LAS BACTERIAS

LAS
BACTERIAS
Fueron los primeros pobladores
de la Tierra.
Las bacterias son los organismos más
abundantes del planeta. Son ubicuas,
encontrándose en todo hábitat, creciendo en
el suelo, en manantiales calientes y ácidos, en
desechos radioactivos, en las profundidades
del mar y de la corteza terrestre.
Presentan todas las formas de nutrición
conocidas.
Presentan organización celular procariota.
TAMAÑO
Tamaño: Invisibles al ojo
humano las bacterias se
miden en µm
El tamaño de las bacterias
varía dependiendo de las
especies entre menos de
1 µm y 250 µm; siendo lo
más habitual entre 1 y 10
µm.
Rango de tamaños que presentan las células
procariotas en relación a otros organismos y
biomoléculas.
MORFOLOGÍA
Son unicelulares
aunque en ocasiones se
mantienen unidas después de la división celular.
Las morfologías más comunes que presentan son:
Cocos: bacterias de forma redondeada que pueden
presentarse aisladas o agrupada.
Bacilos: de forma cilíndrica, alargadas y rectas.
Vibrios: con forma de coma.
Espirilos: bacterias largas y onduladas.
Espiroquetas: con forma de sacacorchos.
Filamentosas: largas y delgadas.
Con apéndices: con protuberancias en forma de tubo
largo.
Neisseria gonorrhoeae
Vibrio cholerae
stafhylococus
Bacillus antrhacis
ESTRUCTURA CELULAR
Es más simple que la de las
células eucariotas.
Los principales componentes de las
bacterias son:
la región del nucleoide
la pared bacteriana,
la membrana celular,
el citoplasma con sus componentes,
la cápsula bacteriana,
las fimbrias, pilis sexuales y flagelos
Se ha demostrado que los mesosomas
son estructuras que se forman en la
membrana plasmática como consecuencia
de tratamiento a que se somete a las
bacterias para su observación.
Escherichia coli (E. coli) es
quizás el organismo procariota
más estudiado por el ser humano,
se trata de una bacteria que se
encuentra generalmente en los
intestinos animales.
Escherichia coli se moviliza con flagelos que rotan
en contra del sentido de las manecillas del reloj.
Mycobacterium leprae in a skin section of a multibacillary leprosy patient. N is the nuclear
material, M the plasma membrane, S the storage granules, W the cell wall, MS the mesosome.
Salmonella enteritidis
PARED CELULAR BACTERIANA
Estructura responsable
de la forma y rigidez de
la célula. La protege de
la rotura osmótica.
Los componentes fundamentales de la pared son los
peptidoglucanos o mureínas, que forman alrededor de
la bacteria sobre la membrana plasmática un retículo
delgado y rígido.
Los peptidoglucanos están formados
por largas cadenas glucídicas constituidas
por la repetición alternante de los
aminoazúcares
N-acetil-glucosamina
(NAG) y N-acetil-murámico (NAM). Una
corta cadena de cuatro aminoácidos se
une, a su vez, a los restos de NAM. Se
pueden establecer enlaces peptídicos
intercatenarios entre los tetrapéptidos de
cadenas polisacáridas adyacentes.
Se diferencian dos tipos de bacterias según
respondan a la tinción gram: gram + y gramLa técnica de tinción gram fue desarrollada por el
bacteriólogo Christian Gram en 1884.
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En las Gram positivas está
formada por numerosas capas
superpuestas de peptidoglucano,
que
están
enlazadas
con
proteínas, polisacáridos y ácidos
teicoicos (polialcoholes unidos
por grupos fosfato)
En las Gram negativas, es
más estrecha y compleja, ya que hay
sólo una capa de peptidoglucano,
situada en el periplasma que es una
sustancia con consistencia de gel
que se sitúa sobre la membrana
plasmática, y sobre él hay una
membrana externa formada por una
bicapa lipídica muy permeable pues
posee numerosas porinas.
Bacteria Gram-positiva 1-membrana citoplasmática, 2-peptidoglucano, 3-fosfolípidos, 4proteínas, 5-ácido lipoteicoico. Bacteria Gram-negativa. 1-membrana citoplasmática
(membrana interna), 2-periplasma, 3-membrana externa, 4-fosfolípidos, 5-peptidoglicano, 6lipoproteína, 7-proteínas, 8-lipopolisacáridos, 9-porinas.
MEMBRANA CELULAR
La membrana interna es similar a las de las células eucariotas (no contiene
colesterol). En ella se localizan diversos sistemas enzimáticos responsables
de importantes funciones celulares: trasportadores de la cadena respiratoria
y la fosforilación oxidativa, de la síntesis del ADN, de diferentes
componentes de la membrana, de la pared y de la cápsula, etc.
La membrana externa contiene moléculas lipopolisacáridos compuestos
que no existen en ningún otro ser vivo.
Las bacterias gram positivas al carecer de membrana externa son más
vulnerables a determinadas sustancias químicas.
CITOPLASMA
Es la sustancia englobada por la membrana plasmática, compuesta
fundamentalmente por agua (80%) que contienen disueltas sustancias
como enzimas, glúcidos, lípidos e iones inorgánicos.
En ella tienen lugar la mayor parte de las reacciones vitales para la
célula.
Carece de citoesqueleto.
Contiene:
ribosomas,
el nucleoide
e inclusiones.
Ribosomas
Semejantes a los de las células eucariotas , aunque más
pequeños (70S)
Se encuentran libres o unidos al ARNm formando
polirribosomas.
Inclusiones
Son una gran variedad de granulaciones que constituyen
un depósito de sustancias de reserva: de lípidos, de
polisacáridos, etc.
Nucleoide
Es una región concreta del citoplasma
de forma irregular que contiene el
cromosoma bacteriano y frecuentemente
otras moléculas de ADN independientes,
los plásmidos.
El cromosoma bacteriano: es una molécula única de ADN de doble
hélice circular, asociado a proteínas no histónicas.
Los plásmidos: son pequeñas moléculas de ADN de doble cadena
circular que existen en nuchas bacterias.
Se pueden replicar independientemente o integrarse en el cromosoma
bacteriano.
Contienen genes no esenciales para su crecimiento y reproducción
pero que les pueden aportar ventajas selectivas (p.e. resistencia a
antibióticos).
Cápsula bacteriana
Es una capa viscosa y pegajosa
que se forma en la parte externa
de la mayoría de las bacterias ya
sean gram positivas o negativas.
Formada fundamentalmente por
sustancias glucídicas.
Protege de la desecación, del
ataque de los anticuerpos y de la
fagocitosis. Aumenta la virulencia
de las bacterias.
Fimbrias, pilis sexuales y flagelos
Son apéndices o prolongaciones de la membrana plasmática
Las fimbrias
son filamentos huecos, delgados, rectos y
generalmente cortos.
Son de naturaleza proteica
Su función está relacionada con la adherencia de las bacterias a los
sustratos.
Los pili sexuales son semejantes a las fimbrias, pero más largos y
anchos.
Suele haber uno dos por célula.
Mediante ellos se produce el intercambio de fragmentos de ADN entre
bacterias (conjugación)
Flagelos apéndices largos y finos que permiten a las bacterias
desplazarse.
Los flagelos están formados por fibrillas proteicas constituidas por
subunidades proteicas de flagelina. Cada flagelo posee entre 3 y 11 fibrillas
trenzadas helicoidalmente.
Cianobacterias
Son un grupo muy heterogéneo de bacterias autótrofas que son similares a
las algas microscópicas en forma y tamaño.
Presentan una pared celular similar a la de las gram negativas. Muchas
producen envueltas mucilaginosas o vainas que les permiten formar colonias.
Son fotosintéticas oxigénicas.
No presentan flagelos.
Se reproducen por fisión binaria o múltiple,
gemación y fragmentación.
Viven aisladas o formando colonias y algunas
son simbióticas.
Arqueobacterias
Son los microorganismos procariotas menos
evolucionados.
No presentan núcleo como todas las
procariotas pero difieren entre otras cosas en la
composición de la membrana plasmática (no
presentan fosfolípidos) y de la pared celular.
Muchas se encuentran adaptadas a condiciones de vida extremas
(microorganismos extremófilos), pudiendo vivir en medios muy diversos:
Termófilas e hipertemófilas (a temperaturas superiores a 45º)
Psicrófilas con una temperatura óptima de crecimiento de 4ºC
Acidófilas en entornos ácidos y alcalófilas en suelos ricos en carbonatos y
en lugares karsticos
Halófilas en ambientes muy salinos
Sus enzimas –extremoenzimas- son funcionales en condiciones fisicoquímicas que
otras no los son. Tienen interés en determinados campos de la biotecnología.