El documento proporciona información sobre diferentes estructuras presentes en bacterias como flagelos, fimbrias, pili, cápsula, glicocalix, pared celular y sus componentes. Describe la morfología, composición y función de estas estructuras. También explica las diferencias en la pared celular entre bacterias Gram positivas y negativas.

1. GL
J
BACTERIAS
Eubacterias
Arqueobacterias

2. GL
J
MORFOLOGÍA MICROSCOPICA
Nanobios

3. GL
J

4. GL
J

5. GL
J

6. GL
J

7. GL
J

8. GL
J

9. GL
J

10. GL
J

11. GL
J
FLAGELOS
• Apéndices capilares de 10-20 nm
de largo, le confieren
• movilidad a las células.
• Composición química: proteína
Flagelina
• Localización: anclado (s) en la
membrana basal:
• según su distribución pueden ser:
• peritricos
• monotricos
• lofotricos
• polares
• Tinción: con ácido tánico y
fucsina fenicada para microscopía
visible, con sales de oro para
microscopía electrónica.
• Ejemplos: Salmonella sp., Proteus
sp. Escherichia coli

12. GL
J
Flagelo

13. GL
J
FIMBRIAS
• Descripción
Apéndices mas cortos que los flagelos, 5
nm de diámetro, más numerosos.
• Presentes solo en bacterias Gram (-)
• Función:
sirven para adherirse a superficies y
para el reconocimiento molecular de
ligandos en superficies y tejidos, a
través de moléculas de tipo proteico,
lectinas (conjugados azúcar-proteína),
adhesinas (proteínas).
• Ejemplo:
• Es un factor de virulencia en el
reconocimiento y adhesión de
Escherichia coli enterotoxigénica que
produce diarrea en humanos y en
cerditos.

14. GL
J
FIMBRIAS

15. GL
J
FIMBRIAS

16. GL
J
PILI
• Descripción
Estructuras generalmente más largas que las fimbrias
Composición química: proteína Pilina
• Función:
Adhesión a superficies con reconocimiento molecular específico de residuos
de heptosas en el centro del lipopolisacárido (LPS) y de ligandos en la célula
receptora para realizar la conjugación exitosa
• Ejemplos:
Pili F de Escherichia coli.

17. GL
J
CÁPSULA
Esta estructura es delgada, observable, con cierta
rigidez, sin partículas visibles, homogénea.
Composición química:
Es un polímero constituído principalmente de
glicoproteínas, polialcoholes y aminoazúcares,
polisacáridos.
Función:
• posiblemente material de reserva, de protección
contra la desecación y fagocitosis, o de desecho.
Tinción :
negativa con tinta china, o con colorante de India.
Ejemplos:
Leuconostoc mesenteroides dextranas glucosa
Acetobacter xylimnum celulosa glucosa
Xanthomonas sp xantana xilosa
Bacillus megaterium polipéptido ac. glutámico
Streptococus pneumoniae polis. tipo II glu-ram-ac.
glucónico

18. GL
J
GLICOCALIX = SLIME LAYER
Es una estructura fácilmente
deformable, puede poseer material
particulado, y no es fácilmente
observable. Presente en casi todas
las bacterias.
• Composición química: semejante
a la cápsula.
• Función: adhesión y barrera de
protección contra
la fagocitosis y la difusión de los
antibióticos, biopelículas.
• Tinción: Con rojo de rutecio para
microscopía electrónica
• Ejemplos:Staphylococcus aureus,
Bacterias sulfatoreductoras.

19. GL
J
PARED CELULAR
FUNCIÓN.
• Da la forma y rigidez , soporta una
presión
• interna de 2 atm aproximadamente.
COMPOSICIÓN QUÍMICA:
• En Gram (+).-90 % de
peptidoglicanos + polisacáridos (ac.
teicoicos o ac teicurónicos).
En Gram (-).- 10 % de peptidoglicanos +
Complejo Lipopolisacárido (LPS).
• Al peptidoglicano también se le
conoce como Mucopéptido, Mureína.

20. GL
J
PEPTIDOGLICANA

21. GLJ
PEPTIDOGLICANO O
MUREÍNA
Composición química:
N- acetilglucosamina + Ac. N-acetilmurámico
unidos por enlaces -1-4 + un
tetrapéptidoglicano: L-alanina-D-
glutámico-L-lisina o ac.Diamino pimélico
(DAP)-D-alanina, unidos por enlaces
covalentes
Los aminoácidos implicados varían de una
especie a otra.
La constitución del esqueleto es
característica de la especie y constituye
un parámetro taxonómico
enlaces -1-4

22. Sitio de acción de
la Penicilina y
Lisozima

23. GLJ
PARED CELULAR DE GRAM (+)
AC. TEICOICOS.- Son polímeros de poliolfosfato unidos
• por enlaces fosfodiéster: glicerolfosfato o ribitolfosfato.
AC. TEICURÓNICOS.- son polisacáridos conteniendo ac. urónicos.
• Estos polisacáridos son responsables de :
• La clasificación serológica de Antígeno-tipo específico y grupo
específico.
• La asimilación selectiva de cationes
• Reserva de fosfatos
• Adhesión de bacteriófagos
• Del control de la actividad autocatalítica.

24. GLJ
ACIDOS TEICOICOS

25. GLJ
PARED CELULAR DE GRAM(+)
OTROS COMPONENTES DE LA POLISACÁRIDOS NEUTROS
• Estos polisacáridos son importantes para la clasificación de estreptococos
y lactobacilos, en la división de grupos serológicos.
• ACIDOS LIPOTEICOICOS (LTA)
En Gram (+), es un polímero linear de glicerol fosfato unido por enlaces
fosfodiéster a un lípido. La porción lipídica está enlazada hidrofóbicamente
a la membrana y la porción del glicerol fosfato a la pared celular.
Su función más probable es de adhesina.
• GLICOLÍPIDOS
Presentes en Micrococcus, Streptococcus, Propionibacterium, Actinomyces.
Adhesina.
• ACIDO MICÓLICO- Es una estructura formada por lípidos cerosos,
presente en el género Mycobacterium.

26. GLJ
PARED CELULAR EN ARQUEOBACTERIAS
Está constituída por pseudopeptidoglicano(PPG)
es un polímero de :
-N-acetilglucosamina+ N-acetil talosa minurónico
unidos por enlaces -1-3-glucosa-ac.
glucurónico-galactosamina-acetato.
Por ejemplo: Halococcus y Methanosarcina
contienen además abundantes residuos de
sulfatos

27. Si comparamos con la Pared celular
de Gram positivas:
¿ Por qué las Arquebacterias son
resistentes a la lizozima y a la
penicilina?

28. GLJ
PARED CELULAR EN ARQUEOBACTERIAS
En la mayoría de las Arqueobacterias existe la capa
S, formando parte de la pared celular.
• Su función probable es como una barrera selectiva
de permeabilidad para partículas de bajo peso
molecular.
• EJEMPLOS
• Methanobacterium pseudomureína
• Methanococcus glicoproteína
• Methanospirillum proteína

29. GLJ
PARED CELULAR DE GRAM NEGATIVAS
(MEMBRANA EXTERNA)
LIPOPOLISACÁRIDO(LPS)
Es un complejo polimérico de polisacárido y lípido.
Está compuesto de tres regiones:
Lípido A
Está compuesto de un esqueleto de dos residuos de
glucosaminas, con enlace  1,6 y esterificado vía grupos
hidroxilos a ácidos grasos.
Región central de polisacáridos
Se une al Lípido A a través del 3-desoxi-D-manosa-octulosonato
(KDO)-heptosa- etanolamina-fosfato + hexosas.
Oligosacárido= Antígeno O= Antígeno somático (Endotoxina)
Son unidades repetidas de 4-6 azúcares, pueden existir hasta
30 repetidos y los azúcares son diferentes para cada especie

30. ¿Porque formamos anticuerpos contra las bacterias
y que importancia tiene determinar la composición
del Lipopolisacárido (LPS) en las bacterias
patógenas?

31. GLJ
PARED CELULAR DE GRAM (-)
(Membrana interna)
• FOSFOLIPIDOS.-Subyacente a la capa de LPS, se encuentra una capa
de fosfolípidos.
• LIPOPROTEÍNAS.- También denominada mureín lipoproteína, une a la
capa de fosfolípidos con los péptidoglicanos.
• PORINAS.- Son proteínas que forman pequeños canales específicos,
que permiten la difusión de solutos neutros y cargados con pesos
moleculares menores a 600D.
• OTRAS PROTEÍNAS.- Facilitan el transporte de moléculas mayores a
600D, a través de la membrana externa.
• FUNCIÓN: Proporciona el reconocimiento antigénico específico y es
una barrera semipermeable para compuestos hidrofóbicos Y para
solutos de diferentes pesos moleculares.

32. GLJ
PARED CELULAR DE GRAM (-)

33. GL
J
PERIPLASMA
• FUNCIÓN. Aquí se llevan a cabo reacciones de óxido-
reducción(citocromos), regulación osmótica, transporte de
solutos, secreción de proteínas y actividades hidrolíticas
(fosfatasas, amilasas, beta lactamasas).
• Es un compartimento que poseen las bacterias Gram (-), entre
la membrana externa y la membrana citoplásmica, constituída
principalmente por proteínas, oligosacáridos, sales y
peptidohglicanas en forma de gel.

34. DIFERENCIAS ENTRE LA PARED CELULAR DE
GRAM POSITIVAS Y NEGATIVAS
GLJ

35. GL
J
MEMBRANA CITOPLÁSMICA
• COMPOSICIÓN QUÍMICA:
• Es una bicapa fosfolipídica y proteínas establecida en una
estructura de mosaico fluído.
• Las proteínas pueden ser integrales o periféricas.
• Es hidrofílica en la parte externa por la presencia de
glicerolfosfato e hidrofóbica en la parte media por la
presencia de los ácidos grasos.
• Su estabilidad química es a través de iones de Mg y Ca.
• Los hopanoides como el diplopleno, forman parte
integral.

36. GL
J
Membrana Citoplásmica

37. GL
J
FUNCIONES DE LA MEMBRANA
CITOPLÁSMICA
• Transporte: de solutos, de electrones.
• Producción de gradiente de protones
• Movilidad (Motor flagelar)
• Síntesis de ATP (ATPasa)
• Biosíntesis de lípidos
• Biosíntesis de polímeros para la pared celular
• Secreción de proteínas
• Señalización intracelular
• Respuesta a señales del medio ambiente.

38. GLJ
OTROS ORGANELOS
• VESÍCULAS DE GAS
• Presentes en bacterias de hábitats marinos:
• Halobacterium
• Trichodesmium
• Cianobacterias
• CARBOXISOMAS
• Se localizan principalmente en autótrofos, almacenan ribulosa bifosfato
carboxilasa que se utiliza en el ciclo de Calvin para la incorporación del
CO2
• Atmosférico
• .
• CLOROSOMAS
• Estas estructuras estan rodeadas por una membrana de galactolípidos, y
contienen los pigmentos captadores de la energía luminosa, se han
encontrado en
• bacterias verdes fotosintéticas del azufre- Chlorobium
• bacterias verdes deslizantes.- Chloroflexus

39. GL
J
OTROS ORGANELOS
• GRÁNULOS Y GLÓBULOS
• Polihidroxibutirato, polihidroxialcanoatos
• Glucógeno
• Polifosfato
• Azufre elemental
• Función .- fuente de energía y carbono
• RIBOSOMAS
• Contienen tres tipos de RNA: 23 S, 16S y 5S.
• y proteínas.Poseen una constante de sedimentación de 70S.
• Función .- Síntesis de proteínas.
• MESOSOMAS
• Son invaginaciones membranales, e incrementan el área
funcional de la membrana citoplásmica.
• FUNCIONES:
• Intervienen en los procesos de división celular
• Secreción de enzimas
• obtención de energía

40. Diferencias entre Eucariotes y Procariotes
GL
J

41. ALGUNAS
CARACTERÍSTICAS
GENÉTICAS

42. GLJ
GENOMA BACTERIANO
Es una molécula de doble hélice de DNA
de aproximadamente 100 000 pb.
Función.- Determina las propiedades y
características estructurales de la célula

43. GLJ
RIBOSOMAS (70S)
• Están constituídos por ácido ribonucleico ribosomal y proteínas
formando dos subunidades, de 50S y 30S.
• La subunidad 50 S contiene 34 proteínas y una unidad de rRNA
23S.
• La subunidad 30S, contiene 21 proteínas y un rRNA 16S.
Función:
• Son los sitios en donde se lleva a cabo la síntesis de proteínas y
existen aproximadamente 100 000/ célula bacteriana.
Definir unidades Sverdberg

44. GL
J
RECOMBINACIÓN GENÉTICA
La recombinación genética puede ser
» Homóloga
» Heteróloga

45. GL
J
RECOMBINACIÓN HOMÓLOGA
• Se lleva a cabo intraespecies y consiste en
el intercambio de grandes segmentos de
ADN

46. GLJ
• RECOMBINACIÓN
HETERÓLOGA:
•ILEGÍTIMA
•SITIO ESPECÍFICA

47. GLJ
RECOMBINACIÓN ILEGÍTIMA
 Se refiere a cualquier rearreglo en el DNA que conduce a la unión
de segmentos lineales de DNA HETERÓLOGO.
 ejemplos:
 inversiones intramoleculares
 integración del fago lambda en el cromosoma de E. coli.
 recombinación de DNA in vitro a través de vectores de clonación.

48. GLJ
RECOMBINACIÓN SITIO ESPECÍFICA
• Esta recombinación se lleva a cabo principalmente por
reconocimiento de una secuencia específica sobre la
doble cadena de DNA DEL HUÉSPED a través de:
• Transposones
• Virus como el fago Mu
• Secuencias de inserción
• Cortes con enzimas de restricción de clase II.

49. GLJ
LA TRANSPOSICIÓN
• Es el proceso por el cual los genes de una secuencia autónoma por
medio de una transposasa se corta y liga la secuencia en el
cromosoma de la célula huésped.
• Un transposón está constituído por secuencias de inserción, genes
de resistencia a antibióticos principalmente y una transposasa .
• Puede ser conservativa, en donde la secuencia se corta de un sitio y
se liga en otra posición.
• O replicativa, cuando la secuencia se copia en otra posición y se
conserva la secuencia original en el primer sitio.
• Ejemplos: Tn 5, Ty

50. GLJ
LAS SECUENCIAS DE
INSERCIÓN (IS)
• son secuencias que poseen repetidos invertidos en
ambos extremos de aproximadamente 40 pb c/u,
poseen una transposasa en la parte central , con una
longitud total de aprox. 1327 pb.

51. GLJ
¿ COMO SE PUEDE INTRODUCIR EL
DNA A UNA CÉLULA HUÉSPED ?
 Transformación
 Electroporación
 Transducción: generalizada o
especializada
 Conjugación
 Vectores de clonación
 Biobalística

52. GLJ
TRANSFORMACIÓN EN CÉLULAS
COMPETENTES
• Unión del DNA de doble cadena por una proteína de unión a DNA
que solo existe en células competentes.
• Una nucleasa degrada una de las cadenas del DNA, y la otra
cadena se introduce a la célula huésped en donde es atrapada por
las proteínas de unión a DNA ss (SSB)
Ejemplos de transformación espontánea:
• Azotobacter sp, Bacillus sp
• Streptococcus sp, Thermophilus sp, Neisseria sp, Thermus sp.

53. GL
J
ELECTROPORACIÓN
• Se producen poros en la membrana de las
células a través de campos eléctricos
pulsados, o por medio de sustancias
químicas; las moléculas de DNA pueden
entrar o salir de las células.

54. GL
J
TRANSDUCCIÓN
El DNA es inyectado a la célula a través de un fago
Transducción generalizada.-Una bacteria es infectada
por un fago, y éste empaqueta accidentalmente DNA
bacteriano produciéndose virus defectuosos que al
infectar otra bacteria es incapaz de replicarse, pero si
hay recombinación homóloga entre la célula receptora y
la donadora.

55. GL
J
Transducción especializada
Hay replicación autónoma del fago, pero lleva
información genética de la célula huésped, bajo
el control de un promotor del huésped ( fago
lambda).
Explicar que es un promotor

56. GLJ
CONJUGACIÓN
• La información genética es transferida de una célula
donadora a otra receptora a través del pili por medio de
elementos genéticos denominados plásmidos quienes se
replican independientemente del genoma celular.

57. GLJ
VENTAJAS QUE LE CONFIEREN LOS
PLÁSMIDOS A LAS CÉLULAS
Resistencia a antibióticos
• Resistencia a metales
• Producción de enzimas para degradar
compuestos no usuales.
• Rutas metabólicas especiales

58. GLJ
CARACTERÍSTICAS DE LOS
PLÁSMIDOS
• Miden entre 1-1000 kpb
• La mayoría son ds DNA
• Están presentes en 1-3 copias o hasta 100 copias
• Requieren no ser compatibles
• Pueden ser o no conjugativos
• Pueden transferir grandes segmentos de DNA de una
célula a otra
• Pueden o no integrarse al DNA de la célula huésped.

59. GLJ
Plásmidos o episomas

60. GLJ
EJEMPLOS:
• CONJUGATIVOS:
• “F” en Escherichia coli
• “pfdm” y “K” en Pseudomonas
• “Pi” en Vibrio cholerae
• “scp” en Streptomyces
• PLÁSMIDOS R
• “amp” en Staphylococcus sp.
• “Hg,Cd,Ni,Zn, As” en Pseudomonas

61. GLJ
FUNCIONES
FISIOLÓGICAS
• Fijación de N2 ..........................Rhizobium sp.
• Producción de hemolisina, coagulasa,
fibrinolisina.................................Staphylococcus sp
Degradación de hidrocarburos...Pseudomonas sp.
• Producción de tumores....Agrobacterium tumefasciens

62. GLJ
BIOBALÍSTICA
El adn o arn que se va a introducir a la célula se introduce
en un microproyectil, que se dispara a gran velocidad para
romper las barreras de la célula blanco.