Celula procariota

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Celula procariota

  1. 1. Bibliografía CÉLULA PROCARIOTA Brock, Madigan, Martinko, Parker. 2004. Biología de los microorganismos, 10 ed, Prentice Hall Prescott, Harley, Klein 2004. Microbiología, McGraw-Hill Interamericana. Página de la Universidad de Wisconsin: http://textbookofbacteriology.net Qué son los microorganismos? PROCARIOTAS• Organismos que no pueden verse a simple vista, al menos en parte de su ciclo• Organismos que viven como células aisladas o entidades que contienen ácidos nucleicos capaz de replicarse, por lo menos en parte de su ciclo.• Incluye algas, hongos, protozoarios, arqueas y bacterias. Virus. TAMAÑO: célula eucariota versus célula procariota Microscopios• Ojo humano 0,2mm.• Microscopio óptico , resolución máxima 0,2 micras (1 micra).• Microscopio electrónico, resolución máxima 0,5nm 1
  2. 2. Tamaños células procariotas Area de superficie vs. volumen Tamaño pequeño →intercambio más eficiente, permite mayor velocidad metabólica FORMA DE LAS BACTERIAS Formas cocos bacilos espirilos Procariota vs. Eucariota • Células procariotas • Células eucariotas – Sin núcleo – Núcleo – Sin organelos – Organelos – Pared celular de – Si tiene pared peptidoglicano celular, de celulosa o quitina – Fisión binaria – Mitosis – 1 cromosoma – Cromosomas lineales circular 2
  3. 3. Pared celular Formación de Protoplastos• Bacteria: Baja – Gram positiva concentración de solutos – Gram negativa – Sin pared• Archaea: Alta – Diversas concentración estructuras de solutos – Sin pared Lisozima: enzima que hidroliza el principal componente de la pared celular bacterianao Estructura del Peptidoglicano Penicilina (antibióticos β-lactámicos) inhibe transpeptidización. 3
  4. 4. Pared Celular Gram Positiva Membrana externa de Gram negativasOtros compuestos característicos de la Porinas - proteinas que permiten el pasaje de moléculas pequeñas a través de la membranapared de Gram+ : Ácidos teicoicos -- específicas e inespecíficas Bacteria Gram + Gram- Funciones de la pared • Rigidez (mantener la forma, evitar la lisis). • Comunicación con el medio exterior. • Puede estar involucrada en patogenicidad (LPS) • Barrera para algunas moléculas. • Espacio periplásmico (enzimas de transporte, hidrolíticas, etc.) Pseudopeptidoglicano de Pared celular de Archaea Archaea• No contiene mureína• Puede ser de – pseudopeptidoglicano (pseudomureina) – Existen Archaea sin pared 4
  5. 5. Estructura de la Membrana La membrana celular Citoplasmática Estructura: • Bicapa fosfolipídica con proteínas embebidas; puede contener también hopanoides de estructura similar al colesterol. • En Archaea, éteres de alcohol isoprenoide, algunas forman monocapas. Los lípidos en Bacteria y Archaea tienen diferentes enlaces químicos Funciones de Membrana Citoplasma Citoplasmática • Barrera de Permeabilidad • Proteínas (enzimas, complejos – sólo moléculas pequeñas, sin carga, hidrofóbicas, pueden atravesar la membrana por enzimáticos, estructurales) difusión. • Ribosomas (70S: 55 proteínas, rRNA 5S, • Ancla de Proteínas 16S, 23S)- polisomas – transporte, generación de energía, quimiotaxis • Generación de fuerza proton motriz • mRNA, tRNA En fotótrofas: Estructuras intracitoplasmáticas, soportan el aparato fotosintético • Otras macromoléculas, solutos (Vesículas, túbulos, tipo tilacoides) • Sin estructura visible al microscopio • Síntesis de pared, y estructuras extracelulares. DNA• No tiene núcleo. El DNA está en el citoplasma: “nucleoide” : zona que ocupa el DNA.• Es haploide. Genoma: una única molécula de DNA de doble cadena, circular.• El genoma contiene 1 - 6 x 106 pares de bases (bp) en procariotas de vida libre; 1000-5000 genes • No tienen• No contiene histonas. membrana nuclear• Puede contener otros elementos genéticos no genómicos: plásmidos y genomas fágicos. 5
  6. 6. DNA Cromosomal –DNA circular cerrado –Superenrrollado –No hay porcesamiento del ARNm –La transcripción está ligada a la traducción. Estructuras características Fimbrias - Pili• Estructuras con funciones específicas. • Fimbria - filamento proteico corto, involucrado en• No todos los microorganismos las tienen. funciones de adhesión a• Son características de género y especie superficies. (taxonomía)• Ejemplos: • Pelo sexual - unión a célula – fimbrias, flagelo, pili, endoespora, cápsula, receptora durante la inclusiones citoplasmáticas conjugación. Flagelos Flagelos Sólo detectados por técnicas de tinción específicas La energía la proporciona la fuerza protomotriz 6
  7. 7. Endosporas Estructura de la endospora• Resistencia al calor, radiación, desecación.• Producidas principalmente por los géneros Bacillus y Clostridium• Permite la supervivencia en ambientes desfavorables• DNA protegido por ácido dipicolínico y proteínas.• Luego de la activación por estrés, la disponibilidad de nutrientes dispara la germinación y el crecimiento• La localización de la endospora en la célula puede ser usada para la identificación • Gránulos de polihidroxibutirato (PHBs) Inclusiones citoplasmáticas • Algunas bacterias tienen estructuras internas vesículas de gas – gránulos de almacenamiento - polifosfato, azufre, flotación polihidroxibutirato (PHBs) – vesículas de gas – flotación – Carboxisomas, clorosomas. Cubiertas extracelulares Glicocalix • Glicocalix: Material externo a la pared celular – Cápsulas - Material en la superficie celular – Capas mucilaginosas - Material adherido, menos Tinción negativa fuertemente – Capa S: Subunidades proteicas o glicoproteicas. G+, G- y Archaea. Pueden constituir la pared • Funciones – Protección contra defensas del huésped (fagocitosis) – Protección contra desecación Microscoía – Protección contra virus, toxinas electrónica – Adhesión a superficies (células, objetos inanimados) formación de biofilms. 7
  8. 8. Diferencia entre la estructura celular de Bacteria, Archaea y Eucarya Propiedad Bacteria Eucarya Archaea Membrana NO SI NO nuclear Organelos NO SI NO Tamaño 70S 80S 70S ribosomaPeptidoglicano SI NO NO en la pared Esteroles en NO SI SI membrana (hopanoides) Lípidos de Ester unidos Ester unido a Eter, membrana a glicerol glicerol ramificados 8

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