bacterias semana 3

Olga Bracamonte G.

Robert Whittaker (1969)

Aceptado después de Carl Woese, 1977

Procariota Bacterias Archaea

Eucariota Eukarya

PROGENOTE

Archaea Bacteria

•Composición diferente en el ARNr.

•Las Archeas, tienen lípidos peculiares y diferentes en la composición de su membrana.

•Los procariotas viven en grandes extensiones, y en cualquier lugar: sitios fríos, cálidos, alcalinos o ácidos.

•Pueden realizar el proceso de la fotosíntesis, aunque la mayoría son organismos heterótrofos, absorbiendo nutrientes del ambiente que los rodea.

• Las bacterias son organismos relativamente pequeñas, con un enorme impacto en nuestro mundo.

• Las bacterias son benéficas y participan en la Descomposición y biorremediación, síntesis de vitaminas y antibióticos, industria de alimentos (Yogurt), equilibrio ecológico, fijación de nitrógeno, flora natural del cuerpo entre otros.

Unicelulares, Procariotas. Carecen de organelos rodeados de membranas. Pared celular de peptidoglucano. DNA en forma de anillos – plásmidos. Reproducción por fisión binaria. Presentan estructuras especializadas:

Pili (Intercambio de material genético)Flagelos (Movimiento)Cápsulas (Protección del medio ambiente)

Las Bacterias presentan: Pared celular: compuesta por peptidoglicano

y otros componentes, según se trate de una bacteria Grampositiva o gramnegativa

Membrana citoplásmica que es lipoproteica. Citoplasma: presenta ribosomas (organelos) Nucleoide: cromosoma bacteriano (ADN) Cápsula: La tienen sólo algunas bacterias

Esquema de E. coli

Ubicada por fuera de la membrana plasmática, es una estructura vital para las bacterias su presencia las protege de la lisis osmótica, así como puede proteger a la célula de las sustancias tóxicas y es el sitio de acción de algunos antibióticos.

La pared está constituida por peptidoglicano (N-acetil glucosamina y ácido N-acetil murámico).

Existen dos tipos de pared: gram positivas y gram negativas.

En las G +, la pared es mas gruesa ( 15 a 50 capas de peptidoglicano de 1 nm de espesor cada una), contiene también ácidos teicoicos, péptidos y polisacáridos.

En las bacterias gramnegativas, contienen cantidades suficientes de lípidos. En estas bacterias la capa externa contiene Lípidos, Proteínas y Azúcares por lo que se la denomina capa LPS.  

El género bacteriano Micoplasma, carece de pared celular y de peptidoglicano. Tiene sólo una membrana de 7.5 nm de espesor, simple como estructura limitante exterior.

Esta membrana funciona tanto como pared y como membrana citoplásmica con la que tiene similitud.

Algunas bacterias tienen una cubierta externa que envuelve a la pared, denominada cápsula. Esta cubierta está formada por polisacáridos, aminoazúcares, péptidos y ácidos orgánicos (d-glutámico).

En algunas especies la cápsula ha sido relacionada con la patogenicidad (resistencia a la fagocitosis, responsable de la virulencia, etc)..

Bicapa fosfolipídica con proteínas embebidas; puede contener también hopanoides de estructura similar al colesterol. En Archaea, la membrana está adaptada a

condiciones extremas - éteres de alcohol isoprenoide, algunas monocapas-.

Funciones: Transporte selectivo de sustratos. Participa en la generación de energía y en la

división celular.

•Mesosomas.

Son invaginaciones en la membrana  plasmática de las células procarioticas.

Síntesis de moléculas, fotosíntesis, Fijación de nitrógeno, Fijación del ADN 

•Flagelos

Estructura filamentosa que sirve para impulsar la´célula bacteriana.

Son apéndices largos que presentan algunas bacterias. Los flagelos nacen en la membrana citoplásmica y le sirven a la bacteria para moverse (desplazamiento). Están formados por polímeros lineales de flagelina, una proteína similar a la miosina del músculo.

Las bacterias pueden tener un solo flagelo (monotricas), tener un mechón de flagelos en un extremo (lofotricas) , mechones de flagelos en ambos extremos (anfitricas), o tener flagelos en todo su entorno o perímetro (peritricas).

Micrografía electrónica de Proteus vulgaris

Flagelos: ubicación celularFlagelos: ubicación celular

Son pequeños apéndices, generalmente rectos de menos rigidez que los flagelos. Su diámetro varía de 3 a 25 nm y tienen desde 300 a 1000 nm de longitud.

Se originan en la membrana citoplásmica. Son principalmente de naturaleza proteica y

sensibles a la tripsina y otras enzimas proteasas. La bacterias utilizan sus fimbrias para adherirse

a las superficies (mucosas). Los “ pili sexuales” intervienen en el intercambio de material genético entre dos bacterias conjugantes.

Fimbria- pili sexual

Espora

Clostridium tetani

La espora bacteriana es un cuerpo refringente oval formado dentro de la célula . Esta puede estar ubicada en el centro o en un extremo. La espora puede tener diámetro mayor que la bacteria vegetativa y ser deformante de ella.

La deformación puede darse en su ubicación central o terminal. Por ejemplo el Cl. Tetani, tiene espora terminal deformante.

La formación de esporas se limita mayormente a bacilos aeróbicos del género Bacillus o anaeróbicos del género Clostridium.

En un principio considerado una "solución" homogénea de proteínas.

En el se encuentran las inclusiones celulares, si se homogenizan células bacterianas y luego se las centrifuga, se separa en el fondo del tubo de centrifuga una fracción “particulada" que contiene los ribosomas y los gránulos de volutina.

Algunas bacterias tienen estructuras internas

gránulos de almacenamiento - polifosfato, sulfuro, polihidroxibutirato (PHBs)

vesículas de gas - flotación

El ADN de la bacteria está constituido por una sola molécula en doble hélice (esta molécula es muy grande en comparación con el tamaño de la bacteria), circular, súper enrollada y asociada a proteínas no histonas. Suele estar unida a los mesosomas.

Estos plásmidos en algunas bacterias pueden tener genes que las protegen de los antibióticos o también genes que intervienen en los procesos de reproducción (plásmido F).

Las bacterias son organismos microscópicos. Su tamaño varia desde 0.5 micras a 10 o mas. Forma: Algunos géneros taxonómicos adoptan

la forma esférica y se llaman cocos. Otras bacterias tiene formas cilindroides o de

bastones y se denominan bacilos Algunas otras tienen formas dobladas en

hélices: (espiroquetas, leptospiras): espirilos

A. Forma de caña (Bacilos).

B. Redondos, en líneas (Estreptococos*).

C. Redondos, en cúmulos (Estafilococos*).

D. Redondos, en pares (Diplococos*).

E. En forma de espirales (Espirilos).

F. En forma de coma (Vibrios).

*Todos son la forma de cocos

Las bacterias se multiplican por bipartición o división binaria.

Consiste en el intercambio genético producido cuando una bacteria es capaz de captar fragmentos de ADN de otra bacteria que se encuentran dispersos en el medio donde vive.

Sólo algunas bacterias pueden ser transformadas. Las que pueden serlo se dice que son competentes.

Es un mecanismo mediante el cual una bacteria donadora (bacteria F+ por tener un plásmido llamado plásmido F) transmite a través de las fimbrias o pili el plásmido F o también un fragmento de su ADN a otra bacteria receptora, a la que llamaremos F-, por no tener el plásmido F). La bacteria F- se convertirá así en F+ al tener el plásmido F e incluso podrá adquirir genes de la bacteria F+ que hayan pasado junto con el plásmido F.

La transferencia de material genético de una bacteria a otra, se realiza a través de un virus bacteriófago que por azar lleva un trozo de ADN bacteriano y se comporta como un vector intermediario entre las dos bacterias.

Autótrofas (prod. su propio alimento a partir de elementos del entorno ) Fotosintéticas o quimiosintéticas

Heterotrofas Al no poseer clorofila son incapaces de

sintetizar sus propios alimentos, obtiene la energía química a partir de la incorporación de los alimentos que poseen otros seres vivos, son netamente dependientes de otros seres para sobrevivir.

• AEROBIA cuando las bacterias oxidan sustancias orgánicas. Se efectúa en presencia del oxígeno del aire en la cual sirve de aceptar para el hidrógeno activo formándose agua. Los átomos de carbono liberados en formas de anhídrido carbónico. • ANAEROBIA Se caracteriza por la liberación de anhídrido carbónico sin la correspondiente absorción de oxígeno. Existen muchos microorganismos (anaerobios) que depende exclusivamente de esta forma de respiración, puede vivir en la ausencia del oxígeno, gas que resulta sumamente toxico para ellos.

Crean mareas rojas con su pigmento bacterodopsina que utilizan para absorber la luz, que será la fuente de energía para crear el ATP. Son incapaces de fijar carbono a partir del CO2. Poseen vesículas de gas para flotar, por tanto son aerobias. En condiciones anaeróbicas se induce la síntesis de la membrana y las vesículas de gas para flotar en ambientes acuosos.

-Bacterias anaerobias las cuales consumen sulfato y producen sulfuro como producto de desecho, posiblemente uno de las formas de vida más viejas conocidas en el planeta.

-Viven en muchos lugares, incluyendo los lugares calientes como son las aberturas volcánicas bajo el mar donde la temperatura es muy alta, aunque algunos también viven en sitios donde la temperatura es baja.

-Fotosintéticas aerobias cuyo pigmento es la clorofila, que se suma a un pigmento azul, la ficocianina.

-La nutrición se basa en la fotosíntesis que tiene lugar en sáculos. Algunas pueden fijar nitrógeno atmosférico.

-Se adaptan a una gran variedad de hábitats. -El citoplasma no presenta estructuras reconocibles salvo

carboxisomas (almacenan la enzima RuBisCO ), vesículas gasíferas y tilacoides

- Envoltura constituida por una membrana plasmática y una membrana externa, situándose entre ambas una pared de mureína.

- Las más comunes son cocoides.

Aerobias Gram negativas, capaces de fijar el nitrógeno de la atmósfera y convertirlo en compuestos nitrogenados como el amonio mediante la acción de la enzima nitrogenasa.

-Su hábitat natural es el suelo, viviendo en asociación con los bacilos.-Son patógeno verdaderos de plantas y algunos de seres humanos. -Su metabolismo es respiratorio y nunca fermentante, pero crecerá en ausencia del O2 si el NO3 está disponible como aceptador respiratorio del electrón. -Algunas producen los pigmentos fluorescentes solubles ( pigmento azulado y un pigmento verdoso).

-Utilizan compuestos nitrogenados inorgánicos para producir compuestos orgánicos.

-Hay dos grupos: las bacterias oxidantes del amonio y las que oxidan los nitritos.

-Viven en los sedimentos marino.

-Son importantes porque transforman las sustancias inorgánicas en sustancias que pueden ser aprovechadas por las plantas.

-Las bacterias pueden producir productos fermentativos finales distintos al ácido láctico y al etanol debido a las diferencias en el metabolismo del ácido pirúvico. Estos productos finales pueden ser ácido fórmico entre otros.-Metabolismo generalmente fermentativo en algunos casos respiratorio (Staphylococcus)-Algunos tipos forman micelios (Corinebacterias)-Fisiológicamente las bacterias no corineformes son parecidas al grupo de las bacterias entéricas.-Son reductoras de sulfatos y productoras de metano.