Qué son las esporas, las endotoxinas y las exotoxinas

Formación de una endoespora

Esterilización de esporas y toxinas

Esporas

Por desgracia para nosotros pero por suerte para algunas bacterias, las esporas se pueden formar en condiciones ambientales adversas. A menudo éste es el caso de ambientes secos. Las esporas bacterianas se llaman endoesporas porque en realidad se forman en el interior de la célula bacteriana. Una endoespora bacteriana puede sobrevivir a varias condiciones severas como el calor, la sequedad, la radiación y los productos químicos. Otros organismos producen esporas, pero las esporas bacterianas son generalmente más resistentes al calor y más difíciles de desnaturalizar. La mayor resistencia al calor se esconde in la estructura íntima de una endoespora. Observe el dibujo de abajo.

Note que el exosporium y su fina y delicada membrana está formado de proteína. En su interior hay una capa de la espora compuesta por una serie de capas de proteína única para cada capa. La siguiente capa se llama córtex y contiene sueltos peptidoglicanos (proteínas del azúcar) ligados que a su vez contienen en su interior otra molécula conocida como ácido dipicolínico (DPA por sus siglas en inglés). El DPA posee la habilidad de ligarse al calcio incluido en el recubrimiento de la espora. La red de calcio contribuye a la resistencia al calor de la bacteria dificultando la penetración en la barrera. Note que la bacteria se encuentra en el centro de la endoespora. La endoespora dificulta la muerte de la bacteria.

Endotoxinas y exotoxinas: pirógenos y esterilidad

Endotoxinas

Las endotoxinas son moléculas que se encuentran frecuentemente entre las paredes celulares de las gram negativas. Estas moléculas tienen como función proteger a las bacterias de diversas amenazas. Una vez que la bacteria muere libera estas endotoxinas al ambiente porque sus paredes celulares han sido comprometidas. Estas moléculas son tóxicas (venenosas) para humanos y para animales así como para otros organismos. Las endotoxinas son dañinas una vez que la bacteria muere. Estas moléculas tóxicas pueden causar diarrea, vómitos, fiebres y respuestas inflamatorias. Muchas endotoxinas se encuentran en forma de lipopolisacárido (LPS), aunque hay otros tipos de moléculas también. Es posible matar endotoxinas mediante calor seco y calor húmedo.

Exotoxinas

Las exotoxinas son diferentes de las endotoxinas. Una exotoxina es segregada por una bacteria. La presencia de bacterias exotóxicas creará problemas a un huésped cuando la bacteria está viva al contrario de una bacteria endotóxica. La bacteria exotóxica también libera exotoxinas endógenas también por lisis. La mayor parte de las exotoxinas pueden ser desactivadas por calentamiento. Un ejemplo de exotoxina sería la toxina botulímica que procede del Clostridum botulinum.

Pirógenos y esterilidad

Los pirógenos son moléculas que causan fiebre. Los pirógenos comunes son producidos por bacterias y se presentan en forma de endotoxinas y exotoxinas. Tenga en cuenta que los animales también producen pirógenos pero esa es otra historia. Se podría pensar que la esterilización se ocupa de estas toxinas bactéricas ya que las bacterias han sido destruidas. No necesariamente. En el proceso de esterilización se destruyen las bacterias pero se liberan endotoxinas y exotoxinas endógenas. Asegúrese de haber usado la temperatura y tiempo adecuados para desactivar no sólo las bacterias sino también sus toxinas. Cuando adquiera productos para su laboratorio, preste atención a las indicaciones del embalaje. Algunos productos pueden figurar como estériles, estériles y libres de pirógenos o libres de pirógenos pero no estériles. Esteril no implica libre de pirógenos.


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