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Organización procariota: bacterias y arqueobacterias

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  • muy dida ctico
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Organización procariota: bacterias y arqueobacterias

  1. 1. CITOLOGÍA Organización celular procariota: Bacterias y arqueobacterias
  2. 2. Organización procariota ¿Cuál fue la forma inicial que origino a los seres vivos? Aparecieron tres líneas evolutivas: – Dos procariotas: Arqueobacterias y Eubacterias – Eucariota Análisis moleculares con ARNr: – Dos líneas con una organización simple tanto a nivel estructural como funcional
  3. 3. Organización procariota Línea: presentaba características propias de las bacterias verdaderas. Línea: Presentaba características biológicas intermedias entre bacterias y eucariotas; Arqueobacterias
  4. 4. Arqueas Se les considera los organismos vivos más semejantes a los primeros colonizadores de la Tierra: extremófilas – Elevadas concentraciones salinas: halofilas – Tº altas: Termófilas – Valores de acidez altos: Acidófilas
  5. 5. ArqueasArquea hipertermofílicaencontrada en aguas termales: • Presenta una enzima activa a Tº de 109ºC • Degradar la celulosa
  6. 6. Arqueas Características: – Se parecen morfológicamente a las bacterias pero se diferencian bioquímica, fisiológica y genéticamente – No poseen paredes celulares con peptidoglicanos, sino glucoproteínas. – Poseen secuencias únicas en su ARN – Algunas de ellas poseen esteroles en su membrana celular (una característica de eucariotas) – Poseen lípidos de membrana diferentes tanto de las bacterias como de los eucariotas (diéteres de glicerina con terpenos). – Sus membranas forman una monocapa
  7. 7. ArqueobacteriasSe parecen morfológicamente a las bacteriaspero se diferencian bioquímica, fisiológica ygenéticamente: • No poseen paredes celulares con peptidoglicanos, sino glucoproteínas. • Poseen secuencias únicas en su ARN • Algunas de ellas poseen esteroles en su membrana celular (una característica de eucariotas) • Poseen lípidos de membrana diferentes tanto de las bacterias como de los eucariotas (diéteres de glicerina con terpenos). •Sus membranas forman una monocapa •Son extremófilas (metanogénicas, halófitas o hipertermófilas
  8. 8. Organización procariota:Bacterias Microorganismos muy difundidos en todos los ambientes Tamaño pequeño Metabolismo activo Tasa de multiplicación elevada Características estructurales: – No presentan núcleo verdadero – No presentan orgánulos membranosos – No existe compartimentalización de las funciones – Pared celular
  9. 9. Estructura de una bacteria
  10. 10. RibosomasNucleoide
  11. 11. Estructura bacteriana Envolturas: – pared celular, – membrana plasmática – cápsulas mucosas Pared celular: – Capa más externa – Rígida – Composición:  Peptidoglicano o mureína: cadenas de polisacáridos (NAM_NAG) unidos entre sí por cadenas peptídicas. Digeridas por lisozimas  Elementos diferenciadores (tinción de Gram): – Gram+ (retienen el colorante): – Gram- (no retienen el colorante):
  12. 12. Estructura bacteriana Bacterias Gram +: Funciones: – Retienen el colorante: ácidos teioicos y lipoteteioicos 1. Mantiene la forma Bacterias Gram -:Estructura 2. Protege de la lisis trilaminar osmótica:en medios – Membrana externa: bicapa lipídica hipoosmóticos con proteínas asociadas; contrarresta la presión lipopolisacáridos osmótica ejercida por – Periplasma: material entre la el citoplasma celular, hiperosmótico, sobre membrana externa y plasmática la membrana que contiene proteínas plasmática – Peptidoglicano
  13. 13. Tipos de pared bacteriana
  14. 14. Bacteria Gram -Gram+ y Gram-Bacteria Gram +
  15. 15. Estructura bacteriana Membrana plasmática Funciones: – Naturaleza 1. Síntesis de la pared lipoproteíca 2. Actividad respiratoria – ATPasa 3. Quimiotaxis (receptores) Cápsulas y capas mucosas – Aparecen en las Funciones: formas más patogénas 1. Resistencia y protección frente a la fagocitosis – Posición más externa – Formadas 2. Favorece la adherencia a superficies y otras células (invasibilidad celular) fundamentalmente por polisacáridos 3. Evita la desecación ( agua)
  16. 16. Estructura bacteriana Citoplasma: – Formado por el protoplasma (matriz granulosa sin orgánulos membranosos) – Ribosomas e inclusiones Ribosomas: – Más pequeños que los de eucariota – Síntesis de proteínas Nucleoide – DNA de doble hélice, desnudo, superenrrollado en 50-100 dominios o lazos estabilizados por ARN
  17. 17. Nucleoide
  18. 18. Plásmido Son moléculas de ADN más pequeñas Variables en tamaño y número Circular, desnudo y extracromosómicos Replicación independiente del nucleoide No es esencial para el funcionamiento celular Pueden ser transferidos en los procesos de conjugación Confiere características propias: – Resistencia frente a antibióticos y drogas – Contienen información para el factor F – Producción de toxinas
  19. 19. Estructura bacteriana:apéndices externos 1. Flagelos : – Propios de bacilos, escasos en cocos. Gram+ como negativas – Implicados en el movimiento – Número y disposición variable
  20. 20. Flagelos Constan de: – Filamento: flagelina, proteína globular ordenada helicoidalmente entorno a un tubo central hueco – Gancho: que une el filamento a la célula – Cuerpo basal: compuestos por varios anillos
  21. 21. Flagelos
  22. 22. Tipos de flagelos
  23. 23. Estructura bacteriana:apéndices externos Fimbrias – Fimbrias; filamentos E.coli en división cortos y numerosos – Adherencia a otras células o superficies epiteliales del huésped que infecta. – Gram - Pili – Asociados a los procesos de conjugación sexual Pili
  24. 24. Escherichia coli
  25. 25. Estructura bacteriana:inclusiones metacromáticas Gránulos que aparecen en el protoplasma – Reserva:,lipìdicos, glucídicos, azufre, gas (flotabilidad).. Inclusiones lipídicas en Micobacterium tuberculosis Inclusiones lipídicas en bacterias quimiolitotrofas
  26. 26. Inclusionescitoplásmicas
  27. 27. Estructura bacteriana:esporas Estructuras de resistencia frente a condiciones adversas No intervienen en reproducción Endosporas (intracelulares) Clasifican en: – Deformantes – No deformantes
  28. 28. Formas bacterianas Cocos – Esféricas – Inmóviles – Pueden estar aislados o agrupados Bacilos – Alargada – Generalmente móviles – Pueden estar aislados o agrupados
  29. 29. Cocos y bacilos
  30. 30. Reproducción bacteriana Reproducción asexual por bipartición: – Duplicación del material genético – Formación de un tabique o septo que separa las bacterias en dos. E. coli en división
  31. 31. División bacteriana
  32. 32. Formación del septo
  33. 33. Reproducción bacteriana Mecanismos parasexuales: en los que existe transferencia de material genético entre una bacteria donadora y otra aceptora, gracias a los cuales se introduce variabilidad genética. Existen tres tipos: – Conjugación – Transformación – Transduccción
  34. 34. Conjugación Existen dos formas bacterianas: – Donantes (F+) – Receptoras (F-) – Entre ambas formas existe transferencia de material genético a través de un puente citoplasmático o pili, siendo el flujo unidireccional, de la donante a la receptora y nunca al revés. – Lo que le confiere a la donante dicho carácter es la posesión de un plásmido de fertilidad (F). A veces puede estar integrado en el cromosoma bacteriano, Hfr
  35. 35. Conjugación bacteriana
  36. 36. Conjugación Características del factor F – Control de su propia transferencia – Síntesis de un antígeno de superficie no presente en las formas receptoras, que impide que exista conjugación entre bacterias con el mismo tipo de plásmido. – Formación del tubo citoplásmico – Transferencia del material genético
  37. 37. Conjugación Fases del proceso de conjugación: – Contacto entre la formas F+ y F- – Formación del tubo de conjugación – Transferencia de parte del cromosoma (nunca el factor F) – Formación de un cigoto parcial o merocigoto:  Endogenote ( información propia de la bacteria receptora)  Exogenote ( información que se incorpora) – Recombinación y modificación de las características genéticas de la bacteria receptora. En la transferencia no existe pérdida de material genético por parte de la donadora, duplicación previa.
  38. 38. Conjugación
  39. 39. Transformación El ADN bacteriano se fragmenta y parte de estos fragmentos penetran en otra bacteria integrándose en el cromosoma de la receptora. La bacteria debe estar en un estado fisiológico competente. Formación de merocigoto Recombinación La bacteria receptora pasa a presentar una información distinta.
  40. 40. Transformación
  41. 41. Transducción La transferencia de material genético de una bacteria a otra se realiza a través de un vector, un virus. Tras la inducción del virus que estaba en una bacteria lisogénica, y la lisis posterior, aproximadamente 1% del material bacteriano es arrastrado por el virus. Ante una reinfección ese material bacteriano pasará a otra bacteria, formándose un merozigoto. Bacteria recombinante
  42. 42. Transducción

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