1- Morfología de las células procariotas(forma, tamaño, agrupaciones)2- Estructura de la célula procariota3- Cubiertas cel...
CocosBacilosEspirilosEspiroquetasHifaTalloBacterias con yemas y apéndicesFilamentosos1- Morfología de las células procario...
1)Agrup. en empalizada2)Agrup. en roseta3)StreptobacilosAgrupaciones de bacilos
Agrupaciones de cocos1) Diplococos2)Streptococos3)Tetracocos4)Staphilococos5)Sarcinas
Tamaño de las células procariotasEpulopiscium fishelsoni (600µm)
superficievolumensuperficievolumen•Metabolismo activo yversátil•Alta tasa de replicación•Muy activos y competitivosTamaño ...
Tamaño de las células procariotasLa ventaja de ser pequeño:Relación superficie/volumen altaEpulopiscium fishelsoni,Thiomar...
ProcariotaEucariotaCloroplastoMitocondriaCitoplasmaMembrananuclearNucleoloNúcleoRibosomasRetículoendoplásmicoMembranacitop...
FlageloCuerpos de inclusiónRibosomasFimbriasNucleoideCápsulaPared celularMembrana celularPlásmido-Envoltura celular-(membr...
RegiónhidrofóbicaRegiónhidrofílicaFosfolípidosMolécula defosfolípidoProteínas integrales demembrana3- Cubiertas celulares:...
Barrera 8 nm delimita del exterior. Esencial para la supervivenciaBarrera semipermeable y muy selectivaFormada por fosfolí...
Isopreno3- Cubiertas celulares: 1-la membrana plasmáticac)-Diferencias en Archaea:1-Lípidos con enlace eterBACTERIAEUKARYA...
1.- Barrera de permeabilidad: permite el transporte de nutrientesy deshechos. Impide la pérdida de solutos. Permeabilidad ...
La membrana plasmática tiene permeabilidad selectivaProteínas transportadorasSaturación del transportadorpor el sustratoTr...
FlageloCuerpos de inclusiónRibosomasFimbriasNucleoideCápsulaPared celularMembrana celularPlásmido-Envoltura celular-(membr...
Membrana plasmáticaCitoplasmaSolutosParedcelularH2OSolución isotónica (isosmótica)Sin movimiento neto de H2OSolución hipot...
Membrana externaMembrana citoplasmáticaPeptidoglicanoPeptidoglicano PeptidoglicanoMembranaMembranaPeriplasmaMembrana exter...
• Polímeros del disacárido N-acetilglucosamina (NAG) y del ácido N-acetilmurámico (NAM). (enlaces β1-4)• Unidos por tetrap...
Representación esquemática dela estructura del peptidoglicanoConexiones entreunidades peptídicas(G) N-acetilglucosamina(M)...
Estructura de una unidad repetida del peptidoglicanoUnionespeptídicasLisozimaPenicilinaGrupoN-acetiloL-AlaninaD-AlaninaÁci...
GGM M M GGGM M M GGG M M G MGG M M G MDegradación del peptidoglicano• Lisozima: Destruye enlaces β(14)No actua sobre β(1...
Membrana externaMembrana citoplasmáticaPeptidoglicanoPeptidoglicano PeptidoglicanoMembranaMembranaPeriplasmaMembrana exter...
Pared celular de Gram +Proteína asociadaa la paredAcidolipoteicoicoPeptidoglicanoMembranacitoplasmáticaAcido teicoico- Gru...
Características de los Ac Teicoicos-Estructura:- Son poli-alcoholes de Glicerol (3C) o de Ribitol (5C)- Uniones ésteres de...
-Estrecha capa de peptidoglicano-Membrana externa formada por proteínas, fosfolípidos y lipopolisacárido (LPS)-Periplasma:...
Estructura y ComposiciónPolisacárido O específico Núcleo del polisacárido Lípido ATóxicoparaanimales-variabilidad antigéni...
Funciones del LipopolisacáridoLa Pared Celular de Gram (-)-Tamiz molecular-Permite el paso de moléculas pequeñas hidrosolu...
Propiedades Gram-positiva Gram-negativaEspesor de la pared gruesa (20-80 nm) delgada (10 nm)Número de capas 1 2Contenido p...
FlageloCuerpos de inclusiónRibosomasFimbriasNucleoideCápsulaPared celularMembrana celularPlásmido-Envoltura celular(membra...
Composición: Capas de polisacáridos viscosos localizados fuera pared celular ,(exopolisacáridos extracelular EPS)• Cápsula...
Biopelícula formada en superficiede un catéterBiopelícula formada sobre una hojaEjemplos de biopelículasExopolisacárido ba...
Impacto de las biopelículas…Extracción yconducción depetróleo y aceitesSistemas derefrigeraciónElaboración dealimentosAgua...
Fimbrias en Neisseria gonorrhoea4- Estructuras externas:2-Fimbrias o Pili-Fimbrias-Filamentos proteícos-Son hereditarios-S...
LofótricosAnfítricosPerítricos- Polares (monótricos, anfítricos, lofótricos)- Perítricos (alrededor de la célula)4- Estruc...
FilamentoFlagelinaGanchoAnillo LAnillo PProteínaMotMembcitoplPeriplasmaPeptidoglicanoMembranaexterna(LPS)Anillo MSProteína...
Estructura del Flagelo procariotaGram (-) Gram (+)
CarreraTumbod) Movimiento flagelar4- Estructuras externas:3-Flagelos-Filamento semirígido-Movimiento helicoidal (motor=cue...
d) Movimiento flagelar4- Estructuras externas:3-Flagelos-Filamento semirígido-Movimiento helicoidal (motor=cuerpo basal)-E...
¿Quién es más rápido, unguepardo o Escherichia coli?Guepardo, el mamífero más rápido de laTierra, alcanza los 110 Km/h(apr...
Quimiotaxis:Respuesta bacteriana a señales químicas que dirige la función flagelarCarreraCarreraTumboTumboCarreraAtrayente...
Otras Taxias:Aerotaxis: movimiento en respuesta al O2Fototaxis: movimiento en respuesta hacia la luzProteínas comunes con ...
FlageloCuerpos de inclusiónRibosomasFimbriasNucleoideCápsulaPared celularMembrana celularPlásmido-Envoltura celular(membra...
5- Citoplasma: 1-NucleoideESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA BACTERIANANeisseria gonorrhoeaeCromosoma bacteriano o genóforo...
Tamaños, formas y número de cromosomasde microorganismosCromosoma
NucleoideCromosoma de E. coli(4,7x106 bases 1300µm, L=2-3µm)4.500 genes(Hombre:2,9x109bases 40.000 genes)
Replicación del cromosoma bacteriano-Relajación del DNA  Apertura de las hebras-Origen de replicación único-Síntesis de D...
-Circulares de tamaño y número de copias variable-Existen grupos de incompatibilidad-Transferibles entre bacterias-Aportan...
Reserva de carbono y energía Poli-β-hidroxibutirato(PHB):Polímero dehidroxi-butíricoSe agregan formando gránulos Glucóge...
Polímero linear de ortofosfatos unidos por enlaces ester. Reserva de energíaAcumulación de S0En bacterias del azufre1b- Gr...
-Partículas cristalinas de magnetita Fe3O4-Monocapa lipídica-Dipolo magnético sometido a camposmagnéticos-Presente en bact...
Formas de reposo de la bacteria• Metabolismo detenido• Resistentes condiciones ambientalesadversas– Desecación– Altas temp...
Exosporio:Capa proteíca con un 20% carbohidratosResistencia a enzimas hidrolíticosCutícula o cubierta:50-80% proteína de l...
Propiedades del núcleo de la endospora-No existe síntesis de proteínas ni de RNA-Alto contenido en Ac dipicolínico-Se comb...
Proceso de esporulación o esporogénesisCélula vegetativa EndosporaProceso complejo y altamente regulado en el queparticipa...
Características Célula vegetativa EndosporaEstructura Célula Gram+ típica, Córtex grueso, cutícula, exosporiounas pocas Gr...
Importancia biotecnológica de endoesporas-Guerra biológica(esporas de ántrax, 11S)-Biocontrol(Bt anti-insectos,otros anti-...
Célula procariota Célula eucariotaMembrana citoplasmáticaPared celularCitoplasma Nucleiode Ribosomas
Propiedades Procariota EucariotaEstructura y función del núcleo:Membrana nuclear Ausente PresenteDNA Circular y cerrada Li...
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Estructura y Funcion de la Celula Bacteriana

  1. 1. 1- Morfología de las células procariotas(forma, tamaño, agrupaciones)2- Estructura de la célula procariota3- Cubiertas celulares4- Estructuras externas5- Citoplasma6- Formas de resistencia7- Diferencias con EucariotasTema 2: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA BACTERIANA
  2. 2. CocosBacilosEspirilosEspiroquetasHifaTalloBacterias con yemas y apéndicesFilamentosos1- Morfología de las células procariotasESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA BACTERIANA1- Morfología de las células procariotas
  3. 3. 1)Agrup. en empalizada2)Agrup. en roseta3)StreptobacilosAgrupaciones de bacilos
  4. 4. Agrupaciones de cocos1) Diplococos2)Streptococos3)Tetracocos4)Staphilococos5)Sarcinas
  5. 5. Tamaño de las células procariotasEpulopiscium fishelsoni (600µm)
  6. 6. superficievolumensuperficievolumen•Metabolismo activo yversátil•Alta tasa de replicación•Muy activos y competitivosTamaño de las células procariotasLa ventaja de ser pequeño: Relación superficie/volumen alta
  7. 7. Tamaño de las células procariotasLa ventaja de ser pequeño:Relación superficie/volumen altaEpulopiscium fishelsoni,Thiomargarita namibienus
  8. 8. ProcariotaEucariotaCloroplastoMitocondriaCitoplasmaMembrananuclearNucleoloNúcleoRibosomasRetículoendoplásmicoMembranacitoplasmáticaPared celular MembranacitoplasmáticaCitoplasma RibosomasNucleoideESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA BACTERIANA2- Estructura de las células procariotas
  9. 9. FlageloCuerpos de inclusiónRibosomasFimbriasNucleoideCápsulaPared celularMembrana celularPlásmido-Envoltura celular-(membrana, pared)ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA BACTERIANA3- Cubiertas celulares: 1-La membrana plasmática
  10. 10. RegiónhidrofóbicaRegiónhidrofílicaFosfolípidosMolécula defosfolípidoProteínas integrales demembrana3- Cubiertas celulares: 1-La membrana plasmáticaESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA BACTERIANAa)-Modelo estructural: Mosaico Fluido (bicapa lipídica + proteínas)b)-Composición Química: Lípidos (Fosfolípidos de Glicerol + Ac grasos)Proteínas (50-80%) (Integrales o periféricas)
  11. 11. Barrera 8 nm delimita del exterior. Esencial para la supervivenciaBarrera semipermeable y muy selectivaFormada por fosfolípidos• glicerol-P: parte hidrofílica• ácidos grasos: parte hidrofóbicaSe estabiliza con puentes de H, interacciones hidrofóbicas y cationes Mg+2 y Ca+23- Cubiertas celulares: 1-la membrana plasmáticaRegión Hidrofílica(polar)Región Hidrofóbica(no polar)Ácidos grasosFosfatoGlicerolEstructura de la bicapa lipídicac)-Diferencias con eucariotas: 5-25% de los lípidos son esterolesExcepciones procariotas- Existe esteroles en Mycoplasma y hopanoides (30C) en Bacterias
  12. 12. Isopreno3- Cubiertas celulares: 1-la membrana plasmáticac)-Diferencias en Archaea:1-Lípidos con enlace eterBACTERIAEUKARYAéterésterARCHAEA3- Pueden formar monocapas2-Carecen de Ac. grasosFitanoDiéter de glicerolBifitanoTetraéter de glicerol
  13. 13. 1.- Barrera de permeabilidad: permite el transporte de nutrientesy deshechos. Impide la pérdida de solutos. Permeabilidad selectiva2.- Papel estructural: Anclaje de proteínas de transporte,quimiotaxis, etc3.- Conservación de energía: generación de fuerza protónmotrizDistribución desigual de H+ exterior/interiorDiferencia en la [H+]  potencial químicoDistribución desigual de cargas  potencial eléctricoEnergización de la membrana  fuerza protónmotriz3- Cubiertas celulares: 1-la membrana plasmáticad) Funciones:¡el H+ no la atraviesa!H2O
  14. 14. La membrana plasmática tiene permeabilidad selectivaProteínas transportadorasSaturación del transportadorpor el sustratoTransporte mediadopor transportadorDifusión simpleConcentración externa de solutoVelocidaddeentradadesoluto-Alta especificidad-Permiten acumular nutrientes en contra de gradiente-Cambio conformacional en la proteína-Requiere energía
  15. 15. FlageloCuerpos de inclusiónRibosomasFimbriasNucleoideCápsulaPared celularMembrana celularPlásmido-Envoltura celular-(membrana, pared)3- Cubiertas celulares: 2-LA PARED CELULARESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA BACTERIANA
  16. 16. Membrana plasmáticaCitoplasmaSolutosParedcelularH2OSolución isotónica (isosmótica)Sin movimiento neto de H2OSolución hipotónica (hiposmótica)H2O entra en la célula ypuede estallar si la paredestá débil o dañada (lisis osmótica)Solución hipertónica (hiperosmótica)H2O sale de la célula causando quese encoja el citoplasma (plasmolisis)Células sin paredEn solución hipotónica3- Cubiertas celulares: 2-LA PARED CELULARa) Funciones: - Da forma y rigidez a la célula-Protege del daño mecánico y rotura osmótica(Mantiene la presión de turgencia)hipertónica
  17. 17. Membrana externaMembrana citoplasmáticaPeptidoglicanoPeptidoglicano PeptidoglicanoMembranaMembranaPeriplasmaMembrana externa(lipopolisacárido + proteína)Gram-positiva Gram-negativa90% 10%3- Cubiertas celulares: 2-LA PARED CELULARb) Estructura:
  18. 18. • Polímeros del disacárido N-acetilglucosamina (NAG) y del ácido N-acetilmurámico (NAM). (enlaces β1-4)• Unidos por tetrapéptidos. (enlaces CO-NH)cvN-acetilglucosamina (NAG)Ácido N-acetilmurámico (NAM) Puente de pentaglicinaPuente de pentaglicinaCadena tetrapeptídicaCadena tetrapeptídicaCadena tetrapeptídicaEsqueleto de carbohidratosEjemplo de Gram +3- Cubiertas celulares: 2-LA PARED CELULARc) Composición química: El Peptidoglicano
  19. 19. Representación esquemática dela estructura del peptidoglicanoConexiones entreunidades peptídicas(G) N-acetilglucosamina(M) Ácido N-acetilmurámicoEsqueleto glucídicoPéptidos Puenteintercatenario-AA enforma D-Se unen a los azúcares por el NAM-Los puentes peptídicos son los que confieren rigidez-El nº de puentes depende de cada bacteriaCaracterísticas
  20. 20. Estructura de una unidad repetida del peptidoglicanoUnionespeptídicasLisozimaPenicilinaGrupoN-acetiloL-AlaninaD-AlaninaÁcido meso-diaminopimélicoN-Acetilglucosamina (G) N-Acetilmurámico (M)Ácido D-Glutámico
  21. 21. GGM M M GGGM M M GGG M M G MGG M M G MDegradación del peptidoglicano• Lisozima: Destruye enlaces β(14)No actua sobre β(13)• Penicilina: Inhibe la transpeptidación• Fosfomicina: Inhibe síntesis de MParedMembranaLisozimaEntrada H2O Entrada H2OEntrada H2O LisisSolución hipotónicaSolución isotónicaLisozimaProtoplastoProtoplasto: célula con membranasin paredEsferoplasto: Célula con restos deparedCélulas bacterianas SIN peptidoglicano-Mycoplasmas y Thermoplasma (Archaea)-Archaea- Pseudopeptidoglicano(No tiene NAM y enlaces β1-3)- Capa S (paracristalina, son glicoproteínas)
  22. 22. Membrana externaMembrana citoplasmáticaPeptidoglicanoPeptidoglicano PeptidoglicanoMembranaMembranaPeriplasmaMembrana externa(lipopolisacárido + proteína)Gram-positiva Gram-negativa90% 10%3- Cubiertas celulares: 2-LA PARED CELULARb) Estructura:
  23. 23. Pared celular de Gram +Proteína asociadaa la paredAcidolipoteicoicoPeptidoglicanoMembranacitoplasmáticaAcido teicoico- Gruesa capa de peptidoglicano (mureína)- Presencia de ácidos teicoicos:
  24. 24. Características de los Ac Teicoicos-Estructura:- Son poli-alcoholes de Glicerol (3C) o de Ribitol (5C)- Uniones ésteres de Fosfato-Se les unen azúcares y D-Alanina-Función:- Interviene en el paso de iones a través de la pared- Estabilidad estructural de la pared c- Determinante antigénico del organismoPared celular de Gram +
  25. 25. -Estrecha capa de peptidoglicano-Membrana externa formada por proteínas, fosfolípidos y lipopolisacárido (LPS)-Periplasma: espacio entre la membrana externa y la membrana citoplasmáticaPolisacárido O Núcleo del polisacáridoLipopolisacárido(LPS)MembranaexternaMembranacitoplasmáticaFosfolípidosPeptidoglicanoLipoproteínaProteínaLípido APorinaPorinas (canales que permiten transporte desustancias hidrofílicas de bajo PM)Periplasma (contiene enzimas hidrolíticos,proteínas de unión y quimiorreceptores)La Pared Celular de Gram (-)Estructura:Periplasma
  26. 26. Estructura y ComposiciónPolisacárido O específico Núcleo del polisacárido Lípido ATóxicoparaanimales-variabilidad antigénica(Antígeno O)-sitio de adherenciabacteriana-resistencia a fagocitosisCaracterísticas del LipopolisacáridoLa Pared Celular de Gram (-)-Disacárido NAG-P-Enlace éster con Ac GrasosLípidoPolisacárido-Núcleo: KDO (ceto-desoxioctonato)heptosas, hexosas-Polisacárido O(secuencias de 4-5 unidades ramificadas)
  27. 27. Funciones del LipopolisacáridoLa Pared Celular de Gram (-)-Tamiz molecular-Permite el paso de moléculas pequeñas hidrosolublesPORINAS-Inespecíficas (canales rellenos de agua)-Específicas (sitios de unión a sustancias específicas)-Impide el paso de moléculas de alto PM e hidrofóbicas(protección frente a agentes antibacterianos: antibióticos, enzimas,ácidos biliares…).ZONA PERIPLÁSMICA-Tóxico para animales (Lípido A)- Endotoxinas-Altamente antigénico (polisacárido O)-Sitio de adherencia con otras células y adsorción de fagosMembranaexternaPeriplasmaMembranacitoplasmática
  28. 28. Propiedades Gram-positiva Gram-negativaEspesor de la pared gruesa (20-80 nm) delgada (10 nm)Número de capas 1 2Contenido peptidoglicano(mureína)>50% 10-20%Ácidos teicoicos presencia ausenciaContenido lípidos ylipoproteínas0-3% 58%Contenido proteínas 0 9%Contenido lipopolisacáridos 0 13%Sensibilidad a penicilina SiNo (conexcepciones)Sensibilidad a lisozima Si NoDiferencias en la pared celular de bacterias
  29. 29. FlageloCuerpos de inclusiónRibosomasFimbriasNucleoideCápsulaPared celularMembrana celularPlásmido-Envoltura celular(membrana, pared)-Estructuras externas(cápsula, fimbrias, pili, flagelo)4- Estructuras externas:ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA BACTERIANA
  30. 30. Composición: Capas de polisacáridos viscosos localizados fuera pared celular ,(exopolisacáridos extracelular EPS)• Cápsulas: mas densas, rígidas e impermeables (glicoproteínas)• Capas mucilaginosas: más diluidas, flexiblesFunciones:• Participan en la adherencia a superficies: formación de biopelículasEj: Biofilm dental, en materiales, en alimentos• Mecanismo de defensa bacteriano (frente a fagocitosis y antimicrobianos)• Mejoran la resistencia a desecación, uv,•Altamente antigénica (antígeno K)4- Estructuras externas:1-Cápsula o GlicocalixB- ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA BACTERIANA
  31. 31. Biopelícula formada en superficiede un catéterBiopelícula formada sobre una hojaEjemplos de biopelículasExopolisacárido bacterianoBiopelículas microbianas“Comunidades de microorganismos que crecenadheridos a superficies y rodeados de unamatriz polimérica secretada por ellos”Superficie deacero
  32. 32. Impacto de las biopelículas…Extracción yconducción depetróleo y aceitesSistemas derefrigeraciónElaboración dealimentosAgua de bebidaTratamiento aguasresidualesImplantes médicosBocaBiocorrosión o biodeterioro
  33. 33. Fimbrias en Neisseria gonorrhoea4- Estructuras externas:2-Fimbrias o Pili-Fimbrias-Filamentos proteícos-Son hereditarios-Son apéndice cortos y finos (3-10 nm diámetro)Función: Adhesión a superficies (patógenos) yformación de películas en líquidosFactores de virulencia-Pili-Similar fimbrias, más largos (1ó2 por cel)-Son más anchos que fimbrias (9-10 nm diámetro)-Función: AdhesiónDeterminados genéticamente por plásmidosConjugativos, CONJUGACION BACTERIANA(transferencia de ADN)Receptores de virus bacterianos
  34. 34. LofótricosAnfítricosPerítricos- Polares (monótricos, anfítricos, lofótricos)- Perítricos (alrededor de la célula)4- Estructuras externas:3-Flagelosa) Función: Movilidad (respuesta a estímulos, factor de virulencia)b) Distribución:Son filamento largos, finos (20nm Ø) y flexiblesMonótricos
  35. 35. FilamentoFlagelinaGanchoAnillo LAnillo PProteínaMotMembcitoplPeriplasmaPeptidoglicanoMembranaexterna(LPS)Anillo MSProteínasFliProteínaMot1.- FilamentoForma helicoidalPaso cteSubunidades de flagelina2.- GanchoUne el filamento a la base motoraFormado por un solo tipo deproteína3.- Cuerpo basal-Anclaje del flagelo:(anillos/varillas centrales)• Anillo L: En LPS solo en G(-)•Anillo P•Anillo MS-Motor: Proteínas Mot: Alrededoranillo MS• Canaliza flujo de protones• Provocan la rotación flagelar-Proteínas Fli responden aseñales intracelulares4- Estructuras externas:3-Flagelosc) Estructura4- Estructuras externas:3-Flagelos
  36. 36. Estructura del Flagelo procariotaGram (-) Gram (+)
  37. 37. CarreraTumbod) Movimiento flagelar4- Estructuras externas:3-Flagelos-Filamento semirígido-Movimiento helicoidal (motor=cuerpo basal)-Energía FPM (1000H+/v)-Desplazamiento:.carrera-giro contario a las agujas del reloj.tumbo-giro en sentido horario
  38. 38. d) Movimiento flagelar4- Estructuras externas:3-Flagelos-Filamento semirígido-Movimiento helicoidal (motor=cuerpo basal)-Energía FPM (1000H+/v)-Desplazamiento:.carrera-giro contario a las agujas del reloj.tumbo-giro en sentido horarioDiferencias con eucariotas:-Estructura del filamento: microtúbulos-Movimiento serpenteante-Energía: ATP
  39. 39. ¿Quién es más rápido, unguepardo o Escherichia coli?Guepardo, el mamífero más rápido de laTierra, alcanza los 110 Km/h(aproximadamente 25 longitudes corporales/seg)La velocidad que alcanza una bacteria es deaproximadamente 0.00017 Km/h(unas 60 longitudes corporales/seg)
  40. 40. Quimiotaxis:Respuesta bacteriana a señales químicas que dirige la función flagelarCarreraCarreraTumboTumboCarreraAtrayentecarreras más largas hacia sustancias atrayentes oen contra sustancias repelentesproteínas de membrana detectan [sustancia]/tiempoactivan y modulan la rotación del flageloMovimiento dirigido o TAXIAa)Movimiento al azarb)Quimiorreceptores:
  41. 41. Otras Taxias:Aerotaxis: movimiento en respuesta al O2Fototaxis: movimiento en respuesta hacia la luzProteínas comunes con la quimiotaxisFotorreceptores detectar gradientes de luz LUZt = 0t = 2h
  42. 42. FlageloCuerpos de inclusiónRibosomasFimbriasNucleoideCápsulaPared celularMembrana celularPlásmido-Envoltura celular(membrana, pared)-Estructuras externas(cápsula, fimbrias, pili, flagelo)-Citoplasma(Nucleoide, ribosomas, inclusiones)5- CitoplasmaESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA BACTERIANA
  43. 43. 5- Citoplasma: 1-NucleoideESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA BACTERIANANeisseria gonorrhoeaeCromosoma bacteriano o genóforo-Conjunto de genes necesarios paralas funciones celulares básicas-1 molécula de DNA circular desnudo-Sin membrana nuclear-Superenrrollamiento por DNA girasasProteínasDominiosuperenrolladoRegión del citoplasma donde se encuentra el material genético
  44. 44. Tamaños, formas y número de cromosomasde microorganismosCromosoma
  45. 45. NucleoideCromosoma de E. coli(4,7x106 bases 1300µm, L=2-3µm)4.500 genes(Hombre:2,9x109bases 40.000 genes)
  46. 46. Replicación del cromosoma bacteriano-Relajación del DNA  Apertura de las hebras-Origen de replicación único-Síntesis de DNA bidireccional y semiconservativa-No existen intronesHorquilladereplicaciónADNsintetizadode novoOrigen dereplicación
  47. 47. -Circulares de tamaño y número de copias variable-Existen grupos de incompatibilidad-Transferibles entre bacterias-Aportan propiedades o adaptaciones selectivas Resistencia a antibióticos Producción de antibióticos Mecanismos de patogénesis (toxinas) Capacidades metabólicas Capacidad de nodulación Degradación de compuestos xenobióticos Resistencia a metales pesados Producción de pigmentosPlásmidoElementos genéticos de replicación independiente del cromosomaDiferencia entre cromosoma y plásmido: los plásmidos no llevan genesque sean requeridos en todas las condiciones de crecimiento !!
  48. 48. Reserva de carbono y energía Poli-β-hidroxibutirato(PHB):Polímero dehidroxi-butíricoSe agregan formando gránulos Glucógeno:polímero de subunidades de glucosaRhodospirillum sodomense5- Citoplasma: 2-InclusionesESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA BACTERIANA-Inclusiones rodeadas de membranas de lípidos-Contienen sustancias que almacenan energía (Pi, polisacáridos, azufre..)1-Gránulos de reserva1a-Polímeros carbonados
  49. 49. Polímero linear de ortofosfatos unidos por enlaces ester. Reserva de energíaAcumulación de S0En bacterias del azufre1b- Gránulos de Azufre5- Citoplasma: 2-Inclusiones1-Gránulos de reserva1c- Gránulos de Polifosfato
  50. 50. -Partículas cristalinas de magnetita Fe3O4-Monocapa lipídica-Dipolo magnético sometido a camposmagnéticos-Presente en bacterias acuáticas5- Citoplasma: 2-Inclusiones2- Magnetosomas3- Vesículas de gas-Permiten la flotación-Mecanismo de movilidad a diferentes alturasen respuesta a factores ambientales-Formas de haz (huecas y rígidas)-Rodeadas de membranas proteícasimpermeables a líquidos pero no a gas-Presentes en cianobacterias, bacteriasfototrofas púrpuras y verdes, arqueas
  51. 51. Formas de reposo de la bacteria• Metabolismo detenido• Resistentes condiciones ambientalesadversas– Desecación– Altas temperaturas– Radiaciones UV– Compuestos químicos. Características: g. Bacillus y Clostridium5- ENDOSPORA: Formas de resistenciaESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA BACTERIANAEsporas de Bacillus cereus (color verde), CV (color rosa)•Formación: Interior celularTerminal Subterminal Central
  52. 52. Exosporio:Capa proteíca con un 20% carbohidratosResistencia a enzimas hidrolíticosCutícula o cubierta:50-80% proteína de la espora, alto contenidoEn aminoácidos hidrofóbicos y cisteína.Absorbe radiaciones,resistencia a compuestos químicosCórtex:Variante de peptidoglicano muy laxoContribuye a la resistencia mecánicay a la deshidratación del citoplasmaNúcleo o Protoplasto:Célula en estado de reposoPC, MP, Citoplasma(Genoma completo condensado ypocos ribosomas)NucleoideRibosomasPared celularEstructura de la endospora5- ENDOSPORA: Formas de resistencia
  53. 53. Propiedades del núcleo de la endospora-No existe síntesis de proteínas ni de RNA-Alto contenido en Ac dipicolínico-Se combina con Ca++-10% del peso seco-Bajo contenido en agua 10-30%Consistencia gelatinosaTermorresistenciaResistencia productos químicosInactivación de enzimas.-Proteínas SASPs (pequeñas prot Ac-solubles):Bajan el pH en una unidadFunción:-Unión a DNA(Protección frente a UV, desecacióny calor seco)-Reserva C y energía al germinar la espora
  54. 54. Proceso de esporulación o esporogénesisCélula vegetativa EndosporaProceso complejo y altamente regulado en el queparticipan unos 50 genes.(tiene lugar en unas 6-10 horas)- Metabólicamente activa- Hidratada- Metabólicamente inactiva- DeshidratadaAyuno denutrientes !!Invaginaciones delas membranasSíntesis de lasmembranasde las esporasDeshidrataciónSíntesis de proteínasSASPy ácido dipicolínico
  55. 55. Características Célula vegetativa EndosporaEstructura Célula Gram+ típica, Córtex grueso, cutícula, exosporiounas pocas Gram-Apariencia microscópica No refráctil RefráctilDipicolínato cálcico Ausente PresenteContenido en agua Elevado, 80-90% Bajo, 10-25%Actividad enzimática Elevada BajaSíntesis macromolecular Presente AusenteResistencia al calor Baja AltaResistencia a agentesquímicos (H2O2 y ácidos) Baja AltaResistencia a radiaciones Baja AltaSensibilidad a lisozima Sensible ResistenteTinción por colorantes Teñibles Sólo teñibles mediante métodosespecialespH citoplasmático alrededor de pH7 pH entre 5,5-6,0 (en el núcleo)Diferencias entre células vegetativas y endosporas
  56. 56. Importancia biotecnológica de endoesporas-Guerra biológica(esporas de ántrax, 11S)-Biocontrol(Bt anti-insectos,otros anti-hongos)-Probióticos(esporas de Bacillus subtilis a pollospara prevenir enfermedades)-Problema en la industria alimentariaDesarrollo de métodos eficacesde controlClostriudium botulinum
  57. 57. Célula procariota Célula eucariotaMembrana citoplasmáticaPared celularCitoplasma Nucleiode Ribosomas
  58. 58. Propiedades Procariota EucariotaEstructura y función del núcleo:Membrana nuclear Ausente PresenteDNA Circular y cerrada Lineal, formando los cromosomasPlásmidos Si NoDivisión No mitosis MitosisReproducción sexual No meiosis MeiosisEstructura y organización del citoplasma:Membrana citoplasmática carece de esteroles Existen esterolesexisten hopanoides ausencia de hopanoidesMembranas internas Sencillas Compleja; retículo endoplasmáticoRibosomas 70S 80SOrgánulos membranosos Ausentes Existen variosEndosporas Presentes, termorresistentes AusentesVesículas de gas Presentes (en algunas) AusentesFormas de motilidad:Movimiento flagelar Flagelos rotatorios Flagelos o cilios; no rotan.Movimiento no flagelar Deslizamiento (vesículas de gas) Corriente citoplasmática y movimientoameboide; motilidad por deslizamientoDiferencias en Organización Celular
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