Diapositiva 1 - U

Crecimiento bacteriano
Prof. M.Leyla Gómez C.
28 de Marzo de 2011
Crecimiento sistemas biológicos:
Incremento ordenado y coordinado de todos los
componentes del sistema
Crecimiento bacteriano
Aumento en el número de células
microbianas en una población determinada.
A escala individual los eventos del crecimiento
hacen referencia al ciclo celular procariótico:
Secuencia de acontecimientos identificables
e interconectados.
Períodos del ciclo celular procariótico
Fase C:
Replicación del ADN Cromosómico
(S de Eucariontes)
Fase D:
Su término coincide con la finalización de la división
celular (G2 + M de Eucariontes ).
•Fase innominada( G1 de Eucariontes)
Ciclo celular procariótico
•Proceso de replicación Cromosómica y de plásmidos.
•Segregación de cromosoma y plásmidos a células
hijas.
•Síntesis de nuevos materiales de las envolturas
bacterianas.
•Proceso de división celular :
formación del tabique o septum.
Crecimiento de la Pared Celular
Ocurren dos procesos fundamentales:
•expansión o aumento de tamaño de la pared
•formación del tabique transversal o septo en el
centro de la célula.
Biosíntesis del peptidoglican(PG)
1)NAG y NAM sintetizados por separado
2)Formación de NAM-Pentapéptido:
L-ala
D-glu
L-lys
D-ala-D-ala
3)NAM -Pentapéptido se transfiere a Bactoprenol
4)Bactoprenol-NAM(Pentapéptido)-NAG
Regulación
El crecimiento del peptidoglican y formación del
septo dependen de la actividad controlada y
localizada de autolisinas.
Autolisinas :transglucosidasa y/o transpeptidasa
Estas enzimas son los sitios de acción de las
penicilinas (PBP).
Síntesis de ácidos teicoicos
Las subunidades completas de los ácidos teicoicos
y teicourónicos se sintetizan en la membrana
celular (en portadores lipídicos) antes de su
transporte e inserción a la pared celular
preexistente.
Síntesis del LPS
El ensamblaje del lípido A se realiza en la membrana
celular y los azúcares centrales se van uniendo
secuencialmente.
Polisacarido O
Polisacarido Central
Lípido A
Las subunidades del Ag O son sintetizadas
independientemente sobre un portador lipídico.
El Ag O sintetizado se une a la región central
y al lípido A, generándose el LPS en la membrana
celular antes de su paso e inserción a la membrana
externa.
El PG subyacente serviría de andamio
facilitando el montaje de toda la estructura de
la membrana externa.
Formación del tabique transversal o septum
El comienzo de la tabicación requiere 2 señales:
1.- Término de replicación cromosomal y las copias
hijas separadas en extremos opuestos.
2.-La célula debe haber alcanzado una
longitud umbral.
Formación del tabique transversal o septum
Poco antes de la división y bajo control del ciclo
celular, proteína FtsZ se ensambla en la cara
citoplasmática de la membrana celular y forma un
“anillo citocinético.”
Una vez que FtsZ ocupa el lugar del futuro septo,
otras proteínas FtsZ forman un complejo llamado
Divisoma.
Los polímeros de FtsZ se contraen tracccionando
las envolturas bacterianas al interior,FtsZ además
activan autolisina específica de septum.
La división de la bacteria por fisión binaria
simétrica se logra gracias a la invaginación de la
membrana celular y del peptidoglican en
el centro de la célula madre.
Formación del Septum
Crecimiento Bacteriano Poblacional
Tiempo de generación
Tiempo de generación
Escherichia coli : 17 minutos
Staphylococcus aureus : 27-30 minutos
Mycobacterium tuberculosis : 14 horas
(792-932 minutos)
Cultivo Discontinuo (batch).
Cultivo Continuo
Quimiostato
Cultivo Asincrónico.
Cultivo Sincrónico
Métodos de Medición del Crecimiento
Bacteriano
Directos:
Número de células bacterianas.
Indirectos:
Permiten estimar la Masa celular.
Métodos directos de recuento bacteriano
Recuento en Cámara
de Petroff-Hausser
Método directo-Recuento viable
Nº de colonias bacterianas x Dilución=
UFC microorganismo /ml de muestra
Métodos Indirectos de Medición del
Crecimiento Bacteriano
•Medición de la Actividad Metabólica:
Consumo o Producción de Metabolitos por unidad de
tiempo:consumo de O2,producción de CO2,Acido.
•Peso Seco:
•Masa Microbiana Seca es 10-20% de la
Masa húmeda bacteriana y 1mg de peso seco
equivale a unas 5x109 bacterias.
Turbidometría
Curva de crecimiento bacteriano
Características de
la fases de la Curva de Crecimiento
Fase de Latencia:
•Adaptación,intensa actividad metabólica:
síntesis de DNA, RNA,Enzimas, Proteínas.
Duración depende del estado metabólico previo del
inóculo y calidad del medio de cultivo original.
Fase Exponencial:
•División bacteriana en progresión geométrica
y constante.
Fase Estacionaria:
ƒCrecimiento críptico.
ƒEtapa de sobrevivencia
ƒEnergía de mantención de barreras osmóticas.
movilidad.
reparar y resintetizar.
ƒCélula bacteriana degrada sus estructuras
externas
ƒGenes SUR
Fase de Muerte o Declinación:
•Fase Logarítmica de Muerte.
•Disminución de Células Viables en Tasa
Uniforme.
•Células grandes, hinchadas, distorsionadas,
(formas fantasmas)
•Duración:Semanas o Meses,depende de la
especie.
Fin de la clase