Este documento proporciona una perspectiva histórica de la diversidad microbiana y compara las células procariotas y eucariotas. Explica la evolución de la clasificación de los microorganismos desde el siglo XVII hasta la actualidad basada en relaciones filogenéticas. También describe las principales diferencias entre las células procariotas y eucariotas en términos de organización celular, tamaño, composición de la pared y membrana celular, y estructura del ADN.

1. Tema 2: DIVERSIDAD MICROBIANA
1. Perspectiva histórica del enclave de los microorganismos.
p g
2. Los procariotas: organización y función de la célula procariota y
diferencias con la célula eucariota.
3. Entidades bi ló i
3 E id d biológicas de organización no celular: virus y
d i ió l l i
p
partículas subvirásicas.

2. 1.Perspectiva histórica del enclave de los microorganismos
1674. Anthony Van Leeuwenhoek descubre los microorganismos

3. 1.Perspectiva histórica del enclave de los microorganismos
XVIII-XIX clasificación de microorganismos en el
mundo de los seres vivos???
Reino Vegetal (Plantae) Reino Animal (Animalia)
los seres vivos inmóviles formas microscópicas móviles
-algas verde-azuladas (fotosintéticas) -Infusorios (Lamark)
-hongos (no fotosintéticos)
g ( )

4. 1840. Se enuncia y acepta la teoría celular (Schwan y Schleider)
1860. Trabajos de Ehrenberg (microscopista)
Los Infusorios (pequeños animales pluricelulares invertebrados + protozoos
+b t i )
bacterias)
Reino Vegetal (Plantae) Reino Animal (Animalia)
los seres vivos inmóviles formas microscópicas móviles
-algas verde-azuladas (fotosintéticas) -Infusorios (Lamark)
-hongos (no fotosintéticos)
h ( f t i téti )
Bacterias Protozoos
(unicelulares)
(Reino Vegetal)
Metazoos
1866. Haeckel (pluricelulares)
( l i l l )
(Reino animal)
Reino Protista organismos de organización biológica sencilla
algas, hongos, protozoos y bacterias

5. 1950. Invención del Microscopio electrónico.
dos tipos de células:
Célula Eucariota-de organización compleja.
Célula Procariota-de organización sencilla.
Procariota Eucariota
(Bacterias) (Algas, hongos, protozoos)

6. 1950. Invención del Microscopio electrónico.
dos tipos de células:
Célula Eucariota-de organización compleja.
Célula Procariota-de organización sencilla.
+
-Auge de la Biología Molecular.
marcadas diferencias funcionales, metabólicas y genéticas entre los dos tipos
de células.
1866. Haeckel
Reino Protista organismos de organización biológica sencilla
g g g
algas, hongos, protozoos y bacterias

7. 1968: Murray
Reino Eukaryotae Reino Monera o Reino Prokaryotae
(animales, plantas y hongos)
( i l l t h ) (células
( él l procariotas)
i t )

8. 1968: Murray
Reino Eukaryotae Reino Monera o Reino Prokaryotae
(animales, plantas y hongos)
( i l l t h ) (células
( él l procariotas)
i t )
1974: Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology 8ª Edición.
Reino Vegetal Reino Animal Reino Protista Reino Monera (Prokaryotae)
Plantas Metazoos (eucariotas)
Cianobacterias y Bacterias
Algas
Hongos
protozoos

9. SIN EMBARGO
EMBARGO…
Desde la década de los 80 hasta la actualidad:
La clasificación de los seres vivos tiende a basarse en las
relaciones genotípicas y filogenéticas, tras el auge de las técnicas
de biología molecular, toda la clasificación de los microorganismos
está siendo objeto de una profunda revisión.

10. Carl Woese, 1977
rRNA 16S

11. 1984 – 1ª Edición del Manual de Sistemática de Bergey.
1
Clasificación características fenotípicas
2000 - 2ª Edición del Manual de Sistemática de Bergey.
Procariotas agrupados en base a sus relaciones filogenéticas
Organización celular
Eucariota Procariota
Dominio Eucarya Dominio Bacteria
-Protozoos Dominio Archaea
-Hongos
-Algas

12. 2.Los procariotas: célula procariota y diferencias con la célula eucariota
Procariota (Bacteria) Eucariota (Levadura)

13. EUCARIOTA PROCARIOTA
1.Con orgánulos: Sin sistemas membranosos intracelulares ni
oRetículo endoplásmatico
R tí l d lá ti otros orgánulos, excepto ribosomas.
t á l t ib
oAparato de Golgi
oMitocondrias
oCloroplastos (célula vegetal)
oRibosomas
oCitoesqueleto

14. EUCARIOTA PROCARIOTA
1.Con orgánulos: Sin sistemas membranosos intracelulares ni
oRetículo endoplásmatico
R tí l d lá ti otros orgánulos, excepto ribosomas.
t á l t ib
oAparato de Golgi
oMitocondrias
oCloroplastos (célula vegetal)
oRibosomas
oCitoesqueleto
2.Tamaño grande (>10 μm)
g ( μ ) Tamaño pequeño (<10 μm)
p q ( μ )

16. EUCARIOTA PROCARIOTA
1.Con orgánulos: Sin sistemas membranosos intracelulares ni
oRetículo endoplásmatico
R tí l d lá ti otros orgánulos, excepto ribosomas.
t á l t ib
oAparato de Golgi
oMitocondrias
oCloroplastos (célula vegetal)
oRibosomas
oCitoesqueleto
2.Tamaño grande (>10 μm)
g ( μ ) Tamaño pequeño (<10 μm)
p q ( μ )
3.Ribosoma 80S Ribosoma 70S

17. EUCARIOTA PROCARIOTA
1.Con orgánulos: Sin sistemas membranosos intracelulares ni
oRetículo endoplásmatico
R tí l d lá ti otros orgánulos, excepto ribosomas.
t á l t ib
oAparato de Golgi
oMitocondrias
oCloroplastos (célula vegetal)
oRibosomas
oCitoesqueleto
2.Tamaño grande (>10 μm)
g ( μ ) Tamaño pequeño (<10 μm)
p q ( μ )
3.Ribosoma 80S Ribosoma 70S
4.Pared celular sin mureína ni D-aa Pared celular con mureína y D-aa

18. EUCARIOTA PROCARIOTA
1.Con orgánulos: Sin sistemas membranosos intracelulares ni
oRetículo endoplásmatico
R tí l d lá ti otros orgánulos, excepto ribosomas.
t á l t ib
oAparato de Golgi
oMitocondrias
oCloroplastos (célula vegetal)
oRibosomas
oCitoesqueleto
2.Tamaño grande (>10 μm)
g ( μ ) Tamaño pequeño (<10 μm)
p q ( μ )
3.Ribosoma 80S Ribosoma 70S
4.Pared celular sin mureína ni D-aa Pared celular con mureína y D-aa
5.Membrana con esteroles y
5M b t l Membrana sin esteroles ni fosfatidilcolina
M b i t l i f f tidil li
fosfatidilcolina

19. EUCARIOTA PROCARIOTA
1.Con orgánulos: Sin sistemas membranosos intracelulares ni
oRetículo endoplásmatico
R tí l d lá ti otros orgánulos, excepto ribosomas.
t á l t ib
oAparato de Golgi
oMitocondrias
oCloroplastos (célula vegetal)
oRibosomas
oCitoesqueleto
2.Tamaño grande (>10 μm)
g ( μ ) Tamaño pequeño (<10 μm)
p q ( μ )
3.Ribosoma 80S Ribosoma 70S
4.Pared celular sin mureína ni D-aa Pared celular con mureína y D-aa
5.Membrana con esteroles y
5M b t l Membrana sin esteroles ni fosfatidilcolina
M b i t l i f f tidil li
fosfatidilcolina
6.Con núcleo diferenciado (membrana Sin núcleo diferenciado (nucleoide)
nuclear)
7.Reparto de material genético por No hay mitosis (fisión binaria)
mitosis
8.Varios cromosomas lineales, ADN 1 solo cromosoma circular cerrado
asociado a histonas covalente, ADN no asociado a histonas
9.Presencia
9 Presencia de intrones en el ADN Sin intrones Transcripción acoplada a
intrones.
traducción

20. EUCARIOTA PROCARIOTA
1.Con orgánulos: Sin sistemas membranosos intracelulares ni
oRetículo endoplásmatico
R tí l d lá ti otros orgánulos, excepto ribosomas.
t á l t ib
oAparato de Golgi
oMitocondrias
oCloroplastos (célula vegetal)
oRibosomas
oCitoesqueleto
2.Tamaño grande (>10 μm)
g ( μ ) Tamaño pequeño (<10 μm)
p q ( μ )
3.Ribosoma 80S Ribosoma 70S
4.Pared celular sin mureína ni D-aa Pared celular con mureína y D-aa
5.Membrana con esteroles y
5M b t l Membrana sin esteroles ni fosfatidilcolina
M b i t l i f f tidil li
fosfatidilcolina
6.Con núcleo diferenciado (membrana Sin núcleo diferenciado (nucleoide)
nuclear)
7.Reparto de material genético por No hay mitosis (fisión binaria)
mitosis
8.Varios cromosomas lineales, ADN 1 solo cromosoma circular cerrado
asociado a histonas covalente, ADN no asociado a histonas
9.Presencia
9 Presencia de intrones en el ADN Sin intrones Transcripción acoplada a
intrones.
traducción
10.ARNt iniciado con Met ARNt iniciado con N-formil-Met

21. Procariota Eucariota

22. DIFERENCIAS EN LA MORFOLOGÍA CELULAR ENTRE BACTERIAS Y ARQUEAS
Bacterias Arqueas
1.Pared celular casi siempre con Diversos tipos, sin ácido murámico
peptidoglicano (ácido murámico)
2. Lípidos d
2 Lí id de membrana:
b Isoprenoides de tipo diét d di li
I id d ti diéter de diglicerol o
l
Diacilglicéridos con ácidos grasos de tetraéter de diglicerol
cadena recta con enlaces éster
3.RNAt
3 RNAt con timina RNAt sin timina
4.RNAt iniciado con N-formilmetionina RNAt iniciado con Metionina
5.Ribosomas 70S
5 Rib Ribosomas 70S
Rib
-EF-2 no reacciona con la toxina diftérica -EF-2 si reacciona
-Sensible a Cm y Km -Insensible
6.RNA polimerasa RNA polimerasas
-una -varias
-sensible a rifampicina
ibl if i i -insensible
i ibl

23. 3. Entidades biológicas de organización no celular:
virus y entidades subvirásicas
Características diferenciales de los virus
Organización simple y acelular
Fases
-Extracelular: no reproducción
E t l l d ió
-Intracelular: replicación dependiente del huésped

24. Característica Seres con Virus
organización celular
1.Unidad básica Célula Virión (ácido
estructural y funcional nucleico+cápsida
proteica)

25. Virión (ácido nucleico+cápsida proteica)

26. Estructura y Composición química

27. Característica Seres con Virus
organización celular
1.Unidad básica Célula Virión (ácido
estructural y funcional nucleico+cápsida
proteica)
2.Tamaño Mayor de 0.22 μm Muy pequeño Atraviesan
filtros de 0.22 μm poro

29. Característica Seres con Virus
organización celular
1.Unidad básica Célula Virión (ácido
estructural y funcional nucleico+cápsida
proteica)
2.Tamaño Mayor de 0.22 μm Muy pequeño Atraviesan
filtros de 0.22 μm poro
3.Ácidos nucleicos ADN y ARN ADN ó ARN

30. Característica Seres con Virus
organización celular
1.Unidad básica Célula Virión (ácido
estructural y funcional nucleico+cápsida
proteica)
2.Tamaño Mayor de 0.22 μm Muy pequeño Atraviesan
filtros de 0.22 μm poro
3.Ácidos nucleicos ADN y ARN ADN ó ARN
4.Enzimas que codifican Muchas Muy pocas
5.Precursores- Célula reproductora que Componentes del ácido
reproductores origina otras por división nucleico y la cápside.

31. Característica Seres con Virus
organización celular
1.Unidad básica Célula Virión (ácido
estructural y funcional nucleico+cápsida
proteica)
2.Tamaño Mayor de 0.22 μm Muy pequeño Atraviesan
filtros de 0.22 μm poro
3.Ácidos nucleicos ADN y ARN ADN ó ARN
4.Enzimas que codifican Muchas Muy pocas
5.Precursores- Célula reproductora que Componentes del ácido
reproductores origina otras por división nucleico y la cápside.
6.Localización en otros De vida libre, rara vez Intracelular (excepto en
organismos intracelulares transmisión, cuando son
inertes=no vivos)
7.Dependencia de otros Generalmente Siempre dependientes
organismos independientes o
facultativos

33. Ensamblaje de los viriones

34. Partículas b i á i
P tí l subvirásicas
Viroides (Diener, 1967): (ARN monocatenario)
ARNs satélites: replicación con virus colaborador
Virusoides (ARNs satélites no infectivos): replicación con virus
colaborador
Priones (Stanley Prusiner, 1981) (partículas proteicas infectivas)

35. Partículas subvirásicas
Viroides (Diener, 1967): (ARN monocatenario)
-entidades infectivas malformaciones plantas
-Carecen de capacidad codificadora
-Localizados en el nucleolo
L li d l l l
-Mecanismo de patogenia desconocido
Priones (Stanley Prusiner, 1981) (partículas proteicas infectivas)
-enfermedades degenerativas SNC
enfermedades
-Ovejas y cabras: prurito lumbar (scrapie)
-Encefalopatía espongiforme bovina “mal de las vacas locas” (harinas de huesos)
mal locas
-Variante de enfermedad de Creutzfeldt-Jakob en humanos (consumo de carne)
-El kuru en Nueva Guinea oriental (canibalismo)
El
-No tienen Ac nucleico y están codificadas por un gen celular.

36. Otras entidades subvirales:
-ARNs satélites:
ARNs
replicación con virus colaborador
-Virusoides (ARNs satélites no infectivos):
replicación con virus colaborador