Microorganismes Biologia 2n Batxillerat

  • Published on
    24-Oct-2014

  • View
    275

  • Download
    4

Embed Size (px)

Transcript

TEMA 9: MICROORGANISMES1.Concepte i tipus de microorganismesMicrobis o microorganismes: ssers de mida microscpica que poden ser unicellulars o pluricellulars, auttrofs o hetertrofs. Es necessari un microscopi per observar-los. Hi ha diversos tipus: -Procariotes: no tenen nucli, no fan mitosi, noms tenen ribosomes i mesosomes, no formen cromosomes ja que sn una sola mollcula, tenen flagels i paret bacteriana feta de peptidoglic. Sn bacteris. -Eucariotes: tenen nucli, tenen embolcall, fan mitosi, tenen molts orgnuls(mitocondris, vacols, plasts, ribosomes), tenen moltes mollcules i per tant, formen cromosomes, tenen cilis i flagels, i tenen paret bacteriana de cellulosa (algues), de quitina (fongs) i algunes no tenen (protozous). Sn protozous i fongs. Caracterstiques comuns de molts microorganismes: -Sn molt petits. -Poden fer les funcions vitals per s mateixes. (metabolisme, relaci i reproducci). Els microorganismes pertanyen al regne fong al regne protist i al regne moneres: -Regne fongs: fongs microscpics, llevats. -Regne protist: algues microscpiques i protozous. -Regne moneres: Bacteris. Els virus no sn considerats ssers vius, ja que no fan les tres funcions vitals, s a dir, no poden realizar el metabolisme ja que no tenen els enzims necessris per dur-los a terme, tot i aix, es consideren microorganismes. Els bacteris es divideixen per bipartici, aix provoca que tota la descendencia dun bacteri siguin idntics entre ells. A causa daix no hi ha variabilitat i per aconseguir-la, desprs de la reproduci utilitzen tcniques parasexuals per aconseguir la variabilitat. Soca: Poblaci de cllules genticament idntiques procedents duna de sola i genticament diferent de cllules semblants. Espcie bacteriana: Grup de soques que comparteixen moltes caracterstiques comuns i que diferixen daltres soques.

2. Els BacterisEls bacteris tenen poques estructures per presenten una gran quantitat de metabolismes diferents, poden ser auttrofs o hetertrofs i aerobis o anaerobis. Tenen 4 estructures externes: -Bacils: forma de bast. -Cocs: Forma esfrica. -Espirils: Forma de bast cargolat. -Vibrions: en forma de coma ortogrfica. Els bacteris poden formar agrupacions, ja que quan es divideixen els bacteris fills queden units per mitj dels components qumics de les cpsules. Els bacils poden formar cadenes lineals, perqu la divisi va en una sola direcci. Els cocs poden dividir-se en diferents direccions i per aix poden formar grups de diplococs (en parelles), estreptococs (formen parelles) i estafilococs (formen rams dindividus). Lestreptomicina actua a sobre dels estreptococs. (DIBUIX PGINA 203 I SABER POSAR ELS NOMS). 2.1 Lestructura bacteriana Lestructura interna dels bacteris s molt simple, mentre que la externa s molt ms complexa que la de les cllules eucariotes. Els components estructurals sn: -La cpsula bacteriana -La paret bacteriana -La membrana plasmtica -El citoplasma, amb el hialoplasma o citosol i el morfoplasma. -El DNA bacteri. Cpsula bacteriana Cpsula: capa mucosa de diferents polisacrids que envolta la paret bacteriana. Noms la tenen alguns bacteris. s rgida i est enganxada a la paret bacteriana. Capa mucosa: s en el que es pot transformar la paret bacteriana si afegim aigua, d'aquesta manera, augmenta el seu gruix. Hi ha molts patgens que tenen cpsula. Les caracterstiques d'aquesta sn:

-Dificulta que els anticossos i les cllules fagoctiques de l'hoste reconeguin els microorganismes i els destrueixin. -Permet que els bacteris puguin enganxar-se a les cllules de l'hoste. -Permet que els bacteris fills es puguin enganxar entre ells. -Interv en els procesos dintercanvi daigua, ions i substncies nutritives. -Actua com un mecanisme de defensa dabant la dessecaci. Paret bacteriana Paret bacteriana: coberta rgida que dna forma a les cellules bacterianes. La diferent composici de la paret bacteriana fa que els bacteris reaccionin de manera diferent quan es tracten amb la tinci de gran, i podem distigir 2 grups: -Grampositius: Queden tenyits de blau. La seva pare ts monoestratificada i est formada per una capa gruixuda de peptidoglicans, a la qual, sassocien cids tecoics. -Gramnegatius: queden tenyits de vermell i tenen una paret diferent a la dels grampositius. La seva paret s biestratificada, t una capa fina de peptidoglicans i a sobre una membrana externa. Aquesta capa est composta per una doble capa lipdica que t molta activitat enzimtica. Entre les dues membranes est lespai periplasmtic, que t una gran activitat metablica ja que cont nombrosos enzims digestius i protenes de transport. La paret bacteriana serveix per mantenir la forma caracterstica dels bacteris i per evitar la osmosi. Per tant, si es destrueix la paret bacteriana el bacteri no pot controlar els canvis de salinitat en el medi i mor. Les llgrimes i les secrecions nasals contenen un enzim anomenat lisoenzim, el qual, actua trencant els enllaos dels peptidoglicans i aix destruint la paret bacteriana, per aixo s un bactericida. En canvi, hi ha alguns antibitics que no destrueixen la paret bacteriana, sin que impedeixen que es formin enllaos, daquesta manera els bacteris no poden reproduir-se i acaban sent atacats per el sistema immunitari. Les cllules eucariotes no sn afectades per els medicaments perqu no tenen paret bacteriana. Membrana plasmtica Membrana plasmtica: coberta que envolta el citoplasma. Constituda per una membrana idntica a la de les cllules eucariotes, la nica difencia s que en la

membrana dels bacteris no hi ha colesterol. Les funcions tamb sn les mateixes que en les cllules eucariotes, per la membrana dels bacteris pot fer altres funcions: -Els enzims dels bacteris es troben al citoplasma, ja que sn cllules procariotes que no tenen nucli ni orgnuls citoplasmtics. -Dirigeixen la replicaci del DNA bacteria per mitj del DNA-polimerasa. -Fan la respiraci bacteriana grcies a la presencia denzims ATP-sintetases a les membranes, ms concretament als mesosomes, a diferencia de les nostres cllules, ja que els que efecten la respiraci cellular sn els enzim que es troben als compartiments cellulars. -Fan la fotosntesi. -Assimilen el nitrogen atmosfric grcies als enzims nitrogenasa. Ribosomes Els bacteris tenen ribosomes. Els dos compartiments per separats tenen una velocitat de 30 i 50s i quan suneixen, s a dir, durant la seva sedimentaci, de 70s. Inclusions Inclusions: grnuls de subtncies de reserva que el bacteri sintetitza en moments dabundncia. Es troben disperses al citoplasma i no tenen membrana plasmtica. Poden ser: - Reserva energtica: grnuls de mid i dipsits de lpids. -Reserva de fsfor -Reserva de sofre Orgnuls especials Els cianobacteris presenten orgnuls cellulars interns anomenats tilacoides. Es troben delimitats per una membrana semblant a la plasmtica. Si una cllula fagocitica fagocita un cianobacteri, aquest acaba obtenint 3 membranes, les 2 prpies i la de la cllula fagoctica. Els cianobacteris presenten invaginacions de la membrana plasmtica i, com que aquestes contenen molts enzims, poden augmentar la seva capacitat metablica.

Cromosoma bacteria El cromosoma dels bacteris est constitut per una doble cadena circular de DNA que es trova condensada en una regi del citoplasma anomenada nucleoide. El cromosoma bacteria porta associat protenes i RNA. El DNA bacteria est supercargolat i enganxat a les protenes de la membrana plasmtica, ja que s lelement ms important i ha destar protegit. El cromosoma bacteria t com a funci: -Contenir la informacin gentica. -Dirigir el funcionament de tot el metabolisme. -Contenir petites mollcules de DNA circular bicatenari (plasmidis) Flagels Flagels: prolongacions fines amb una longitud que pot ser diverses vegades ms gran que la del bacteri. Est format per un nombre variable de fibres anomenades flagellina. Segons el nombre i la situaci dels flagels els bacteris sanomenen de formes diferents. Pls Pls: estructures allargades i buides que els bacteris fan servir per enganxar-se a diferents superficies. Hi ha dos tipus de pls: -Els pls de conjugaci: sn llargs i uneixen dos bacteris perqu sintercanvin material gentic. Els presenten els individus que tenen plasmidi (DNA) que poden ser transferits a altres bacteris. -Els pls duni: sn curts i els utilitzen per unir-se a diferents superficies, s a dir, si un bacteri t fmbries (pls duni) li s ms fcil enganxar-se a a les cllules i s aix el que fa augmentar el seu carcter patgen. Pot haver soques de la mateixa espcie que tenen, i daltres, que per mutaci, no tenen. 2.2. La fisiologa bacteriana Els medis de cultiu de bacteris es preparen en un medi lquid en tubs dassaig, als quals, safegeix la mostra del bacteri que es vol cultivar. Tamb es poden utilizar medis de cultiu en estat de gel, que sobtenen quan safegeix una substncia anomenada agar-agar. Els medis de cultiu semislids es posen en una placa de Petri i per transportar les mostres de bacteris sutilitzen els mnecs de sembra.

Funcions de nutrici Els bacteris poden tenir qualsevol tipus de metabolisme, incls tenir dos de diferents alhora. Poden ser: -Fotoauttrofs -Fotoherertrofs -Quimioauttrofs -Quimiohetertrofs Funcions de relaci Els bacteris tenen mobilitat. Els desplaament pot efectuar-se per: -Reptaci. -Moviments de contracci i dilataci. -Flagels. Una resposta important dels bacteris dabant dels canvis de les condicions del medi s la formaci despores (serveixen per relacionar-se) i sn formes de resistncia. Endspora: s una cpsula complexa que formen els bacteris quan entren en perides de metabolisme curts per protegir el seu DNA. Ho fan els bacteris que viuen al sl i shan denfrontar a diversos canvis en el medi. Exspora: s la endospora lliure al medi desprs de que la cllula bacteriana quedi destruida. Aquestes poden sobreviure molt de temps lliures en el medi i en condicions extremes i quan les condicions del medi torna a ser adequades per la vida del bacteri germinen i donen lloc a bacteris amb totes les seves funcions. Funcions de reproducci La reproducci dels bacteris s asexual i es duu a terme per mitj de bipartici o fissi binria, la qual consisteix en una divisi del DNa bacteri, i quan aquest ja est duplicat, se separa la cllula bacteria en dos parts, donant lloc a dues cllules bacterianes. Aix vol dir que les cllules bacterianes filles sn idntiques entre elles, per la qual cosa, les colnies de bacteris sn individus clons. Per poder obtenir variabilitat entre ells, els bacteris utilitzen mecanismes parasexuals, s a dir, intercanvien la informaci gentica entre ells ja siguin de la mateixa espcie o no. Hi ha tres tipus de mecanismes parasexuals:

-Conjugaci: procs pel qual un bacteri transmet informaci gentica a un altre per mitj d'un pl sexual. Els bacteris donants de DNA s'anomenen plasmidis F+, els quals tenen la informaci gentica al seu DNa per produir pls sexuals. Els que no tenen s'anomenen plasmidis F-. D'aquesta manera, quan els bacteris F+ passen el seu DNA, s a dir, la seva informaci gentica als bacteris F-, aquests es converteixen en F+, ja que han rebut la informaci gnetica necessria per poder desenvolupar pls sexuals. El plasmidi F-, el qual, ha rebut la informaci gentica del plasmidi F+, recombina el seu DNA amb el DNA del plasmidi F+. Quan passa aix el plasmidi passa a dir-se epistoma. D'aquesta manera, el plasmidi que abans era F- ara s F+, ja que desprs de la recombinaci dels dos DNA t la informaci per produir pls sexuals i d'aquesta manera poder passar el seu DNa a un bacteri nou. El bacteri donant, que abans era F+, passa a ser F-. -Transducci: s un mecanisme d'intercanvi gentic accidental, a travs d'un agent que no s un bacteri, com pot ser un virus. El virus (bacterifag) transporta al seu interior fragments de DNA de l'ltim bacteri parassitat (els quals, estn a la cpsida vrica per error). Quan el virus es disposa a parasitar al bacteri introdueix al seu interior el seu DNA, el qual, t fragments del DNA d'altres bacteris que han estat parassitats.D'aquesta manera arriba DNa d'un altre bacteri al Dna del bacteri actual, i els dos DNA poden recombinar-se. -Transformaci: s un procs en el qual el bacteri s capa d'introduir al seu interior fragments de DNA d'altres bacteris a travs dels pls sexuals. Aquest DNA es troba lliure al medi i aix s degut a la destrucci anterior d'un altre bacteri. 2.3 Tipus de bacteris La classificaci dels bacteris es pot fer segons: -Les caracterstiques morfolgiques -La manera que es tenyeixen amb colorants (gram+, gram-) -El tipus de nutrici. -La fisiologa. -La gentica. -Les anlisis molleculars.

Les espcies de bacteris conegudes sagrupen en flums. Els principals grups de bacteris sn: -Bacteris porpres i verds: bacteris fotosinttics i anaerobis. Tnen un pigment anomenat bacterioclorofilla. No poden utilizar laigua com a Font dhidrogen i per tant no generen oxgen. El fotosistema dels bacteris porpres es sistemes membranosos semblants als tilacoides, mentre que el fotosistema dels bacteris verds es trova en els clorosomes. Els bacteris porpres i verds poden ser: -Sulfurosos: fotoauttrofs. Utilitzen H2S com a Font dhidrogen. -No sulfurosos: fotohetertrofs. Utilitzen la materia orgnica com a Font dhidrogen. -Cianobacteris, cianofcies o algues verdres blavoses: sn fotosinttics aerbis. Tenen un pigment blau anomenat clorofilla a. Poden ser unicellulars o pluricellulars ja que poden formar colnies filamentoses grcies a la presnncia duna capa gelatinosa externa. La nutrici dels cianobacteris es basa en lactivitat fotosinttica que produeix cromoplasma per mitj dun mecanismo semblant al que t lloc en els cloroplasts de les plantes. Utilitza laigua com a donadora dhidrogens i desprn oxigen. Es creu que van ser els cianobacteris els que van introduir loxgen a la terra. Heterocits: cllules dels cianobacteris que poden fixar loxgen atmosfric. Els cianobacteris viuen en una gran quantitat dhbitats diferents. -Bacteris nitrificants: bacteris quimoautrtrofs capaos de formar materia orgnica a partir de materia inorgnica mitjanant lenergia alliberada en les reaccions doxidaci. Hi ha dos tipus de bacteris: -Bacteris oxidants de lamoni. -Bacteris que tranformen els ions nitrit en ions nitrat. Els bacteris nitrificants viuen als sols I als sediments marins I sn molt importants ja que tranformen la materia inorgnica nitrogenada en mollecules que poden aprofitar les plantes. -Bacteris fixadors de nitrogen: sn bacteris gram- capaos de fixar el nitrogen a l'atmosfera. Viuen als sls. -Bacteris entrics: viuen a l'intest hum i animal, s'alimenten de matria orgnica i contribueixen a la formaci d'excrements. En conjunt s'anomenen flora intestinal.

Solen ser gram- i sn anaerobis facultatius que oxiden glucosa, tot i que si hi ha oxgen poden ser aerobis. Exemples: escherichia coli, salmonella. -Espiroquetes: bacteris prims, llargs i ondulats. Tenen fibrilles internes al citoplasma que donen mobiment al bacteri quan roten. Viuen generalment en medis aqutics. -Bacteris de l'cid lctic: Bacteris anaerobis tolerants a l'oxgen, gram+, oxiden el glicogen i produeixen cid lctic com a producte fi...