curso de microbiología cap ii
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CAPÍTULO II
Los microorganismos como
células
procariotas
03/07/2017
Curso de Microbiología1
OBJETIVOS
Identificar las diferencias de los organismos
procariotas de los eucariotas.
Conocer la distribución de los microorganismos en la
naturaleza.
Analizar el rol de los microorganismo en el origen de
la vida
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UBICACIÓN DE LOS MICROORGANISMOS
EN EL MUNDO VIVO Existen dos tipos de organización celular, la
Procariótica y la Eucariótica.
Dentro de los seres vivos con organizaciónprocariótica, existen dos grandes “dominios” o“imperios”: Bacteria (las eubacterias o bacterias“clásicas”) y Archaea (antes llamadasarcheobacterias)
A su vez, el dominio eucariótico comprendenumerosas líneas filogenéticas, muchas de ellas demicroorganismos. Los mismos Protozoos es ungrupo muy heterogéneo, que comprende líneasfilogenéticas diversas y a veces muy separadas en eltiempo evolutivo.
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ORIGEN DE LA VIDA
https://youtu.be/JX953W2G-Kw
Teoría de Oparin
https://youtu.be/B-m1gx0s0Ro
Nationa Geografic
https://youtu.be/W4sxrOJsFg4
Pruebas de que Darwin se equivocó
MICROORGANISMOS Y ORIGEN DE LA
VIDA
Los microorganismos son los primeros habitantes del
planeta (Archeae, Protobacteria, cianobacterias).
La vida en el planeta tierra depende de los ciclos
biogeoquímicos generados por los microorganismos.
Los microorganismos son los responsables de los
cambios experimentados por el planeta,
conjuntamente con la actividad vulcano tectónica.
Colonizan todos los ecosistemas y zonas geográficas
del planeta
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Ecología de los microorganismos
El papel de los microorganismos en el ambiente es
doble:
(1º)Suministran los compuestos inorgánicos con una
valencia adecuada para que las plantas superiores
puedan utilizarlos (ciclos del nitrógeno y del azufre) y
(2º)Contribuyen a la continua descomposición y
mineralización de la materia orgánica en
putrefacción.
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Ecología de los microorganismos
Microorganismos del suelo
Microorganismos del agua
Microorganismos del aire
Microorganismos de los alimentos.
Microorganismos extremófilos
Microorganismos aeróbicos y anaeróbicos
Microorganismos heterótrofos y autótrofos.
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Diferencias entre procariotas y eucariotas
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Caracte
rísticaCélula procariota Célula eucariota
Organiz
ación
del
material
genético
Nucleoideo (ADN no
separado del citoplasma por
una membrana), compuesto
de un solo cromosoma. La
mitosis está ausente
Núcleo (ADN separado del
citoplasma por una membrana),
que contienen más de un
cromosoma, división del núcleo
mediante mitosis.
Localiza
ción del
ADN
En nucleoides, plásmidos, no
separados por una
membrana elemental
En el núcleo y en algunos
organelos
Diferencias entre procariotas y eucariotas
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Característica Procariota Eucariota
Organelos
citoplasmáticos
Ausentes Poseen
Ribosomas en el
citoplasma
Tipo 70S Tipo 80S
Movimiento
citoplasmático
Ausente Se observa con
frecuencia
Diferencias entre procariotas y eucariotas
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Característica Procariota Eucariota
Pared celular En la mayoría
poseen
peptidoglicanos
No hay
peptidoglicanos.
Flagelos Formado por
unidades proteicas
dispuestas en
espiral
Tipo 80S. Cada
una dispone de
microtúbulos
dispuestos en 9-9-2
grupos.
Sistemática R. Whittaker , propuso un sistema
donde todos los seres vivos queposeen estructura celular estándistribuidos en cinco reinos.
Los procariotas organizados en dosreinos, Monera y Protista.
Los eucariotas en tres: Plantae, Fungi yAnimalia.
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RASGOS DE LOS PROCARIOTAS
Sus membrana plasmáticas carecen de esteroles, salvo los mycoplasmas (pero en este caso los esteroles proceden del hospedador eucariótico al que parasitan), algunas especies de cianobacterias y de bacterias melitotrofas.
La movilidad no es universal, pero muchas bacterias se mueven en medios acuáticos debido a unas estructuras llamadas flagelos, que nada tienen que ver con los flagelos eucarióticos.
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RASGOS DE LOS PROCARIOTAS
Las eubacterias (dominio Bacteria) poseen, salvo los
mycoplasmas, una pared celular a base de una
peptidoglucano (una macromolécula que no existe en
eucariotas).
Muchas arqueas (dominio Archaea) poseen pared
celular, diferente a las del dominio Bacteria.
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Tamaño
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Eucariotas
unicelulares
Tamaño lineal en
μm
Diatomeas
Protistas superiores
100
Algas verdes
Chlorella
2-10
Levaduras
Saccharomyces
6-10
Tamaño
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Organismos procariotas Tamaño lineal en μm
Achromatium oxaliferum 5-33х15-100
Beggiatoa alba 2-10х1-50
Cristispira pectinis 1,5х36-72
Macromonas mobilis 6-14х10-30
Thiovulum majus 5-25
Spirochaeta plicatilis 0,2-0,7х80-250
Tamaño
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Organismos
procariotas
Tamaño lineal en
μm
Bacillus subtilis 0,7-0,8x2-3
Escherichia coli 0,3-1х1-6
Staphylococcus aureus 0,5-1,0
Thiobacillus thioparus 0,5х1-3
Rickettsia prowazeki 0,3-0,6x0,8-2
Mycoplasma mycoides 0,1х0,25
Tamaño
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Virus Tamaño lineal
en μm
Mosaico del
tabaco
0,02x0,3
Antrax bobino 0,26
Gripe 0,1
Fago T2 0,06x0,2
OX174 0,025
Satélite viral 0,018
TamañoLos más pequeños de los organismos
procariotas estudiados son los mycoplasmas0,1–0,15 μm, que contienen cerca de 1200moléculas de proteínas que realizan más de100 reacciones fermentativas que garantizanla capacidad vital del microorganismo.
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Mycoplasma
genitalium
Tamaño
El tamaño de la mayoría de los virus seencuentra entre 16-200 nm, son visibles solocon el microscopio electrónico.
El tamaño de los organismos estáestrechamente ligado con su estructura, ellímite inferior está ligado al espacio necesariopara el empaquetamiento del sistema quegarantiza la existencia independiente delorganismo.
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TamañoEl límite superior está determinado por la
relación entre la superficie corporal y elvolúmen. Al incrementarse el tamaño celularla superficie incrementa al cuadrado,mientras que el volumen al cubo.
En los microorganismos la relación superficievolúmen es grande, razón por la que sumetabolismo en relación a la unidad demasa, es considerablemente mayor al de losmacroorganismos.
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Composición química
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tipo de componente Porcentaje sobre peso
seco
proteína 55.0
ARN 20.5
ADN 3.1
Lípidos 9.1
Lipopolisacárido 3.4
Peptidoglucano 2.5
Glucógeno 2.5
total macromoléculas: 96.1
Pequeñas moléculas orgánicas: 2.9
Iones inorgánicos: 1.0
Particularidades Las macromoléculas constituyen la porción mayoritaria de
la masa celular (96%);
Las proteínas representan más de la mitad de esta
cantidad;
Las bacterias poseen una proporción de ARN superior a
la de los eucariotas;
La mayor parte de los compuestos son semejantes a los
de eucariotas, pero encontramos dos que son exclusivas
de los procariotas: lipopolisacárido (exclusivo de Gram-
negativas); peptidoglucano (presente en eubacterias
Gram-positivas y Gram-negativas.
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Conclusiones Los microrganismo pertenecen a un grupo evolutivo
de base del cual se deriva el árbol de la vida.
Pese a la aparente simplicidad, los microorganismos son muy complejos y sus procesos bioquímicos son tanto o más complejos que los observados en los eucariotas.
Los microorganismo habitan todos los ecosistemas y biomas planetarios.
La composición química de los microorganismos, pone en evidencia la unidad química de la vida (proteínas y ácidos nucleicos).
Cuestionario1. ¿Cómo explicaría usted el rol de los microorganismos en
el origen de la vida en el planeta?
2. Enumere cuatro diferencias esenciales entre organismos eucariotas y procariotas.
3. ¿Cómo se define el límite inferior y superior del tamaño de los microorganismos?
4. ¿Por qué le metabolismo de los microorganismos es mayor que el de los macroorganismos?
5. ¿Cuáles son los componentes más importantes de los microorganismos?
6. ¿Qué lugar ocupan los microorganismos en el mundo vivo?
7. ¿Cuáles fueron los aporte de Pasteur al desarrollo de la Microbiología?
8. ¿En qué consiste la teoría de la generación espontánea y cómo se la eliminó?
Bibliografía
Trivedi P.C. (2010). Text Book of
Microbiology. Aavishkar Publishers. India.
Bathia M.S. ( 2009). Principles of
Microbiology. Swastik Publishers. India.
Anne Maczulak. (2011). Encyclopedia of
Microbiology. Facts On File, Inc.