ESTRUCTURA Y CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA CÉLULA BACTERIANA
Las tres estructuras más importantes de toda célula bacteriana son: La pared celular es la estructura más externa de la célula y le da rigidez. La membrana celular es una bicapa fosfolipídica y esta situada entre la pared c e l u l a r y e l c i t o p l a s m a . E s selectivamente permeable. El citoplasma contiene los ribosomas y merial genético distribuido entre el genóforo y el ADN extracromosómico.
Estructura de la membrana celular
Los ribosomas de una célula bacteriana están constituidos por proteínas y RNA ribosómico. En ellos tiene lugar la síntesis de proteínas.
El ADN bacteriano (genóforo) es de cadena doble, tiene forma circular y se asocia a una pequeña cantidad de proteínas. Se agrupa en una zona de la célula llamada nucleoide que no se encuentra delimitado por membranas.
La Cantidad de peptidoglicano determina la capacida de la célula de ser teñida con la tinsión de Gram Gramnegativa: Capa muy delgada de peptidoglicano = tiñe levemente
= Color rosado Grampositiva: Gruesa capa de peptidoglicano = Tiñe color púrpura.
ESTRUCTURAS DE LA MEMBRANA CELULAR
La cápsula situada por fuera de la pared otorga
más resistencia al microorganismo. El glicocálix favorece la adhesión y protege a
la bacteria de la deshidratación.
El ADN extracromosómico se refiere a ADN de plásmidos y cósmidos que permite la transferencia horizontal de información genética - de una célula a otra a traves de los pili.
Las fimbrias o pilis permiten el intercambio horizontal de material genético. Las esporas o endosporas son estructuras que la célula genera para
encapsular su material genético y garantizar la supervivencia de la especie en caso de que el ambiente sea demasiado agresivo para la célula. Es característica de los microorganismos gram positivos.
Los flagelos están constituidos por una proteína llamada flagelina. El nucleoide es el espacio físico que ocupa el genóforo o cromosoma bacteriano. Se encarga de la Transferencia vertical de información genética (de madre a hijas).
Referencia: Negroni, Microbiología Estomatológica: Fundamentos y Guía Práctica, 2da Ed, Editorial Médica Panamericana, Argentina, 2009.
Estructura y Características Físicas de las Arqueas
Palacios María, Cabezas Juan, Flórez Jeison.
Forma
fuente:Curtis H. 2006
fuente: wikipedia 2013
HÁBITAT ● Condiciones extremas (Acuáticas, Terrestres)
•Temperaturas: Superiores a 100°C (Hipertermófilas)
Inferiores a 0°C
•Altas concentraciones salinas (Halófilas Extremas)
(250 - 400) g/l de sal
•pH extremos
•Pueden ser aerobias o anaerobias, estrictas o facultativas
fuente:Curtis H. 2006 fuente:web google
Estructura y Características Físicas de las Arqueas
Palacios María, Cabezas Juan, Flórez Jeison.
Estructura y Características Físicas de las Arqueas
Palacios María, Cabezas Juan, Flórez Jeison. fuente: http://www.slideshare.net/aeislas/21-22-arqueas
Características físicas:
● Organismos microscópicos y unicelulares. Su tamaño puede variar en un rango de 2- 200 µm.
● Pueden tener formas esféricas, elípticas, triangulares y algunas tienen forma de estrellas.
● Pueden o no, Tener flagelos. ● Su color varía de acuerdo al tipo
de pigmento. Pueden ser verde-azul, amarillas, marrón o naranja.
MICROALGAS.
Tipos de Algas Existen varios tipos de microalgas, Las 2 más
frecuentes son: ➔ Diatomeas:
● Pared celular rígida constituida por sílice hidratada y proteínas (frústulo).
● Pueden tener espinas para su protección.
● Cloroplastos y Mitocondrias ➔ Dinoflageladas: ● Poseen dos flagelos desiguales. ● Poseen plastidios. ● Núcleo especial que entre otras
características tiene cromosomas fibrilares.
● Cubierta celular (anfiesma) ● Vacuolas.
Hongos filamentosos (mohos): Formado por filamentos largos de células unidas llamadas hifas. Esta
estructura les da su apariencia motosa ramificada o de algodón.
Estructuras y características físicas de los Hongos Microscópicos
Levaduras: • Hongos unicelulares con formas ovales, esféricas, casi cilíndricas. • Las levaduras se dividen (reproducen) de manera irregular por brotación.
Se pueden generar hasta 24 células hijas de una célula madre. • Las células de levadura son mucho más grandes que las bacterias.
Hongos Dimorfos: Especies patógenas que crecen como un hongo filamentoso o como una
levadura dependiendo de la temperatura del medio.
NATALIA A.ALVAREZ TORRES, MALLELY CASTILLO RIVAS, ANTONIO ESTRADA
Características Principales de los protozoos
● Células Eucariotas ● Siempre Unicelulares ● Carecen de pared celular, Solo tienen
membrana ● Siempre son móviles a excepción de sus
quistes o formas reproductivas ● Reproducción asexual y sexual ● Heterótrofos y en algunos casos
mixotróficos (pueden obtener energía de Fotosíntesis o de otros organismos)
● El tamaño generalmente va de 10 a 50µm, pero algunos pueden llegar a crecer hasta 1 milímetro.
● Existen más de 30.000 espec ies de protozoos estimadas hasta ahora.
Variedad de protozoos
Estructura de los protozoos
Encontramos 3 mecanismos diferentes en la acción locomotora de los microorganismos:
• Flagelos
- Filamento Axial (en bacterias y archeas)
• Cilios. • Pseudópodos.
FILAMENTO AXIAL en Procariotas
Locomoción de los protozoos
Ciliados
Flagelados
Pseudópodos
Núcleo Influencia todas las actividades celulares, en él se sintetiza el ARN ribosómico, se media la replicación del ADN durante el ciclo celular. etc. Contiene la información genética.
Retículo endoplasmático
Puede ser rugoso( presenta ribosomas): se sintetizan lípidos y proteínas, o liso (se sintetizan lípidos y se eliminan medicamentos en exceso y almacena iones). generan vesículas de transporte intracelular que contienen proteínas que serán secretadas posteriormente.
Rugoso Liso
Célula Eucariota: Organelos
Cloroplasto Están formados por un sistema de membranas interno, en donde se dan t o d a s l a s r e a c c i o n e s d e l a fotosíntesis (Tilacoide, Estroma, Clorofila).
Centriolos La función principal de los centriolos es la formación y organización de los filamentos que constituyen el huso acromático cuando ocurre la división celular.
Ribosomas/Lisosomas *Están formados por proteínas y ARN, son las estructuras en las que se lleva a c a b o e l a c o p l a m i e n t o d e aminoácidos. *Los lisosomas son vesículas que provienen del aparato de Golgi. Su función es digerir la moléculas orgánicas con ayuda de enzimas hidrolíticas.
Complejo de Golgi M o d i f i c a , d i s t r i b u y e y e n v í a macromoléculas sintetizadas por los retículos endoplasmáticos. También envuelve los “desechos” de la célula para su posterior expulsión de ella.
Mitocondrias S o n l o s o r g a n e l o s transformadores de energía de ác ido p i rúv ico en energ ía a l m a c e n a d a e n A T P , provenientes del proceso de la respiración celular (oxidación de metabolitos).
Vacuolas vesícula que contiene agua azúcares, sales, proteínas, entre otros. Son de gran tamaño y ocupan la mayor parte del c i top lasma. Se encuentran principalmente en células de plantas, hongos y algas.
Composición: Lípidos: 40% Proteínas: 50% Glúcidos: 10%
LA MEMBRANA PLASMÁTICA
http://membranascelulares.blogspot.com/2011/04/estructura.html
FUNCIONES: ❖ Aislar selectivamente el contenido de la célula del ambiente externo. ❖ Regular el intercambio de sustancias entre el exterior e interior celular. ❖ Comunicación intercelular.
TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA
http://ciam.ucol.mx/villa/materias/RMV/biologia%20I/apuntes/2a%20parcial/celula/Transporte%20Celular.htm
Transporte a traves de la membrana celular TRANSP. PASIVO No requiere gasto de
energia metabolica
Difusión Ósmosis Difusión Facilitada Por canal Por Proteinas Carrier
TRANSP. ACTIVO Requiere gasto de energia
metabolica
Realizado Por Proteinas Carrier
Transporte mediado por vesículas
Tres formas de endocitosis
Fagocitosis
Endocitosis mediada por receptores
Pinocitosis
PARED CELULAR Estructura porosa que sirve de protección, da apoyo e
imparte forma a la célula.
http://membranascelulares.wikispaces.com/pared+celular http://www.monografias.com/trabajos10/estrucel/estrucel.shtml
COMPOSICIÓN DE ACUERDO A LA CLASE DE ORGANISMO
Plantas: Celulosa Bacterias: Peptidoglicano Archaea: Capa superficial de glicoproteínas,
polisacáridos Hongos: Quitina Algas: Glicoproteínas y polisacáridos
Cromosoma o genóforo ● Cadena única de ADN ● Nucleoide= Lugar donde se
ubica ● 4000 kpb en promedio
Genética Procariota
Duplicación del material genético Las bacterias suelen tener un único punto (origen de replicación) desde el cual se inicia la replicación, mientras que algunas arqueas contienen múltiples orígenes de replicación.
Material genético extracromosómico
Transformación, conjugación y transducción
CONJUGACIÓN
Ejemplo
NUTRICIÓN BACTERIANA Las bacterias requieren para su desarrollo y actividad celular energía y compuestos químicos, estos compuestos químicos son los nutrientes, según en la cantidad en que se requieran estos se clasifican en MACRONUTRIENTES y MICRONUTRIENTES. NUTRICIÓN
Fuente de energía • Luz (Radiación Solar) • Química
Macronutrientes: C, N, H, P, S, O, K, Na, Ca, Fe, Mg Micronutrientes: Cr, Co, Cu, Mn, Mo, Ni, Zn
Factores de crecimiento ● Vitaminas ● Purimas y Pirimidinas ● Aminoácidos
Agua
CLASIFICACIÓN NUTRICIONAL
Fuente de carbono Fuente de energía
Autótrofas o Litótrofas
Heterótrofas u Organótrofas Fotótrofas Quimiótrofas
Combinando la fuente de Carbono y la fuente de Energía
Fotoautótrofos Quimioheterótrofos Quimioautótrofos Fotoheterótrofos
FUNCIÓN Y FUENTE DE NUTRIENTES
MACRONUTRIENTES C
N S P
O
Agua
Na, K, Ca,Mg, Fe
MICRONUTRIENTES Cu
Co Zn Mn MO
Ni
FACTORES DE CRECIMIENTO
NUTRICIÓN BACTERIANA
ENZIMAS (Productos presentes en las células bacterianas).
Reacciones Fundamentales
● Reducción. ● Oxidación. ● Deshidratación. ● Hidrólisis. ● Desaminación. ● Descarboxilación. ● Fosforilación.
Enzima (E) + Sustrato (S) Complejo enzima- sustrato
(ES)
Producto (P)
Enzima (E)
CAPTACIÓN DE NUTRIENTES
MEMBRANA BACTERIANA
Moléculas pequeñas
Moléculas grandes
Exoenzimas
MECANISMOS DE TRANSPORTE ● Difusión Pasiva ● Porinas y Canales de Maltosa ● Difusión facilitada ● Transporte Activo
NUTRICIÓN DE PROTOZOOS
CILIADOS
El paramecio succiona el alimento produciendo un torbellino con los cilios.
los flagelados pueden establecer relaciones simbióticas con diferentes especies vegetales y animales y muchos son parásitos del hombre.
Las Euglenas son capacer de realizar fotosíntesis
Crecimiento de poblaciones
Bacterianas
División Bacteriana El término crecimiento
b a c t e r i a n o h a c e referencia a un aumento en número de bacterias y no a el crecimiento individual.
La reproducción por fisión b i n a r i a e s l a m á s frecuente.
Sandra Calvache Alejandra Chacón Nathalia Granada
Fisión binaria
El número de bacterias se duplica en cada generación y puede exp resa rse como potencia de 2, donde el exponente indica el número de duplicaciones (generaciones). Tiempo de generación: tiempo necesario para que una célula se divida y su población se duplique (1 a 3 h hasta mas de 24 h.).
Fases de crecimiento
Factores que intervienen en el crecimiento bacteriano.
● Temperatura. ● pH. ● Oxígeno. ● Disponibilidad de agua. ● Nutrientes. ● Presión osmótica . ● Medios de cultivo.
APLICACIONES
El conocimiento en torno al crecimiento de las poblaciones bacterianas, puede ser aplicado en:
- Tratamiento de aguas residuales - Calidad del agua (Indicadores de contaminación)
Introducción a la Microbiología. Gerard J. Tortora,Berdell R. Funke,Christine L. Case. 9 edicion año 2007. Editorial Panamericana.