Els microorganismes. Biologia 2n Batxillerat

1. Els microorganismes
Biologia 2n Batxiller A
Professora: Roser Aguiló

2. • Els microorganismes són éssers vius
microscòpics. Poden ser unicel·lulars,
autòtrofs o heteròtrofs, i n’hi ha de
procariotes o d’eucariotes. Cada cèl·lula pot
fer per si mateixa les funcions vitals
(metabolisme, creixement, relació,
reproducció)
• Inclou bacteris, arqueobacteris, virus*,
llevats (fongs), algues unicel·lulars, i
protozous.

4. Principals diferències entre els microorganismes
Característiques Bacteria Archea Eukarya
Embolcall nuclear Absent Absent Present
Orgànuls membranosos Absent Absent Present
Peptidoglicans a la paret
cel·lular
Presents (mureïna) Absents Absents
ARN pol 1 classe Vàries classes Vàries classes
AA iniciador de la síntesi
proteica
Formilmetionina Metionina Metionina
Histones associades a l’ADN Absents Present Present
Cromosoma circular Present Present Absent
Capacitat de créixer a Tª>
100ºC
No Algunes No

5. Els virus són agents infecciosos acel·lulars
Els virus no tenen metabolisme i només poden
reproduir-se dins altres cèl·lules, per la qual cosa
no són considerats éssers vius i són paràsits
obligats. Quan es trobem fora de la cèl·lula són
inerts i s’anomenen virions.
Mides aproximades : 2500 A
( 1000 vegades més petits que
un bacteri)

6. Estructura dels vius
1. Genoma víric : format per una o diverses molècules de DNA o
RNA (mai simultàniament ). Pot ser
monocatenari/bicatenari/lineal/circular)
2. Càpsida : coberta formada per unes peces de proteïnes
anomenades capsòmers. La seva funció és protegir l’àcid nucleic i
en virus sense coberta membranosa reconèixer els receptors de la
membrana de les cèl·lules a les quals parasita. (Genoma + càpsida=
nucleocàpsida)
3. Coberta membranosa: membrana exterior formada per una
bicapa lipídica procedent de la cèl·lula parasitada i glicoproteïnes.
Té com a funció el reconeixement de la cèl·lula a la qual parasita
(cèl·lula hoste). No hi és sempre. Virus més patògens.

7. Capsomers: Hexons +pentons

8. Cicle dels virus

9. Cicle amb 5 fases :
1. fase de fixació o adsorció: receptors específics que permeten l’adhesió a la cèl·lula hoste
(fibres caudals)
2. fase de penetració: perfora la paret cel·lular amb lisozims i introdueix el seu ADN.
3. fase d’eclipsi: el virus utilitza la maquinària de la cèl·lula (ARN pol i ADN pol) per a
sintetitzar les seves proteïnes (capsòmers, endonucleases per a destruir ADN cel·lular i
endolisines per a destruir la paret bacteriana) i el seu ADN.
4. fase d’acoblament: ADN viral nou dins les càpsides
5. fase de lisi o alliberament: endolisina romp la paret i surten els nous virions
Cicle lític del bacteriòfag T4

10. Domini Bacteria: Eubacteris (unicel·lulars
procariotes)
- Càpsula bacteriana de polisacàrids i glicoproteïnes
(no sempre, molts patògens)
- Paret bacteriana de mureïna (gram +/ gram -)
-Membrana plasmàtica amb mesosomes
- Citoplasma :
- cromosoma (DNA) circular
- ribosomes
- inclusions (grànuls reserva)
- altres orgànuls (no sempre, com els tilacoides)
- plasmidis (ADN bicatenari circular més petit)
-Pèls de conjugació (intercanviar material genètic
entre bacteris o pèls d’adhesió.)
- Flagels (desplaçament, més senzill que els de les
cèl·lules eucariotes)
ESTRUCTURA:
+ proteïnes + ARN (NUCLEOIDE)

11. En funció de la seva forma els classifiquem en:
Cocs (bacteris en forma esfèrica) Estreptococs/ Estafilococs/Sarcines (b)
Bacils, bacteris en forma de bastó (poden formar cadenes lineals c))
Vibrions, bacteris en forma de coma
Espiril·les i espiroquetes, bacteris en forma d'espiral.

12. Què és la tinció Gram ?
- És una tinció específica dels bacteris.
- Poden quedar de color blau (grampositiu) o vermell (gramnegatiu).
- La causa de la diferència de coloració està en la diferent estructura i
composició de la paret.
Gram + tenen paret
monoestratificada
(solament capa gruixuda
de mureïna)
Gram – tenen paret
biestratificada (capa de
mureïna fina més
membrana externa de
doble capa de lípids)

13. Com es fa la tinció Gram ?
Procediment :
1. Colorant cristall violeta : tots els
bacteris queden blaus.
2. Reactiu lugol: els gram+ formen
amb el lugol un esmalt
impermeable a l’alcohol.
2. Alcohol : només el gram – es
decoloren i els gram+ segueixen
blaus.
3. Colorant safranina : es tenyeixen
de color vermell els gram- que
estan decolorants , però no els
gram + que segueixen blaus.

14. Funcions vitals dels bacteris: nutrició, relació, reproducció
Funció de nutrició : presenten tot tipus de metabolismes.
Tipus i exemples:
- FOTOAUTÒTROFS (fotosíntesis)
Cianobacteris: fotosíntesis oxigènica, tenen ficocianina i clorofil·la.
Bacteris porpres i verds sulfurosos : fotosíntesis anoxigènica, tenen bacterioclorofil·la i
poden utilitzar el H2S com a font d’hidrogen i no l’H20. (no produeixen O2).
- FOTOHETERÒTROFS
 Bacteris porpres i verds no sulfurosos: usa la llum com a font d’energia, anaeròbics i usa
compostos orgànics com a font de carboni.
Cianobacteris

15. - QUIMIOAUTÒTROFS O QUIMIOSINTÈTICS (descomponedors/ transformadors):
Relació amb el cicle del nitrogen:
Bacteris nitrificants:
- Nitrificants : transformen l'amoníac, en nitrits. (Nitrosomonas)
- Oxidants de nitrits : transformen els nitrits a nitrats. (Nitrobacter)
Bacteris fixadors del nitrogen: aerobis, fixen el N2 atmosfèric i el converteixen a
amoníac. Viuen en el sòl i alguns fan simbiosis amb les plantes lleguminoses.
(Azotobacter/ Rhizobium)
Bacteris nitrificants Bacteris fixadors del nitrogen (nòduls)

16. QUIMIOAUTÒTROFS o QUIIMIOSINTÈTICS (descomponedors/ trasnformadors):
Relació amb el cicle del ferro:
 Thibacillus ferroxidans oxida el ferro d’estat ferrós a fèrric i així obté energia que
utilitza per al seu metabolisme
Altres bacteris fan el procés contrari en ambients anaeròbics
Relació amb el cicle del fòsfor:
Bacillus, Flavobacterium i Pseudomonas (També Aspergillum que és un fong
microscòpic) transformen molècules orgàniques amb fòsfor, procedents de restes
d’éssers vius en fosfats inorgànics per a les plantes.
Relació amb el cicle del sofre:
Bacteris incolors del sofre:
- Bacteris oxidants del sofre: són aerobis i transformen el H2S (descomposició matèria
orgànica d’aigües residuals) en sulfats. (Thiobacillus, Sulfobacteris)
- Bacteris reductors de sulfats: són anaerobis i fan el procés contrari als anteriors
(Desulfovibrio)

17. - QUIMIOHETERÒTROFS (sapròfits descomponedors)
Bacteris entèrics: formen la flora intestinal, solen ser anaeròbics facultatius i oxiden la glucosa.
(E. Coli, Salmonella)
Espiroquetes: bacteris prims, llargs , ondulats amb fibril.les per moure’s. Alguns són paràsits
patògens. (Treponema pallidium que causa la sífilis)
Bacteris de l’àcid làctic: anaerobis facultatius i realitzen la fermentació làctica. S’usen per a
elaborar productes derivats de la llet (iogurt/formatge). (Streptococcus lactis i Lactobacillus
casei)
Micoplasmes: són cocs molt petits que poden formar colònies i molts són patògens.
( Mycoplasma pneumoniae)
E. Coli Espiroqueta Lactobacillus casei Micoplasma

18. Cicle del nitrogen
AmoníacAtmosfèric
Nitrit
Nitrat
Bacteris nitrificantsBacteris oxidants de nitrits
Fixadors de nitrogen

19. Bacteris reductores de sulfats
Bacteris oxidants del sofre
(Thiobacillus) (Sulfobacteris)

21. Funció de relació
- Tenen mobilitat : per reptació
o per flagels.
- Tenen fototactisme i
quimiotactisme : responen a
estímuls lluminosos o químics
- Fan espores com a forma de
resistència (criptobiosi)

22. Funció de reproducció
La reproducció dels bacteris és ASEXUAL
per BIPARTICIÓ O FISSIÓ BINÀRIA // També
trobem reproducció PARASEXUAL
 Creixement bacterià exponencial
Això seguiria així fins que s’acabessin els
recursos i aleshores el gràfic seria :

23. Reproducció parasexual
Són mecanismes mitjançant els quals els bacteris poden intercanviar
informació genètica amb altres bacteris siguin o no de la mateixa espècie.
CONJUGACIÓ: Procés mitjançant el qual un bacteri donador transmet un fragment de
DNA (plasmidi) a un bacteri receptor a través d’un pèl sexual.
TRANSDUCCIÓ: Intercanvi de material genètic,entre dos bacteris, mitjançant un agent
transmissor que sol ser un virus.
TRANSFORMACIÓ: Un bacteri introdueix al seu interior fragments de DNA que estaven
lliures en el medi, possiblement per lisi (trencament) d’altres bacteris.

24. Bacteris i relació amb el medi ambient
-Relació amb els cicles biogeoquímics (descomponedors o
transformadors , ja explicat)
- Bioremediació:
Alguns bacteris són capaços d’utilitzar
hidrocarburs com a font de matèria
orgànica.
Es poden utilitzar per netejar
vessaments de petroliers (bioremediació)

25. Domini Archaea: arqueobacteris
- Tenen cèl·lules procariotes.
- Acostumen a viure en ambients
extrems de temperatura (Termòfils) ,
salinitat (Halòfils), anaeròbics on
produeixen metà a partir de matèria
orgànica (Metanògens)
- Genoma format per una sola
molècula d’ADN circular associada a
histones.
- Membrana plasmàtica formada per
una monocapa o bicapa
d’hidrocarburs isoprenoides
- Se’ls anomena “bacteris fòssils” per
què poden viure en els ambients que
suposadament hi havia en la Terra
primitiva.
Les arqueas extremòfiles es van
detectar inicialment a ambientes
extrems, com les fonts hidrotermals.
(A la fotografia: vista aérea de la Gran
Font Prismàtica, un llac en el Parc
nacional de Yellowstone (EE. UU.).

26. Relació amb el cicle del carboni
•Bacteris oxidants del metà alliberen CO2 a l’atmosfera a l’oxidar el metà.
*També trobem els bacteris descomponedors que realitzen la fermentació butírica de les restes
vegetals o la fermentació pútrida de tipus proteic. Així com els fongs de la putrefacció de la fusta.
Tots ells alliberen CO2 a l’atmosfera.
•Mitjançant la respiració tot els microorganismes aeròbics i anaeròbics alliberen CO2.
* Bacteris fotosintètics i algues microscòpiques incorporen el CO2 a les seves molècules orgàniques.

27. Domini Eukarya: protozous (Regne protoctist)
-Alguns paràsits
-Reproducció asexual
(divisió binària o
múltiple) o sexual

28. Causa la malària mitjançant la picada de la
femella del mosquit Anopheles (vector)
Causa la malaltia de la son
causada per picades de la mosca
(vector) tse-tse

29. Domini Eukarya: algues (Regne protoctist)
Principals algues microscòpiques
*Algunes dinoflagel·lades són les
causants de les marees roges
quan hi ha abundància de
nutrients, ja que produeixen
neurotoxines que s’acumulen en
els mol·luscs i causen
enverinament als consumidors
secundaris.
Principals productors primaris
d’ecosistemes marins i aigües dolces.
Tenen una paret cel·lular de sílice.

30. Domini Eukarya: els fongs
-Poden ser unicel·lulars (llevats o rents) o
pluricel·lulars formats per hifes (floridures i els bolets)
- Sapròfits o paràsits
Llevats morts
(microscòpia electrònica)

31. Llevats que fermenten:
Com en el cas d'alguns bacteris, els llevats també fan
fermentacions, per exemple, la coneguda fermentació alcohòlica
que realitza Saccharomyces cerevisae. Diferents espècies
d'aquest gènere de llevats realitzen les fermentacions que
produeixen el vi, la cervesa i el pa.
Usos dels fongs llevats en alimentació
Usos dels fongs en farmàcia
Fongs que fabriquen medicines:
Hi ha espècies de fongs que són capaces de
produir antibiòtics. Així, per exemple, el primer
antibiòtic descobert la penicil·lina, és produït
per fongs del gènere Penicillium

32. Microorganismes que causen malalties
Una infecció microbiana té lloc quan els microorganismes (bacteris, virus o fongs)
envaeixen un éssers viu. El primer pas es d’adhesió a la cèl·lula hoste mitjançant les
macromolècules de les cobertes dels microorganismes patògens formant així el focus
d’infecció. Si la infecció arriba a la sang pot produir una infecció generalitzada molt
greu.
Factors de virulència: mecanismes pels quals un microorganisme es patogen
- Toxines: substàncies produïdes per microorganismes que tenen un efecte tòxic
en els teixits de l’hoste. (Exotoxines que són proteïnes solubles lliures i
endotoxines que són molècules de la paret de bacteris gram negatiu)
- Enzims extracel·lulars que dissolen molècules de les cèl·lules hoste.
Altres agents infecciosos:
-VIRIOIDES: petites molècules d’ARN circular monocatenari que infecten cèl·lules vegetals
- PRIONS: són proteïnes amb un plegament anormal i són capaços d'induir les proteïnes
normals de la cèl·lula a adoptar la forma espacial del prió. Generalment són proteïnes de
membrana de neurones i causen malalties neurovegetatives transmissibles (Ex: el mal de
les vaques loques o encefalopatia espongiforme bovina)

34. Aïllament i cultiu de microorganismes
Els bacteris cal estudiar-los en el
laboratori:
- Els medis de cultiu són dissolucions que
contenen els nutrients que el bacteri
necessita pel seu creixement.
- L’ aïllament i cultiu es pot fer en medis
de cultiu que poden ser: líquids (en un
tub d’assaig per dilució) o sòlids en
càpsules de Petri (per estries).
- Antibiogrames (resistència a antibiòtics)
Colònies
Aïllament
per estries
Aïllament per
dilució

35. Ara només cal estudiar per a l’examen!
Ànims i sort!