Morfologia bacteriana 2

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Elementos Facultativos o especiales de bacterias

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Morfologia bacteriana 2

  1. 1. Elementos facultativos Cápsulas Flagelos Fimbrias o pili Esporas
  2. 2. Cápsula, matrices exopolisacáridas, Glucocálix, “Slime” • Cápsula: capa por fuera de la pared celular perfectamente organizada, de estructura firme y bordes definidos. • Glucocálix, matriz exopolisacárida o pseudocápsula, se define a cualquier red de polisacáridos que se extiende desde la superficie de las bacterias , es de estructura amorfa y de bordes irregulares. “Slime”: material difuso, no organizado y que se elimina fácilmente. 2
  3. 3. • Composición: polisacáridas (existen variaciones específicas para cada especie bacteriana) • Son facultativas, y claramente visibles al MO con tinción negativa 3
  4. 4. Funciones • Resistencia a la fagocitosis (protección frente a la predación) • Mayor virulencia • Protección contra la desecación • Ayuda a la fijación a superficies tisulares u otros objetos (adhesión) • Son antigénicas • Mejora difusión nutrientes • Protección contra agentes antibacterianos 4
  5. 5. Papeles de la cápsula en la adhesión a sustratos • A sustratos inertes microcolonias de la misma especie y consorcios de diferentes especies, con ventajas metabólicas. Ello tiene secuelas económicas: – corrosión de cañerías – formación de placa dental y caries – formación de biopelículas en catéteres y prótesis • A sustratos vivos: actúan como adhesinas – efectos benéficos: colonización de flora autóctona en intestino de mamíferos – en sistemas patológicos: como factores de virulencia; a veces sirven para escapar del sistema inmune
  6. 6. Apéndices bacterianos • Flagelos • Filamentos axiales • Fimbrias y pilus 6
  7. 7. Flagelos • El filamento del flagelo bacteriano consta de un solo tipo de proteína, y en él no hay trabajo quimiomecánico • El mecanismo se sustenta en un motor rotatorio con dos sentidos de giro • La energía deriva del gradiente de protones (y no del ATP) Función: movilidad Flagelos de Proteus mirabilis (microscopía de contraste de fases)
  8. 8. El filamento del flagelo • Parte visible a microscopía óptica • Ensamble de subunidades de la proteína flagelina (Matriz cilíndrica con 11 hileras cuasi-axiales (casi verticales) de flagelina) • La flagelina es una proteína globular relativamente elongada, con pesos moleculares variados, según las especies • La estructura es de una hélice rígida • No realiza trabajo mecánico, sino que el movimiento le es conferido por el motor del corpúsculo basal (filamento es equivalente a hélice de un barco)
  9. 9. Flagelos en bacterias grampositivas y gramnegativas 9
  10. 10. Patrón de flagelación a) Monotricos ( un solo flagelo, uno solo en el final : polar) b) Anfitricos (“en ambos lados”, un único flagelo en cada polo) c) Lofotricos (“mechón”, grupo de flagelos en uno o ambos polos) d) Peritricos (“alrededor”, se distribuyen sobre toda la superficie) 10
  11. 11. Antigenicidad del filamento • El filamento y la flagelina constituyen el antígeno flagelar (H) • El antígeno H es característico de cada especie y de cada cepa • Las bacterias flageladas reaccionan in vitro con anticuerpos específicos dando una aglutinación laxa • La aglutinación con flagelos es la base de la clasificación de cepas de Salmonella (clasificación de Kauffmann-White)
  12. 12. Endoflagelos (Espiroquetas)
  13. 13. Fimbrias o “pili” 13 • Finas proyecciones en forma de pelo. Los pili comunes o fimbrias, son más cortos existen en elevado nº, recubren la superficie de la bacteria. Funcionan como órganos de adherencia al epitelio del huésped
  14. 14. Fimbrias o pelos (pili) • Apéndices filamentosos rectos y rígidos, más cortos y finos que los flagelos • Composición: Ensamblaje helicoidal de subunidades de pilina. Pelo tiene un pequeño hueco central • Implantados a nivel de membrana citoplásmica • De uno a varios cientos o miles. • Frecuentemente periplásmicos
  15. 15. Fimbrias adhesivas • De 4 a 7 nm de diámetro, repartidas por toda la superficie • Permiten la adhesión a sustratos • Condicionan varias propiedades: – Formación de microcolonias y velos – Adhesión a superficies inertes – Adhesión a superficies vivas – En bacterias patógenas: factores de virulencia e invasividad de tejidos. Ejemplos: * En formación de placa dental *Colonización tejidos por Neisseria gonorhoeae (gonococo) y por E. coli uropatogénicos • La función de adhesina reside en una proteína especial en la punta del pelo. Funciona como lectina (capaz de unirse con residuos azucarados de glucoproteínas de membrana) • Codificación cromosómica
  16. 16. Pilus sexual 16 Los pili sexuales, existen uno por célula Función: se asocia a intercambio de material genético por conjugación
  17. 17. • Más largos y gruesos (10 nm) que las fimbrias adhesivas • En menor número (de 1 a 10) • Función: permitir los contactos celulares iniciales en la conjugación • Sus genes son de codificación plasmídica • Dos principales tipos de pelos sexuales: – Pelos de tipo F (ej.: del plásmido F de E. coli) – Pelos de tipo I • Algunos de ellos son usados como receptores por ciertos fagos
  18. 18. Esporas- Endosporas • Estructuras inactivas , con bajo contenido de agua, resistentes al calor, desecación, radiaciones y a muchas sustancias químicas. • Se desarrollan dentro de células vegetativas (algunas especies de gram +) • Son impermeables a los colorantes • Ubicación: varía según la especie a) Central b) Sub terminal c) Terminal 18
  19. 19. • Producidas por ciertas bacterias Gram- positivas: Bacillus, Clostridium, Sporosarcina, • Cuando la bacteria detecta bajos niveles de nutrientes (C, N, P) desencadena el proceso de esporulación • La espora se forma dentro de la célula vegetativa – Esporangio = célula madre + endospora • Al final de la esporulación, la célula madre se autolisa, y la espora queda libre • La endospora aguanta larguísimos periodos en ausencia de nutrientes. Resiste estrés ambiental • En condiciones adecuadas, la espora germina y se transforma en una célula vegetativa
  20. 20. • Las endosporas son formas de reposo, con el metabolismo prácticamente parado (criptobiosis) • Como consecuencia de su “diseño”, aguantan fuertes agresiones físicas y químicas (radiaciones UV, calor, sequedad, disolventes orgánicos, etc)
  21. 21. SegSegúún su din su diáámetro relativo al de cmetro relativo al de céélula madre:lula madre: ••DeformantesDeformantes ••No deformantesNo deformantes SegSegúún su localizacin su localizacióón dentro del esporangio:n dentro del esporangio: ••TerminalesTerminales ••SubterminalesSubterminales ••CentralesCentrales TTíípicos esporangios deformantes depicos esporangios deformantes de ClostridiumClostridium:: ••En palillo de tambor o cerilla (En palillo de tambor o cerilla (plectridiosplectridios)) ••En huso (clostridios)En huso (clostridios)
  22. 22. Esporulación 22
  23. 23. 23

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