ESTRUCTURA DE UNA BACTERIA TIPO

ESTRUCTURA DE UNA BACTERIA TIPO
La ultraestructura y la actividad fisiológica de las bacterias solo se puede apreciar con
el microscopio electrónico en conjunción con las técnicas bioquímicas y citológicas
adecuadas, como la ultracentrifugación, técnicas isotópicas de marcaje, utilización de
medios de cultivo diferenciales, etc.
Los componentes estructurales básicos de las bacterias son:
* Pared bacteriana: Estructura presente en todas las bacterias. Es una envoltura
rígida exterior a la membrana. Da forma a la bacteria y sobre todo soporta las fuertes
presiones osmóticas de su interior. Los componentes fundamentales de la pared son
los peptidoglucanos o mureínas, formados por anillos de polisacáridos complejos
enlazados con oligopéptidos. Además contiene otros elementos diferentes según
pertenezca al grupo de las Gram negativas o al de las Gram positivas:
En las Gram negativas hay una sola capa de péptidoglucanos sobre la que se dispone
una membrana externa constituida por una capa de fosfolí pidos y otra de glicolípi
dos asociados, estos últimos, a polisacáridos que se proyectan hacia el exterior.
En las bacterias Gram positivas la red de peptidoglucanos origina varias capas
superpuestas, es gruesa y homogénea y no hay membrana externa.
NOTA: Algunos antibióticos actúan sobre los componentes moleculares de la pared; por ejemplo, la
lisozima (presente en las lágrimas, moco nasal y en la mayoría de los tejidos y secreciones) que actúa
rompiendo los enlaces glucosí dicos de los péptidoglucanos, lo que provoca la lisis por ósmosis de la
bacteria; otros, como la penicilina, son antibióticos bacteriostáticos porque inhiben la síntesis de los
péptidoglucanos y, por ello, interrumpen el crecimiento bacteriano.
FUNDAMENTO DE LA TINCIÓN DE GRAM PARA LA OBSERVACIÓN Y DIFERENCIACIÓN DE
MICROORGANISMOS.
INTRODUCCIÓN
El tamaño de la mayoría de las células bacterianas es tal que resultan difíciles de ver con el microscopio óptico. La
principal dificultad es la falta de contraste entre la célula y el medio que la rodea. El modo más simple de aumentar el
contraste es la utilización de colorantes.
Si se desea simplemente aumentar el contraste de las células para la microscopía, son suficientes los procedimientos
que usan un solo colorante llamados de tinción simple. Sin embargo, a menudo se utilizan métodos que no tiñen de
igual modo todas las células, es el proceso denominado tinción diferencial. Uno muy usado en microbiología es la
tinción Gram.
Basándose en su reacción a la tinción Gram, las bacterias pueden dividirse en dos grupos: grampositivas y
gramnegativas. Esta tinción tiene gran importancia en taxonomía bacteriana ya que indica diferencias fundamentales
de la pared celular de las distintas bacterias.
Para explicar el mecanismo de la tinción de gram se han propuesto varias hipótesis fundadas en la naturaleza química
de las paredes celulares de los microorganismos.
TINCIÓN DE GRAM.
Método.
Extensión: En un porta bien limpio (con alcohol, papel de filtro y flameado) se coloca una gota de agua destilada a la
que, con el asa de siembra, previamente esterilizada a la llama, se lleva una pequeña cantidad de suspensión de
bacterias o, en su caso, de una colonia. Con el asa se extiende la gota y las bacterias sobre el porta y se fija la
extensión por el calor, calentando suavemente a la llama del mechero hasta que se seque
Coloración:
a) 1 minuto en cristal violeta de Hucker (colorante inicial)
b) se lava con agua destilada
c) 1 minuto en lugol (mordiente: fijador del colorante)
d) se decolora con alcohol de 951 (decolorante)
e) se lava con agua destilada
f) 1 minuto en fucsina (colorante de contraste)
g) se lava con agua corriente
h) se seca suavemente y sin frotar con papel de filtro
Una vez que la preparación está totalmente seca, poner una gota muy pequeña de aceite de cedro y observar al
microscopio con el objetivo de inmersión.
Observación:
Las bacterias que aparecen coloreadas de violeta son Gram+ y las que aparecen coloreadas de rojo más o menos
intenso, son Gram-.
* Cápsula bacteriana. En numerosas bacterias se forma en la parte externa de la
pared una cápsula viscosa compuesta por sustancias glucídi cas. Esta envoltura, que
se presenta en casi todas las bacterias patógenas, las protege de la desecación y de
la fagocitosis por los leucocitos del hospedador, así como del ataquede los
anticuerpos, lo que aumenta la virulencia de las bacterias encapsuladas.
La presencia de la cápsula no es, sin embargo, un carácter diferenciador, pues
determinadas bacterias pueden o no formarla en función de los medios de cultivo.
* Membrana. Es una envoltura que rodea al citoplasma. Está constituida por una
membrana de tipo unitario de 75 Å de espesor. Su estructura es idéntica a la de las
células eucariotas, variando sólo en algunas de las moléculas que la componen; por
ejemplo, en la membrana bacteriana no hay esteroides. Una particularidad que
presenta la membrana bacteriana es la existencia de unos repliegues internos que
reciben el nombre de mesosomas.
Las funciones de la membrana plasmática bacteriana son las mismas que en la célula
eucariota, es decir, limitan la bacteria y regulan el paso de sustancias nutritivas.
Los mesosomas incrementan la superficie de la membrana plasmática y además
tienen gran importancia en la fisiología bacteriana, puesto que en ellos hay gran
cantidad de enzimas responsables de importantes funciones celulares, entre las que
destacan las siguientes:
-
Transporte de los electrones, mediante el conjunto de transportadores de la
cadena respiratoria, y fosforilación oxidativa.
Síntesis de diversos componentes de la membrana, la pared y la cápsula.
Contienen los pigmentos fotosintéticos y demás componentes de los fotosistemas.
La ADN polimerasa de los mesosomas regula el proceso de duplicación del ADN.
* Ribosomas. Son corpúsculos similares a los de las células eucarióticas, aunque de
menor tamaño (su velocidad de sedimentación es de 70 S), compuestos por una
subunidad pequeña de (30 S) y otra mayor de (50 S). Se encuentran dispersos en el
protoplasma bacteriano, aislados o asociados en cadenas de ARNm (polirribosomas),
y se encargan de la síntesis de proteínas.
* Cromosoma bacteriano. El ADN de la bacteria está constituido por una sola
molécula en doble hélice (esta molécula es muy grande en comparación con el tamaño
de la bacteria), circular, superenrollada y asociada a proteínas no histonas. Suele estar
unida a los mesosomas. En las células bacterianas puede haber también una o varias
moléculas de ADN circular extracromosómico de menor masa molecular que el
cromosoma denominadas plásmidos. Estos plásmidos, en algunas bacterias, pueden
tener genes que las protegen de los antibióticos o también genes que intervienen en
los procesos de reproducción (plásmido F).
* Inclusiones. En el protoplasma bacteriano se encuentra una gran variedad de
granulaciones, que cumplen, generalmente, la función de depósitos de sustancias de
reserva.
* Flagelos. Son apéndices filiformes de mayor longitud que la bacteria que permiten
su locomoción. Se presentan en número y disposición variable y están formados por
fibrillas proteicas compuestas de una proteína llamada flagelina.
* Fimbrias o pili. Son filamentos huecos, delgados y rectos, situados en la superficie
de determinadas bacterias y cuya función no está relacionada con la locomoción, sino
con la adherencia a los substratos y el intercambio de fragmentos de ADN durante la
conjugación.
ESTRUCTURA BACTERIANA
http://www.losmicrobios.com.ar/microbios/estructura%20bacteriana.html
Última actualización: Abril de 2009
INTRODUCCION
 Las bacterias pertenecen al reino Procaryotae.
 Son elementos unicelulares sin un nucleo verdadero.
 Su tamaño aproximado es de 1-3 micras.
Estructura de una Bacteria
ELEMENTOS BACTERIANOS
A los elementos bacterianos los podemos
dividir en:
Elementos obligados:
 Pared bacteriana.
 Membrana citoplasmatica.
 Citoplasma.
 Ribosomas.
 Nucloide (Nucleoide) o cromosoma
bacteriano.
Elementos facultativos:
 Capsula.
 Flagelos.
 Fimbrias o pili.
 Esporo.
 Glicocalix.
 Plasmidos.
 Transposones.
PARED CELULAR

Se pone de manifiesto con la tinción de Gram:
o Tinción desarrollada por Hans Christian Gram (1853-1938).
o
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Permite dividir a las bacterias en dos grandes grupos:
 Grampositivos y Gramnegativos
Es una estructura compleja y fundamental para la bacteria formada por
peptidoglicanos (mureína o glucopeptido), cuyo componentes básicos son:
o El N-acetilglucosamina (NAG)
o El N-acetilmurámico (NAM).
o Un tetrapeptido:
 Compuesto por aminoácidos que se
alternan en sus configuraciones L y
D. De estos aminoacidos, el Dglutamato, D-alanina y el acido
mesodiaminopimelico no se
encuentran en otra proteína conocida.
 El peptidoglicano representa el 5-20 % de la
composicion de la pared de las bacterias
Gramnegativas y el 90 % en las Grampositivas.
Componentes del Peptidoglicano
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Su espesor varia según se trate de bacterias
grampositivas o gramnegativas:
o En las bacterias grampositivas es una capa sólida de 50-100 moléculas de
peptidoglicanos
o En las bacterias gramnegativas tiene un espesor de solo una o dos
moléculas.
Por su rigidez le da su forma peculiar a la bacteria
La protege de los cambios de la presión osmótica del medio que la rodea.
Es el lugar donde se localizan numerosos determinantes antigénicos que
permiten diferenciar a las bacterias entre si.
La endotoxina de algunos grupos también se encuentra aquí.
La pared celular se constituye (se "fabrica") mediante una serie de etapas
enzimáticas en las que participan al menos 30 enzimas.
Es el sustrato donde actúan antimicrobianos como los beta-lactámicos.
Participa en la división celular.
Dibujo artístico de las diferentes morfologías bacterianas.
(Fuente: Museo Natura de San Diego)
MEMBRANA CITOPLASMÁTICA
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Esta formada por fosfolípidos y proteínas, y a diferencia de las eucariotas, no
contiene esteroles (excepto el mycoplasma).
Las enzimas del transporte electrónico se encuentran aquí (produce energía).
Componentes de la cápsula y la pared celular son sintetizados aquí.
Es una barrera osmótica, selectiva y activa:
o Actúa como barrera osmótica para la célula.
o Contiene sistemas de transporte para los solutos y regula el transporte de
productos celulares hacia el exterior.
Las bacterias gramnegativas tienen dos membranas: una interna y otra externa,
mientras que las grampositivas, solo poseen una membrana (interna).
Es sitio de acción de detergentes y antibióticos polipeptídicos como la
polimixina (Por ejemplo: colistín).
CITOPLASMA
Formado 85 % por agua. Contiene los ribosomas y el cromosoma bacteriano.
RIBOSOMAS
Compuestos por ARN ribosómico. Su importancia radica en ser el sitio de
acción de numerosos antibióticos: Amino glucósidos, tetraciclinas,
cloranfenicol, macrólidos y lincosamidas.
NUCLEOIDE O CROMOSOMA BACTERIANO
Llamado también equivalente nuclear. No posee membrana nuclear (de ahí el
término nucleoide). Esta formado por un único filamento de ADN apelotonado
(superenrollado). Confiere sus peculiaridades genéticas a la bacteria. Regula la
síntesis proteica.
CÁPSULA
Estructura polisacárida de envoltura. Factor de virulencia de la bacteria.
Protege a la bacteria de la fagocitosis y facilita la invasión. Permite la
diferenciación en tipos serológicos.
FLAGELOS
Estructuras protéicas, de mayor longitud que los pili. Son de estructura
helicoidal y locomotores (responsables de la motilidad bacteriana). (Según la
posición de los flagelos tenemos bacterias: Monotricas: un flagelo en un
extremo o ambos. Logotricas: varios flagelos en un extremo o ambos.
Peritricas: flagelos en toda la superficie).
Bacteria y sus flagelos
FIMBRIAS O PILI
Son estructuras cortas parecidas a pelos. Visibles solo al Microscopio
Electrónico. Carentes de motilidad. Los poseen fundamentalmente las
Gramnegativas. Intervienen en la adherencia de las bacterias al huésped.
Facilitan el intercambio de ADN durante la conjugación bacteriana. Tiene
capacidad antigénica.
ESPORAS
Estructura presente en algunas especies bacterianas exclusivamente bacilares.
Le permite a la célula sobrevivir en condiciones extremadamente duras. El
material genético de la célula se concentra y es rodeado por una capa
protectora, que hace que la célula sea impermeable a la desecación, al calor y
numerosos agentes químicos. Se coloca en una situación metabólica de
inercia. Puede permanecer meses o años así. Cuando las condiciones son más
favorables se produce la germinación, con la formación de una célula única que
después se reproduce con normalidad. El esporo no se tiñe con los colorantes
habituales y se identifica como una zona clara, redondeada u ovalada, que
contrasta con el resto de la bacteria que aparece coloreada.
GLICOCALIX
Entramado de fibrillas polisacaridas situadas en posicion extracelular. Facilita la
adherencia.
PLÁSMIDOS Y TRANSPOSONES
Los plásmidos (plasmidios) son elementos extracromosómicos compuestos por
ADN de doble cadena, con frecuencia circular, autoreplicativos y
autotransferibles que, a menudo, contienen genes que confieren a la bacteria
resistencia a antibióticos.
Los transposones (genes saltarines o móviles) son elementos compuestos de
ADN que pueden moverse de forma autosuficiente a diferentes partes del
genoma bacteriano. No poseen la capacidad de autoreplicarse pero pueden
transferirse a través de plásmidos. El transposón al cambiar de posición puede
arrastrar una secuencia de ADN contigua y originar cambios fenotipicos en la
bacteria.