Biologia de los microorganismos (1295)

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unión del difosfato de adenosina (ADP) ribosa del NAD+. Tras 
la ribosilación del ADP, la actividad del EF-2 disminuye drásti-
camente y la síntesis de proteínas se detiene.
La toxina de la difteria no está codificada por genes pro-
pios de la bacteria, sino por un gen vírico llamado tox, que 
se encuentra en el genoma del bacteriófago lisogénico �. (Los 
fagos lisogénicos son aquellos cuyo genoma se ha integrado en 
el cromosoma de su hospedador; Sección 8.8.) Las cepas 
hospedador. Las leucocidinas (Tabla 23.5) lisan los leucocitos y 
pueden disminuir la respuesta inmunitaria del hospedador. La 
toxina � estafilocócica (Figura 23.19 y Tabla 23.5) mata las células 
con nucleo y provoca la lisis de los eritrocitos. Las subunidades 
de esta última toxina se unen primero a la bicapa de fosfolípi-
dos y, a continuación, se oligomerizan en heptámeros no líticos, 
que ahora están asociados a la membrana. Después, cada heptá-
mero sufre cambios conformacionales que dan lugar a un poro 
en la membrana. Este poro permite la entrada de material extra-
celular y la liberación del contenido citoplasmático de la célula, 
lo que acaba matándola (Figura 23.19).
Toxina diftérica
La toxina de la difteria, producida por Corynebacterium 
diphtheriae, es una toxina AB y un importante factor de virulen-
cia del patógeno ( Sección 29.3). Esta toxina inhibe la síntesis 
de proteínas en las células eucariotas. Aunque algunos anima-
les, como las ratas y los ratones, son relativamente resistentes 
a la toxina diftérica, los humanos y muchos otros animales son 
muy susceptibles, hasta el punto de que una sola molécula de 
esta toxina es suficiente para matar una célula. 
La toxina de la difteria es secretada por C. diphtheriae en 
forma de polipéptido. Uno de sus componentes, la subunidad 
B, se une específicamente a una proteína de las células eucario-
tas del hospedador, el llamado factor de crecimiento epidérmico 
de unión a heparina (Figura 23.20). Después de la unión, una esci-
sión proteolítica separa la subunidad B del resto de la proteína, 
la subunidad A, permitiendo la entrada de la segunda a través 
de la membrana citoplasmática. Una vez dentro, la subunidad 
A detiene la síntesis de proteínas al bloquear la transferencia 
de un aminoácido desde el tRNA a las cadenas de polipéptido 
que se están formando. Específicamente, la toxina de la difteria 
inactiva el factor de elongación 2 (EF-2), una proteína que inter-
viene en la formación de la cadena de polipéptido catalizando la 
Figura 23.19 Toxina A estafilocócica. La toxina � estafilocócica es una
citotoxina formadora de poros producida por las células de Staphylococcus. 
Esta toxina es liberada en forma de monómeros, siete subunidades idénticas 
de proteína, que se oligomerizan en la membrana citoplasmática de las 
células diana donde el oligómero forma un poro por donde se escapa el 
contenido celular. En los hematíes, la toxina produce hemolisis, lo que 
muestra claramente la lisis celular. La imagen en miniatura de la parte 
superior izquierda muestra la estructura de la toxina � mirando hacia abajo 
a través del poro. Cada una de las siete subunidades se muestra en un color 
diferente.
Membrana
citoplasmática
Flujo hacia el interior
de componentes
extracelulares
Flujo hacia el exterior
de componentes
citoplasmáticos
Poro de toxina α
R
C
S
B
 P
D
B
 3
A
N
Z
Interior
Exterior
A
A
A BA B
EF-2 EF-2*
Interior
Exterior
Aminoácido
Ribosoma
(b) Paralización de la síntesis proteica
tRN
A
(a) Síntesis de proteínas normal
EF-
2
tRN
A
Membrana citoplasmática
EF-2
*
A T
A T
G
G
Proteína receptora
Toxina diftérica
Figura 23.20 Actividad de la toxina diftérica. La toxina de la difteria es una toxina de tipo AB producida por Corynebacterium diphtheriae. (a) En las células
eucariotas, el factor de elongación 2 (EF-2) se une al ribosoma y facilita la fijación del aminoacil- tRNA al ribosoma, ocasionando la elongación de la proteína. 
(b) La toxina de la difteria se une a la membrana citoplasmática por medio de su subunidad B. La escisión de la toxina permite a la subunidad A entrar en la célula, 
donde cataliza la ADP-ribosilación del factor de elongación 2 (EF-2 S EF-2*). El factor de elongación modificado ya no puede unirse al ribosoma, lo que detiene la 
síntesis de proteínas y causa la muerte celular. 
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