ORGANIZACIÓN CELULAR

ORGANIZACIÓN CELULAR

► Procariotas: (pro = primitivo, carión = núcleo), el material genético no rodeado por envoltura nuclear. Bacterias y cianobactereas

► Eucariota: (eu = verdadero), con un núcleo bien diferenciado

Las bacterias son organismos unicelulares, se encuentran en todos los ecosistemas. Carecen de núcleo y tampoco presentan orgánulos en el citoplasma.

ORGANIZACIÓN CELULAR PROCARIOTA. BACTERIAS

► Arqueobacterias: Bacterias consideradas "fósiles vivientes" pues viven en habitas que parecen corresponder con los que existieron en la Tierra primitiva. La mayoría son anaerobias, se encuentran en ambientes termales donde se alcanzan temperaturas por encima del punto de ebullición del agua, en fumarolas, agua extremadamentes salinas, y medios con pH extremos.

► Eubacterias: Son las bacterias típicas, adaptadas a vivir en cualquier ambiente, terrestre o acuático, pueden presentar todas las formas de nutrición conocidas. La mayor parte de las bacterias adoptan formas características. Son unicelulares, pero también aparecen agrupadas cuando se mantienen unidas tras la bipartición

TIPOS MORFOLÓGICOS

Bacilos: alargados y cilíndricos, en forma de bastón

Cocos: de aspecto redondeado

Vibrios: son muy cortos y curvados, en forma de coma.

Espirilos: con forma de hélice o espiral.

Bacterias

COCOS BACILOS CON O SIN ENDOSPORASMICOBACTERIAS

Legionella Treponema pallidum Shigella

BACILOS Y COCOS AEROBIOS ESPIROQUETASBACILOS ANAEROBIOS FACULTATIVOS

Staphylococus aureus Clostridium tetani Mycobacterium tuberculosis

Chromatium Streptomyces

Célula procariótica. BacteriaFlagelos (1 o 2 que permiten la locomoción)

Cápsula material glucoproteico

Membrana plasmática

Mesosomas (plegamientos de la membrana que contienen enzimas para la respiración y división celular)

Pared celular envoltura rigída que da forma a la célula

Citoplasma (desprovisto de orgánulos excepto ribosomas y mesosomas)

Nucleoide (molécula circular de ADN)

Ribosomas 70 S

Fimbria

Pili estructura de fijación e intercambio de material genético

Plasmido cromosoma accesorio de pequeño tamaño

Estructura general de la célula procariota

CARECEN DE VERDADERO NÚCLEOSu molécula de ADN bicatenario (cromosoma bacteriano) se encuentra en el citoplasma formando el nucleoide.

RIBOSOMAS

INCLUSIONES CITOPLÁSMICAS

MEMBRANA PLASMÁTICA CON MESOSOMAS

PARED CELULAR

CÁPSULA O GLUCOCÁLIZ

FLAGELOS BACTERIANOS

ESTRUCTURAS

Estructura de un flagelo bacteriano

Membrana plasmáticaPared bacteriana

Peptidoglucano

Proteína Mot

Anillo P

Anillo L

Proteína Fei

Anillo S-M

Filamento de flagelina

Gancho

FIMBRIAS Y PILI

Fimbrias en E. Coli Flagelo de Vibrio cholerae

Célula procariótica. Bacteria

Célula procariótica. Bacteria

Cápsula: Capa gelatinosa de naturaleza glucoproteica, rodea por la parte externa a algunas bacterias. Esta envoltura, que se presenta en casi todas las bacterias patógenas, las protege de la desecación, de la fagocitosis por los leucocitos, contra la acción de los anticuerpos. Las bacterias con cápsula son más virulentas (patógena).

Pared bacteriana: Es una envoltura rígida y fuerte que da forma a las células bacterianas. Evita los posibles daños que producen cambios de presión osmótica.

Existen dos tipos:▪ La Gram +: son más gruesas y esta compuesta por una capa de glucopeptidos.

▪ La Gram - : compuesta por dos capas, una de glucopeptidos rodeada de una bicapa lipídica. Son más resistentes a los antibioticos.

La pared celular de eucariotas

Proporciona protección frente a cambios osmóticos.

COMPOSICIÓN QUÍMICA:

TIPOS DE PARED:

GRAM POSITIVAS GRAM NEGATIVAS

Pare

d ce

lul a

r

Pare

d c e

lul a

r

Peptidoglucano

Membrana plasmática

Membrana plasmática

Ácido teicoicoÁcido lipoteicoicoPorina Glucolípidos

Lípido A

Peptidoglucano

FUNCIÓN:

Una gruesa capa de glucopeptidos

Dos capas, una de glucopeptidos rodeada de una bicapa fosfolipídica, lipo- proteínas y glucolipidos.

Flagelos:

- Son prolongaciones cuya longitud es varias veces la de la bacteria.

- Aparecen en número entre 1 y 100.

- Intervienen en el desplazamiento y su estructura no es homóloga a la de los flagelos de eucariotas.

Pilis (Pelos): Filamentos proteínicos derivados de la pared que funcionan como estructuras de fijación. Algunos están huecos y permiten el intercambio de material genético en el mecanismo parasexual de la “conjugación”.

Funciones de relación

Muchas bacterias tienen movilidad, ya sea por flagelos, contracción o reptación, acercándose o alejándose de los estímulos ambientales.

Las bacterias responde a los estímulos ambientales modificando su metabolismo o su comportamiento, Si el ambiente es desfavorable originan formas de resistencia conocidas como endosporas, formas de vida latente protegidas por una gruesa membrana, capaces de resistir condiciones extremas. Cuando el ambiente es favorable, germinan y originan bacterias funcionales.

TIPOS DE ORGANISMOS SEGÚN SU METABOLISMO

Fuente de Carbono

Inorgánico (Litótrofo) AUTÓTROFAS

Orgánico (Organótrofo) HETERÓTROFAS

Fuente de

Energía

Sustrato oxidable

(Quimiosíntesis)

QUIMIOLITÓTROFOSbacterias incoloras del azufre, bacterias nitrificantes, bacterias del hidrógeno,bacterias del hierro

QUIMIOORGANÓTROFOS Saprofitas, parasitas,

comensales y simbiontes

Luz (Fotótrofos)

(fotosíntesis)

FOTOLITÓTROFOS Vegetales, cianobacterias, bacterias purpúreas del S,

bacterias verdes del S

FOTOORGANÓTROFOSBacterias purpuras no sulfúreas

Nutrición en procariotas

Producen materia orgánica a partir de la materia inorgánica ingerida: litótrofos

Ingieren materia orgánica extrayendo parte de su energía química: quimiorganótrofos

PROCARIOTAS

HETERÓTROFOS

SAPROFÍTICAS

PARÁSITAS

SIMBIÓTICAS

Fotosíntesis anoxigénica

Fotosíntesis oxigénica

Sulfobacterias verdes y púrpuras

Cianobacterias

Bacterias del suelo

FOTOLITÓTROFOS

QUIMIOLITÓTROFOS

Bacterias de la flora intestinal

Bacterias patógenas

Bacterias descomponedoras

AUTÓTROFOS

Reproducción asexual ♦ Las bacterias se reproducen

por bipartición.

♦ El ADN (cromosoma) se une a un mesosoma y se duplica.

♦ La membrana plasmática se invagina y se produce un tabique de separación.

♦ Da lugar a dos células hijas, cada una de ellas con una réplica exacta del cromosoma de la célula madre.

Conjugación

♦ Es un proceso en el cual una bacteria (donadora), a través de los “pilis” transmite ADN a otra bacteria (receptora).

♦ Existen dos tipos de bacterias donadoras:

◊ La F+ poseen pequeños segmentos de ADN libre en el citoplasma, denominados factor F o plásmido

◊ La Hfr (alta frecuencia de recombinación). lo tienen incorporado a su ADN bacteriano y se les llama episoma

♦ La bacteria receptora se conoce por F-

Las Hfr, antes de la conjugación, duplican su cromosoma, incluido el episoma. El ADN transferido se recombina con el cromosoma de la bacteria receptora, transformándose éstas en una bacteria Hfr

1. Fijación del fago a la bacteria

2. Respuesta lítica

3. Transducción del fragmento de ADN

4. Integración del ADN en el genoma

● Transducción. En este caso 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 intermediario entre las dos bacterias. El virus, al infectar a otra bacteria, le puede transmitir parte del genoma de la bacteria anteriormente infectada.

● Transformación. Se produce cuando una bacteria capta fragmentos de ADN de otra bacteria rota que esta libre en el medio, atraviesa la membrana celular de la bacteria cambiando con ello la información genética de ésta.

Mecanismos de transferencia genética

+

TRANSFORMACIÓN

CONJUGACIÓN

TRANSDUCCIÓN

ADN transformante

Cromosoma bacteriano

La célula receptora capta del medio ADN libre procedente de otra célula.

Pili

Célula donante F+

Célula receptora F-

Replicación del ADN

Célula F+Célula F+

Se realiza contacto físico entre la célula donante y la receptora transfiriéndose un plásmido.

El vector de transferencia genética es un bacteriófago.

Bacteria infectada por un fago Lisis bacteriana Célula transducida