bacterias
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Instituto Tecnológico de ColimaIngeniería Ambiental
4-1 Bacterias
Características Generales
Todas las bacterias son procariotas.
Todas son MO unicelulares que se reproducen por fisión binaria.
La gran mayoría son de vida independiente.
Miden entre 0.5 y 5 µm.
Poseen un único cromosoma circular.
Su pared celular contiene peptidoglicano.
Al carecer de organelos intracelulares, sus ribosomas se encuentran nadando en el
citoplasma.
Estructura de la Célula Bacteriana
Pared Celular:
Proporciona rigidez a la bacteria.
Espesor: 10-25 micras(más delgada en Gram-).
Es una estructura permeable (porosa).
Químicamente constituida por: glúcidos, lípidos y proteínas., siendo el principal
componente el peptidoglicano.
La estructura de la pared celular es nuestro primer (y más común) criterio de
clasificación bacteriana.
Las Gram (+) poseen una capa espesa de peptidoglicano, la cual las hace más sensibles a
la lisozima y a la penicilina. (Convierte a las células en protoplastos).
a) Ácido ribitolteicoico de B. subtilis. El ácido teicoico es un polímero de unidades repetidas como las
que se muestran. b) Diagrama general de una pared celular Gram +.
a) b)
Diagrama General de una pared celular Gram -.
La membrana externa de las Gram – también se conoce como capa de LipoPoliSacárido ó
LPS.
El LPS sustituye a la capa superior de fosfolípidos en la membrana externa.
La función de esta membrana no es únicamente estructural. Tiene propiedades tóxicas
para los animales, debido específicamente a la porción lipídica del LPS.
Entre los patógenos Gram – más destacados se encuentran los géneros Escherichia,
Salmonella y Shigella.
La membrana externa es relativamente permeable a moléculas pequeñas gracias a las
porinas.
En el periplasma se retienen algunas enzimas, proteínas hidrolíticas, proteínas de unión y
quimiorreceptores.
Salmonella sp.
Lactobacillus acidophilus. Bacteria Gram (+). Colorante que retienen: Cristal Violeta.
Escherichia coli. Bacteria Gram (-). Colorante que retienen: Safranina.
Flagelos y Movilidad
Estructura especializada en proveer de movimiento independiente.
La mayor parte de los procariotas móviles los utilizan, aunque existen otros
mecanismos (deslizamiento, vesículas de gas).
Los flagelos son apéndices largos y finos (20 nm) que se encuentran libres por un
extremo y unidos a la célula por el otro. No se pueden ver al microscopio óptico en
condiciones normales.
Constituidos por una proteína contráctil denominada flagelina.
No son rectos, sino helicoidales. La distancia entre 2 curvas es fija y específica de cada
MO, y se denomina longitud de onda.
Su síntesis implica la actividad de más de 40 genes.
Los flagelos les permiten a las bacterias alcanzar
velocidades de hasta 17 cm/h.
Helicobacter pylori
A) Bacteria monótrica (1 flagelo).
B) Bacteria lofótrica (penacho de flagelos en
un solo polo).
C) Bacteria anfítrica (1 flagelo en cada polo)
D) Bacteria perítrica (flagelos distribuidos a lo
largo de toda la célula)
Movimiento Flagelar
Movilidad por Deslizamiento
Muchas bacterias carecen de flagelos, pero se mueven por este mecanismo.
Permite alcanzar velocidades de hasta 600 µm/h.
Suele darse en células filamentosas o bacilares que crecen sobre una superficie sólida.
Cianobacterias filamentosas y algunas bacterias Gram (-) suelen moverse por
deslizamiento.
Oscillatoria princeps. Cianobacteria que se mueve por deslizamiento, incluso sobre sí misma.
Mecanismo de la Movilidad por Deslizamiento
Fimbrias y Pelos
Son de estructura similar a los flagelos, pero no confieren movilidad.
Fimbrias: Mucho más cortas y numerosas que los flagelos. Se cree que favorecen
adhesión a superficies ó formación de biofilms.
Pelos (Pili): Más largos y escasos que las fimbrias. También participan en fijación y en
conjugación.
Fimbrias en Salmonella typhi.
Pelo en E. coli.
Glicocálix (cápsula)
Material (polisacáridos) que se extiende alrededor de la célula.
Puede ser rígido o flexible, dependiendo de su composición química.
Cuando es rígido, impermeable y excluye colorantes: Cápsula.
Cuando es flexible, permeable y más difícil de visualizar: capa mucosa.
Importante en adherencia de patógenos.
Resistencia a fagocitosis y desecación.
Cápsula de Rhizobium trifolii.
Endosporas
Estructuras de resistencia formadas por alrededor de 20 géneros de bacterias.
Son células diferenciadas extraordinariamente resistentes al calor y difíciles de destruir.
Los formadores de esporas más comunes son los géneros Bacillus y Clostridium.
Permiten a los MO sobrevivir a décadas de condiciones adversas.
TEM de endospora de Bacillus megaterium.
Esquema general de formación de una endospora.
Membrana PlasmáticaEstructura fina (8 nm) que rodea completamente la célula, y que constituye la barrera
que separa el interior de la célula con el exterior.
La característica principal de esta barrera es su permeabilidad selectiva.
Formada principalmente por fosfolípidos, y contiene proteínas embebidas que cumplen
numerosas funciones.
No es una estructura rígida; por el contrario, su viscosidad es parecida a la de los
aceites de bajo grado (modelo de mosaico fluido).
En la cara externa de la membrana se suelen ubicar proteínas que funcionan como
receptores.
En la cara interna suelen anclarse proteínas involucradas en reacciones de obtención de
energía.
Modelo del Mosaico Fluido
PlásmidosSegmentos de DNA extracromosomal.
Le confieren ventajas a sus portadores.
Se replican y transcriben independientemente del cromosoma bacteriano.
Su tamaño oscila normalmente entre 1 y 250 kbp.
Pueden estar presentes en una, 2 o incluso más de 200 copias en una sola célula.
Existen 5 tipos de plásmidos:
P. de fertilidad
P. de resistencia
Col-plásmidos
P. Degradativos
P. de virulencia
ConjugaciónProceso de transferencia de
información genética de una célula
donadora a una receptora.
Para la conjugación bacteriana
son necesarios plásmidos de
fertilidad.
Árbol Filogenético de las Bacterias