bacterias - Universidad Nacional de San Martín
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE GRAL. SAN MARTÍN ECyT BIOLOGÍA CPU Biología Bacterias y virus Bacterias Bacteria Procariotas Último ancestro universal común Archaea Eukarya Hay pocos lugares en el mundo que estén libres de bacterias: se las encuentra hasta 5 m de profundidad en el suelo, en el agua, y en el aire. La mayoría de las bacterias existe como organismos unicelulares, pero se las puede encontrar formando filamentos . El tamaño va desde menos de 1 micrón de largo, hasta los 10 micrones Clasificaciones de bacterias Respuesta al oxígeno gaseoso: • Aeróbicas • Anaeróbicas • Obligadas • Facultativas Forma de obtener energía: • Autotróficas • Fotoautótrofas (luz) (cianobacterias) • Quimioautótrofas (oxidaciones) • Heterotróficas Coloración: (Christian Gram, 1884) • Gram(+) • Gram(-) Clasificación según su forma Bacilos (alargadas) Cocos (esféricas) Espiroquetas (tirabuzón) Estructura Pared bacteriana El espesor de la pared celular de una bacteria Gram (-) es mucho menor que el de una Gram (+). Por fuera de la pared se encuentra una membrana externa, solo presente en las Gram (-) Pared bacteriana La pared es una estructura rígida, por fuera de la membrana plasmática, formada por péptidoglicanos. Está presente en todas las bacterias excepto los micoplasmas. La estructura de la pared varía según la especie de bacteria. Reproducción bacteriana Fisión binaria: La fisión binaria consiste en la duplicación del cromosoma (algo parecido a una fase S de los eucariotas), seguida por una fase de división en la que el material genético se reparte, y el citoplasma se divide. Las bacterias pueden dividirse por fisión en minutos. tiempo Muerte bacteriana Crecimiento estacionario Crecimiento logarítmico Fase de retardo Número de bacterias CURVA DE CRECIMIENTO BACTERIANO El crecimiento bacteriano se rige por una ecuación similar a una curva logística, cuya ecuación tiene la forma, Al comienzo el crecimiento es lento, luego se acelera a medida que y se acerca a un valor máximo (M), para luego decrecer. Conjugación • Las bacterias tienen que tener moléculas complementarias en la superficie. • Formación de pili (pelos); tubos de 2,5 nm de diámetro • El ADN de la bacteria donante se replica, y pasa, en todo o en parte, a la bacteria receptora. • Hay recombinación del ADN del receptor con el del donante Plásmidos • Son estructuras de ADN circular (no forman parte del cromosoma) que se replican en forma autónoma • Contienen genes accesorios, es decir que la bacteria puede vivir sin ellos. Pueden contener genes que codifican factores de : • virulencia, • resistencia a antibióticos, • resistencia a metales pesados • Se transmiten de dos formas: • Durante la fisión binaria • Durante la conjugación Importancia de las bacterias «La Guerra de los Mundos», HG Wells, 1898 Película: 1953 Importancia de las bacterias Papel de las bacterias en los ecosistemas: El reciclado de nutrientes y elementos como el carbono, el nitrógeno, el azufre, etc., depende de la presencia de bacterias. Al descomponer los organismos muertos, devuelven al ambiente estos elementos para que estén disponibles para otros seres vivos. Importancia de las bacterias Muchas especies de bacterias viven como simbiontes en otros organismos. La piel y el aparato digestivo tienen una flora normal Flora intestinal normal: • más de 200 especies • influenciada por: • genética • edad • sexo • stress • dieta Efectos benéficos: • reducen la susceptibilidad a las infecciones • previenen la colonización por bacterias patógenas • producen algunas vitaminas (K, B12) • estimulan el desarrollo de tejido linfático (defensa) Efectos nocivos: • competencia por nutrientes • enfermedades (caries, enf. periodontal, diarrea) Enfermedades producidas por bacterias • • • • • • Peste (Yersinia pestis) Tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis) Sífilis (Treponema pallidum) Cólera (Vibrio cholaereae) Ántrax(Bacillus anthracis) Meningitis (Neisseria meningitidis) Bacterias: en resumen Las bacterias son organismos unicelulares procariontes que se reproducen por fisión binaria. Son generalmente de vida libre y poseen ADN. Su información genética está en un único cromosoma bacteriano circular Pueden tener información complementaria en forma de plásmidos, estos codifican genes como la resistencia a antibióticos Poseen los sistemas productores de energía y biosintéticos necesarios para el crecimiento y la reproducción. Poseen como característica particular una pared rígida de peptidoglicanos (excepto los micoplasmas). VIRUS Son parásitos intracelulares obligados: carecen de los constituyentes necesarios para crecer y multiplicarse (ribosomas, sistemas enzimáticos, etc), por lo que tienen que usar los de las células a las que parasitan Los virus no tienen metabolismo propio. Ningún virus aislado • utiliza energía • almacena energía • efectúa procesos como la respiración • puede sintetizar proteínas Los virus dependen de las células que parasitan; el parasitismo se da a nivel genético: el genoma viral reemplaza al genoma de la célula hospedadora en el control de la síntesis de ácidos nucleicos y proteínas. Postulado de Lwoff: "Únicamente serán considerados virus aquellos agentes infecciosos cuya partícula elemental contenga un solo tipo de ácido nucleico". Estructura • Material genético: puede ser ADN o ARN • Cápside: formada por proteínas que se agrupan en subunidades llamadas capsómeros • Envoltura: algunos virus tienen una envoltura derivada de las membranas de las células que parasitan Genomas virales Genoma de ADN: • Cadena doble, lineal (Herpes) o circular (SV40) • Cadena simple, lineal (parvovirus) o circular (fagos) Genoma de ARN: • Cadena simple (mosaico del tabaco) • Cadena doble (reovirus) • Polaridad (+) (hepatitis A) • Polaridad (-) (influenza) • Polaridad mixta (arenavirus) adsorción Ciclo lítico El virus inyecta su genoma lisis celular y liberación de viriones activación del genoma viral ensamblado de partículas virales adsorción El virus inyecta su genoma Ciclo lísogénico lisis celular y liberación de viriones activación: espontánea, o por efecto de factores ambientales El genoma viral se integra al genoma del huésped Ciclo lítico y ciclo lisogénico • Ciclo lítico: El virus produce inmediatamente los ácidos nucleicos virales y las proteínas de la cápside. Estos se ensamblan, produciendo nuevas partículas virales que son liberadas al medio al producirse la lisis celular • Ciclo lisogénico: El virus integra su genoma al cromosoma de la célula infectada, replicándose conjuntamente el ácido nucleico del parásito y el del huésped. En determinadas circunstancias (por ejemplo ruptura del ADN bacteriano por luz ultravioleta o agentes químicos), el virus se activa, y comienza la producción de partículas virales, produciendo la lisis celular. HIV: ciclo reproductivo Brotación de virus de inmunodeficiencia (HIV) Virus: en resumen Los virus som parásitos intracelulares. No son organismos vivos, ya que no tienen metabolismo. No poseen sistemas productores de energía ni sistemas biosintéticos para el crecimiento y la reproducción. Toda su información genética está en un genoma de ADN o de ARN. Poseen una cubierta protectora, la cápside, formada por proteínas, y algunos, tiene una envoltura membranosa. Viroides Los viroides son agentes infecciosos que , como los virus, tienen un solo tipo de ácido nucleico y son parásitos absolutos, pero no tienen cápside ni envoltura. Están constituidos solo por una secuencia de nucleótidos, que no codifica información para la síntesis de proteínas, en cambio los virus siempre poseen dicha información. Priones Los priones están constituidas únicamente por una proteína de aproximadamente 250 aminoácidos. Es decir carecen completamente de ácidos nucleicos.
