ESTRUCTURA Y CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA CÉLULA BACTERIANA

Las tres estructuras más importantes de toda célula bacteriana son: La pared celular es la estructura más externa de la célula y le da rigidez. La membrana celular es una bicapa fosfolipídica y esta situada entre la pared c e l u l a r y e l c i t o p l a s m a . E s selectivamente permeable. El citoplasma contiene los ribosomas y merial genético distribuido entre el genóforo y el ADN extracromosómico.

Estructura de la membrana celular

Los ribosomas de una célula bacteriana están constituidos por proteínas y RNA ribosómico. En ellos tiene lugar la síntesis de proteínas.

El ADN bacteriano (genóforo) es de cadena doble, tiene forma circular y se asocia a una pequeña cantidad de proteínas. Se agrupa en una zona de la célula llamada nucleoide que no se encuentra delimitado por membranas.

La Cantidad de peptidoglicano determina la capacida de la célula de ser teñida con la tinsión de Gram Gramnegativa: Capa muy delgada de peptidoglicano = tiñe levemente

= Color rosado Grampositiva: Gruesa capa de peptidoglicano = Tiñe color púrpura.

ESTRUCTURAS DE LA MEMBRANA CELULAR

La cápsula situada por fuera de la pared otorga

más resistencia al microorganismo. El glicocálix favorece la adhesión y protege a

la bacteria de la deshidratación.

El ADN extracromosómico se refiere a ADN de plásmidos y cósmidos que permite la transferencia horizontal de información genética - de una célula a otra a traves de los pili.

Las fimbrias o pilis permiten el intercambio horizontal de material genético. Las esporas o endosporas son estructuras que la célula genera para

encapsular su material genético y garantizar la supervivencia de la especie en caso de que el ambiente sea demasiado agresivo para la célula. Es característica de los microorganismos gram positivos.

Los flagelos están constituidos por una proteína llamada flagelina. El nucleoide es el espacio físico que ocupa el genóforo o cromosoma bacteriano. Se encarga de la Transferencia vertical de información genética (de madre a hijas).

Referencia: Negroni, Microbiología Estomatológica: Fundamentos y Guía Práctica, 2da Ed, Editorial Médica Panamericana, Argentina, 2009.

Estructura y Características Físicas de las Arqueas

Palacios María, Cabezas Juan, Flórez Jeison.

Forma

fuente:Curtis H. 2006

fuente: wikipedia 2013

HÁBITAT ●  Condiciones extremas (Acuáticas, Terrestres)

•Temperaturas: Superiores a 100°C (Hipertermófilas)

Inferiores a 0°C

•Altas concentraciones salinas (Halófilas Extremas)

(250 - 400) g/l de sal

•pH extremos

•Pueden ser aerobias o anaerobias, estrictas o facultativas

fuente:Curtis H. 2006 fuente:web google

Estructura y Características Físicas de las Arqueas

Palacios María, Cabezas Juan, Flórez Jeison.

Estructura y Características Físicas de las Arqueas

Palacios María, Cabezas Juan, Flórez Jeison. fuente: http://www.slideshare.net/aeislas/21-22-arqueas

Características físicas:

●  Organismos microscópicos y unicelulares. Su tamaño puede variar en un rango de 2- 200 µm.

●  Pueden tener formas esféricas, elípticas, triangulares y algunas tienen forma de estrellas.

●  Pueden o no, Tener flagelos. ●  Su color varía de acuerdo al tipo

de pigmento. Pueden ser verde-azul, amarillas, marrón o naranja.

MICROALGAS.

Tipos de Algas Existen varios tipos de microalgas, Las 2 más

frecuentes son: ➔  Diatomeas:

●  Pared celular rígida constituida por sílice hidratada y proteínas (frústulo).

●  Pueden tener espinas para su protección.

●  Cloroplastos y Mitocondrias ➔  Dinoflageladas: ●  Poseen dos flagelos desiguales. ●  Poseen plastidios. ●  Núcleo especial que entre otras

características tiene cromosomas fibrilares.

●  Cubierta celular (anfiesma) ●  Vacuolas.

Hongos filamentosos (mohos): Formado por filamentos largos de células unidas llamadas hifas. Esta

estructura les da su apariencia motosa ramificada o de algodón.

Estructuras y características físicas de los Hongos Microscópicos

Levaduras: •  Hongos unicelulares con formas ovales, esféricas, casi cilíndricas. •  Las levaduras se dividen (reproducen) de manera irregular por brotación.

Se pueden generar hasta 24 células hijas de una célula madre. •  Las células de levadura son mucho más grandes que las bacterias.

Hongos Dimorfos: Especies patógenas que crecen como un hongo filamentoso o como una

levadura dependiendo de la temperatura del medio.

NATALIA A.ALVAREZ TORRES, MALLELY CASTILLO RIVAS, ANTONIO ESTRADA

Características Principales de los protozoos

●  Células Eucariotas ●  Siempre Unicelulares ●  Carecen de pared celular, Solo tienen

membrana ●  Siempre son móviles a excepción de sus

quistes o formas reproductivas ●  Reproducción asexual y sexual ●  Heterótrofos y en algunos casos

mixotróficos (pueden obtener energía de Fotosíntesis o de otros organismos)

●  El tamaño generalmente va de 10 a 50µm, pero algunos pueden llegar a crecer hasta 1 milímetro.

●  Existen más de 30.000 espec ies de protozoos estimadas hasta ahora.

Variedad de protozoos

Estructura de los protozoos

Encontramos 3 mecanismos diferentes en la acción locomotora de los microorganismos:

•  Flagelos

- Filamento Axial (en bacterias y archeas)

•  Cilios. •  Pseudópodos.

FILAMENTO AXIAL en Procariotas

Locomoción de los protozoos

Ciliados

Flagelados

Pseudópodos

Núcleo Influencia todas las actividades celulares, en él se sintetiza el ARN ribosómico, se media la replicación del ADN durante el ciclo celular. etc. Contiene la información genética.

Retículo endoplasmático

Puede ser rugoso( presenta ribosomas): se sintetizan lípidos y proteínas, o liso (se sintetizan lípidos y se eliminan medicamentos en exceso y almacena iones). generan vesículas de transporte intracelular que contienen proteínas que serán secretadas posteriormente.

Rugoso Liso

Célula Eucariota: Organelos

Cloroplasto Están formados por un sistema de membranas interno, en donde se dan t o d a s l a s r e a c c i o n e s d e l a fotosíntesis (Tilacoide, Estroma, Clorofila).

Centriolos La función principal de los centriolos es la formación y organización de los filamentos que constituyen el huso acromático cuando ocurre la división celular.

Ribosomas/Lisosomas *Están formados por proteínas y ARN, son las estructuras en las que se lleva a c a b o e l a c o p l a m i e n t o d e aminoácidos. *Los lisosomas son vesículas que provienen del aparato de Golgi. Su función es digerir la moléculas orgánicas con ayuda de enzimas hidrolíticas.

Complejo de Golgi M o d i f i c a , d i s t r i b u y e y e n v í a macromoléculas sintetizadas por los retículos endoplasmáticos. También envuelve los “desechos” de la célula para su posterior expulsión de ella.

Mitocondrias S o n l o s o r g a n e l o s transformadores de energía de ác ido p i rúv ico en energ ía a l m a c e n a d a e n A T P , provenientes del proceso de la respiración celular (oxidación de metabolitos).

Vacuolas vesícula que contiene agua azúcares, sales, proteínas, entre otros. Son de gran tamaño y ocupan la mayor parte del c i top lasma. Se encuentran principalmente en células de plantas, hongos y algas.

Composición: Lípidos: 40% Proteínas: 50% Glúcidos: 10%

LA MEMBRANA PLASMÁTICA

http://membranascelulares.blogspot.com/2011/04/estructura.html

FUNCIONES: ❖  Aislar selectivamente el contenido de la célula del ambiente externo. ❖  Regular el intercambio de sustancias entre el exterior e interior celular. ❖  Comunicación intercelular.

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA

http://ciam.ucol.mx/villa/materias/RMV/biologia%20I/apuntes/2a%20parcial/celula/Transporte%20Celular.htm

Transporte a traves de la membrana celular TRANSP. PASIVO No requiere gasto de

energia metabolica

Difusión Ósmosis Difusión Facilitada Por canal Por Proteinas Carrier

TRANSP. ACTIVO Requiere gasto de energia

metabolica

Realizado Por Proteinas Carrier

Transporte mediado por vesículas

Tres formas de endocitosis

Fagocitosis

Endocitosis mediada por receptores

Pinocitosis

PARED CELULAR Estructura porosa que sirve de protección, da apoyo e

imparte forma a la célula.

http://membranascelulares.wikispaces.com/pared+celular http://www.monografias.com/trabajos10/estrucel/estrucel.shtml

COMPOSICIÓN DE ACUERDO A LA CLASE DE ORGANISMO

Plantas: Celulosa Bacterias: Peptidoglicano Archaea: Capa superficial de glicoproteínas,

polisacáridos Hongos: Quitina Algas: Glicoproteínas y polisacáridos

Cromosoma o genóforo ●  Cadena única de ADN ●  Nucleoide= Lugar donde se

ubica ●  4000 kpb en promedio

Genética Procariota

Duplicación del material genético Las bacterias suelen tener un único punto (origen de replicación) desde el cual se inicia la replicación, mientras que algunas arqueas contienen múltiples orígenes de replicación.

Material genético extracromosómico

Transformación, conjugación y transducción

CONJUGACIÓN

Ejemplo

NUTRICIÓN BACTERIANA Las bacterias requieren para su desarrollo y actividad celular energía y compuestos químicos, estos compuestos químicos son los nutrientes, según en la cantidad en que se requieran estos se clasifican en MACRONUTRIENTES y MICRONUTRIENTES. NUTRICIÓN

Fuente de energía •  Luz (Radiación Solar) •  Química

Macronutrientes: C, N, H, P, S, O, K, Na, Ca, Fe, Mg Micronutrientes: Cr, Co, Cu, Mn, Mo, Ni, Zn

Factores de crecimiento ●  Vitaminas ●  Purimas y Pirimidinas ●  Aminoácidos

Agua

CLASIFICACIÓN NUTRICIONAL

Fuente de carbono Fuente de energía

Autótrofas o Litótrofas

Heterótrofas u Organótrofas Fotótrofas Quimiótrofas

Combinando la fuente de Carbono y la fuente de Energía

Fotoautótrofos Quimioheterótrofos Quimioautótrofos Fotoheterótrofos

FUNCIÓN Y FUENTE DE NUTRIENTES

MACRONUTRIENTES C

N S P

O

Agua

Na, K, Ca,Mg, Fe

MICRONUTRIENTES Cu

Co Zn Mn MO

Ni

FACTORES DE CRECIMIENTO

NUTRICIÓN BACTERIANA

ENZIMAS (Productos presentes en las células bacterianas).

Reacciones Fundamentales

●  Reducción. ●  Oxidación. ●  Deshidratación. ●  Hidrólisis. ●  Desaminación. ●  Descarboxilación. ●  Fosforilación.

Enzima (E) + Sustrato (S) Complejo enzima- sustrato

(ES)

Producto (P)

Enzima (E)

CAPTACIÓN DE NUTRIENTES

MEMBRANA BACTERIANA

Moléculas pequeñas

Moléculas grandes

Exoenzimas

MECANISMOS DE TRANSPORTE ●  Difusión Pasiva ●  Porinas y Canales de Maltosa ●  Difusión facilitada ●  Transporte Activo

NUTRICIÓN DE PROTOZOOS

CILIADOS

El paramecio succiona el alimento produciendo un torbellino con los cilios.

los flagelados pueden establecer relaciones simbióticas con diferentes especies vegetales y animales y muchos son parásitos del hombre.

Las Euglenas son capacer de realizar fotosíntesis

Crecimiento de poblaciones

Bacterianas

División Bacteriana El término crecimiento

b a c t e r i a n o h a c e referencia a un aumento en número de bacterias y no a el crecimiento individual.

La reproducción por fisión b i n a r i a e s l a m á s frecuente.

Sandra Calvache Alejandra Chacón Nathalia Granada

Fisión binaria

El número de bacterias se duplica en cada generación y puede exp resa rse como potencia de 2, donde el exponente indica el número de duplicaciones (generaciones). Tiempo de generación: tiempo necesario para que una célula se divida y su población se duplique (1 a 3 h hasta mas de 24 h.).

Fases de crecimiento

Factores que intervienen en el crecimiento bacteriano.

●  Temperatura. ●  pH. ●  Oxígeno. ●  Disponibilidad de agua. ●  Nutrientes. ●  Presión osmótica . ●  Medios de cultivo.

APLICACIONES

El conocimiento en torno al crecimiento de las poblaciones bacterianas, puede ser aplicado en:

- Tratamiento de aguas residuales - Calidad del agua (Indicadores de contaminación)

Introducción a la Microbiología. Gerard J. Tortora,Berdell R. Funke,Christine L. Case. 9 edicion año 2007. Editorial Panamericana.