Este documento describe diferentes inclusiones citoplasmáticas encontradas en células procariotas. Estas inclusiones incluyen depósitos de materiales de reserva como polisacáridos como el almidón y el glucógeno, polifosfatos, cianoficinas, ficobilisomas, cristales paraesporales, microtúbulos y rafidisomas. Algunas inclusiones como los gránulos de polisacáridos, polifosfatos, azufre, carboxisomas y vacuolas de gas no tienen una envoltura, mientras

1. polifosfato
poli-βhidroxi-
butirato carboxisomas
vesículas de
gas
glucógeno ficobilisomas cianoficina
Célula
procariótica

2. Inclusiones citoplasmáticas
En su mayoría son depósitos (orgánicos ó
inorgánicos) de materiales de reserva.
Varían en tamaño, forma y contenido.
Se forman bajo determinadas condiciones de
crecimiento.
Pueden o no estar limitadas por una envoltura
sencilla generalmente de proteína.
Representan una ventaja evolutiva, ya que les
permiten sobrevivir en ambientes adversos
cuando los nutrimentos son escasos.

3. Inclusiones citoplasmáticas
no limitadas por una envoltura
Inclusión Composición Función Localización
Poliglucósidos
polímero de glucosa:
almidón y glucógeno
reserva de carbono
y energía
bacterias, levaduras
y algas.
Polifosfato,
Volutina o
metacromáticos
polímeros de fosfato
reserva de fosfato
y energía
bacterias como
Corynebacterium,
algas y hongos
Cianoficinas
polipéptidos de arginina
y ácido aspártico
reserva de
nitrógeno cianobacterias
Ficobilisomas
Pigmentos(ficocianina
aloficocianina,
ficoeritrina) y proteínas
capturan energía
luminosa y la
transfieren
cianobacterias
Cristales
paraesporales Proteína
desconocida,
asociados a
síntesis de las
cubiertas
Bacillus larvae,
B. popilliae,
B. thuringiensis.
Microtúbulos y
rafidisomas proteínas desconocida formas L, E. coli

4. glucógeno
Rhodospirillum sodomense
Son acumulaciones principalmente almidón o
glucógeno (glucosa α (1-->4), con ramificaciones
en α (1-> 6).
Se usan como fuente de carbono y energía.
Tinción con lugol: el glucógeno se observa de color
pardo-rojizo y el almidón (amilopectina) de color
azul.
Gránulos de poliglucósidos

5. Inclusión inorgánica, son polímeros lineales del
ortofosfato.
Son una fuente de fósforo y de energía.
Se tiñen de rojo violeta con azul de toluidina o el
azul de metileno de Löeffler,.
Polifos-
fato
Microbacterium sp.
Corynebacterium diphteriae
Tinción de Löeffler
Gránulos de polifosfato, volutina o metacromáticos

6. Cianoficina
Son gránulos refringentes de reserva de
nitrógeno y energía, que se acumulan en la fase
estacionaria de crecimiento.
Son cúmulos de poli-aspártico (L-arginina).
Es producido por muchas cianobacteria cuando
escasea el nitrógeno del ambiente.
cianoficinas
Synechococcus lividus

7. C o n t i e n e n l a s
c r o m o p r o t e í n a s ,
complejos "antenas" para
la captación de luz en la
fotosíntesis.
Tienen una disposición
ordenada ya que es un
proceso vectorial.
Las cromoproteínas son:
ficocianinas
aloficocianinas
ficoeritrina
Estructuras cilíndricas en la superficie de la
membrana tilacoidal.
ficobilisomas
Synechococcus lividus
Ficobilisomas

8. Son una poderosa toxina para
larvas de lepidópteros y otros
insectos cuando las ingieren vía
oral.
Se utilizan un control biológico,
es biodegradable y selectivo
hacia las plagas.
Son inofensivos para los
organismos superiores.
Son cristales poliédricos de
proteína que se acumulan
durante la síntesis de la
endospora.
Cristales paraesporales

9. Microtúbulos y Rafidisomas
Se han descrito “túbulos” en el citoplasma en
50 taxa de procariotes estudiados.
Son estructuras fibrilares constituidas de una
proteína con una alta homología con la
tubulina.
E l d e s c u b r i m i e n t o d e u n p o s i b l e
“citoesqueleto” en bacterias es algo muy
reciente.
Lo más cercano fue el hallazgo de la proteína
FtsZ en E.coli.
Los microtúbulos de tubulina son específicos de las células
eucarióticas, pero no en los procariotes.

11. Proteína FtsZ
Forma una estructura en anillo.
Se organiza durante la división de la célula.
Es capaz de hidrolizar GTP (como la
tubulina), polimerizar para formar los
filamentos y el anillo, aún “in vitro”.
Existen zonas de homología con la tubulina.
“Posible proteína ancestral de la tubulina”.
Función:
1. transporte intracelular,
2. segregación genómica (análoga a la actina),
3. deslizamiento y movimiento, ¿citoesqueleto?.

12. Anillo de proteína FtsZ en procariotes
Escherichia coli

14. Inclusiones citoplasmática
limitadas por una envoltura sencilla
Inclusión Composición Función Localización
Poliglucósidos polímero de glucosa:
almidón y glucógeno
reserva de carbono
y energía
bacterias como
Clostridium
Poli β-
hidroxibutirato
poliéster del ácido ß-
hidroxibutírico.
reserva de carbono
y energía
Bacillus y cianobacterias
Glóbulos de
azufre azufre líquido (S°) reserva de energía
bacterias púrpuras S,
fotosintéticas (oxidan
H2S)
Carboxisomas enzima: Ribulosa 1-5
difosfato carboxilasa
Fijar CO2, (Ciclo de
Calvin)
cianobacterias, bacterias
foto y quimioautótrofas.
Hidrocarburos hidrocarburos reserva de carbono
y energía
bacterias que los utilizan
como fuente de carbono.
Pseudomonas sp.
Clorosomas bacterioclorofilas capturan la energía
luminosa
Bacterias verdes
fotosintéticas
Vacuolas de gas
proteína cílíndricas y
huecas, permeables a
los gases
flotación
bacterias acuáticas
cianobacterias,Arquea
Halobacterium
Magnetosomas magnetita (Fe3O4) magnetotaxis
especies acuáticas:
Aquaspirillum
magnetotacticum

15. Constituidos de ácido
ß-hidroxibutírico.
Son una reserva de
carbono y energía.
S e t i ñ e n c o n e l
c o l o r a n t e S u d á n
negro.
Poli-βhidroxibutirato
Poliéster del ácido βhidroxibutírico
Están rodeados de una envoltura sencilla de
proteína.
Una célula puede contener de 8 a 12 gránulos y
llegan a representar el 80% del peso de la célula.
Gránulos de poli-βhidroxibutirato

16. En los grupos de bacterias que usan sulfuro de
hidrógeno (H2S) como donador de electrones y es
oxidado a azufre elemental (S0).
Es una inclusión
inorgánica, forma
glóbulos refringentes
de azufre elemental
r o d e a d o s d e
envoltura proteica.
El S0 se reutiliza
c o m o f u e n t e d e
e n e r g í a p o r s u
oxidación a sulfato,
cuando en el medio
se agota el sulfuro.
Thiothrix sp
Gránulo de So
Gránulos de azufre

17. Son de apariencia poliédrica con tendencia a
esférica y de aspecto granular.
*Es la enzima clave en el ciclo de Calvin para la asimilación de CO2.
A la acumulación de enzimas se les denomina METABOLONES.
Constituidos de
l a e n z i m a
ribulosa 1-5 di
f o s f a t o -
c a r b o x i l a s a
RBisCo)*.
carboxisomas
Thiobacillus neapolitanus
Gránulos carboxisomas.

18. Gránulos de hidrocarburos
Reserva de fuente de carbono.
Rodeados por una envoltura de
proteína.
Presentes en bacterias como los
actinomicetos y bacterias
relacionadas.

19. Clorosomas
Se presentan en las
b a c t e r i a s v e r d e s
fotosintéticas.
Estructuras de forma
cilíndrica adheridas a la
m e m b r a n a
citoplasmática, sin
tener continuidad.
Están rodeados por
u n a m o n o c a p a d e
proteína.
Se localizan en las bacterioclorofilas (c, c3, d ó e) y
en los pigmentos accesorios para la transferencia de
energía en la fotosíntesis.
clorosomas
Pelodyctium sp.

20. Estructuras refringentes regulares de forma
cilíndrica.
Rodeadas de una envoltura de proteínas globulares.
La cubierta es impermeable al agua, pero es
permeable a los gases.
Su función es mantener
la flotabilidad en los
hábitats acuáticos, para
alcanzar una profundidad
donde la intensidad de
luz, la concentración de
o x í g e n o y o t r o s
nutrientes es óptima al
microorganismo.
Vacuolas
de gas
Nostoc
muscorum
Vacuola de gas

21. pared celular
Aquaspirillum
magnetotacticum
Membrana externa
Espacio
periplásmico
magnetosomas
Se disponen en filas paralelas al eje
longitudinal de la bacteria.
L e s c o n f i e r e n p r o p i e d a d e s
magnéticas que le permiten
orientarse y migrar siguiendo las
líneas de un campo magnético
(magnetotaxis).
La bacterias del hemisferio N se
orientan hacia el N y las del S al S.
Algunas especies que viven en
h a b i t a t s s u l f u r o s o s p o s e e n
magnetosomas de grieguita (Fe3S4)
y de pirita (FeS2).
Son cristales magnetita (Fe3O4).
Tienen forma cubo-octaédricas o de prisma
hexagonal y están delimitados por una envoltura de
proteína.
Magnetosomas

22. Aquaspirillum serpens
magnetosoma
Bacteria magnetotáctica

23. magnetosoma
magnetosoma
Magnetosomas