ESTRUCTURA Y MORFOLOGÍA BACTERIANA

Presentado por: Sonia Calle Espinoza

CLASIFICACIÓNCLASIFICACIÓN

PROCARIOTAS

GENERALIDADESGENERALIDADES• Bacteria: bacterium =

bastón• Características

– Procariota: pro=primitivo, karyon=núcleo

– Ribosoma 70S– Pared bacteriana– Ausencia de esteroles– Ausencia de mitocondrias,

RE, AG– Órganos de Movilidad– Cromosoma único– Plásmidos

MORFOLOGÍAMORFOLOGÍA• Tamaño:

– 0.2 a 3-4 µm de diámetro.

– Micoplasmas (pequeñas)

• Forma:– Cocos– Bacilos– Espirales– Filamentosas– Pleomórficas

Tamaño pequeño intercambio más eficiente, permite mayor

velocidad metabólica

CocosCocos

• 1 plano:– 2 cocos juntos:

Diplococos– 4-20 cocos juntos:

Estreptococos

• 2 planos: Micrococos

• 3 planos: Sarcina

• Varios planos:– Estafilococos

BacilosBacilos

• Parejas: Diplobacilos

• Cadenas: Estreptobacilos– Bacillus sp.

• Empalizada: – Corynebacterium sp.

• Bacilos curvados: – Vibrio sp.

EspiralesEspirales

• Espirilos: – Rígida: Brachispira sp.

• Espiroquetas: – Flexible: Leptospira sp.

FilamentosasFilamentosas

• Actinomyces sp.

ESTRUCTURAESTRUCTURA• Estructuras

permanentes– Pared celular– Membrana Citoplasmática

(mesosomas)– Citoplasma (ribosomas,

inclusiones, ADN)

• Estructuras variables– Flagelos– Fimbrias o pili– Exopolisacáridos (Cápsula y

glicocalix) – Espora

ESTRUCTURASESTRUCTURAS PERMANENTES PERMANENTES

Pared CelularPared Celular• Protección física. • Prevención de lisis osmótica.• Ausente en Micoplasmas.• 10 – 40% peso bacteriano.• Capa gruesa en gram positivas, en gram

negativas es mucho mas delgada. • Constituido principalmente por peptidoglicano o

mureina.• Superficie externa cubierta de proteinas• Lugar de acción antibióticos β-lactámicos.

Composición Pared Composición Pared CelularCelular

Péptidoglicano (mureína)2 azúcares: N-acetilglucosamina (NAG) y ácido N-acetilmurámico (NAM) (ß 1-4).Ac. Muramico: L-Alanina, D-Alanina, D-Glutámico, Lisina ( o ácidodiaminopimélico)

Diferencias entre Gram (+s) y Diferencias entre Gram (+s) y (-s)(-s)

• Gram (+)– Varias capas de

peptidoglicano– Acidos teicoicos, carga (-):

• Poliglicerol fosfato: Acidos lipoteicoicos (MC)

• Poliribitol fosfato: Acidos teicoicos (P)

– Funciones tipo adhesinas.– Retienen colorante Gram

(Cristal Violeta)

• Gram (-)– Una sola capa de

peptidoglicano.– No se tiñen con Cristal

violeta, si no con fucsina básica.

– En acido-alcohol resistentes,

• NAM es sustituido por N-glicosil muramico.

• Acidos micolicos

PARED CELULAR GRAM (+)PARED CELULAR GRAM (+)

…pared celular en Gram (-)

• PC compleja: – Membrana externa con fosfolípidos –

proteínas (porinas) y LPS – Espacio periplasmico (periplasma: mureína y

abundantes enzimas).– Fina capa de peptidoglicano.– Membrana citoplasmatica.

LPS (Lipopolisacarido)LPS (Lipopolisacarido)

• Potente endotoxina.• Constituido por:

– Lipido A (porcion toxica, solo actua en lisis celular)

– Core (4-5 azucares) heptosas y ceto-deoxioctanoico (KDO)

– Antigeno “O” (clasificacion de microorganismos).

Pared Celular Gram (-)Pared Celular Gram (-)

Bacterias que no poseen paredBacterias que no poseen pared

• Membrana celular mas gruesa pueden tener esteroles y lipoglicanos.

• Son pleiomórficos• Micoplasma• Archea

– No contiene peptidoglicano– Puede ser de

• pseudopeptidoglicano (pseudomureina) tiñe G+• pseudomureina cubierta de proteina,tiñe G+

– monocapa superficial de proteina o glicoproteina, sin pseudomureina. tiñe G-

– Existen Archaea sin pared

CitoplasmaCitoplasma

• Gel de alta presión osmótica.

• Aspecto finamente granular

• Rico en ribosomas e inclusiones de material nutritivo.

• Incluye al Nucloide y Material genético extracromosomico: plásmido.

• Nucloide:– Cromosoma único– Carece de Membrana – ADN doble hebra circular superenrrollado, se fija al

mesósoma en la etapa previa de división celular.

• Ribosomas– Contienen todos lo componentes necesarios para la

síntesis proteica– Ribosoma 70S (2 subunidades 30S y 50S).

• Inclusiones: material de reserva de nutrientes.• Plásmidos: interviene en el intercambio de

material genético entre bacterias.

Membrana citoplasmáticaMembrana citoplasmática

• Constituida por una bicapa fosfolipídica y proteínas.

• El acido graso hidrofóbico se orienta hacia el interior y el glicerol hidrofílico hacia el exterior.

• Carece de esteroles.• Contiene las proteínas y otros componentes de la

respiración celular y fosforilación oxidativa.

• Permeabilidad selectiva• Lugar de síntesis de enzimas y proteínas.• Da lugar a los mesosomas, al plegarse hacia el

interior.• Mesosomas: sitio de anclaje del cromosoide

bacteriano a la MC, participando en la separación postreplicación.

……membranamembrana celularcelular

ESTRUCTURAS VARIABLESESTRUCTURAS VARIABLES

FlagelosFlagelos

• Apéndices filamentosos helicoidales.

• Movilidad bacteriana.• Presentes solo en bacilos.• Formado por: cuerpo

basal, un gancho y un filamento externo (flagelina).

• Buenos inmunógenos.• Antígenos flagelares se

denominan antígenos “H”.

… … flagelosflagelos

• Disposición:– Peritrica, Monotrica,

Lofótrica y Anfitrica• Rotacion:

– Rotación de anillos en el cuerpo basal.

– Rotación antihoraria, movimiento hacia adelante:corridas.

– Rotación horaria ,cese del movimiento hacia adelante: vueltas

– Corridas/ Vueltas controladas por quimioatrayentes y repelentes

Fimbrias o pili

• Microfibrillas parecidas a pelos que rodean ha algunas Gram (-).

• Constituidas por el ensamblaje de una proteína estructural “pilina”.

• Posee propiedades de adhesina.• Fimbrias tipo 1, que se adhieren a residuos de

manosa.

… Pili sexualPili sexual

• Son mas largos.• 2 – 3 por célula.• Se comportan

como adhesinas.• Intercambio génico

entre bacterias

CONJUGACION

ExopolisacáridosExopolisacáridos

• Cubierta de naturaleza polisacarida que rodea un bacteria.

• Sintetizados en MC., atraviesan PC y se establecen afuera.

• Se clasifican en:– Capsula.– Glicocalix.

… … CápsulaCápsula

• Sustancia mucosa o viscosa.• Unión firme a las bacterias• Rígidas• Protegen a las bacterias de la fagocitosis.• Factor de virulencia.• Poseen los antígenos capsulares “k”.• Debido a estructura fibrilar hidratada, no se tiñen

con tinciones habituales.• Tinción negativa o Tinta china.

… … GlicocalixGlicocalix

• Es Flexible

• Participa en la formacion de biopeliculas.

• Forma colonias rodeadas de glicocalix.

• Protegen de fagocitosis o accion de antimicrobianos.

EsporaEspora

• Dos géneros: Bacillus sp. y Clostridium sp.

• Se originan dentro de la célula vegetativa.

• Se libera por lisis celular.

• Se produce en condiciones adversas.

• Forma muy resistente (dipicolinato de calcio y deshidratación).

• Morfología– Apariencia birrefringente.

• No se tiñe con colorantes habituales

– Esférico u oval– Diámetro: de 0.2 a 2.0 µ– Deformante ( Clostridium ) No deformante ( Bacillus )

DIFERENCIAS CEL. VEGETATIVA VS. DIFERENCIAS CEL. VEGETATIVA VS. ENDOSPORASENDOSPORAS

Característica Célula vegetativa

Endoespora

Contenido de Calcio

bajo alto

Ac. dipiconílico ausente presente

Pequeñas proteínas

solubles en ácido

ausentes presentes

Contenido de agua 80-90% 10-25%

pH citoplasma 7 5.5-6

Actividad enzimática

elevada baja

Metabolismo elevado Bajo o ausente

Resistencia: calor, radiación,

compuestos químicos

baja elevada

Sensibilidad lisozima

Sensible Resistente