ARQUEOBACTERIAS

ARQUEOBACTERIASUnidad 2. ProcariotasTres dominios, seis reinos

Dominio de las arqueas reconocido recientemente (a finales de los 1970s)Dr. Carl Woese y colegas Bacterias" que viven a altas temperaturas o producen metano Un nuevo dominioArchaebacteria Archaea

La palabra arquea se deriva de la palabra griega archaios, que significa antiguo o primitivo ArqueasLas arqueas pueden confundirse con las eubacterias al observarlas al microscopio.Las condiciones extremas en las cuales muchas especies viven hace complicada su siembra.Arqueas y eubacterias

Aguas termales del Parque Nacional Yellowstone, USA, uno de los primeros lugares donde las Arqueas fueron descubiertasProsperan en el tracto digestivo de vacas, termitas y vida marina donde producen metano

Viven en fangos anxicos de pantanos y en el fondo del ocano, prosperan en los depsitos de petrleo bajo tierraHbitat de las Arqueas

Caractersticas singulares Hbitats extremosAerbicos y anaerbicosLitoauttrofos y hetertrofosArqueasPrimeros tiempos de la evolucin de la Tierra (tiempos arcaicos)Los miembros de este grupo estn relacionados entre s por muchas caractersticas comunes y as se diferencian de las eubacteriasAlgunas viven en:Profundidades del mar a ms de 100 CAguas termalesAguas extremadamente alcalinas o cidasCaractersticas compartidasEubacteriasArqueasEucariotes

MorfologaComponentes celulares MetabolismoEntre los miembros de este grupo hay diferencias:ArqueasBacterias metanognicas Halobacterias Bacterias termoacidfilas

Composicin de la pared celularLpidosAparatos de transcripcin y traduccinCoenzimas y grupos prostticosMecanismos de fijacin autotrfica de CO2Obtencin de energaCaractersticas comunes de las ArqueasNo tiene esqueleto de glucopptidoConsta de pseudomurena (pseudopeptidoglicano) o slo de protenas y polisacridosN-acetilglucosamina y el cido N-acetiltalosaminurnico (cido N-acetilmurmico) unidos por un enlace glucosdico -1,3

Resistencia a los antibiticos (penicilina, cefalosporina o D-cicloserina), que afectan a la sntesis de la pared celularLa lisozima es ineficazPared celular

Contiene teres de glicerina con radicales alqulicos isoprenoides de C20 (fitanilo) y C40 (bifitanilo) en lugar de steres de glicerina y cidos grasos.Membrana citoplasmtica

Estructura qumica de un triglicrido

RNA-polimerasas dependientes de DNA: ms de cuatro subunidades e insensible a los antibiticos rifampicina y streptolidigina. La ARN polimerasa en procariotas en una gran molcula. Est formada por cinco subunidades (2') de aproximadamente 410 kDa

Los cidos nucleicos ribosmicos (16S y 5S) se diferencian ampliamente en su secuencia de nucletidos

La traduccin es resistente al cloranfenicol, pero se inhibe por la toxina diftrica, que es inactiva en las eubacterias, pero inhibe la sntesis proteica de los eucariotasAparatos de transcripcin y traduccinEubacteriasArqueobacterias16S are used in reconstructing phylogenies, due to the slow rates of evolution of this region of the gene.El cloranfenicol inhibe la sntesis proteica a nivel de la subunidad 50S del ribosoma bacteriano. Inhibe la formacin de puentes peptdicos en la cadena en elongacin.La toxina diftrica es una exotoxina secretada por Corynebacterium diphtheriae, la bacteria patgena que causa la difteria.13F420 (derivado de la 5 deazorriboflavina)

F430 (factor tetrapirrlico de nquel)

Metanopterina

Coenzima MCoenzimas y los grupos prostticosCiclo de la ribulosa bifosfato

Va del acetil-CoA (bacterias metanognicas)Fijacin autotrfica de CO2

Formacin de un potencial de protonesFuncin de una ATP-sintasa: "respiracin anaerbica" primitivaAceptores de electrones: CO2, azufre, oxgenoTransformacin energtica (re-generacin de ATP)

Cocos: Methanococcus vannielii Bacilos: Methanobacterium formicicum

Bacilos cortos: Methanobrevibacter ruminantium, M. arboriphilicus

Espirilos Methanospirillum hungatei

Paquetes de cocos: Methanosarcina barkeri

Filamentos Methanothrix soehngeniiBacterias metanognicas

Bacterias aplanadas: Methanoplanus limicola

Especies mesfilas y termfilas: Methanobacterium thermoautotrophicum, Methanothermus fervidusBacterias metanognicasHalobacteriasHalobacterium

Haloferax

Halococcus

Aerbicas y heterotrficasHabitan ambientes salinosEl agua toma una coloracin rojiza intensa (carotenoides: haloruberina)Crecimiento ptimo de 3.5 5.0 MCapacidad de utilizar energa luminosa para el metabolismoHalobacterias: caractersticasArqueas termfilas no metanognicas

Hay representantes auttrofos y hetertrofos, acidfilos extremos y neutrfilos, aerbicos y anaerbicosArqueas termoacidfilasSulfolobus acidocaldarius

Hbitat: fuentes termales cidas y oxida el azufre a sulfato

Arqueas termoacidfilasThermoplasma acidophilumAusencia de pared celularCrece a 59 C y pH entre 1 y 2Hbitat: escorias de carbn autocalentadas y en fuentes termalesSu genoma es el ms pequeo encontrado entre bacterias no parasticas (1x109 pb)Puede crecer aerbica y heterotrficamente en extracto de levaduraA partir de fuentes termales de volcanes y del fondo del mar se han aislado Son siempre termfilos extremos (temperatura ptima : 85-105 C)Oxidan H2 y reducen el azufre elemental a cido sulfhdrico

Arqueas termoacidfilasAuttrofos facultativos: Thermoproteus tenax

Auttrofos obligados: Thermoproteus neutrophilus, Pyrodictium occultum

Especies heterotrficas: Desulfurococcus, Thermococcus, ThermodiscusArqueas termoacidfilas

Predecesores de las eubacterias debido a sus componentes celularesLa mayora de ellas son descendientes de bacterias primitivas que aprendieron a utilizar en los tiempos iniciales de la evolucin a los dadores de electrones inorgnicos de H (H2) y a los aceptores de H (CO2 y azufre) disponiblesContribuyeron a la formacin de depsitos de carbono reducido de las rocas sedimentarias hace ms de tres mil millones de aosArqueas