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Proteínas de Reconocimiento de Patógenos Infecciosos:
Proteínas de Reconocimiento de Peptidoglican
Pablo Aguilar A70128
Maria José Acuña A70061
Maria Gabriela Alvarado A60235
Introducción
De las proteínas que reconocen patógenos infecciosos son más comunes las proteínas de
reconocimiento de peptidoglican (PGRPs) las cuales funcionan en el sistema de
inmunidad innata al ligar con las bacterias e impedir su división celular o romper la
pared de la bacteria y matarla. A continuación se detallan los aspectos generales del
mecanismo de funcionamiento de las PGRPs y otras proteínas con similar función.
Respuesta Inmune
Es la forma en que el cuerpo reconoce y se defiende contra agentes extraños. Impide el
desarrollo de organismos que pueden causar patologías, pero además no es siempre
selectivo por lo que puede causar rechazo de órganos. La respuesta inmune no es
exclusiva a organismos superiores, hasta las bacterias tienen sus mecanismos de
defensas.
La respuesta inmune se puede clasificar en dos grupos: la inmunidad innata que son las
que ocurren sin exposición previa a la posible fuente de daño, no varia con el tiempo,
por lo que se dice que no tiene memoria. Ejemplos de este tipo de inmunidad es la piel,
el acido estomacal, las mucosas, la tos, enzimas en las lagrimas y algunos tipo de
proteínas. La inmunidad adquirida se adquiere con la exposición previa al agente
extraño, es ajustable y puede ser pasiva o activa. La pasiva consiste en la adquisición de
anticuerpos sin exponerse al cuerpo extraño (leche materna, vacunas), mientras que en
la activa se requiere exposición al cuerpo extraño.
Bacterias
Son seres unicelulares con estructura simple y son células procariotas. No todas son
patógenas (flora intestinal).
Contienen en su parte más externa los siguientes elementos:
 Capsula- capa de protección que no es constante
 Cilios- órganos de locomoción
 Pared bacteriana- da rigidez y forma a la bacteria. Esta formada por cadenas de
acetilglucoasamina y acido muramico, sobre las cuales se fijan tetrapeptidos
unidos por puentes peptidicos. A este compuesto se le llama peptidoglican.
 Membrana citoplasmática- tienen una permeabilidad selectiva y un papel
fundamental en la división bacteriana
Las bacterias se pueden clasificar según la tinción de Gram. En:
 GRAM POSITIVAS
- azul/violeta
- contienen capa gruesa de peptidoglican
- forma especie de malla llama sáculo de mureína
- contiene acido teicoico que transporta iones
- bajo contenido lipidito
- no tiene canales de porinas
 GRAM NEGATIVAS
- rosado
- tres capas en pared celular
-
capa de peptidoglican delgada
no tiene acido teicoico
parte exterior de la membrana celular esta compuesta por doble capa de
fosfolipidos
contienen canales de porinas
El Peptidoglican:
Es responsable de la resistencia de la pared y ayuda a la protección de la bacteria,
determina su estructura y contribuye a la fisión binaria.
Está formado por dos derivados de azúcares: N-acetilglucosamina y N-acetilmurámico y
un pequeño grupo de aminoácidos como por ejemplo D-alanina, D-glutámico y lisina;
también se pueden encontrar aminoácidos de la serie L. Es el único lugar donde se ha
encontrado en forma natural. Las cadenas de azúcares se conectan entre sí por puentes
que están formados por los aminoácidos. Los enlaces glucosídicos son muy fuertes y
junto con los puentes peptídico logran brindar rigidez en todas direcciones.
El número de puentes peptídico no es constante en todas las bacterias y estas
variaciones van a determinar la afinidad que tenga por diferentes sustancias.
En las bacterias Gram positivas, el peptidoglican representa de un 40-90% de la pared
celular, generalmente formando varias capas (hasta 40). Las Gram negativas, tienen
entre 5-20% de peptidoglican.
Se conoce más de 100 tipos de peptidoglican, el cual sólo se ha encontrado en bacterias.
Las arquibacterias no tienen peptidoglican, pero tienen pseudopeptidoglican las que
dependen de metano y su única variación es que forman enlaces 1,3 en vez de 1,4.
Proteínas de reconocimiento de peptidoglican (PGRP)
Las PGRP se descubrieron inicialmente en insectos y forman parte de la inmunidad
innata. A diferencia de los insectos, los PGRPs en los mamíferos no liberan una cascada
informativa para defensa, sino que tienen una actividad bactericida: activan la defensa y
estimulan el ataque directo desde la célula donde se encuentran hacia la bacteria;
excepto la PGRP- SC1B. Los PGRP amarran el peptidoglican de la bacteria a su
membrana, y cuando esta se divide su membrana se parte y la bacteria muere.
La presencia de estas proteínas es mayor en zonas donde hay más contacto con agentes
patógenos.
Los PGRP con proteínas transmembrana con varios dominios en algunos de estos se
encuentran los receptores para los peptidoglicans.
Receptores para peptidoglican
Estos se unen generalmente a la cápsula de las bacterias formada por peptidoglican, al
no permitir a la bacteria dividirse esta muere y se crea un sistema inmune para el cuerpo
contra el agente patógeno. Las bacterias gram positivas se ven más expuestas por su
gruesa capa de peptidoglican.
Cabe resaltar que también existen receptores intracelulares que interactúan con
hormonas.
Unión receptor-ligando
La parte del receptor de tanto los PGRPs como de los PGLYRPs son de naturaleza
peptídico, y al unirse con el muramil-tri/tetra/penta péptido del peptidoglican, se forma
una unión péptido-péptido, la cual es muy fuerte. Además se forman puentes de
hidrógeno entre el N-acetil ácido murámico y el PGRP.
PGRPs en humanos.
Cuando los PGRP son encontrados en el cuerpo humano, su nomenclatura cambia a
PGLYRP. Se han encontrado 4 tipos, que varían en función, dependiendo de su
ubicación.
El más conocido de todos es el PGLYRP-2, debido a que hidroliza el peptidoglican de
las bacterias y reduce actividad pro-inflamatoria.
Se dice que es antibacterial, debido a que es una sustancia que puede detener el
crecimiento de una bacteria.
Los PGLYRP-1, 3 y 4 tienen acción bactericida, lo cual significa que destruyen las
bacterias. Hacen esto al interactuar con la pared celular e impedir la apropiada división
celular, causando la muerte en la bacteria.
Todas las PGLYRPs son solubles en medio acuoso debido a que son dependientes de
iones Zn2+ que se encuentran disueltos en medio hidrofílicos como la saliva.
Las proteínas Toll también actúan en conjunto con la inmunidad innata y se activan
mediante fungi o bacterias gram positivas, esta activación promueve una secuencia de
señales que inducen la creación de péptidos anti-bacterianos.
Los NODS son otra forma de reconocimiento de peptidoglican en mamíferos y
funcionan de manera independiente a los receptores Toll.
Las cryoprinas son otro tipo de receptores de agentes patógenos, pero su mecanismo
específico se desconoce por el momento.
Patologías




Fallo o mutación en proteínas de reconocimiento de bacterias pro-inflamatorias.
Muckle Wells Syndrome (MWS)
Familial Cold Autoinflamatory Syndrome (FCAS)
Chronic Infantile Neurological Cutaneous and Articular Syndrome (CINCA)
Bibliografía
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