Universidad Arturo Prat

Departamento Ciencias del Mar Laboratorio de Microbiología

GENMOL-UADP

Rubén Moraga M, MSc.

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Características generales de la célula procariota

Características de las células eucariota y procariota

Composición química básica

• >95% de macromoléculas• La mitad de las macromoléculas son

proteínas• Proporción de ARN superior a eucariotas• En bacterias, macromoléculas exclusivas

que no existen en eucariotas:– Peptidoglucano– Lipopolisacárido (en Gram-negativas)

Citoplasma

• El 80% esta constituido por agua

• El citosol contiene ácidos nucleicos (DNA, RNA), enzimas, amminoacidos, carbohidratos, lípidos, iones orgánicos y numerosos compuestos proteicos que representan inclusiones citoplasmaticas

Aspecto del citoplasma de un bacilo

Mesosoma

Nucleoide

Gránulo de reserva

La mayor parte del citoplasma presenta aspecto granular, por los ribosomas

Colesterol ausente, sustituido por terpenoides con la función de estabilizar el compartimento

Colesterol ausente, sustituido por terpenoides con la función de estabilizar el compartimento

Membrana celular

Función de la Membrana Citoplasmática

Pared Celular

Membrana Celular

Citoplasma

La pared celular esta por fuera de la membrana celular, es rígida y protege a la célula de la lisis osmótica

La pared celular esta por fuera de la membrana celular, es rígida y protege a la célula de la lisis osmótica

Pared Celular

Pared Celular de los Procariotas • La célula procariota debe soportar una alta presión

interna, debido a la alta concentración de solutos

• La presencia de una pared celular les permite soportar esta presión, además es responsable de la forma y rigidez de la célula

• Mediante una tinción diferencial las bacterias se dividen en bacterias Gram positivas y en bacterias Gram negativas

• Existen diferencias estructurales que sustentan esta clasificación

• La pared celular de las Gram positivas esta formada fundamentalmente por un tipo de molécula y es mucho más ancha

• La pared celular de las Gram negativas esta compuesta por varias capas y es bastante compleja

Peptidoglucano: composición química

• Distintas cadenas de PG se unen entre sí por determinados enlaces peptídicos entre tetrapéptidos de cadenas diferentes

• Repeticiones (n=10-100) de una unidad disacarídica, unida a su vez a un tetrapéptido

El PG de bacterias Gram-negativas

• Normalmente:– 1 o unas pocas capas de PG.– Las distintas cadenas se unen por enlaces

peptídicos directos entre el grupo ε-NH2 del m-DAP (3) de una cadena con el –COOH de la D-ala (4) de otra cadena

– Malla floja con grandes “poros”: 50% NAM carece de tetrapéptidos

• En espiroquetas, el diaminoácido en posición nº3 es la L-ornitina (en lugar de m-DAP)

Estructura global del PG de bacterias Gram-positivas

• Múltiples capas de PG (distintos niveles, hasta 50 en especies de Bacillus)

• Entrecruzamientos entre cadenas del mismo nivel y entre un nivel y el inmediato superior o inferior

• La mayoría de NAM tienen tetrapéptidos• La mayoría de tetrapéptidos participan en

enlaces• Consecuencia: red tridimensional gruesa,

con poros pequeños, más compacta que Gram-

Relaciones estructura-función en el peptidoglucano

• Gran rigidez aguanta las fuerzas osmóticas del protoplasto (5-15 atm). Rigidez viene de:

• Al mismo tiempo, gran flexibilidad soporta variaciones de presión osmótica protoplasto

• Condiciona la forma celular

Pared de las bacterias ácido-alcohol resistentes (AAR)

• Pared especial de ciertas Gram-positivas: Nocardia, Mycobacterium

• Resisten la decoloración con clorhídrico-etanol ( ácido-alcohol resistentes)

• Esta propiedad deriva de:– Ácidos micólicos– Glucolípidos– Ceras

Papeles conferidos por la pared AAR

• Aspecto y consistencia cérea de las colonias en placas de Petri

• En líquidos crecen formando grumos• Gran impermeabilidad

– Resistencia a desecación– Resistencia a agentes antibacterianos

• Detergentes• Oxidantes• Ácidos y bases