Este documento describe la morfología y estructura celular básica de las bacterias. Explica que las bacterias tienen una única molécula circular de ADN llamada nucleoide y pueden tener plásmidos extracromosómicos. Describe las membranas, ribosomas, inclusiones y otros componentes citoplasmáticos. También explica la pared celular bacteriana, incluido el peptidoglicano, y diferencia entre bacterias Gram positivas y Gram negativas.

2. MORFOLOGÍA BASICA DE LAS
BACTERIAS

3. MORFOLOGÍA BACTERIANA

5. Ultraestructura,
Composición Química y
Función de las
Estructuras Celulares
Bacterianas

6. Estructura de la Célula Bacteriana

7. Región Nuclear
Membrana nuclear:
AUSENTE
“Nucleoide”
Única molécula de DNA
circular, largo y bicatenario
Superenrollado
“Cromosoma Bacteriano”
Plásmidos:
Fragmentos de DNA
“Extracromosómicos”
con replicación autónoma

8. Plásmidos Bacterianos
• Los Plásmidos bacterianos
– No necesarios para crecimiento bacteriano
– Grandes ó pequeñas moléculas circulares o lineales,
extracomosómicos, constituidos por ADN
– Contienen 5 a 100 genes de ADN bicatenario
– Replicación independientes del cromosoma durante procesos
de recombinación.
Tipos de Plásmidos
– Plásmido “F” Fertilidad codifican sintesis de “pilis”
sexuales
– Plásmido“R” Resistencia a drogas, quimioterápicos
– Plásmidos codifican Virulencia (hemolisinas,
enterotoxinas)
– Productores de bacteriocinas y antibióticos

9. Citoplasma
Todo el contenido que encierra
la membrana plasmática
Composición:
70% de agua
Proteínas (Coenzimas)
Azúcares, Lípidos, aa,vitaminas
Iones inorgánicos
Compuestos de bajo peso
molecular
Contenido:
Región Nuclear o Genoma (DNA)
Ribosomas, Mesosomas
Inclusiones Bacterianas
(Reservas)

10. Ribosomas Procariotas
Función: Síntesis de proteínas, inicio
síntesis región responsable de la
traducción
Ribosomas
Inclusiones
Intracitoplasmaticas
Depósitos de reserva orgánicos ó
inorgánicos intracitoplasmáticos
Su presencia varia entre
diferentes grupos bacterianos
No siempre están presentes
Dependerá estado nutricional

11. Inclusiones Intracitoplasmaticas
Formación y utilización de ácido poli-beta-
hidroxibutírico

12. Membrana Plasmática
• Bicapa lipídica, flexible y
dinámica, rodea al citoplasma
bacteriano
• Separa el interior celular de su
medio ambiente Capsula
• Componentes Pared Celular
Membrana
– Fosfolípidos (30%) Plasmática
– Proteínas (70%) > Eucariotas
– H. de Carbono (10%)
• Carece Esteróles (Colesterol)
– Excepto género Mycoplasma
• Poseen Hopanoides
(Mólecula pentacíclica con función
de estabilizar la membrana)

13. Estructura Molecular de la Membrana Plasmática
Bicapa
fosfolipídica
de la
membrana
Peptidoglican
Membrana
externa
(Gram
Negativas)
Exterior de la célula Polar hidrofílica
Cabeza (grupo
Poro fosfato y glicerol)
Proteína No Polar
integral hidrofóbica
Bicapa de cadenas (ácidos
fosfolípidos grasos)
Bicapa de
fosfolípidos
-7
nm
Proteína
Interior de la célula Periférica
Membrana en bicapa fosfolipídica Molécula fosfolipídica en bicapa

14. Funciones de la Membrana Plasmática
• Retiene el citoplasma y los separa del medio
exterior
• Permeabilidad
• Barrera selectiva y “Semipermeable”
• Transporte de electrones y enzimas de la
Fosforilación oxidativa
• Sistemas Quimiotácticos
– Sistemas de atracción y repulsión

15. Mesosomas
• Plegamientos grandes e
irregulares de la
membrana plasmática
• Ausentes en Eucarióticas
• Funciones:
– Pobremente entendidas
– Inician la formación del
“Septo Transverso”
necesario para la “Fisión
Binaria”

16. Pared Celular Bacteriana
• Complejo muy rígido
• Mantiene integridad,
tamaño y forma de la
bacteria
• Presente en todas las
bacterias excepto: Capsula
Pared Celular
– Mycoplasma
Membrana
Plasmática
– Formas “L”
bacterianas

17. Pérdida de la Pared Celular de la Bacteria

18. Importancia de la Pared Celular
• Es antigénica
– Útil en el diagnóstico Serológico
• Posee Factores de Virulencia
– Determinantes de Patogenicidad
• Esencial para la “viabilidad bacteriana”
• Barrera contra agentes tóxicos, químicos y biológicos
• Protege de alteraciones osmóticas y cambios ambiente
• Constituyente principal: “PEPTIDOGLICAN”
-Determina la forma de la bacteria

19. Estructura
Molecular del
Peptidoglican

20. Estructura Molecular del Peptidoglican

21. Tinción de Gram
• “Hans Christian Gram”
Siglo XIX
– Bacteriólogo Danés
• Coloración mas útil y
usada en Bacteriología
• Divide al mundo
bacteriano en dos (2)
grandes grupos:
Gram + y Gram -

22. Coloración de Gram
Gram -
Gram +
Aplicación de Aplicación Aplicación de Aplicación de
Cristal Violeta de Lugol Alcohol Safranina

23. Bacterias Gram positivas
Ácidos lipoteicoicos
Ácidos teicoicos Peptidoglican
Pared Celular
Membrana
plasmática
Proteína
Pared celular de una Bacteria Gram positiva

24. Funcione Pared celular Gram +
• Poseen ácidos Teicoicos y Lipoteicoicos
– Son determinantes antigénicos importantes
– Ej. polisacárido “D” de E. faecalis,
carbohidrato “C” en S. pneumoniae
• Actúan como adhesinas
– Favoreciendo la supervivencia de la bacteria
• Favorecen liberación de mediadores de la
inflamación
– Monocinas y Citocinas e Interleucina 1
• Estos ácidos están cargados negativamente
dotan a la bacteria de carga negativa

25. Bacterias Gram negativas

26. Bacterias Gram negativas
Proteína
Porina
Lipopoli- Polisacarido O Lipoproteína
sacarido Lipido A fosfolípido
Membrana Enzimas y
Pared Celular externa otras
Peptidoglican sustancias
activas
Membrana
Plasmática
Proteína
Espacio
Pared celular de bacterias Gram periplásmico
negativas

27. Membrana Externa de Gram -
• Similar a membrana plasmática
– Microscopio óptico
• Limites:
– Externo: Medio ambiente
– Interno: Peptidoglican
• Funciones de la membrana externa:
– Barrera física y funcional
– Control del paso de solutos y agentes externos
– Barrera para antibióticos , detergentes y tóxicos
– Permeabilidad a nutrientes del medio
– Impide pérdida de proteínas periplásmicas
– Protege a bacterias entericas de “sales biliares”
y “enzimas”

28. Estructura de membrana externa
Sustitución de
Fosfolípidos
externos por
Lipopolisacárido
(LPS)
• Proteínas inmersas
en matriz
fosfolipídica

29. El LPS es un componente de la
Lipopolisacárido (LPS) membrana externa
fijado por interacciones
“ENDOTOXINA”: hidrófobas
Síntesis:
Citoplasma y posterior
transporte a superficie
Ag “O” celular
Muy tóxico para animales y
humanos
Múltiples efectos biológicos:
Core
Activar Linfocitos B,
Interleucina, Factor de
Necrosis tumoral, Fiebre,
Lipido “A” Schock= “Reacción de
Schwartzman”
(Coagulación
Intravascular Diseminada)
Composición: 3 regiones
1. Antígeno “O”
2. Core (interno y externo)
3. Lípido “A”

30. Antígeno “O”
• Antígeno “somático” bacteriano
– Muy Inmunogénico: Induce respuesta de Anticuerpos
• Muy importante para identificación serológica
• No se requiere para viabilidad
• Estructura:
Unidades repetidas de Trisacáridos lineales
Funciones:
Permite adherencia bacteriana a estructuras superficiales celulares
Confiere cierta resistencia contra la fagocitosis
Receptor para ciertos bacteriófagos

31. “Core”
• Constituye el Núcleo del LPS
• Dos porciones:
– Core (centro) Externo
• Variable en composición
• Diversos azúcares y aminoazúcares
• Poseen azúcar de 7 carbonos: Heptosa
– Core (centro) Interno
• Principalemente un solo azucar
• “Acido 2-ceto-3-desoxioctulosónico” (KDO)
• Función:
– Unir el Antígeno”O” con el Lípido “A”

32. Lípido “A”
• Glucofosfolípido Hidrófobo
• Constituido por:
– Unidades de disacáridos (glucosamina fosforilada)
– Ácidos grasos de cadena larga
– Contiene la “actividad tóxica” de la molécula
• Es la verdadera “Endotoxina” bacteriana

33. Capsula y Glícocáliz
• Cápsula
– Capa bien definida que rodea
estrechamente a la célula
– Constituda:Polisacáridos,
Polipéptidos y Proteinas
– Contribuyen en la invasividad
(antifagocítica) Capsula
– Antigénica (Ag “K”) Pared Celular
Membrana
• Glícocáliz Plasmática
– Polímero que forma una
maraña, red de fibras que se
extiende fuera de la célula
– Adherencia de las bacterias a
la superficie de su medio
(dientes, huesos, catéteres)
– Dificulta fagocitosis
Biopeliculas: Placa dental y P.
aeruginosa (protege acción
antibióticos.

34. Estructura de la Célula Bacteriana

35. Apéndices Superficiales Bacterianos
Flagelos
Filamentos
Axiales
Fimbrias
Pilis Sexuales

36. Flagelos y Movilidad
• Apéndices locomotores en forma
de hilo que se extienden fuera de la
membrana plasmática y de la
pared celular, que impulsan a las
bacterias Salmonella typhi
con flagelos y
• No se flexionan, se mueve por pilis
rotación como una “helice”
• Órganos de locomoción de los
microorganismos

37. Tipos de bacterias según
el Nº de Flagelos
ATRICAS ANFITRICAS
ANFITRICAS
MONOTRICAS
PERITRICAS LOFOTRICAS
MONOTRICAS
PERITRICAS LOFOTRICAS

38. Ultraestructura Flagelar
Sub-unidades de proteína
elástica que se agregan en
estructura enrolladas
helicoidalmente la
Flagelina:
• Los Flagelos son Antigénicos.
– Antígeno H (Hauch)
• Son delgados y filamentosos
– Miden de 3 a 12 ηm
• Constituidos por 3 partes:
– Filamento
– Gancho
– Cuerpo Basal

39. Cuerpo Basal Gram positivas
del Flagelo
• Constituido por varios
anillos:
• 2 en Gram + (anillos S y
M)
4 en Gram – (L-P-S-M)
Gram negativas
• Anillo L: Unido a LPS
• Anillo P: Unido al
Peptidoglic.
• Anillo S: Sin unión a
estructuras bacterianas.
“Supramembrana”
• Anillo M: Unido a
Membrana plasmática

40. Filamentos Axiales
• Filamentos semejantes a
flagelos alrededor de los
cuales se arrolla la célula y
se desplaza.
• Presentes en Espiroquetas
y bacterias helicoidales
– Borrelia
– Treponema y
– Leptospira
• Función: Movimiento flexión
y giro, producidos por el
filamento axial.

41. Fimbrias
• Apéndices semejantes a “Pelos”
– Mas cortas, rectos y delgadas que los
flagelos, más numerosas (1000/célula)
• Ubicación
– Superficie de las bacterias. Se unen al
la membrana plasmática atravesando
la pared celular de bacterias Gram -
• Constituidos por proteínas “PILINA”
– Monómeros que se autoagregan
helicoidalmente formando hebras
• Función:
• Órganos de “adherencia”
No movilidad, inician la infección
bacteriana (adhesinas).
• E. coli (colonización tracto urinario)
• N. Gonorrhoeae (tracto genital)

42. Pili sexuales
Apéndices delgados y anchos (1 a
10/célula)
• Funciones
– Conjugación Bacteriana (Pili
Sexual ó Pili “F”), transferencia
de material genético (DNA)
– Adherencia (“Pili común”),
antígenos de adherencia para
colonización de células del
hospedador

43. Endosporas
• Estructura deshidratada de resistencia de las bacterias
– Proceso de diferenciación celular
• Presentes solo en algunos géneros Gram+
Bacillus, Clostridium, Sporosarcina y Coxiella
• Función:
– Sobrevivir en condiciones ambientales adversas como:
Depleción fuente de Nitrógeno, Carbono o ambos
– Contiene copia del cromosoma bacteriano, ribosomas,
proteinas esenciales y elevada concentración de Calcio +
ácido dipicolínico
Resistencia:
Resisten calor, RU, desinfectantes químicos, desecación,
congelación, ebullición
• Proceso de formación de endosporas:
– “Esporulación”
• Retorno de endospora a estado vegetativo:
– “Germinación”

44. Ultra estructura de la Endospora Bacteriana
Protoplasto
Cortex
Cubierta
endosp.
Exosporio

45. La disciplina es la parte más importante del éxito
Truman Capote