Elementos facultativos
Cápsulas
Flagelos
Fimbrias o pili
Esporas
Cápsula, matrices exopolisacáridas,
Glucocálix, “Slime”
• Cápsula: capa por fuera de la pared celular
perfectamente organizada, de estructura firme y
bordes definidos.
• Glucocálix, matriz exopolisacárida o pseudocápsula,
se define a cualquier red de polisacáridos que se
extiende desde la superficie de las bacterias , es de
estructura amorfa y de bordes irregulares.
“Slime”: material difuso, no organizado y que se
elimina fácilmente.
2
• Composición: polisacáridas (existen
variaciones específicas para cada especie
bacteriana)
• Son facultativas, y claramente visibles al
MO con tinción negativa
3
Funciones
• Resistencia a la fagocitosis (protección frente a la
predación)
• Mayor virulencia
• Protección contra la desecación
• Ayuda a la fijación a superficies tisulares u
otros objetos (adhesión)
• Son antigénicas
• Mejora difusión nutrientes
• Protección contra agentes antibacterianos 4
Papeles de la cápsula en la adhesión
a sustratos
• A sustratos inertes microcolonias de la misma
especie y consorcios de diferentes especies, con
ventajas metabólicas. Ello tiene secuelas
económicas:
– corrosión de cañerías
– formación de placa dental y caries
– formación de biopelículas en catéteres y prótesis
• A sustratos vivos: actúan como adhesinas
– efectos benéficos: colonización de flora autóctona en
intestino de mamíferos
– en sistemas patológicos: como factores de virulencia;
a veces sirven para escapar del sistema inmune
Apéndices bacterianos
• Flagelos
• Filamentos axiales
• Fimbrias y pilus
6
Flagelos
• El filamento del flagelo bacteriano consta de un solo tipo
de proteína, y en él no hay trabajo quimiomecánico
• El mecanismo se sustenta en un motor rotatorio con dos
sentidos de giro
• La energía deriva del
gradiente de protones
(y no del ATP)
Función: movilidad
Flagelos de Proteus mirabilis
(microscopía de contraste de fases)
El filamento del flagelo
• Parte visible a microscopía óptica
• Ensamble de subunidades de la proteína flagelina (Matriz
cilíndrica con 11 hileras cuasi-axiales (casi verticales) de
flagelina)
• La flagelina es una proteína globular relativamente
elongada, con pesos moleculares variados, según las
especies
• La estructura es de una hélice rígida
• No realiza trabajo mecánico, sino que el movimiento le es
conferido por el motor del corpúsculo basal (filamento es
equivalente a hélice de un barco)
Flagelos en bacterias grampositivas y
gramnegativas
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Patrón de flagelación
a) Monotricos ( un solo flagelo, uno solo
en el final : polar)
b) Anfitricos (“en ambos lados”, un único
flagelo en cada polo)
c) Lofotricos (“mechón”, grupo de
flagelos en uno o ambos polos)
d) Peritricos (“alrededor”, se distribuyen
sobre toda la superficie)
10
Antigenicidad del filamento
• El filamento y la flagelina constituyen el antígeno
flagelar (H)
• El antígeno H es característico de cada especie y
de cada cepa
• Las bacterias flageladas reaccionan in vitro con
anticuerpos específicos dando una aglutinación
laxa
• La aglutinación con flagelos es la base de la
clasificación de cepas de Salmonella
(clasificación de Kauffmann-White)
Endoflagelos (Espiroquetas)
Fimbrias o “pili”
13
• Finas proyecciones en forma de pelo.
Los pili comunes o fimbrias, son más cortos existen en elevado
nº, recubren la superficie de la bacteria.
Funcionan como órganos de adherencia al epitelio del
huésped
Fimbrias o pelos (pili)
• Apéndices filamentosos rectos y rígidos,
más cortos y finos que los flagelos
• Composición: Ensamblaje helicoidal de
subunidades de pilina. Pelo tiene un
pequeño hueco central
• Implantados a nivel de membrana
citoplásmica
• De uno a varios cientos o miles.
• Frecuentemente periplásmicos
Fimbrias adhesivas
• De 4 a 7 nm de diámetro, repartidas por toda la superficie
• Permiten la adhesión a sustratos
• Condicionan varias propiedades:
– Formación de microcolonias y velos
– Adhesión a superficies inertes
– Adhesión a superficies vivas
– En bacterias patógenas: factores de virulencia e invasividad de
tejidos.
Ejemplos: * En formación de placa dental
*Colonización tejidos por Neisseria gonorhoeae (gonococo) y por E.
coli uropatogénicos
• La función de adhesina reside en una proteína especial en
la punta del pelo. Funciona como lectina (capaz de unirse
con residuos azucarados de glucoproteínas de membrana)
• Codificación cromosómica
Pilus sexual
16
Los pili sexuales, existen uno por célula
Función: se asocia a intercambio de material
genético por conjugación
• Más largos y gruesos (10 nm) que las fimbrias
adhesivas
• En menor número (de 1 a 10)
• Función: permitir los contactos celulares iniciales
en la conjugación
• Sus genes son de codificación plasmídica
• Dos principales tipos de pelos sexuales:
– Pelos de tipo F (ej.: del plásmido F de E. coli)
– Pelos de tipo I
• Algunos de ellos son usados como receptores por
ciertos fagos
Esporas- Endosporas
• Estructuras inactivas , con bajo contenido de
agua, resistentes al calor, desecación,
radiaciones y a muchas sustancias químicas.
• Se desarrollan dentro de células vegetativas
(algunas especies de gram +)
• Son impermeables a los colorantes
• Ubicación: varía según la especie
a) Central
b) Sub terminal
c) Terminal
18
• Producidas por ciertas bacterias Gram-
positivas: Bacillus, Clostridium, Sporosarcina,
• Cuando la bacteria detecta bajos niveles de
nutrientes (C, N, P) desencadena el proceso
de esporulación
• La espora se forma dentro de la célula
vegetativa
– Esporangio = célula madre + endospora
• Al final de la esporulación, la célula madre se
autolisa, y la espora queda libre
• La endospora aguanta larguísimos periodos en
ausencia de nutrientes. Resiste estrés ambiental
• En condiciones adecuadas, la espora germina y
se transforma en una célula vegetativa
• Las endosporas son formas de reposo, con
el metabolismo prácticamente parado
(criptobiosis)
• Como consecuencia de su “diseño”,
aguantan fuertes agresiones físicas y
químicas (radiaciones UV, calor, sequedad,
disolventes orgánicos, etc)
SegSegúún su din su diáámetro relativo al de cmetro relativo al de céélula madre:lula madre:
••DeformantesDeformantes
••No deformantesNo deformantes
SegSegúún su localizacin su localizacióón dentro del esporangio:n dentro del esporangio:
••TerminalesTerminales
••SubterminalesSubterminales
••CentralesCentrales
TTíípicos esporangios deformantes depicos esporangios deformantes de ClostridiumClostridium::
••En palillo de tambor o cerilla (En palillo de tambor o cerilla (plectridiosplectridios))
••En huso (clostridios)En huso (clostridios)
Esporulación
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23

Morfologia bacteriana 2

  • 1.
  • 2.
    Cápsula, matrices exopolisacáridas, Glucocálix,“Slime” • Cápsula: capa por fuera de la pared celular perfectamente organizada, de estructura firme y bordes definidos. • Glucocálix, matriz exopolisacárida o pseudocápsula, se define a cualquier red de polisacáridos que se extiende desde la superficie de las bacterias , es de estructura amorfa y de bordes irregulares. “Slime”: material difuso, no organizado y que se elimina fácilmente. 2
  • 3.
    • Composición: polisacáridas(existen variaciones específicas para cada especie bacteriana) • Son facultativas, y claramente visibles al MO con tinción negativa 3
  • 4.
    Funciones • Resistencia ala fagocitosis (protección frente a la predación) • Mayor virulencia • Protección contra la desecación • Ayuda a la fijación a superficies tisulares u otros objetos (adhesión) • Son antigénicas • Mejora difusión nutrientes • Protección contra agentes antibacterianos 4
  • 5.
    Papeles de lacápsula en la adhesión a sustratos • A sustratos inertes microcolonias de la misma especie y consorcios de diferentes especies, con ventajas metabólicas. Ello tiene secuelas económicas: – corrosión de cañerías – formación de placa dental y caries – formación de biopelículas en catéteres y prótesis • A sustratos vivos: actúan como adhesinas – efectos benéficos: colonización de flora autóctona en intestino de mamíferos – en sistemas patológicos: como factores de virulencia; a veces sirven para escapar del sistema inmune
  • 6.
    Apéndices bacterianos • Flagelos •Filamentos axiales • Fimbrias y pilus 6
  • 7.
    Flagelos • El filamentodel flagelo bacteriano consta de un solo tipo de proteína, y en él no hay trabajo quimiomecánico • El mecanismo se sustenta en un motor rotatorio con dos sentidos de giro • La energía deriva del gradiente de protones (y no del ATP) Función: movilidad Flagelos de Proteus mirabilis (microscopía de contraste de fases)
  • 8.
    El filamento delflagelo • Parte visible a microscopía óptica • Ensamble de subunidades de la proteína flagelina (Matriz cilíndrica con 11 hileras cuasi-axiales (casi verticales) de flagelina) • La flagelina es una proteína globular relativamente elongada, con pesos moleculares variados, según las especies • La estructura es de una hélice rígida • No realiza trabajo mecánico, sino que el movimiento le es conferido por el motor del corpúsculo basal (filamento es equivalente a hélice de un barco)
  • 9.
    Flagelos en bacteriasgrampositivas y gramnegativas 9
  • 10.
    Patrón de flagelación a)Monotricos ( un solo flagelo, uno solo en el final : polar) b) Anfitricos (“en ambos lados”, un único flagelo en cada polo) c) Lofotricos (“mechón”, grupo de flagelos en uno o ambos polos) d) Peritricos (“alrededor”, se distribuyen sobre toda la superficie) 10
  • 11.
    Antigenicidad del filamento •El filamento y la flagelina constituyen el antígeno flagelar (H) • El antígeno H es característico de cada especie y de cada cepa • Las bacterias flageladas reaccionan in vitro con anticuerpos específicos dando una aglutinación laxa • La aglutinación con flagelos es la base de la clasificación de cepas de Salmonella (clasificación de Kauffmann-White)
  • 12.
  • 13.
    Fimbrias o “pili” 13 •Finas proyecciones en forma de pelo. Los pili comunes o fimbrias, son más cortos existen en elevado nº, recubren la superficie de la bacteria. Funcionan como órganos de adherencia al epitelio del huésped
  • 14.
    Fimbrias o pelos(pili) • Apéndices filamentosos rectos y rígidos, más cortos y finos que los flagelos • Composición: Ensamblaje helicoidal de subunidades de pilina. Pelo tiene un pequeño hueco central • Implantados a nivel de membrana citoplásmica • De uno a varios cientos o miles. • Frecuentemente periplásmicos
  • 15.
    Fimbrias adhesivas • De4 a 7 nm de diámetro, repartidas por toda la superficie • Permiten la adhesión a sustratos • Condicionan varias propiedades: – Formación de microcolonias y velos – Adhesión a superficies inertes – Adhesión a superficies vivas – En bacterias patógenas: factores de virulencia e invasividad de tejidos. Ejemplos: * En formación de placa dental *Colonización tejidos por Neisseria gonorhoeae (gonococo) y por E. coli uropatogénicos • La función de adhesina reside en una proteína especial en la punta del pelo. Funciona como lectina (capaz de unirse con residuos azucarados de glucoproteínas de membrana) • Codificación cromosómica
  • 16.
    Pilus sexual 16 Los pilisexuales, existen uno por célula Función: se asocia a intercambio de material genético por conjugación
  • 17.
    • Más largosy gruesos (10 nm) que las fimbrias adhesivas • En menor número (de 1 a 10) • Función: permitir los contactos celulares iniciales en la conjugación • Sus genes son de codificación plasmídica • Dos principales tipos de pelos sexuales: – Pelos de tipo F (ej.: del plásmido F de E. coli) – Pelos de tipo I • Algunos de ellos son usados como receptores por ciertos fagos
  • 18.
    Esporas- Endosporas • Estructurasinactivas , con bajo contenido de agua, resistentes al calor, desecación, radiaciones y a muchas sustancias químicas. • Se desarrollan dentro de células vegetativas (algunas especies de gram +) • Son impermeables a los colorantes • Ubicación: varía según la especie a) Central b) Sub terminal c) Terminal 18
  • 19.
    • Producidas porciertas bacterias Gram- positivas: Bacillus, Clostridium, Sporosarcina, • Cuando la bacteria detecta bajos niveles de nutrientes (C, N, P) desencadena el proceso de esporulación • La espora se forma dentro de la célula vegetativa – Esporangio = célula madre + endospora • Al final de la esporulación, la célula madre se autolisa, y la espora queda libre • La endospora aguanta larguísimos periodos en ausencia de nutrientes. Resiste estrés ambiental • En condiciones adecuadas, la espora germina y se transforma en una célula vegetativa
  • 20.
    • Las endosporasson formas de reposo, con el metabolismo prácticamente parado (criptobiosis) • Como consecuencia de su “diseño”, aguantan fuertes agresiones físicas y químicas (radiaciones UV, calor, sequedad, disolventes orgánicos, etc)
  • 21.
    SegSegúún su dinsu diáámetro relativo al de cmetro relativo al de céélula madre:lula madre: ••DeformantesDeformantes ••No deformantesNo deformantes SegSegúún su localizacin su localizacióón dentro del esporangio:n dentro del esporangio: ••TerminalesTerminales ••SubterminalesSubterminales ••CentralesCentrales TTíípicos esporangios deformantes depicos esporangios deformantes de ClostridiumClostridium:: ••En palillo de tambor o cerilla (En palillo de tambor o cerilla (plectridiosplectridios)) ••En huso (clostridios)En huso (clostridios)
  • 22.
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