Envoltura celular de los mciroogranismos y su composición de la pared, capsula etc

1. Dr. Agustín Martínez Ramos
Departamento de Microbiología
Escuela Nacional de Ciencias Biológicas
IPN

2. Las células procarióticas son
Las células procarióticas son
pequeñas y de estructura
pequeñas y de estructura
sencilla
sencilla cuando se comparan
cuando se comparan
con las células eucarióticas, sin
con las células eucarióticas, sin
embargo, tienen formas y
embargo, tienen formas y
tamaños característicos,
tamaños característicos,
Anatomía de la célula
Anatomía de la célula
procariótica
procariótica
La época en la que los científicos
La época en la que los científicos
solían considerar a las bacterias
solían considerar a las bacterias
como bolsas muy pequeñas de
como bolsas muy pequeñas de
enzimas finalizó hace tiempo
enzimas finalizó hace tiempo
Howard J.
Howard J. Rogers
Rogers
La matriz citoplásmica
La matriz citoplásmica
contiene varios constituyentes
contiene varios constituyentes
que no están rodeados por
que no están rodeados por
una membrana: inclusiones,
una membrana: inclusiones,
ribosomas y el nucleoide con
ribosomas y el nucleoide con
el material genético
el material genético
La pared celular contiene típicamente peptidoglicana,
La pared celular contiene típicamente peptidoglicana,
pseudopeptidoglicana
pseudopeptidoglicana u otros
u otros poliscáridos
poliscáridos. Las bacterias
. Las bacterias
se dividen, en función de su pared y en respuesta a la
se dividen, en función de su pared y en respuesta a la
técnica de tinción en Gram positivas y en Gram negativas
técnica de tinción en Gram positivas y en Gram negativas
Los componentes como cápsulas,
Los componentes como cápsulas,
fimbrias
fimbrias y flagelos se encuentran por
y flagelos se encuentran por
fuera de la célula. Algunas forman
fuera de la célula. Algunas forman
endosporas u otras formas de
endosporas u otras formas de
resistencia como mixosporas, o
resistencia como mixosporas, o
quistes.
quistes.

3. La primera celula viva se origino,
La primera celula viva se origino,
probablemente, cuando se rodeo
probablemente, cuando se rodeo
de una membrana
de una membrana
La membrana citoplásmica es la estructura
La membrana citoplásmica es la estructura
celular que se encuentra rodeando, en íntimo
celular que se encuentra rodeando, en íntimo
contacto, al citoplasma y es quizá, la estructura
contacto, al citoplasma y es quizá, la estructura
más conservada en las células vivas.
más conservada en las células vivas.
Todas las células vivas, todas, tienen algún tipo
Todas las células vivas, todas, tienen algún tipo
de membrana.
de membrana.
L
La membrana celular tiene una
a membrana celular tiene una
serie de
serie de caracteristicas
caracteristicas que la
que la
hacen una estructura unica
hacen una estructura unica. E
. Es
s
una estructura compuesta de
una estructura compuesta de
fosfolipidos
fosfolipidos y proteinas; con una
y proteinas; con una
consistencia de cristal liquido.
consistencia de cristal liquido. E
Es
s
una estructura que se autosella.
una estructura que se autosella.
P
Por su grosor se considera con
or su grosor se considera con
dos dimensiones.
dos dimensiones.
T
Tiene una composicion quimica
iene una composicion quimica y una estructura
y una estructura
universales, de una bicapa de
universales, de una bicapa de fosfolipidos (fig. 1)
fosfolipidos (fig. 1)
con proteinas embebidas (fig. 2)
con proteinas embebidas (fig. 2) independiente
independiente-
-
mente del organismo o del organelo
mente del organismo o del organelo
la membrana controla
la membrana controla l
los fenomenos de
os fenomenos de
permeabilidad, la conservacion y el recam
permeabilidad, la conservacion y el recam-
-
bio de energía, la fusion celula
bio de energía, la fusion celula-
-celula y
celula y
organelo
organelo-
-organelo.
organelo.
Figura 1.
Figura 1.-
- Modelo molecular
Modelo molecular
del fosfolípido
del fosfolípido

4. Figura 2.- Modelo del mosaico fluido de Singer
Proteínas estructurales
Proteínas estructurales
EL MOSAICO FLUIDO DE SINGER
EL MOSAICO FLUIDO DE SINGER
Por su consistencia y por su composición,
Por su consistencia y por su composición,
se considera que la membrana se tiene la
se considera que la membrana se tiene la
Estructura de un mosiaco fluido (FIGURA 2)
Fosfolípidos
Fosfolípidos
Estructura de un mosiaco fluido (FIGURA 2)
Proteínas periféricas
Proteínas periféricas

5. Los integrantes del dominio Archaea difieren en
Los integrantes del dominio Archaea difieren en
muchos aspectos tanto de las eubacteria como de
muchos aspectos tanto de las eubacteria como de
las eucariotas. Algunas de sus diferencias son la
las eucariotas. Algunas de sus diferencias son la
estructura de los lípidos de sus membranas, la
estructura de los lípidos de sus membranas, la
estructura y composición química de su pared
estructura y composición química de su pared
celular, si biología molecular y su metabolismo.
celular, si biología molecular y su metabolismo.
Los lípidos de las membranas de las Archaea , son
Los lípidos de las membranas de las Archaea , son
hidrocarburos de cadena ramificada que se unen al
hidrocarburos de cadena ramificada que se unen al
glicerol mediante enlaces éter en vez de enlaces éster,
glicerol mediante enlaces éter en vez de enlaces éster,
como sucede con las eubacteria y con las
como sucede con las eubacteria y con las eucaria
eucaria. Ver la
. Ver la
figura adjunta
figura adjunta
Lípidos formando un enlace
Lípidos formando un enlace
éter con una molécula de
éter con una molécula de
glicerol como sucede en las
glicerol como sucede en las
Archaea
Archaea
Lípidos formando un enlace
Lípidos formando un enlace
éter con dos molécula de
éter con dos molécula de
glicerol como sucede en las
glicerol como sucede en las
Arachaea termofílicas
Arachaea termofílicas
Lípidos formando un enlace
Lípidos formando un enlace
éster con una molécula de
éster con una molécula de
glicerol como sucede en las
glicerol como sucede en las
Eubacteria y en las Eucarya
Eubacteria y en las Eucarya

6. En la figura adjunta se esquematiza la
En la figura adjunta se esquematiza la
estructura de las membranas de una
estructura de las membranas de una
Archaea mesofílica y de una termófílica
Archaea mesofílica y de una termófílica
Membrana con una bicapa de
Membrana con una bicapa de
diéteres de glicerol
diéteres de glicerol
Membrana con una monocapa rígida de
Membrana con una monocapa rígida de
tetraéteres de glicerol. Se propone esta
tetraéteres de glicerol. Se propone esta
estructura de lípidos para las membranas
estructura de lípidos para las membranas
de las Archaea termo e hipertermofílicas,
de las Archaea termo e hipertermofílicas,
Como un mecanismo, entre otros, que le
Como un mecanismo, entre otros, que le
permiten a estos organismos vivir a altas
permiten a estos organismos vivir a altas
temperaturas
temperaturas

7. Una representación molecular de la membrana (verde) en la que se
Una representación molecular de la membrana (verde) en la que se representa una proteína integral o canal (rojo). Las
representa una proteína integral o canal (rojo). Las
moléculas azul y blanco son moléculas de agua tanto de la cara i
moléculas azul y blanco son moléculas de agua tanto de la cara interna como de la externa de la membrana
nterna como de la externa de la membrana

8. La pared es la envoltura rígida responsable
de la forma celular.
Protege a la bacteria contra los cambios de
presión osmótica.
Contiene los receptores de algunos
bacteriófagos.
Contiene los receptores de algunos
anticuerpos
Es el blanco de algunos antibióticos.
Es la responsable de la respuesta
bacteriana a la coloración de Gram
En las figuras 1 y 2 se esquematizan estas
envolturas para una bacteria Gram positiva
y para otra Gram negativa.
En la figura 3 se nota el papel de la pared
en la división bacteriana

9. Figura 1. Pared celular de una bacteria
Figura 1. Pared celular de una bacteria Gram
Gram positiva
positiva Figura
Figura 2
2. Pared celular de una bacteria
. Pared celular de una bacteria Gram
Gram negativa
negativa
Figura 3.
Figura 3. Septo de pared celular
Septo de pared celular
formado durante
formado durante la reproducción de
la reproducción de
una bacteria
una bacteria

10. Comparación de la pared celular de bacterias Gram negativa y Gra
Comparación de la pared celular de bacterias Gram negativa y Gram positiva.
m positiva.

11. Complejidad de la pared celular de una micobacteria
Complejidad de la pared celular de una micobacteria

13. La pared celular de las bacterias Gram
negativas está constituida de
peptidoglicana, proteínas, metales (Mg++)
y agua. Fuera de la pared celular s
encuentra la membrana externa.
La pared celular de las bacterias
Gram positivas está constituida de
peptidoglicana, ácido teicoicos,me-
tales (Mg++) y agua.
La
La peptidoglicana
peptidoglicana consta de una parte
consta de una parte
Polisacarídica
Polisacarídica formada de ácido
formada de ácido
N
N-
-acetil
acetil-
-murámico
murámico y N
y N-
-acetil
acetil-
-glucosamina
glucosamina y
y
de una porción
de una porción peptídica
peptídica formada por
formada por
diferentes aminoácidos según la bacteria.
diferentes aminoácidos según la bacteria.
La N-acetil glucosamina es la 2-acetomido-2-
desoxi-D-glucopiranosa. El ácido N-acetil-
murámico (un componente que caracteriza
a las bacterias) es el 2-acetomido-3-O-D-1-
carboxietil)-2-acetomido-2-desoxi-
D-glucopiranosa.
En ambas paredes se forma un
En ambas paredes se forma un
puente entrecruzado de 5 glicinas,
puente entrecruzado de 5 glicinas,
de acuerdo con lo que se ve en las
de acuerdo con lo que se ve en las
figuras 4 y 5
La porción peptídica es variable. En las bacterias Gram
negativas está constituida por cuatro aminoácidos
numerados el 1 al 4 en el siguiente orden: 1.- L- alanina;
2.- ácido D-glutámico 3.- ácido meso-diaminopimélico y 4.-
D- alanina
figuras 4 y 5

14. N
N-
-acetil
acetil-
-glucosamina
glucosamina
Acido N
Acido N-
-acetil
acetil-
-murámico
murámico
Ácido
Ácido teicoico
teicoico
Figura 4.
Figura 4.-
- Representación de la pared celular de una
Representación de la pared celular de una
bacteria
bacteria Gram
Gram negativa
negativa
Figura 5.
Figura 5.-
- Representación de la pared celular
Representación de la pared celular
de una bacteria
de una bacteria Gram
Gram positiva
positiva
En la figura 5, la parte sombreada representa
En la figura 5, la parte sombreada representa
la unidad básica de la pared celular, la cual,
la unidad básica de la pared celular, la cual,
por polimerización, da origen a la estructura.
por polimerización, da origen a la estructura.

15. La penicilina, un antibiótico b
La penicilina, un antibiótico b lactámico
lactámico inhibe
inhibe
la síntesis de la
la síntesis de la peptidoglicana
peptidoglicana, por su similitud
, por su similitud
con la molécula de di
con la molécula de di-
-D
D-
-alanina
alanina, un precursor de
, un precursor de
la
la peptidoglicana
peptidoglicana. La semejanza entre los dos
. La semejanza entre los dos
compuestos se ve en la figura 5.
compuestos se ve en la figura 5.
Figura 5. La penicilina es un análogo de la
Figura 5. La penicilina es un análogo de la
molécula de di_D
molécula de di_D-
-alanina
alanina
Penicilina
Penicilina
Molécula de
Molécula de
D
D-
-alanil
alanil-
-D
D-
-alanina
alanina
Ver los videos
Ver los videos
que sobre la
que sobre la
pared celular se
pared celular se
anexan en el CD
anexan en el CD-
-
ROM
ROM

16. Los ácidos
Los ácidos teicoicos
teicoicos.
.
Estos son componentes exclusivos de las
Estos son componentes exclusivos de las
paredes de las bacterias
paredes de las bacterias Gram
Gram positivas.
positivas.
Están formados de poli
Están formados de poli-
-glicerol
glicerol-
-fosfato o
fosfato o
de poli
de poli-
-ribitol
ribitol-
-fosfato, en ambos casos,
fosfato, en ambos casos,
con algunas otras sustituciones En las
con algunas otras sustituciones En las
figuras 6 se ponen ejemplos de estos
figuras 6 se ponen ejemplos de estos
compuestos.
compuestos.
Figura 6. Ácidos
Figura 6. Ácidos teicoicos
teicoicos
Los ácidos
Los ácidos teicurónicos
teicurónicos.
.
Forman parte de la pared de las
Forman parte de la pared de las
bacterias
bacterias Gram
Gram positivas y son
positivas y son
polisacáridos
polisacáridos esterificados
esterificados con
con
ácidos grasos. Atraviesan la
ácidos grasos. Atraviesan la
peptidoglicana
peptidoglicana y llegan hasta los
y llegan hasta los
fosfolípidos
fosfolípidos de la membrana
de la membrana
citoplásmica. La figura 7 es un
citoplásmica. La figura 7 es un
ejemplo de estos compuestos.
Figura 7. Los ácidos
Figura 7. Los ácidos teicurónicos
teicurónicos
ejemplo de estos compuestos.

17. La pared celular de las arquea
Aunque las arqueas pueden ser tanto
Aunque las arqueas pueden ser tanto Gram
Gram positivas
positivas
como
como Gram
Gram negativas la estructura y composición
negativas la estructura y composición
química de sus paredes celulares difiere de las de
química de sus paredes celulares difiere de las de
las
las eubacterias
eubacterias
Figura 1.
Figura 1.-
- Envolturas de arqueas.
Envolturas de arqueas.
(a)
(a) Gram
Gram positiva. (b)
positiva. (b) Gram
Gram negativa
negativa
Cit
Cit = citoplasma. MC . = membrana citoplásmica
= citoplasma. MC . = membrana citoplásmica
Pc
Pc. = Pared celular. CS = capa superficial
. = Pared celular. CS = capa superficial
Muchas arqueas
Muchas arqueas Gram
Gram positivas
positivas
poseen una gruesa capa única,
poseen una gruesa capa única,
homogénea como la de las
homogénea como la de las
eubacterias Gram
eubacterias Gram positivas. La
positivas. La
arqueas
arqueas Gram
Gram negativas carecen de
negativas carecen de
membrana externa, y de
membrana externa, y de
peptidoglicana
peptidoglicana. En cambio suelen
. En cambio suelen
tener una capa superficial de
tener una capa superficial de
subunidades
subunidades proteicas o
proteicas o
glucoproteinas
glucoproteinas, (ver la figura adjunta)
, (ver la figura adjunta)

18. La composición química de las paredes
La composición química de las paredes
de las arqueas también es muy diferente.
de las arqueas también es muy diferente.
Las paredes de las arqueas
Las paredes de las arqueas Gram
Gram positivas
positivas
suelen tener
suelen tener pseudomureina
pseudomureina, un polímero similar a la
, un polímero similar a la
peptidoglicana
peptidoglicana con aminoácidos L en sus puentes
con aminoácidos L en sus puentes
entrecruzados y ácido N
entrecruzados y ácido N-
-acetil talosaminurónico
acetil talosaminurónico, en
, en
lugar de ácido
lugar de ácido murámico
murámico, y con enlaces
, y con enlaces β
β (1
(1-
-3) en
3) en
lugar de
lugar de β
β (1
(1-
-4). Ver la figura adjunta)
4). Ver la figura adjunta)
Estructura de la
Estructura de la pseudomureina
pseudomureina de
de
una arquea
una arquea Gram
Gram positiva
positiva
Las arqueas
Las arqueas Gram
Gram negativas tienen una
negativas tienen una
gruesa capa de proteínas con un grosor de
gruesa capa de proteínas con un grosor de
hasta 20 a 40
hasta 20 a 40 nm
nm. La composición química
. La composición química
de estas paredes varía considerablemente,
de estas paredes varía considerablemente,
algunos
algunos metanógenos
metanógenos y
y termofílicos
termofílicos
extremos contiene
extremos contiene glucoproteinas
glucoproteinas. Otros
. Otros
metanógenos
metanógenos tienen paredes de naturaleza
tienen paredes de naturaleza
proteica.
proteica.

19. Bacterias sin pared celular
Bacterias sin pared celular
Existen una serie de bacterias que
Existen una serie de bacterias que
no tienen pared celular. Esto es,
no tienen pared celular. Esto es,
porque nunca la han tenido o,
porque nunca la han tenido o,
porque la han perdido Por
porque la han perdido Por
tratamientos en el la
tratamientos en el la-
-boratorio
boratorio.
.
Las bacterias que no tienen pared celular
Las bacterias que no tienen pared celular
Caen dentro de alguna de las siguientes
Caen dentro de alguna de las siguientes
categorías:
categorías:
1.
1.-
- Micoplasmas.
Micoplasmas.
2.
2.-
- Formas L
Formas L
3.
3.-
- Esferoplastos
Esferoplastos
4.
4.-
- Protoplastos
Protoplastos
1.
1.-
- Los micoplasmas son bacterias
Los micoplasmas son bacterias
que carecen de pared celular. Son muy
que carecen de pared celular. Son muy
pequeñas,
pequeñas, pleomórficas
pleomórficas, filtrables a
, filtrables a
través de filtros bacteriológicos.
través de filtros bacteriológicos.
Son muy exigentes desde el punto de
Son muy exigentes desde el punto de
vista nutricional.
vista nutricional.
Todas son patógenas del hombre, de los
Todas son patógenas del hombre, de los
animales o de los vegetales.
animales o de los vegetales.
Característicamente forman colonias en
Característicamente forman colonias en
forma de “huevo frito”
forma de “huevo frito”
Poseen membranas ricas en proteínas y
Poseen membranas ricas en proteínas y
en esteroles
en esteroles
La pared celular es necesaria
La pared celular es necesaria
para proteger a las bacterias del
para proteger a las bacterias del
efecto de los cambios de presión
efecto de los cambios de presión
osmótica.
osmótica.

20. Las forma L se llaman así en honor del
Las forma L se llaman así en honor del
Instituto
Instituto Lister
Lister que fue donde se
que fue donde se
descubrieron.
descubrieron.
Son bacterias que han perdido su pared
Son bacterias que han perdido su pared
celular, por tratamientos con
celular, por tratamientos con
antibióticos
antibióticos β
β−
−lactámicos
lactámicos o con
o con
anticuerpos.
anticuerpos.
Aunque la ausencia de pared celular
Aunque la ausencia de pared celular
suele ser permanente, en ocasiones la
suele ser permanente, en ocasiones la
bacteria puede revertir a la forma
bacteria puede revertir a la forma
normal.
normal.
Son
Son pleomórficas
pleomórficas. Producen colonias
. Producen colonias
en forma de huevo frito
en forma de huevo frito
La importancia de la pared celular en la
La importancia de la pared celular en la
protección contra los efectos de la
protección contra los efectos de la
presión osmótica se ha demostrado al
presión osmótica se ha demostrado al
tratar bacterias con
tratar bacterias con lisozima
lisozima o con
o con
penicilina, dos productos que eliminan la
penicilina, dos productos que eliminan la
peptidoglicana
peptidoglicana.
.
La
La lisozima
lisozima es una enzima que rompe el
es una enzima que rompe el
enlace
enlace b 1
b 1-
-4 entre el ácido N
4 entre el ácido N-
-acetil
acetil-
-
murámico
murámico y la
y la N
N-
-acetil glucosamina
acetil glucosamina. La
. La
penicilina inhibe la
penicilina inhibe la síntesis de la
síntesis de la
peptidoglicana
peptidoglicana a nivel de
a nivel de
transpeptidación
transpeptidación.
.
También existen arqueas que carecen de
También existen arqueas que carecen de
pared celular y destaca entre ellas el género
pared celular y destaca entre ellas el género
Thermoplasma
Thermoplasma

21. Los
Los esferoplastos
esferoplastos son bacterias
son bacterias
Gram
Gram negativas que han perdido
negativas que han perdido
su
su peptidoglicana
peptidoglicana por tratamientos
por tratamientos
químicos o enzimáticos pero que
químicos o enzimáticos pero que
conservan su membrana externa,
conservan su membrana externa,
al cual ejerce algún efecto protector
al cual ejerce algún efecto protector
contra la presión osmótica.
contra la presión osmótica.
Los
Los esferoplastos
esferoplastos se
se
vuelven a reproducir
vuelven a reproducir
cuando se les libera del
cuando se les libera del
agente que les eliminó la
agente que les eliminó la
pared celular y adquieren
pared celular y adquieren
nuevamente su forma
nuevamente su forma
original
original
Los
Los protoplastos
protoplastos son bacterias
son bacterias
Gram
Gram positivas que han perdido
positivas que han perdido
su
su peptidoglicana
peptidoglicana por tratamientos
por tratamientos
químicos o enzimáticos. La pierden
químicos o enzimáticos. La pierden
Totalmente y generalmente ya no la
Totalmente y generalmente ya no la
recuperan
recuperan
Una vez obtenidos los los
Una vez obtenidos los los
esferoplastos
esferoplastos o los
o los protoplastos
protoplastos,
,
estos sólo sobreviven en medios
estos sólo sobreviven en medios
hipertónicos, de otro modo sufren
hipertónicos, de otro modo sufren
un proceso de lisis
un proceso de lisis

22. LA MEMBRANA EXTERNA
LA MEMBRANA EXTERNA
Localizacion
Localizacion:
: e
en la parte mas
n la parte mas
externa de las bacterias gram
externa de las bacterias gram
negativas
negativas (f
(figura 1)
igura 1)
Figura 1. Estructura de las envolturas de una
Figura 1. Estructura de las envolturas de una
bacteria Gram negativa
bacteria Gram negativa
La membrana externa
La membrana externa
Componentes principales de la membrana
Componentes principales de la membrana
externa:
externa:
a)
a) Los fosfolipidos
Los fosfolipidos
b)
b) El LPS (lipopolisacárido)
El LPS (lipopolisacárido)
c)
c) Las porinas
Las porinas
d)
d) La lipoproteina de braun
La lipoproteina de braun

23. Representación esquemática del
Representación esquemática del
LPS (lipopolisacárido)
LPS (lipopolisacárido)
Los fosfolipidos
Los fosfolipidos.
.
Se encuentran
Se encuentran
formando una bicapa
formando una bicapa
en una semejante a
en una semejante a
como se encuentran
como se encuentran
en la membrana
en la membrana
citoplásmica
citoplásmica
El LPS (lipopolisacárido)
El LPS (lipopolisacárido)
este es un componente
este es un componente
exclusivo de la membrana
exclusivo de la membrana
externa. Su estructura es
externa. Su estructura es
de acuerdo con la figura
de acuerdo con la figura
adjunta
adjunta
El LPS consta de tres regiones: el
El LPS consta de tres regiones: el
lípido A en verde en el esquema, el
lípido A en verde en el esquema, el
núcleo (
núcleo (core
core) en azul y el antígeno O,
) en azul y el antígeno O,
en azul oscuro. En el núcleo se localiza
en azul oscuro. En el núcleo se localiza
un componente raro el KDO, exclusivo
un componente raro el KDO, exclusivo
del LPS.
del LPS.
c)
c) Las porinas
Las porinas: son
: son
proteínas triméricas
proteínas triméricas
que forman poros que
que forman poros que
atraviesan la
atraviesan la
membrana externa.
membrana externa.
Dejan pasar alguna
Dejan pasar alguna
sustancia de bajo peso
sustancia de bajo peso
molecular
molecular
La lipoproteina de
La lipoproteina de B
Braun
raun. Es una
. Es una
proteína a la cual se une algunos
proteína a la cual se une algunos
ácidos grasos los cuales se
ácidos grasos los cuales se
introducen por un lado a los
introducen por un lado a los
fosfolípidos de la membrana y por
fosfolípidos de la membrana y por
el otro se une a la peptidoglicana
el otro se une a la peptidoglicana
bacteriana, formando de esta
bacteriana, formando de esta
manera el ancla
manera el ancla que mantiene
que mantiene
unida a la membrana externa a la
unida a la membrana externa a la
bacteria.
bacteria.

24. Otras r
Otras representaci
epresentacio
on
nes
es esquemática
esquemáticas
s de la membrana externa y
de la membrana externa y del
del
LPS (lipopolisacárido)
LPS (lipopolisacárido)

25. Estructura y funciones
Estructura y funciones
Por su localización la
Por su localización la
membrana externa esta
membrana externa esta
relacionada con
relacionada con
algunas propiedades de
algunas propiedades de
la superficie celular
la superficie celular
La presencia de cadenas de
La presencia de cadenas de
carbohidratos en la membrana
carbohidratos en la membrana
externa, generalmente con una
externa, generalmente con una
carga negativa (Antígeno O),
carga negativa (Antígeno O),
ayuda a la bacteria a evitar la
ayuda a la bacteria a evitar la
fagocitosis.
fagocitosis.
La membrana externa
La membrana externa
funciona como
funciona como
receptora de
receptora de
bacteriófagos
bacteriófagos. L
. La
a bica
bica-
-
pa
pa de
de fosfolípidos
fosfolípidos
funciona como una
funciona como una
segunda barrera de
segunda barrera de
permeabilidad.
permeabilidad.
Por la presencia de esta membrana externa,
Por la presencia de esta membrana externa,
las bacterias
las bacterias Gram
Gram negativas son,
negativas son,
comparativamente, mas resistentes que las
comparativamente, mas resistentes que las
Gram
Gram positivas a una serie de compuestos
positivas a una serie de compuestos
hidrofóbicos
hidrofóbicos, tales como los siguientes.
, tales como los siguientes.
Antibióticos:
Antibióticos:
Macrólidos
Macrólidos,
, novobiocinas
novobiocinas,
,
rifamicinas
rifamicinas,
, actinomicina
actinomicina D y ácido
D y ácido
fusídico
fusídico.
.
Detergentes:
Detergentes:
Sales biliares, SDS y Tritón x
Sales biliares, SDS y Tritón x-
-100.
100.
Colorantes
Colorantes hidrofóbicos
hidrofóbicos:
:
Eosina, azul de metileno, verde
Eosina, azul de metileno, verde
brillante, colorantes de
brillante, colorantes de acridina
acridina
Se utiliza esta resistencia para el
Se utiliza esta resistencia para el
diseño de medios de cultivo
diseño de medios de cultivo
selectivos tales como el EMB, el
selectivos tales como el EMB, el
SS,
SS, Mac Conkey
Mac Conkey, rosa de
, rosa de
bengala, etc.
bengala, etc.

26. LA CAPA S
LA CAPA S
Muchas bacterias Gram positivas y Gram
Muchas bacterias Gram positivas y Gram
negativas así como las arqueas poseen
negativas así como las arqueas poseen
una estructura paracristalina denominada
una estructura paracristalina denominada
capa S.
capa S.
La capa S está formada de proteínas y
La capa S está formada de proteínas y
glicoproteínas. En las bacterias Gram positivas se
glicoproteínas. En las bacterias Gram positivas se
une directamente a la peptidoglicana. En las
une directamente a la peptidoglicana. En las
arquea a la cubierta más externa y en las bacterias
arquea a la cubierta más externa y en las bacterias
Gram negativas se une a la membrana externa.
Gram negativas se une a la membrana externa.
En las figuras 1, 2 y 3 se
En las figuras 1, 2 y 3 se
esquematizan la posición y la
esquematizan la posición y la
estructura de la capa S en los
estructura de la capa S en los
diferentes procariotes.
diferentes procariotes.
Figura 1. Envolturas de una bacteria Gram positiva
Figura 1. Envolturas de una bacteria Gram positiva
CM = membrana citoplásmica. CW = pared celular
CM = membrana citoplásmica. CW = pared celular S = capa S.
S = capa S.

27. Figura 2. envolturas de una bacteria Gram
Figura 2. envolturas de una bacteria Gram
negativa CM = membrana citoplásmica. PG =
negativa CM = membrana citoplásmica. PG =
peptidoglicana. OM = membrana externa. S =
peptidoglicana. OM = membrana externa. S =
capa S
capa S
Figura
Figura 3.
3. envolturas de una Arquea la cual
envolturas de una Arquea la cual
carece de una pared celular rígida
carece de una pared celular rígida
CM = membrana citoplásmica. S = capa S
CM = membrana citoplásmica. S = capa S

28. La figura 3 muestra la apariencia ultramicroscópica
La figura 3 muestra la apariencia ultramicroscópica
de las capas S de tres bacterias diferentes.
de las capas S de tres bacterias diferentes.
Algunos autores aseguran que todas las células,
Algunos autores aseguran que todas las células,
Incluyendo las humanas, tienen una capa S.
Incluyendo las humanas, tienen una capa S.

29. La capa S protege a la célula de fluctuaciones iónicas y de
La capa S protege a la célula de fluctuaciones iónicas y de
pH
pH, estrés osmótico, enzimas degradadoras incluso
, estrés osmótico, enzimas degradadoras incluso
contra el ataque del depredador
contra el ataque del depredador Bdellovibrio
Bdellovibrio
bacteriovorus
bacteriovorus. Ayuda a mantener la forma y rigidez de las
. Ayuda a mantener la forma y rigidez de las
bacterias. Facilita la adhesión de algunas bacterias y
bacterias. Facilita la adhesión de algunas bacterias y
protege a algunos patógenos contra el ataque del
protege a algunos patógenos contra el ataque del
complemento y de la fagocitosis contribuyendo así a su
complemento y de la fagocitosis contribuyendo así a su
virulencia.
virulencia.

30. Los
Los glicocálices
glicocálices.
.
Son aquellas estructuras
Son aquellas estructuras
bacterianas naturaleza
bacterianas naturaleza
polisacarídica
polisacarídica que se
que se
encuentran en la parte mas
encuentran en la parte mas
externa de la célula.
externa de la célula.
Se localizan fuera de la membrana
Se localizan fuera de la membrana
externa de las bacterias
externa de las bacterias Gram
Gram
negativas o de la
negativas o de la peptidoglicana
peptidoglicana de las
de las
Gram
Gram positivas
positivas
Se clasifican dos tipos:
Se clasifican dos tipos:
1.
1.-
- Las cápsulas
Las cápsulas
2.
2.-
- La capa S,
La capa S,
Las cápsulas de las cuales se describen
Las cápsulas de las cuales se describen
cuatro tipos
cuatro tipos
a) rígida, la que es suficientemente
a) rígida, la que es suficientemente
coherente como para excluir partículas (tinta
coherente como para excluir partículas (tinta
china). La cápsula propiamente dicha.
china). La cápsula propiamente dicha.
b) flexible, suficientemente deformable, por
b) flexible, suficientemente deformable, por
lo que no excluye partículas.
lo que no excluye partículas. Vainas
Vainas y
y
zoogleas
zoogleas
c)Integral, una cápsula que esta íntimamente
c)Integral, una cápsula que esta íntimamente
asociada con la superficie celular.
asociada con la superficie celular.
La
La microcápsula
microcápsula
d) Periférica, que puede estar asociada con
d) Periférica, que puede estar asociada con
la célula o que se puede liberar en el medio.
la célula o que se puede liberar en el medio.
Capa
Capa mucoide
mucoide.
.

31. La
La capsula
capsula
Es la cubierta mas externa de las
Es la cubierta mas externa de las
bacterias y de otras células.
bacterias y de otras células.
es una estructura translucida y bien
es una estructura translucida y bien
definida que rodea a la célula. Las
definida que rodea a la célula. Las
figuras muestran diferentes
figuras muestran diferentes
apariencias de la cápsula
apariencias de la cápsula
Figura 1.
Figura 1. L
La Cápsula bacteriana.
a Cápsula bacteriana.
Preparación “teñida” con tinta china
Preparación “teñida” con tinta china
Figura 2. La cápsula. Preparación
Figura 2. La cápsula. Preparación Ultramicroscó
Ultramicroscó-
-
pica teñida con rojo de rutenio
pica teñida con rojo de rutenio
Figura 3.
Figura 3. L
La cápsula bacteriana. Preparación
a cápsula bacteriana. Preparación
teñida con la técnica del rojo congo
teñida con la técnica del rojo congo

32. La cápsula generalmente esta formada de
La cápsula generalmente esta formada de
homo o
homo o heteropolímeros
heteropolímeros, ramificados o no,
, ramificados o no,
los cuales son materiales
los cuales son materiales polisacarídicos
polisacarídicos o
o
proteicos, embebidos en agua.
proteicos, embebidos en agua.
Su constituyente mas abundante es el
Su constituyente mas abundante es el
agua, lo que dificulta la conservación
agua, lo que dificulta la conservación
intacta de su estructura, lo que a su vez
intacta de su estructura, lo que a su vez
hace difícil su observación
hace difícil su observación
La
La vaina
vaina y la
y la zooglea
zooglea
Esta estructuras se encuentran menos
Esta estructuras se encuentran menos
frecuentemente que las cápsulas, son tubos
frecuentemente que las cápsulas, son tubos
de material
de material polisacarídico
polisacarídico que encierran
que encierran
cadenas de células
cadenas de células
Están compuestas de una red polimérica
Están compuestas de una red polimérica
amorfa o altamente ordenada.
amorfa o altamente ordenada.
Las
Las vainas
vainas contienen un gran número de células.
contienen un gran número de células.
Estas
Estas vainas
vainas son capaces de atrapar
son capaces de atrapar iones
iones metálicos
metálicos
de
de fierro
fierro o de manganeso dándole una apariencia
o de manganeso dándole una apariencia
herrumbrosa a los sitios donde abundan las bacterias
herrumbrosa a los sitios donde abundan las bacterias
que forman estas
que forman estas vainas
vainas
En algunas
En algunas vainas
vainas se precipitan altas
se precipitan altas
concentraciones de oxido de
concentraciones de oxido de fierro
fierro
(
(Sphaerotilus
Sphaerotilus). En otras, se precipita
). En otras, se precipita
oxido de manganeso (
oxido de manganeso (L
Leptothrix
eptothrix)
)

33. Célula bacteriana
Célula bacteriana Vaina
La figura 4 muestra la
La figura 4 muestra la
apariencia
apariencia ultramicros
ultramicros-
-
cópica
cópica de una bacteria
de una bacteria
encerrada en una
encerrada en una vaina
vaina
Figura 4.
Figura 4.-
- Spherotilus natans
Spherotilus natans, una bacteria con
, una bacteria con vaina
vaina
Vaina
Las bacterias deslizantes
Las bacterias deslizantes
que tienen
que tienen vaina
vaina, se
, se
pueden deslizar dentro de
pueden deslizar dentro de
ella.
ella.
Algunas bacterias pueden desarrollar
Algunas bacterias pueden desarrollar
flagelos dentro de la
flagelos dentro de la vaina
vaina. se llaman
. se llaman
células nadadoras. frecuentemente
células nadadoras. frecuentemente
abandonan la
abandonan la vaina
vaina y la dejan vacía
y la dejan vacía

34. Las
Las zoogleas
zoogleas.
.
Son también de naturaleza
Son también de naturaleza
polisacarídica
polisacarídica
En estas
En estas zoogleas
zoogleas se encuentran
se encuentran
encerradas cientos de bacterias que
encerradas cientos de bacterias que
participan activamente en la formación
participan activamente en la formación
de lodos activados. La estructura tiene
de lodos activados. La estructura tiene
forma de dedos. En la figura 5 se
forma de dedos. En la figura 5 se
muestra un ejemplo de esta estructura
muestra un ejemplo de esta estructura
La capa
La capa mucoide
mucoide. También es un material homo
. También es un material homo
o
o heteropolimérico
heteropolimérico, menudo flotando libremente
, menudo flotando libremente
en los medios acuosos y frecuentemente forman
en los medios acuosos y frecuentemente forman
parte de las
parte de las biopeliculas
biopeliculas. Se le ha asignado una
. Se le ha asignado una
participación en la adherencia bacteriana a
participación en la adherencia bacteriana a
diversas superficies.
diversas superficies.
Figura 5.
Figura 5.-
- Zooglea ramigera
Zooglea ramigera una bacteria
una bacteria
a cuyo nombre se debe el de la estructura
a cuyo nombre se debe el de la estructura
polisacarídica
polisacarídica.
.