Microbiología GeneralTecnología Médica – 2011TM Mg Claudia CastilloTM Mg Marcela Sánchez

OBJETIVOS:OBJETIVOS:Conocer la estructura de la célula procariota y eucariotacélula procariota y eucariota..

Diferenciar la estructura de las bacterias gram positivas y gram positivas y gram negativas.gram negativas.

Conocer la morfologíamorfología de los microorganismos procariontes y eucariontes.

Célula eucariotaCélula eucariotaCromatina

Membrana nuclear

NucléoloNúcleo

Ribosoma

Complejo de Golgi

Membrana plasmática

Mitocondria

Lisosoma

RE rugoso

RE liso

Flagelo

Centrosoma

Retículo Endoplásmico (RE)

Peroxisoma

Microvellosidades

MicrofilamentosFilamentos intermedios

MicrotúbulosCitoesqueleto

Célula procariotaCélula procariotaFimbrias

Cromatina

Ribosomas

Membrana plasmáticaPared celular

Cápsula

Flagelos

PROPIEDAD PROCARIOTAS EUCARIOTAS

- Organización del ausente presentematerial genético- Recombinación genética parcial meiosis- Mitocondrias ausentepresente- Cloroplastos ausentes presentes- Membrana plasmática no sícon esteroles- Flagelos de tamaño microscópico de tamaño

compuestos de una fibramicroscópico rodeados de membrana- Retículo endoplásmico ausentepresente- Aparato de Golgi ausente presente

- Pared celular normalmente, compuesta pormás sencilla

peptidoglicano carece de pept.

- Ribosomas 70 S 80 S

Membrana plasmática.Membrana plasmática.Función:

Barrera permeable selectivaLímite de la célulaTransporta nutrientes, excreción de

residuos y secreción de proteínasMetabolismo: respiración, fotosíntesis,

síntesis de lípidos y constituyentes de la pared celular.

Estructura de la membrana plasmática (modelo de mosaico fluido de Singer y Nicholson)

glucolípido Proteína

periférica

Proteína integral

Proteína integral

fosfolípidos

Los Mesosomas.Los Mesosomas.Función

Formación de la pared celular durante la división.

Replicación de cromosomas.

Matriz citoplasmática.Matriz citoplasmática.Parte principal del protoplasto (membrana + matriz).

Sistema proteico.Función: División celular.

CUERPOS DE INCLUSIÓN ORGÁNICOS.

Glucógeno poli-β-

hidroxibutirato Cianoficina carboxisomas

CUERPOS DE INCLUSIÓN INORGÁNICOS

Polifosfato Magnetosoma Vacuolas de gas

Vacuola de gas

Cuerpos de inclusión.Cuerpos de inclusión.

Contienen glucógeno

Ribosomas.Ribosomas.Contenidos en la matriz

citoplamática.Adheridos a la membrana plasmática.Compuestos de proteínas y ARN.Función: síntesis de proteínas.Ribosoma 70S. Subunidades 50S y

30S.

El nucleoide.El nucleoide.Estructura no limitadaDistribución irregular del DNAAlgunos contienen un anillo de doble

hebra, otras más de un cromosomaUnidos a la membrana plasmáticaAlgunas bacterias poseen plásmidos,

pueden replicarse independiente del cromosoma, aportan ventaja selectiva (resistencia a antibióticos)

Los plásmidos.Los plásmidos.

Algunas bacterias poseen plásmidos, pueden replicarse independiente del cromosoma, aportan ventaja selectiva (resistencia a antibióticos)

Moléculas de ADN extracromosómico

Los plásmidos conjugativos:Construcción de piliTransfieren información por conjugación

Los factores de resistencia:Confieren resistencia frente a antibióticosSe pueden transmitir si la bacteria tiene un

plásmido conjugativoLas bacteriocinas (plásmido Col):

proteínas bacterianas que destruyen otras bacterias

Los plásmidos de virulencia:Codifican factores de virulencia

Los plásmidos metabólicos:Codifican enzimas que degradan sustancias.

Pared celular bacteria gram Pared celular bacteria gram positiva y gram negativapositiva y gram negativa

Gram positiva Gram negativa

Pared celularPared celularFunción:Función:

Confiere la forma a la bacteriaProtección de la lisis osmóticaConfiere la patogenicidadProtege de sustancias tóxicas

CaracterísticasCaracterísticas Lugar de acción de varios

antibióticos Diferenciación tinción de gram

Pared celular: peptidoglicanoPared celular: peptidoglicanoEs un polímero compuesto por subunidades idénticas

Contiene N-acetilglucosamina y ácido N-acetilmurámico, una cadena peptídica de cuatro aminoácidos D- y L- alternantes (D-glutámico, D-alanina, ácido meso-diaminopimélico que se puede sustituir por L-lisina), conectados a un grupo carboxilo del ácido N-acetilmurámico.

Estructura química de peptidoglicano

Pared celular bacterias Gram Pared celular bacterias Gram PositivasPositivas

Gram positiva

Pared celular bacteria Gram Pared celular bacteria Gram Positiva.Positiva.

Constituida principalmente por peptidoglicanopeptidoglicano (interpuente peptídico)

Ácidos teicoicosÁcidos teicoicosUnidos de manera covalente al

peptidoglicano.Ácido lipoteicoicoÁcido lipoteicoicoUnido por covalencia a los lípidos de la

membrana plasmática y concentrado en los mesosomas

Son importantes antígenos de antígenos de superficiesuperficie en la especies gram positivas que la poseen.

Pared celular bacterias Gram Pared celular bacterias Gram NegativasNegativas

Gram negativa

de Braun

Pared celular bacteria Gram Negativa.

Lipoproteína de Braun (proteína Lipoproteína de Braun (proteína de membrana)de membrana)une a la membrana externa y al

peptidoglicano

Función: estabiliza la membrana externa y la fija en la capa de peptidoglicano

LipopolisacáridosLipopolisacáridos (LPS), constituidos por lípido A, polisacárido central y cadena lateral O o antígeno OEl LPS está unido a la membrana

externa de los ribosomas adheridosEl LPS se le conoce como la

endotoxina de las bacterias gram negativas.

El LPS se puede disociar en lípido lípido A (toxicidad bacteriana) A (toxicidad bacteriana) y en polisacárido (representa el polisacárido (representa el antígeno O de superficie)antígeno O de superficie)

Espacio periplasmáticoEspacio periplasmáticoEspacio entre la membrana Espacio entre la membrana

interna y externainterna y externa

Contiene la capa de peptidoglicano y una solución de proteínas similar a un gel.

Es aproximadamente el 20 a 40% 20 a 40% del volumen celulardel volumen celular

Membrana externaMembrana externa

situada por fuera de la capa de peptidoglicano.

Estructura de dos capas, una interna semejante a la membrana citoplasmática, y una hoja externa constituida por moléculas de lipopolidosacárido.

Función: Barrera protectoraEvita o disminuye la entrada de antibióticos y sustancias tóxicas, gracias a porinasporinas (proteínas de membrana externa)

Permite el paso de sustancias como glucosa y otros monosacáridos

Evita la pérdida de constituyentes como las enzimas periplasmáticas

GRAM POSITIVA GRAM NEGATIVA

CRISTAL VIOLETA

MORDIENTE

DECOLORACIÓN

COLORACIÓN CONTRASTE

FIJACIÓN

Componentes externos de la Componentes externos de la pared celular:pared celular:

CápsulaCapa S, capa mucosa, glicocálixPili y fimbriasFlagelos

Pili y FimbriasPili y Fimbrias.Apéndices cortos, finos, más

delgados que los flagelos, no participan en la movilidad.

PiliPiliApéndices de 1 a 10 por célulaPili sexuales mas anchos que las fimbriasNecesarios para la conjugación

bacteriana

FimbriasFimbrias Hasta 100 fimbrias por célula Necesarios para la fijación de la bacteria

a las superficies sólidas o tejidos del huésped.

Flagelos.Flagelos.Apéndices locomotoreslocomotoresSe extienden fuera de la membrana

plasmática y de la pared celularEstructura delgada y rígida20nm de ancho, hasta 15 – 20 um de

largo

Monótricas

Lofótricas

Anfítricas

Perítricas

Clasificación según distribución de flagelos:Utilidad en la identificación

bacteriana.

Endospora bacterianaEndospora bacterianaEstructura latenteConfiere resistencia por estrés a temperatura, radiación, químicos, desecación

Se puede ubicar en el centro, subterminal o terminal

EndosporaEndospora

Clasificación morfológica:Clasificación morfológica:Los principales tipos de formas

bacterianas son:Cocos: Cocos: Células casi esféricas

Clasificación morfológica:Clasificación morfológica:Bacilos: Bacilos: En forma de bastón, alargados

Pueden tener varios aspectos:CilíndricosFusiformesEn forma de maza, etc.

Dependiendo de sus extremos pueden ser Redondeados Cuadrados Biselados Afilados

Clasificación morfológica:

Espirilos:Espirilos:Tienen un eje más largo que otro,

pero dicho eje no es recto, sino que sigue una forma de espiral, con una o más de una vuelta de hélice.

Clasificación morfológica:

Vibrios:Vibrios:Proyectada su imagen sobre el plano, tiene

forma de coma, pero en el espacio suelen corresponder a una forma de espiral con menos de una vuelta de hélice.

Espiroquetas:Espiroquetas:Proyectada su imagen sobre el plano, en el

espacio suelen corresponder a una forma de espiral con más de una vuelta de hélice, como sacacorchos.

Agrupaciones bacterianasAgrupaciones bacterianas Dependiendo de la división celularDependiendo de la división celular

DiplococosDiplococos: se dividen y permanecen juntos. Ej.: Neisseria

Cocos en cadenaCocos en cadena: se dividen en un mismo plano y no se separan. Ej.: Streptococcus, Enterococcus y Lactococcus.

Cocos en racimoCocos en racimo: se dividen en planos aleatorios. Ej.: Staphylococcus.

Cocos en tétradasCocos en tétradas: se dividen en dos planos y forman paquetes cuadrados. Ej.: Micrococcus.

Cocos de forma cúbicaCocos de forma cúbica: se dividen en tres planos, formando ocho células. Ej.: Sarcina

Agrupaciones bacterianasAgrupaciones bacterianasVarían en la proporción entre la Varían en la proporción entre la

longitud y el diámetrolongitud y el diámetroCoco bacilosCoco bacilos: cortos y anchos. Ej.:

Bacillus.PleomórficasPleomórficas: presenta variadas

formas. Ej.: Corynebacterium.EmpalizadaEmpalizada: debido a giros de

180º.Bacilos en ánguloBacilos en ángulo: en forma de

“V” o “L”.Bacilos formando letras chinasBacilos formando letras chinas

ESTRUCTURA Y MORFOLOGÍA

FÚNGICA

REINO : FUNGI

DOMINIO : EUCARIA

ARBOL FILOGENETICO UNIVERSAL

ESTRUCTURA

El cuerpo o estructura vegetativa de un hongo se llama TALO.

Su estructura comprende los hongos levaduriformes, los hongos filamentosos y las setas.

La célula del hongo está recubierta por quitina (polisacárido resistente pero flexible, que contiene nitrógeno y que consta de residuos de N- acetilglucosamina)

Micelio

Los hongos existen fundamentalmente como hifas filamentosas. Una masa de hifas recibe el nombre de micelio.

Hifas no tabicadas

Micelio cenocítico

Hifas tabicadas

Micelio tabicado

Contenido celular

•Núcleo• Mitocondrias• Aparato similar a Golgi• Retículo endoplasmático• Vesículas• Vacuolas• Citoesqueleto

1.- pared celular2.- plasmalema3.- lomasoma4.- núcleo5.- nucleolo6.- mitocondria, con crestasplanas7.- retículo endoplásmico8.- ribosoma9.- dictiosoma10.- vacuola11.- vesículas apicales12.- corpúsculos lipídicos13.- glucógeno

Membrana

Similar estructura y propiedades a las

membranas de otros eucariontes.

Presenta ergosterol (blanco de

antimicoterapia)

Presentan proteínas integrales de membrana

(quitina sintasa y glucano sintasa)

Pared secundaria

Capa de polisacáridos o glicoproteínas

Ejemplos:

• factor de virulencia: Cryptococcus neoformans

PARED CELULAR:

Formada por glucosamina y quitina, el mismo carbohidrato que da dureza a los exoesqueletos de los insectos.

Dan rigidez a las células para mantener su forma y prevenir la lisis osmótica.

También limita la entrada de moléculas que pueden ser tóxicas para el hongo, tales como fungicidas sintéticos o producidos por plantas .

La composición, las características y la forma de la pared celular de los hongos varía durante su ciclo vital y también depende de las condiciones de crecimiento.

PARED CELULAR

Forma a la célula

Protección frente a la lisis osmótica

Sitio de unión para algunas enzimas

Propiedades antigénicas.

• PARED CELULAR:

LEVADURAS

Son organismos unicelulares.

EL núcleo se reproduce en forma asexual por gemación y división transversal o por reproducción sexual a través de la formación de esporas.

Cada yema que se separa puede crecer y convertirse en una nueva levadura, y algunas se agrupan para formar colonias.

No tienen flagelos, pero poseen la mayoría de los restantes organelos eucariontes.

Algunas especies producen yemas que típicamente no se desprenden y se alargan, produciendo SEUDOHIFAS.

La principal levadura de importancia clínica es la Candida albicans.

Las levaduras se identifican en base a pruebas

fisiológicas y algunas diferencias morfológicas claves.

Pueden producir la formación de estructuras

alargadas:

Tubo germinal (filamento delgado, de paredes

paralelas y sin punto de constricción.

Pseudohifas (cadena de células formadas por

gemación)

Clamidoconidios (célula de pared gruesa terminal

o intercalar rica en lípidos).

tubo germinativo

pseudohifa

Las levaduras se identifican principalmente por sus pruebas bioquímicas y fisiológicas.

Las principales levaduras de interés clínico son:

Candida albicans

Cryptococcus sp.

HONGOS FILAMENTOSOS O MOHOS

Son organismos pluricelulares.

Consisten en filamentos largos a modo de células ramificadas llamadas hifas, cuyo conjunto forma un micelio.

Existen hifas hialinas (pigmentadas negras), hifas septadas e hifas cenocíticas o no septadas.

MICELIO VEGETATIVO

Crece inmediatamente sobre y hacia el sustrato

Absorber los nutrientes , crecer y sustentar al

micelio reproductor.

Elementos de propagación: artroconidios

Elementos de resistencia: clamidioconidios.

MICELIO REPRODUCTOR

Micelio aéreo, crece hacia la vertical.

Produce células especializadas en reproducción.

Reproducción sexual y asexual.

REPRODUCCIÓN DE LOS HONGOS

SEXUAL ASEXUAL

ESTADO ANAMORFO O IMPERFECTO.

- CONIDIOS

- BLASTOCONIDIOS

- ESPORANGIOSPORAS

EXTERNA

INTERNA

ESTADO TELEOMORFO O PERFECTO

-EXTERNA : Zigospora, basidiospora.

-INTERNA : Ascosporas

REPRODUCCIÓN ASEXUAL

1. Una célula progenitora se divide en dos células hijas por constricción en el centro y formación de una nueva pared celular.

2. En levaduras, las células vegetativas somáticas pueden formar yemas para producir nuevos organismos.

3. Formación de esporas:

ARTROCONIDIOS O ARTROCONIDIOS O ARTROSPORASARTROSPORAS

Una hifa se fragmenta para formar células que se comportan como esporas.

CLAMIDOSPORAS.CLAMIDOSPORAS.

Células con una pared celular gruesa, antes de la separación.

ESPORANGIOSPORAS.ESPORANGIOSPORAS.

Las esporas se desarrollan en un saco, en la punta de una hifa.

CONIDIOSPORAS.CONIDIOSPORAS.

Las esporas se producen en la punta o los costados de la hifa.

BLASTOSPORAS.BLASTOSPORAS.

Las esporas se producen por gemación a partir de una célula progenitora vegetativa.

REPRODUCCIÓN SEXUAL

Implica la unión de núcleos compatibles.

HOMOTÁLICOS:HOMOTÁLICOS:• Especies de hongos que se autofertilizan y producen gametos sexuales compatibles en el mismo micelio.

HETEROTÁLICOS:HETEROTÁLICOS:• Especies de hongos que requieren un cruzamiento externo entre micelios diferentes, pero sexualmente compatibles.

ZigomicetosZigomicetos ZigosporaZigospora

AscomicetosAscomicetos AscosporaAscospora

BasidiomicetosBasidiomicetos BasidiosporaBasidiospora

Las esporas de los hongos son importantes por varias razones:

el tamaño, la forma, el color y el número de esporas son útiles en la identificación de especies de hongos.

Las esporas son a menudo pequeñas y ligeras, pueden permanecer durante largos períodos suspendidas en el aire.

Ayudan a la diseminación de los hongos, lo que explica la extensa distribución de muchos de ellos.