Glicocalixul

Glicocalixul

Glicocalixul este reprezentat de totalitatea structurilor polizaharidice extraparietale: capsula, cu diferite grade de dezvoltare si glicocalixul comportamental.

Capsula (fig. 34) este o structura accesorie, cu o consistenta gelatinoasa, vascoasa, care acopera complet celula bacteriana. In functie de gradul de dezvoltare la diferite specii bacteriene se disting urmatoarele structuri capsulare:

microcapsula, reprezentata de o pelicula fina de material polizaharidic, in jurul peretelui celular (pana la 0,2 mm grosime). La microscopul optic se evidentiaza numai prin metoda imunofluorescentei, dar este vizibila la microscopul electronic;

macrocapsula, o structura omogena, aderenta de celula, mai groasa de 0,2 mm, vizibila la microscopul optic prin tehnici speciale de colorare negativa, daca este o capsula suficient de compacta si rigida, pentru a exclude tusul de India si nigrozina. Daca are o structura laxa si flexibila, colorantii o penetreaza. Aderenta macrocapsulei de celula este ferma si prin centrifugare se depune concomitent cu celulele;

stratul mucos este o structura capsulara cu o grosime neuniforma si distributie dezordonata in jurul celulei. Consistenta este mai fluida, iar prin centrifugare, celulele se desprind si se depun, iar materialul polizaharidic ramane in suspensie;

zoogleea - o masa de material polizaharidic, in care sunt cuprinse un numar mare de celule bacteriene.

Materialul capsular se gaseste la bacteriile Gram pozitive si Gram negative din sol, ape (dulci si sarate), rumen, la bacteriile patogene ce produc infectii ale vezicii urinare si pulmonare.

Fig. 34. Capsula bacteriana (coloratie negativa, original).

Natura chimica a materialului capsular

Materialul capsular este de natura polizaharidica. De cele mai multe ori, in alcatuirea sa se gasesc D-glucoza, D-fructoza, D-galactoza. Mai rare sunt manoza, fucoza, pentozele. Unele polizaharide extracelulare se aseamana cu acizii teichoici deoarece contin glicerol-fosfat sau ribitol-fosfat.

Materialul capsular poate fi un homopolizaharid sau un heteropolizaharid. Cele mai cunoscute homopolizaharide sunt dextranii si levanii.

Dextranii formeaza o clasa mare de polizaharide, alcatuiti din unitati de D-glucopiranozil, legate a l-6, cu punti de ramificare in pozitiile 2, 3 sau 4. Lungimea lantului este cuprinsa intre 4o-5oo resturi de glucoza. Dextranii sunt produsi de Peptococcus (Leuconostoc) mesenteroides, din sucroza. Sinteza lor este abundenta in melasa de la fabricile de zahar, unde o cantitate semnificativa de zahar este convertita la dextran, aducand prejudicii economice importante.

In stare purificata, dextranul se foloseste in practica transfuziilor, ca inlocuitor al plasmei, fiind solubil in apa, iar sephadexul este un dextran folosit in cromatografia bazata pe principiul sitei moleculare.

Levanii sunt poli-D-fructani (fructozizi), sintetizati de unele bacterii patogene pentru plante (Pseudomonas, Xanthomonas), de Streptococcus salivarius, de Bacillus. Au greutati moleculare de l000 kD sau mai mult.

Heteropolizaharidele sunt alcatuite dintr-un numar variat de unitati diferite: glucoza, fructoza, galactoza, manoza, acid galacturonic, derivati aminati si acetilati ai acestora.

Structura biochimica a heteropolizaharidelor este foarte diferita nu numai in functie de compozitia chimica globala, ci si de secventa diferitilor monomeri in catena polizaharidica (de exemplu, pentru xantan, structura repetitiva este un pentazaharid).

Diversitatea monomerilor glucidici confera heteropolizaharidelor o anumita diversitate a structurii chimice si in consecinta, o anumita specificitate antigenica. De exemplu, la Str. pneumoniae exista peste 80 de tipuri chimice diferite de material capsular, care corespund nu numai unor diferente de compozitie chimica, dar si de secventa a monomerilor. Varianta antigenica a polizaharidului capsular imprima specificitatea anticorpilor in reactiile de aparare fata de diferitele tulpini patogene ale acestei bacterii.