertanto, questi ultimi sono stati usati come marcatori utili per la classificazione sierologica e l'identificazione di generi e specie di batteri Gram positivi.

Storia

Gli studi sulla funzione della policidina difosfato-glicerolo e della citidina difosfereibitolo (componenti dei teicisti) hanno permesso di rilevare questi acidi nella membrana dei batteri Gram positivi nel 1958 nel 1958 per la prima volta.

In effetti, l'isolamento di questi polialcoli ha permesso di evidenziare che sia il fosfato ribitolo che il glicerolo-fosfato stanno formando polimeri. Questi erano chiamati acidi teicoici dal greco "Teichos" che significa muro.

Questa denominazione generale di acidi teicoici ha subito modifiche poiché sono state scoperte variazioni strutturali in questi diversi polimeri e posizioni subcellulari.

In primo luogo, sono stati usati i termini di poli-libitolfosfato e acidi acidi tecnici di acidi poli-glicerolfosfato per riferirsi al tipo di alcol che formava il polimero.

Tuttavia, poiché i polimeri poli-glicerolfosfato erano associati a membrane di batteri senza parete cellulare, sono stati chiamati acidi della membrana teica.

Diversi anni dopo, quando i complessi anfifillici degli acidi teicoici furono uniti covalentemente ai glicolipidi di membrana, la denominazione degli acidi lipoteici emerse.

Ora persistono due denominazioni finali: acidi teicoici e acidi lipoteicoici. Il primo si riferisce a coloro che interagiscono con il peptidoglicano presente nelle pareti batteriche e il secondo a coloro che ancorano la membrana plasmatica dalle interazioni idrofobiche.

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Funzioni

Gli acidi teicoici che sono stati descritti come importanti componenti della parete cellulare dei batteri Gram positivi svolgono numerose funzioni a questo livello.

Oltre a conferire un maggiore supporto strutturale al muro, forniscono un'alta densità di carico negativa. Quest'ultima particolarità dà a questi batteri la capacità di:

- Aumenta l'adesione ai substrati. Questo grazie alla creazione di interazioni elettrostatiche tra i gruppi di polialchili caricati negativamente e i rifiuti con carico positivo presente nelle molecole extracellulari.

- Facilitare e controllare la mobilitazione di cationi bivalenti come il magnesio, che presentando un onere positivo sono attratti più forza nella direzione del muro.

Un'altra delle funzioni attribuite agli acidi teicoici è fornire tolleranza allo stress termico e allo stress osmotico. Questo perché è stato visto che i batteri privi di acidi teicoici non possono con temperature elevate o crescere in mezzi molto salini.

Inoltre, sembra che gli acidi teicoici da soli o combinati con il lavoro peptidoglicano come attivatori della risposta immunitaria. Cioè, agiscono come immunogeni.

Muro -theicoic acidi in Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus È un batterio grammo positivo distribuito in tutto il mondo, responsabile di causare un'ampia varietà di patologie di pelle, respiratoria e sangue.

Gli acidi teicoici associati alla parete di questo batterio gli danno proprietà che gli consentono di aumentare la sua patogenicità.

Alcune di queste proprietà sono:

- L'elevata capacità di adesione alle cellule epiteliali e mucose dell'organismo a cui infettano consentendo un'invasione rapida ed efficace.

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- Resistenza agli antibiotici β-lattamici come la penicillina.

- Aumento dell'acquisizione di geni di resistenza mediante trasferimento orizzontale.

D'altra parte, è importante sottolineare che allo stesso modo in cui migliorano la patogenicità, sono altamente immunogeni. Cioè, sono in grado di attivare rapidamente la risposta immunitaria dell'ospite a cui infettano.

In questo senso:

- Stimolano la produzione di anticorpi rapidi.

- Attiva il complemento e favoriscono la rapida migrazione delle cellule del sistema immunitario fino a quando l'infezione si concentra.

Infine, è rilevante menzionare che la glicosilazione di questi acidi teicoici costituisce anche un fattore determinante delle interazioni ospitate da patogeni.

Riferimenti

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7. Struttura chimica dell'acido teicoico. Di CVF-PS [dominio pubblico (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)], da Wikimedia Commons.