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Microbiología

Algunas definiciones básicas de la microbiología.

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Microbiología
Definiciones
Leo Eduardo Bobadilla Atao
UPN – Ingeniería Ambiental
1
Definiciones
1) Pared celular:
 La pared celular primaria está formada por celulosa, hemicelulosas, pectinas y proteínas.
 La celulosa es el polisacárido más sencillo en la pared celular. Son microfibrillas con una
estructura cristalina de entre 5 y 15 nm de grosores formados por cadenas de β-1,4-
glucosa. Cada microfibrilla contiene 36 cadenas situadas en paralelo y unidas por puentes
de hidrógeno. Cada residuo de glucosa está rotado respecto a los contiguos, lo que
permite que se mantenga una estructura plana y rígida, y a su vez permite que se
establezcan los puentes de hidrógeno con las cadenas adyacentes.
La celulosa representa aproximadamente el 70% del peso seco de la pared.
 Hemicelulosas: Son polisacáridos relativamente lineales y neutros, que se unen entre sí o
a las microfibrillas de celulosa por puentes de hidrógeno. El más abundante en
dicotiledóneas es el xiloglucano.
 Xiloglucano: El xiloglucano se une a la celulosa por puentes de hidrógeno, formando una
red xiloglucano-celulosa. El xiloglucano mantiene las microfibrillas separadas, lo que
provoca que aumente la elasticidad de la pared. Las cadenas laterales dotan al xiloglucano
de sus principales características: la xilosa impide la formación de haces, la galactosa evita
la agregación que podría provocar su precipitación y la fucosa facilita la adopción de una
conformación plana. El xiloglucano se puede dividir en tres dominios según su
accesibilidad, y tienen diferencias en el contenido de subunidades (Pauly et al., 1999):
 El primer dominio es accesible al tratar la pared con endoglucanasas. Representa
la fracción no unida a celulosa.
 El segundo dominio es el que está unido a la superficie de las microfibrillas y se
extrae con tratamiento alcalino mediante KOH.
 El tercer dominio es accesible únicamente al tratar las paredes con celulasas, ya
que se trata del xiloglucano que se encuentra atrapado en el interior de las
microfibrillas de celulosa.
2) Membrana celular de una bacteria:
 La membrana celular en las bacterias posee la función de la Permeabilidad Selectiva de tipo activa
(con gasto d energía) y pasiva (sin gasto d energía). Además la Membrana Plasmática en bacterias
es la Respiración celular, en ciertos lugares la Membrana plasmática se Invagina hacia el interior
formando el Meosoma que le permite realizar el intercambio gaseoso en bacterias aerobias y
anaerobias facultativas, por otra parte gracias a los Oxisomas que se encuentran en ella le permite
realizar la función de la Oxidación Biológica de los alimentos incorporados por asimilación simple
con formación y liberación de energíaquímica en forma de ATP mediante Fosforilación Oxidativa.
2
3) Flagelos:
 Es una estructura filamentosa que sirve para impulsar la célula bacteriana. Tiene una estructura
única, completamente diferente de los demás sistemas presentes en otros organismos, como los
cilios y flagelos eucariotas, y los flagelos de las arqueas. Presenta una similitud notable con los
sistemas mecánicos artificiales, pues es una compleja estructura compuesta de varios elementos
y que rota como una hélice. Están compuestos por cerca de 20 proteínas, con aproximadamente
otras 30 proteínas para su regulación y coordinación.
4) Fimbrias o pelos:
 Es un apéndice proteínico presente en muchas bacterias, más delgado y corto que un flagelo. Estos
apéndices oscilan entre 4-7 nm de diámetro y hasta varios μm de largo y corresponden a
evaginaciones de la membrana citoplasmática que asoman al exterior a través de los poros de la
pared celular y la cápsula. Son utilizadas por las bacterias para adherirse a las superficies, unas a
otras, o a las células animales. Una bacteria puede tener del orden 1.000 fimbrias que son sólo
visibles con el uso de un microscopio electrónico. Pueden estar repartidas uniformemente por
toda la superficie de la célula o estar situada sólo en los polos. Las fimbrias se encuentran tanto
en las bacterias Gram-negativas como Gram-positivas. En las bacterias Gram positivas, las fimbrias
están ligadas covalentemente.

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Microbiología

  • 1. Microbiología Definiciones Leo Eduardo Bobadilla Atao UPN – Ingeniería Ambiental
  • 2. 1 Definiciones 1) Pared celular:  La pared celular primaria está formada por celulosa, hemicelulosas, pectinas y proteínas.  La celulosa es el polisacárido más sencillo en la pared celular. Son microfibrillas con una estructura cristalina de entre 5 y 15 nm de grosores formados por cadenas de β-1,4- glucosa. Cada microfibrilla contiene 36 cadenas situadas en paralelo y unidas por puentes de hidrógeno. Cada residuo de glucosa está rotado respecto a los contiguos, lo que permite que se mantenga una estructura plana y rígida, y a su vez permite que se establezcan los puentes de hidrógeno con las cadenas adyacentes. La celulosa representa aproximadamente el 70% del peso seco de la pared.  Hemicelulosas: Son polisacáridos relativamente lineales y neutros, que se unen entre sí o a las microfibrillas de celulosa por puentes de hidrógeno. El más abundante en dicotiledóneas es el xiloglucano.  Xiloglucano: El xiloglucano se une a la celulosa por puentes de hidrógeno, formando una red xiloglucano-celulosa. El xiloglucano mantiene las microfibrillas separadas, lo que provoca que aumente la elasticidad de la pared. Las cadenas laterales dotan al xiloglucano de sus principales características: la xilosa impide la formación de haces, la galactosa evita la agregación que podría provocar su precipitación y la fucosa facilita la adopción de una conformación plana. El xiloglucano se puede dividir en tres dominios según su accesibilidad, y tienen diferencias en el contenido de subunidades (Pauly et al., 1999):  El primer dominio es accesible al tratar la pared con endoglucanasas. Representa la fracción no unida a celulosa.  El segundo dominio es el que está unido a la superficie de las microfibrillas y se extrae con tratamiento alcalino mediante KOH.  El tercer dominio es accesible únicamente al tratar las paredes con celulasas, ya que se trata del xiloglucano que se encuentra atrapado en el interior de las microfibrillas de celulosa. 2) Membrana celular de una bacteria:  La membrana celular en las bacterias posee la función de la Permeabilidad Selectiva de tipo activa (con gasto d energía) y pasiva (sin gasto d energía). Además la Membrana Plasmática en bacterias es la Respiración celular, en ciertos lugares la Membrana plasmática se Invagina hacia el interior formando el Meosoma que le permite realizar el intercambio gaseoso en bacterias aerobias y anaerobias facultativas, por otra parte gracias a los Oxisomas que se encuentran en ella le permite realizar la función de la Oxidación Biológica de los alimentos incorporados por asimilación simple con formación y liberación de energíaquímica en forma de ATP mediante Fosforilación Oxidativa.
  • 3. 2 3) Flagelos:  Es una estructura filamentosa que sirve para impulsar la célula bacteriana. Tiene una estructura única, completamente diferente de los demás sistemas presentes en otros organismos, como los cilios y flagelos eucariotas, y los flagelos de las arqueas. Presenta una similitud notable con los sistemas mecánicos artificiales, pues es una compleja estructura compuesta de varios elementos y que rota como una hélice. Están compuestos por cerca de 20 proteínas, con aproximadamente otras 30 proteínas para su regulación y coordinación. 4) Fimbrias o pelos:  Es un apéndice proteínico presente en muchas bacterias, más delgado y corto que un flagelo. Estos apéndices oscilan entre 4-7 nm de diámetro y hasta varios μm de largo y corresponden a evaginaciones de la membrana citoplasmática que asoman al exterior a través de los poros de la pared celular y la cápsula. Son utilizadas por las bacterias para adherirse a las superficies, unas a otras, o a las células animales. Una bacteria puede tener del orden 1.000 fimbrias que son sólo visibles con el uso de un microscopio electrónico. Pueden estar repartidas uniformemente por toda la superficie de la célula o estar situada sólo en los polos. Las fimbrias se encuentran tanto en las bacterias Gram-negativas como Gram-positivas. En las bacterias Gram positivas, las fimbrias están ligadas covalentemente.