Subsistema dependiente de oxígeno
Esta parte del sistema microbicida se basa en especies reactivas del oxígeno y en enzimas generadas durante el proceso de fagocitosis.
- Especies reactivas del oxígeno (ROS): Se producen durante el «estallido respiratorio» (estrés oxidativo). Incluyen el radical superóxido, el peróxido de hidrógeno, el oxígeno singlete y el radical hidroxilo, los cuales poseen una alta eficacia bactericida.
- Mieloperoxidasa: Se encuentra en los gránulos azurófilos de los neutrófilos y en los lisosomas de los monocitos/macrófagos. Su actividad aumenta drásticamente en presencia de peróxido de hidrógeno y haluros, lo que conduce a la oxidación de los haluros, la cloración y la destrucción de las membranas bacterianas.
- Catalasa: Reacciona con el peróxido de hidrógeno y los haluros para formar oxidantes potentes. Junto con la mieloperoxidasa, destruye bacterias, virus, hongos y micoplasmas.
Subsistema independiente de oxígeno
Incluye una serie de factores y compuestos que actúan independientemente del metabolismo del oxígeno:
- Lisozima (muramidasa): Degrada el ácido murámico de los peptidoglicanos de la pared celular. Los microorganismos grampositivos son los más sensibles a ella.
- Lactoferrina: Se localiza en los fagolisosomas. En estado insaturado, une (quela) el hierro, privando a las bacterias de un factor de crecimiento esencial y ejerciendo un efecto bacteriostático.
- Proteínas catiónicas: Poseen actividad bactericida principalmente frente a microorganismos grampositivos en los fagolisosomas.
- Acidosis (pH 4,0–6,5): La creación de un medio ácido suprime la carga superficial de las bacterias y frena los procesos de membrana. El exceso de iones de hidrógeno favorece la formación de nitritos, cloraminas, aldehídos y oxígeno singlete, además de aumentar la permeabilidad de las membranas lisosomales.
Digestión enzimática
La etapa final de destrucción de los microorganismos englobados corre a cargo de la actividad de las estructuras intracelulares.
- Hidrolasas lisosomales: Más de 30 tipos de estas enzimas se encuentran en los lisosomas primarios en forma inactiva.
- Activación: Aumenta drásticamente en condiciones de acidosis durante la fagocitosis.
- Función: Llevan a cabo la destrucción completa de los componentes microbianos hasta compuestos elementales: aminoácidos, péptidos, ácidos grasos y nucleótidos.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué proteínas catiónicas específicas proporcionan la actividad bactericida independiente de oxígeno?
La actividad bactericida independiente de oxígeno de los fagocitos es proporcionada por proteínas catiónicas.
Estos incluyen:
- Serprocidinas: catepsina G, elastasa, azuracidina y proteinasa-3; actúan de forma conjunta y sinérgica.
- Lisozima: destruye la pared celular bacteriana.
- Lactoferrina: une los iones de hierro, generando un déficit de los mismos para los microorganismos; su acción principal es bacteriostática.
- Proteínas BPI (Bacteria permeability-inducing): proteínas catiónicas con actividad bactericida que aumentan la permeabilidad de la pared bacteriana.
Los mecanismos dependientes de oxígeno operan mediante el «estallido respiratorio» y enzimas (mieloperoxidasa, catalasa), mientras que los mecanismos anoxigénicos se basan en la acidosis, la lisozima, la lactoferrina y las proteínas catiónicas.
Preguntas de clases y exámenes
¿Cuáles son los dos subsistemas principales que se distinguen en el sistema microbicida de los fagocitos?
Se distinguen subsistemas dependientes e independientes de oxígeno, cada uno de los cuales utiliza un conjunto único de enzimas y factores químicos.
¿Dónde se localiza la mieloperoxidasa?
La mieloperoxidasa se localiza en los gránulos azurófilos de los neutrófilos y en los lisosomas de los monocitos/macrófagos.
¿Cuál es el mecanismo de acción de la lactoferrina?
En los fagolisosomas, la lactoferrina se encuentra en un estado insaturado de iones de hierro y quela (une) el hierro, privando a las bacterias del factor necesario para su crecimiento.
Qué más repasar sobre el tema
- Características del contenido de lisozima según la edad
- Espectro de sensibilidad de diversos microorganismos a la lisozima
- Efecto de la acidosis sobre la permeabilidad de las membranas lisosomales
- Papel de los haluros en la reacción de la mieloperoxidasa
- Dinámica de las reacciones del «estallido respiratorio»
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