Las bacterias

Bacterias
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Son células de tamaño variable cuyo límite inferior está
en las 0,2 μm (micrómetro) y el superior en las 50 μm; sus
dimensiones medias oscilan entre 0,5 y 1 μm. (1 μm =
0.0001 cm.)
Se han encontrado bacterias que pueden vivir tanto por
encima del punto de ebullición como en temperaturas
tan frías que te podrían congelar la sangre. Ellas "comen"
de todo: desde azúcares y almidones hasta la luz del sol,
azufre y hierro.
Las bacterias tienen una estructura menos compleja que
la de las células de los organismos superiores: son células
procariotas (su núcleo está formado por un único
cromosoma y carecen de membrana nuclear).
Los orígenes
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Las bacterias constituyen las formas de vida
más tempranas que aparecieron en la Tierra,
hace miles de millones de años. Los científicos
piensan que ellas ayudaron a formar y cambiar
el medio ambiente inicial del planeta, creando
eventualmente el oxígeno atmosférico que
permitió el desarrollo de otras formas de vida
más complejas.
Muchos creen que las células más complejas
se desarrollaron cuando las bacterias se
hicieron residentes de otras células,
convirtiéndose en organelos en las células
modernas complejas. Un ejemplo de tales
organelos son las mitocondrias, las cuales
fabrican la energía en nuestras células.
Las bacterias: células procariotas
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Las bacterias son células procariotas,
que se distinguen de las eucariotas por
una serie de características.
Diferencias entre procariotas y eucariotas
Procariotas
Eucariotas
Poseen pared celular de péptido
glicano y lipopolisacáridos.
Sólo los organismos del reino
vegetal poseen pared celular y es
de celulosa.
No poseen carioteca (núcleo
disperso).
Poseen núcleo definido y carioteca.
No poseen organelos.
Poseen organelos.
Su ADN se encuentra "desnudo" (no Su ADN está asociado a proteínas
asociado a proteínas).
(histonas) conformando cromátidas.
Su ADN es circular.
Su ADN es lineal.
Poseen 1 ó 2 moléculas de ADN.
Poseen muchas moléculas de ADN.
Estructura bacteriana
COMPONENTES ESTRUCTURA BACTERIANA
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PARED CELULAR: GRAM NEGATIVAS
GRAM POSITIVAS
MEMBRANA CITOPLASMATICA
GENOFORO O NUCLEOIDE (ADN)
INCLUSIONES
RIBOSOMAS
FLAGELOS
PLASMIDOS
PILI O FIMBRIAS
MESOSOMAS
ESTRUCTURA DE LAS BACTERIAS
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CÁPSULA: formada por una capa gelatinomucosa de tamaño y
composición variables que juega un papel importante en las
bacterias patógenas.
CITOPLASMA: Presenta un aspecto viscoso, y en su zona central
aparece un nucleoide que contiene la mayor parte del ADN
bacteriano. En algunas bacterias aparecen fragmentos
circulares de ADN con información genética, dispersos por el
citoplasma: son los plásmidos.
También se encuentran inclusiones de diversa naturaleza
química.
MEMBRANA PLASMÁTICA : presenta invaginaciones,
denominadas mesosomas, donde se encuentran enzimas que
intervienen en la síntesis de ATP, y los pigmentos fotosintéticos
en el caso de bacterias fotosintéticas.
FLAGELOS: generalmente rígidos, implantados en la membrana
mediante un corpúsculo basal.
FIMBRIAS O PILI : muy numerosos y cortos, que pueden servir
como pelos sexuales para el paso de ADN de una célula a otra.
ARN Y RIBOSOMAS : para la síntesis de proteínas.
PARED CELULAR : rígida y con moléculas exclusivas de
bacterias.
FORMAS BACTERIANAS
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Existen cientos de especies de
bacterias, pero todas ellas tienen una
de las tres formas existentes:
 Algunas son bastones y se llaman bacilos.
 Otras tienen forma de esferas pequeñas y
se llaman cocos.
 Otras son helicales o espirales.
BASTONES
Epulopiscium
Escherichia coli
COCOS
Estreptococos
Espirales
Espiroqueta
Borrelia
NUTRICIÒN BACTERIANA
Tipo
Fuente de
energía
Fuente de
carbono
Ejemplos
Fotoautotrofas
Luz
CO2
Algas y
cianobacterias
Fotoheterotrofas
Luz
Compuestos
orgánicos
Algas y bacterias
fotosintéticas
Quimioautotrofas o
Litotrofas
Química
Compuesto
inorgánicos: H2,
NH3, NO2, H2S,
CO2
Pocas bacterias
Quimioheterotrofas o
Heterotrofas
Química
Compuesto
La mayoría de
orgánicos: glucosa bacterias
ENVOLTURAS BACTERIANA
De dentro hacia el exterior:
•Membrana citoplasmática
•Pared celular
•Cápsula
PARED CELULAR BACTERIANA
•Estructura exclusiva de las bacterias
•Funciones:
-Confiere rigidez
-Responsable de la forma celular
-Barrera contra ciertos agentes tóxicos
•Componente básico: Peptidoglicano o
mureina
Gram positivas y gram negativas
Grampositiva
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Gramnegativa
La diferencia de composición
bioquímica de las paredes de
dos grupos de bacterias es
responsable de su diferente
comportamiento frente a un
colorante formado por violeta
de genciana y una solución
yodurada (coloración Gram).
Se distinguen las bacterias
grampositivas (que tienen el
Gram después de lavarlas con
alcohol) y las gramnegativas
(que pierden su coloración).
PEPTIDOGLICANO O MUREINA
 Responsable de la rigidez de la pared.
Es un polisacárido compuesto por dos
derivados de azúcares:
N acetilglucosamina
N acetilmurámico.
Aminoácidos (L,D alanina, D glutamico y
lisina) y ácido diaminopimélico (DAP).
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El peptidoglicano esta constituida por una
fina lamina en la que las cadenas de
azucares se conectan entre si por puentes
de aminoácidos.
 El numero de puentes peptídicos no es
el mismo en todas las bacterias y es
característico de cada una. Confiriendo
mayor rigidez a aquellas paredes con
mayor numero de puentes.
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Diferencias Grampositivos y Gramnegativos
Grampositivos
Gramnegativos
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GRAM POSITIVA
Es mas ancha.
El 90% esta constituida por
peptidoglicano.
10% acido teicoico.
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GRAM NEGATIVA
10% de la estructura es
peptidoglicano.
Capa adicional de
Lipopolisacáridos
PORINAS
ZONA PERIPLASMATICA
La pared celular que constituye la
membrana externas de las bacterias
Gram negativas posee unas proteínas
denominadas PORINAS son proteínas
ubicadas en la membrana externa de
las bacterias que actúan como canales
de entrada y salida de sustancias
hidrofílicas de bajo peso molecular.
 Pueden ser especificas o inespecíficas.
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CÁPSULA
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Presente solo en algunas
bacterias
Es una capa mucosa amorfa
compuesta de glucoproteínas y
polisacáridos que se ubica
externamente.
Se forma según el medio y por
orden genética.
Las cápsulas hacen a las
bacterias más patógenas y muy
virulentas (impide la fagocitosis).
Sirve también de resistencia a la
desecación y como material de
reserva alimenticia en
determinadas circunstancias
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Idéntica morfología y composición química del
resto de membranas celulares, aunque sin
colesterol.
Estructura viva de permeabilidad selectiva.
Composición química ( Fosfolípidos 20-30 % y
Proteínas 50-70%)
Modificaciones de la membrana:
Mesosomas: Poseen enzimas para la cadena
respiratoria y la duplicación celular.
Pili sexual o fimbrias: Prolongación externa de la
membrana regulada por los plásmidos (zonas de
ADN satélite) sirven de puente para transferir DNA
Lamelas: son pliegues de la membrana que
contienen pigmentos fotosintéticos..
Flagelo: Compuestos de flagelina y tubulina,
proteínas responsables del movimiento.
REPRODUCCIÓN BACTERIANA
Bipartición o
fisión binaria
• Forma asexual de
reproducción
bacteriana,
se
produce
la
replicación del DNA
gracias a la ADN
polimerasa, en el
proceso intervienen
los mesosomas.
• La pared bacteriana
crece
hasta
desarrollar
un
tabique transversal
que separa las dos
bacterias hijas.
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Mecanismo sexual de
Transferencia de ADN
bacteriano.
La bacteria donadora (F+)
por tener el plásmido F le
dona a través de un pili el
plásmido o una parte de su
ADN a la bacteria receptora
llamada F-,
La bacteria F- se convierte
así el F+ al tener genes
presentes en la bacteria F+
Finalizada la transmisión, el
puente de conjugación
desaparece.
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Mecanismo sexual de
intercambio de ADN
bacteriano.
La bacteria receptora
recibe fragmentos de
ADN de otra bacteria
presentes en el medio
donde vive.
La bacteria receptora
denominada
competente, incorpora
ese ADN a su genoma y
experimenta un cambio
o transformación
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Mecanismo sexual de
transferencia del
material genético
desde una bacteria
donadora a una
receptora se produce
por un individuo
vector que puede ser
un virus que por azar
lleva un cierto ADN
bacteriano.
El virus llamado
bacteriófago al
infectar a la bacteria
le transmite además
de su genoma
también parte del
genoma bacteriano
transportado
PRINCIPALES GRUPOS
BACTERIANOS
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Conocidas como
bacterias
verdaderas
Importancia:
Son
desintegradoras o saprobiontes.
Muchas son inofensivas al ser
humano. Otras son patógenas
como
E. coli y Salmonella
presentes en alimentos mal
cocidos y con escasa higiene.
Hay otras bacterias que son
beneficiosas para la salud del ser
humano:
lactobacilos,
nitrificadores y otras.
Hay
especies
aerobias,
anaerobias,
anaerobias
facultativas y microaerofílicas
(medio con oxígeno y bajísimo
dióxido de carbono).
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Bacilos Gram ( - ) cortos. Carecen
de pared celular rígida.
Se movilizan por deslizamiento en
una sustancia pegajosa o baba
que secretan cuando están en
cultivo.
La mayoría son saprobiontes, viven
en suelo, agua, estiercol o
vegetales en putrefacción.
Algunas degradan celulosa y
paredes celulares bacterianas.
Otras son saprobiontes y
depredadoras de eubacterias.
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Bacterias filamentosas grampositivas,
que forman filamentos ramificados
como resultado de su crecimiento
La estructura filamentosa se denomina
micelio y forman esporas en los
conidios.
Sintetizan
mucha
mureína
o
péptidoglucano
Son saprobiontes y pueden ser
aerobias y anaerobias.
Viven en suelos secos y cálidos en
grandes cantidades.
Son importantes por su capacidad
para sintetizar y excretar antibióticos.
Estos son eficaces en el control de
bacterias patógenas o infecciosas.
Como Streptomyces y penicillium.
Otros son patógenos del ser humano
como los Mycobacterium tuberculosis
y M. leprae).
Son las bacterias más pequeñas que
existen,
delimitadas
por
una
membrana celular flexible.
 Carecen de pared celular y sus formas
son variables de preferencia formas
alargadas y filamentosas.
 Son capaces de atravesar
filtros
biológicos al igual que los virus.
Pueden ser aeróbicos y anaeróbicos
 Presentan una gran resistencia a los
antibióticos
 La mayoría de los Mycoplasmas
humanos se adhieren a la superficie
celular de las mucosas del sistema
respiratorio y urogenital, invadiendo
raramente a células del ser humano.
 Habitan el suelo, aguas residuales,
otras son considerados parásitos de
vegetales y animales.
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Son bacilos gram ( - ) pequeños,
considerados parásitos intracelulares
obligatorios .
No pueden metabolizar por sí solas
por lo que invaden células vivas.
Son causantes de enfermedades
infecciosas y son transmitidas por
artrópodos en su mayoría.
Viven
normalmente en ácaros,
garrapatas, pulgas y piojos.
Pueden transmitirse a los humanos a
través de las picaduras de estos
insectos que succionan sangre o a
través de la excreción de desechos.
Ej: bacterias que provocan el tifus.
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Grupo especial de bacterias esféricas
de pequeño tamaño
Se consideran parásitos intracelulares
estrictos pues necesitan multiplicarse
en el interior de células vivas. Aunque
presentan ADN, ARN y ribosomas.
Se consideran “ parásitos energéticos”
porque obtienen ATP de células.
La infección por clamidias es una
enfermedad de transmisión sexual que
en muchas ocasiones no presenta
ningún síntoma y que afecta
principalmente a los jóvenes.
Produce el tracoma venéreo una
forma de conjuntivitis crónica dando
lugar al 15% de los casos de ceguera
en el mundo.
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Bacterias
fotosintéticas.
Vive en ambientes
con materia orgánica,
restos vegetales,
estanques, madera
muerta y corteza de
árboles.
Algunas fijan
nitrógeno.