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Estructura Celular Procariota: Formas Pared celular, Membrana Citoplasmática,

Citoplasma, Nucleoide, Ribosomas, Flagelos, Pili, Cápsula, Esporas

Dra. Sonia Macedo Aguirre

Dra. S. Macedo

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¿Qué tamaño tiene un microorganismo, sus constituyentes, los virus o átomos?

1 cm dividido en 1/1000 = 1 mm.1 mm dividido en 1/1000 = 1 micra µ1 µ(µm)dividida en 1/1000 = 1 nanómetro(nm)1 nm dividido en 1/1000 = 1 Å

Dra. S. Macedo

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COMPAREMOS TAMAÑOS

• El tamaño y la forma está relacionada a su función que cumplen.

Macroscópicas, Microscópicas, yUltramicroscópicas

Virus

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EL DESCUBRIMIENTO DE LA CÉLULA

Robert Hooke científico inglés examinó un trozo de

corcho con un microscopio de su fabricación. En su

libro Micrographia (1665) dibujó y describió lo

observado, realmente lo que vio fueron las paredes de

las células muertas del corcho y las llamó “celdas”.

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TAXONOMIA MOLECULAR DE TAXONOMIA MOLECULAR DE LOS ORGANISMOSLOS ORGANISMOS

Carl Woese 1977:- Creador de la nueva taxonomía molecular basada en la comparación entre especies de la llamada secuencia del ARN ribosomal 16s y 18s que comparten todos los seres vivos del planeta y que apenas ha sufrido cambios desde la aparición en la tierra de las primeras formas de vida microbiológicas.

DOMINIOS

Dra. S. MacedoDra. S. Macedo

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CLASIFICACIÓN DE LA CÉLULASEGÚN SU COMPLEJIDAD ESTRUCTURAL

Dra. S. Macedo

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Dra. S. Macedo

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Tienen una pared celular muy compleja, con excepción de Mycoplasma y Halobacterias que carecen de esta estructura.

Son heterotrofas, consumidoras de carbono.

Son organismos unicelulares carentes de núcleo verdadero (pro = núcleo primitivo).

El tamaño se mide en micras igual a 1/1000 mm y las ultraestructuras internas en nanómetros =1/1000 m. Varía con la especie, desde 0.2 m de diámetro hasta 30 m o más de longitud.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS BACTERIAS

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No solamente son esenciales para el ciclo de los materiales en la naturaleza (nitrógeno y carbono por ejemplo), sino que también tienen un gran valor comercial.

Se ha estimado que solamente una de cada 20,000 cepas de bacterias es realmente patógena para el hombre.

En realidad, muchas especies de bacterias son beneficiosas.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS BACTERIAS

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CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS BACTERIAS

Son esenciales en la fabricación de algunos productos como el queso, alcohol etílico, ácido acético (vinagre) y acetona.

También están relacionadas con algunos procesos como el curtimiento de píeles, la desaparición de la basura, la farmacología y la ingeniería genética-biotecnología.

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La morfología y las estructuras de las células bacterianas, vivas o teñidas (muertas) son visibles al microscopio de:

Compuesto de luz Campo oscuro Inmunofluorescencia Contraste de fases Microscopio Electrónico de transmisión

(MET)y Barrido MEB y otros.

¿CON QUE TIPOS DE MICROSCOPIOS SE OBSERVAN LAS BACTERIAS?

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FORMAS BASICAS BACTERIANAS 1

2

3

SMA 2001

2

SMA 2001

4

43

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Espiroquetas y Espirilos

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ESTRUCTURA DE LA CELULA BACTERIANA

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Las bacterias por la coloración de Gram se diferencian en: Gram-positivas toman el color púrpura, mientras que las Gram-negativas se observan de color rojo.

Algunos microorganismos son Gram-variables y otras como M. tuberculosis que se colorean por la técnica de Ziehl Neelsen.

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Es una envoltura rígida que soporta las fuertes presiones osmóticas a las que está sometida la bacteria.

La pared celular de las Gram-positivas tiene dos componentes principales Peptidoglucano y ácido teicoco. (compuesto complejo que incluye azucares, fosfatos y animoácidos).

Leer más: El exterior de la pared celular es gruesa y compuesta principalmente de mureinamureina, un peptidoglicano encontrado solamente en los procariotes.

El contenido de lípidos es bajo.

PARED CELULAR

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Las bacterias Gram negativas tienen:

La membrana externa que contiene proteínas, LPS, y fosfolípidos.

La capa de peptidoglucano es delgada, contiene principalmente lipoproteína- mureína.

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PARED CELULAR

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Esta estructura es similar al de las células eucariotas.

Se encuentra inmediatamente por debajo de la pared celular y rodea a la célula.

Funciones principales: Síntesis de proteínas, generación de energía.

MEMBRANA CITOPLASMÁTICA

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CITOPLASMA

Envuelta por la membrana citoplasmática, es de tipo granular y contiene básicamente:

Agua, carbohidratos, lípidos Gránulos de reserva RNA Ribosomas Área conteniendo el DNA o nucleoide.

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Repliegue de la membrana celular, que tiene gran importancia en:

La división celularEn el transporte de electronesLa fotosíntesis (en bacterias

que realizan este proceso)La duplicación del ADN y en la

reparación de la célula.

MESOSOMA

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nucleoide

El nucleoide o zona en que está situado el cromosoma bacteriano está formado por una única molécula de ADN circular de doble cadena, asociada con unas pocas proteínas no histónicas. Esta molécula permanece anclada en un punto de la membrana plasmática.

El ADN es una molécula aproximadamente 1 mm de longitud x 0.02 u de diámetro, sigue el modelo clásico de Watson y Crick dos hebras antiparalelas en doble hélice.

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http://www.monografias.com/trabajos95/celulas-procariotas/celulas-procariotas.shtml#ixzz2gLwMDCLo

ribosomas En el interior celular, dispersos por el citoplasma, se encuentran una gran cantidad de ribosomas, un poco más pequeños que los ribosomas eucarióticos (70S en lugar de 80S), pero con la misma configuración general.

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Algunas bacterias presentan uno o más flagelos bacterianos que sirven para el movimiento de la célula. Su disposición es característica en cada especie y resulta útil para identificarlas. Su estructura y modo de actuar son muy diferentes a los de los flagelos de las células eucarióticas. No están rodeados por la membrana celular, sino que constan de una sola estructura alargada, formada por la proteína flagelina, anclada mediante anillos en la membrana. Mueven la célula girando, como si fueran las hélices de un motor.

Flagelo

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Clasificación según la posición del o de los flagelos

http://www.monografias.com/trabajos95/celulas-procariotas/celulas-procariotas.shtml#ixzz2gLssQvbL

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http://ejb.ucv.cl/gmunoz/bacterias/grupo_18.html

Presente en algunas bacterias.

Son estructura de resistencia a condiciones adversas,

ambientes secos, cálidos o congelados o ausencia de

alimento, ejemplo el grupo de Bacillus.

Esporas

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Presente en algunas bacterias que son patógenas y está relacionada a la virulencia del microorganismo, ejemplo el neumococo.

Capa constituída por glicoproteínas y un gran número de polisacáridos.

Se localiza en el exterior de la pared celular.

Tiene función protectora de la desecación, resistencia a la fagocitosis o al ataque de los anticuerpos.

CÁPSULA

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Muchas especies tienen también fimbrias o Pili (pelos) que son proteínas filamentosas cortas pero más delgados y cortos que un flagelo que se proyectan por fuera de la pared celular..

Oscilan entre 4-7 nm de diámetro y hasta varios um de largo y corresponden a evaginaciones de la membrana citoplasmática que asoman al exterior a través de los poros de la pared celular y la cápsula.

Algunos Pili ayudan a las bacterias a adherirse a superficies, otros facilitan la unión a otras bacterias para que se pueda producir la conjugación, esto es, una transmisión de genes entre ellas.

PILIS

Dra. S. Macedohttp://www.monografias.com/trabajos95/celulas-procariotas/celulas procariotas.shtml#ixzz2gLssQvbL

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Protege de la desecación, ya que contiene una gran cantidad de agua disponible en condiciones adversas.

Evita el ataque de los bacteriófagos y permite la adhesión de la bacteria a las células animales del hospedero.

CÁPSULA

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Realizan la conjugación bacteriana. Son sólo visibles con el uso de un ME.Pueden estar repartidas uniformemente por toda la superficie de la célula o estar situadas sólo en los polos. Se encuentran tanto en las bacterias Gram + como Gram.

PILIS

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PLÁSMIDOSLas bacterias pueden tener uno o más plásmidos, son

moléculas de ADN extra cromosómico circular o lineal que se

replican y transcriben independientes del ADN cromosómico.

contienen información sobre la resistencia a los antibióticos.

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Algunas bacterias poseen vacuolas que son gránulos que almacenan glucógeno, como fuente de reserva de energía.

VACUOLAS

http://www.monografias.com/trabajos95/celulas-procariotas/celulas-procariotas.shtml#ixzz2gLv1HYXZ

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Reproducción bacterianaReproducción bacteriana

Las bacterias se dividen por fisión binaria transversal en progresión geométrica (exponencial) (1 célula = 2 células = 4 células, ....... etc), en un tiempo relativamente muy corto desde 15 minutos a horas o días o semanas.

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Reproducción bacterianaReproducción bacteriana

Cada bacteria hija recibe un complemento genético completo (a partir de la autoduplicación del ADN).

Bajo condiciones “óptimas” una sola bacteria puede madurar y dividir en más o menos media hora.

SMA

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Los descendientes de una bacteria forman una colonia. Puesto que todas ellas descienden de una sola célula, los miembros de la colonia, tendrán generalmente una composición genética idéntica.

Dividiéndose a su máxima velocidad, una sola bacteria, en un día y medio, produciría una colonia que pesaría 907,19 toneladas

Reproducción bacterianaReproducción bacteriana

SMA

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TAREA INDIVIDUAL

Dibuje una célula procariota bacteriana de forma bacilar y señale las estructuras que posee.

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Dra. S. Macedo

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ANEXOS

Dra. S. Macedo

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ANEXOS

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ESTRUCTURA PROCESO

EUCARIOTAS

PROCARIOTAS

Membrana nuclear

Presente Ausente

ADN Combinado con proteínas (histonas)

Desnudo y circular

Cromosomas Múltiples Único División Celular Mitosis o Meiosis Fisión binaria Mitocondria Presentes (con ribosomas 70S) Cloroplasto Presente en células vegetales

(con ribosomas 70S)

Ausente. Los procesos bioquímicos tienen lugar en la membrana citoplasmática

Ribosomas 80S (a 60S y 40S sus subunidades)

70S (a 50S y 30S sus subunidades)

Pared celular Presente en vegetales (celulosa) Presente (mureina)

Nucleolos Presentes Ausentes Retículo endoplasmático

Presente

Ausente

Locomoción Cilios y flagelos: Microtubulos 9+:2

Flagelos: Sin estructura 9+2

DIFERENCIAS ENTRE CÉLULA EUCARIOTA Y PROCARIOTA

Dra. S. Macedo

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http://www.youtube.com/watch?v=UiHiq57P33I

Dra. S. MacedoDra. S. Macedo