DiversidadEstructura y Función Celular

ARCHAEA

BACTERIA

EUCARIA

FILOGENIA MOLECULAR

Amplificación de rRNA 16S Análisis de restricción de rRNA 16S

FILOGENIA MOLECULAR

Análisis de restricción de rRNA 16S Análisis de secuencias de rRNA 16S

Secuenciación

Análisisblast

•Philum antiguo.•Encontramos organismosquimiolitótrofos oxidadores dehierro e hipertermófilos.•Aquifex es considerado comoel miembro de Bacteria máshipertermófilo, capaz de crecera una temperatura óptima de85 º C.•Puede tolerar pequeñascantidades de oxígeno yutilizarle como aceptor final deelectrones, a diferencia de loshipertermófilos de Archaea.•Aquifex no utiliza materiaorgánica como fuente deenergía, ya que la obtiene através de la oxidación del H2 odel Sº

Philums Thermodesulfobacterium y Thermotoga

•Presentan a géneros de bacterias del tipohipertermófilo anaerobio estricto con unmetabolismo fermentativo.

•El género Thermotoga, se caracteriza por teneruna cubierta llamada toga, que le caracterizamorfológicamente.

•Thermodesulfobacterium, presenta unatemperatura óptima de crecimiento de 70 º C y esla bacteria que puede reducir sulfato más termófila.

Chloroflexus

•Se propone como la formafotosintética más primitiva.

•Procariota filamentoso que formamatas espesas en manantialestermales neutros.

•Puede tener un metabolismofotótrofo organótrofo(fotoheterótrofo) o quimiótrofo(fotoautótrofo).

DeinococcosThermus

Deinococcus

Philum Espiroquetas

•Las espiroquetas son bacterias gram negativas y mótiles con morfología deresorte y flexible.•La morfología de estos procariotas les hace únicos.

•Las espiroquetas se clasifican en 8 generos primarios basados en su hábitat,patogenicidad, RNA ribosomal y características morfólógicas.

•Los genros de espiroquetas patógenas para el hombre, son:

Treponema pallidumBorreliaLeptospira

•Las enfermedades causadas por mimbros de est género son:SífilisFiebreLeptospirósis

Proteobacterias

PHYLUM PROTEOBACTERIAS

PHYLUM PROTEOBACTERIAS

•Es el grupo más amplio y diverso fisiológicamente

•Existen cinco grupos: α, β, γ, δ y ε.

•Pueden ser:FotótrofosQuimiolitótrofosQuimiorganótrofos

•Morfológicamente diverso

•Gram negativosProteobacterias

Proteobacterias

PHYLUM PROTEOBACTERIAS

CampylobacterHelicobacter

Épsilon

AeromonasAcinetobacter

Delta

EscherichiaLegionellaErwiniaVibrio

SalmonellaPseudomonas

Gamma

NeiseriaRalstonia

Burkholderia

Beta

AgrobacteriumRickettsia

Nitrobacter

AlfaGénerosSubdivisión

Grupos de Proteobacterias

Proteobacterias

PHYLUM PROTEOBACTERIAS

EscherichiaSalmonella

ProteusEnterobacter

Géneros

Bacterias Entéricas (enterobacterias)

Intoxicaciones,Disentería Bacilar

Shigella dysenteriae

Fiebres tifoideas ygastroenteritis

Salmonella typhi

IntoxicacionesEnfermedad

Escherichia coli O157:H7(enterohemorrágicas)

Cepas

Cepas Enteropatogénicas

Principales estructuras de lacélula procariota• Membrana plasmática• Pared celular• Membrana externa Lipopolisacárido (LPS).• Porinas• Flajelo• Estructuras de superficie e Inclusiones de

reserva: Fimbrias, pelos, capa cristalina (S),glicocalix, Polímeros de reserva.

conceptosconceptos

• Tamaño y eficiencia• Peptidoglicano• Periplasma• Lipopolisacárido (LPS)• Poli beta hidroxibutirato• Translocación de grupo• Transportador ABC (ATP-binding-casette)• Sistema de secreción

cocos

bacilos

espirilos

espiroquetas

filamentosas

Tamaño

Procariota más grande conocido

Procariota más pequeño conocido

Epulopiscium fishelsoni0.5 mm de largo50 um de diametro

Haemophilus influenzae0.25 um de diámetro1.2 um de largo

Área superficial

Superficie

Volumen

Área superficial

Superficie

Volumen

Relación área volumen•Intercambio de gases

•Intercambio de nutrientes

•Impacto en la modificación de un ecosistema

•Impacto en la relación huésped parásito

MembranaMembrana

MembranaMembrana

Permeabilidad

Sistema de transporteSistema de transporte

•Transportadores simples•Translocadores de grupo•Sistema periplasma ABC•Secreción de proteínas

Permeasa LacPTS

Sec

Energía

Membrana Plasmática

Regiónhidrofílica

Regiónhidrofobica

Fosfato Glicerol

Ácidosgrasos

Sistema PTS

Sistema ABC

Pared celular

PEPTIDOGLICANO

• CAPA RÍGIDA QUE OTORGARESISTENCIA A LA PARED

• Formada por N-acetilglucosamina o N-acetilmurámico

Pared celular

•Resistencia a la presión interna•Dar forma•Dar rigidez

Gram positivo Gram negativo

Membrana externa

Espacio periplásmico

Peptidoglicano

Citoplasma Citoplasma

Membrana

Peptidoglicano

Láminas de azúcares: n-acetilglucosamina, n-acetilmurámico

Aminoácidos:L- alaninaD-alaninaD-glutámicoLisina o ácido diaminopimélico (DAP).

TETRAPÉPTIDO DE GLICANO

Peptidoglicano

Presente sólo en Dominio Bacteria.

Aminoácido DAP y el azúcar ácidon-acetilmurámico no existen enArchaea ni en Eukaria.

El DAP sólo está en G(-).

Aminoácidos alanina y glutámicoestan en configuración D.

Los azúcares G y M seencuentran unidos enposición beta 1-4.

El tetrapéptido varía sóloen LISINA o DAP.

DAP LISINA

Todos Gram NegativosAlgunos Gram positivos

CocosGram positivos

Enlace sensible a lisozimaUniones

peptídicas

ácidos TEITOICOS

El ácido teitóicoes un polímero deunidadesrepetitivas deribitol

GRAM NEGATIVOSGRAM NEGATIVOS

MEMBRANA EXTERNA

Membrana Externa LPS

Características

•Sólo Gram negativos

•Segunda membrana bicapa lipídicaque forma parte de la pared celularde Gram negativos.

•Contiene (además de fosfolípidos)polisacáridos y proteínas.

•Los lípidos y polisacáridos se unenen una estructura conocida comoLipopolisacárido.

Lipopolisacácrido

Polisacárido específico O Núcleo del Polisacárido Lípido A

Varía entre especiesHexosasDideoxiazúcares (abecuosa)

KDO (cetodesoxioctano)HeptosasGlucosaGalactosaN-acetilglucosamina

Ácido graso unido aN-acetilglucosamina.N-Glc se une al core pormedio de KDO.

PORINASPORINAS

Flagelo y Movimiento

POLARESPERITRICOS

LOFOTRICOS

Estructura del falgelo

• Filamento: Estructura helicoidal formadapor unidades de flagelina.

• Base: Une el filamento a la la parte motoradel flagelo a través del gancho.

• Motor: Está anclado en la MC y Paredcelular.

MOTOR

Eje central

AnillosLPM

Proteínas MOT

Proteínas Fli

ENDOESPORA BACTERIANA

Estructura de resistencia formada inicialmente al interior de la célula y quefinalmente alberga a una célula vegetativa latente.

La formación de la endospora es un proceso es iniciado por una señalambiental y se denomina esporulación.

Un endospora es una célula diferenciada extremadamente resistente acondiciones ambientales como la deshidratación y el calor.

Exosporio

Cubierta

Cortex

Protoplasto

Estructuras de reserva ytransferencia de material

genético.• Gránulos de almacenamiento• Vesículas de gas• Fimbrias• Pelos• Glicocálix