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ESTRUCTURA Y MORFOLOGÍA BACTERIANA
Bacteriología y Micología VeterinariaOtoño 2011MC Gerardo Castillo
PROCARIOTAS
GENERALIDADES
• 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
• Tamaño: – 0.2 a 3-4 µm de
diámetro.– Micoplasmas
(pequeñas)• Forma:– Cocos– Bacilos– Espirales– Filamentosas– Pleomórficas
MORFOLOGÍA
Tamaño pequeño intercambio más eficiente, permite mayor velocidad
metabólica
• 1 plano:– 2 cocos juntos:
Diplococos– 4-20 cocos juntos:
Estreptococos• 2 planos: Micrococos• 3 planos: Sarcina• Varios planos:– Estafilococos
COCOS
• Parejas: Diplobacilos• Cadenas: Estreptobacilos– Bacillus sp.
• Empalizada: – Corynebacterium sp.
• Bacilos curvados: – Vibrio sp.
BACILOS
• Espirilos: – Rígida: Brachispira sp.
• Espiroquetas: – Flexible: Leptospira sp.
ESPIRALES
Filamentosas
• Actinomyces sp.
MORFOLOGÍA BACTERIANA
Estafilococos Grampositivos Diplococos Gramnegativos
Estreptococos Grampositivos Cocobacilos Gramnegativos
Bacilos Grampositivos Espirilos Levaduras
Espiroquetas Diplococos Grampositivos Vibrios
Cápsula Esporas Bacilos Ácido Alcohol Resistentes
ESTRUCTURA• Estructuras permanentes
– Pared celular– Membrana
Citoplasmática (mesosomas)
– Citoplasma (ribosomas, inclusiones, ADN)
• Estructuras variables– Flagelos– Fimbrias o pili– Exopolisacáridos
(Cápsula y glicocalix) – Espora
• 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 proteínas• Lugar de acción antibióticos β-lactámicos.
PARED CELULAR
· 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)
COMPOSICIÓN PARED CELULAR
DIFERENCIAS ENTRE GRAM (+S) Y (-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 (-)
• PC compleja: –Membrana externa con fosfolípidos –
proteínas (porinas) y LPS – Espacio periplasmico (periplasma:
mureína y abundantes enzimas).– Fina capa de peptidoglicano.–Membrana citoplasmatica.
• 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).
LPS (LIPOPOLISACARIDO)
PARED CELULAR GRAM (-)
• 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
BACTERIAS QUE NO POSEEN PARED
• Gel de alta presión osmótica.• Aspecto finamente granular• Rico en ribosomas e inclusiones de
material nutritivo.• Incluye al Nucleoide y Material genético
extracromosomico: plásmidos.
CITOPLASMA
– Cromosoma único– Carece de Membrana – ADN doble hebra
circular superenrrollado, se fija al mesósoma en la etapa previa de división celular.
– Se asocia a proteínas semejantes a histonas, configuración de “collar de perlas”
– Mantiene y conserva la estructura genetica
– Dirige el funcionamiento bacteriano
NUCLEOIDE:
–Contienen todos lo componentes necesarios para la síntesis proteica–Ribosoma 70S
(2 subunidades 30S y 50S).–Unidad
Svedberg
RIBOSOMAS
PLASMIDOS• Moléculas
circulares de DNA• Capaces de
integrarse al cromosoma o replicarse de forma autónoma
• Relativamente pocos genes
• Su información no es esencial para la bacteria
• Plásmidos de una sola copia y plásmidos multicopia
Tipo Representante
Tamaño aprox
Numero decopias
Hospedador Características fenotípicas
Factor de fertilidad
Factor F 95-100
1-3 E.ColiSalmonella
Pilus sexual
Plásmido R RP4 54 1-3 Muchas bacterias Gram-
Pilus sexualResistencia a Ap,Km,Nm,Tc
R1 80 1-3 Bacterias Gram- Resistencia a Ap,Km, Su,Sm
Plásmidos devirulencia
Ent (P307) 83 E.coli Producción deEnterotoxinas
K88 80 E.coli Antígenos deAdhesión
ColV-k30 2 E.coli Producción desideróforos
• 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.
MEMBRANA PLASMÁTICA
• Permeabilidad selectiva• Fotosíntesis, síntesis de componentes de la
pared celular• 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 MP, participando en la separación postreplicación.
• 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”.
FLAGELOS
• Disposición:– Peritrica, Monotrica,
Lofótrica y Anfitrica• Rotación:
– 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
… FLAGELOS
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 SEXUAL
• Son mas largos.• 2 – 3 por célula.• Se comportan
como adhesinas.• Intercambio
génico entre bacteriasCONJUGACION
• Cubierta de naturaleza polisacarida que rodea un bacteria.• Sintetizados en MP, atraviesan PC y se
establecen afuera.• Se clasifican en:
– Capsula.– Glicocalix.
EXOPOLISACÁRIDOS
• 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.
… CÁPSULA
• Es Flexible• Participa en la formación de biopeliculas.• Forma colonias rodeadas de glicocalix.• Protegen de fagocitosis o acción de
antimicrobianos.• Streptococcus mutans
… GLICOCALIX
ESPORA
• 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