2.- Estructuras Bacterianas

Clasificación de los organismos vivos

C. Linnaeus (1707-1778)Protista = Unicelular

Procariotes EucariotesTamaño 0.5-5 μm > 5 μmMaterial

genético (ADN)1 Cromosoma

circularCromosomas

pareados en un núcleo verdadero

ADN extracromosomal

Plásmidos Mitocondria*

Reproducción Fisión binaria MitosisPared celular Presente

(peptidoglican)Ausente*

Retículo endoplásmico

Ausente Presente

Aparato de Golgi Ausente PresenteLisosomas Ausente PresenteRibosomas 70S 80S

Citoesqueleto Ausente PresenteEnzimas

respiratoriasEn membrana

celularEn mitocondrias

*En células animales

Formas Bacterianas

Figura 2.2. Formas bacterianas (de izquierda a derecha, y de arriba abajo): Cocos; bastones o bacilos; cocobacilos; bastones curvos; espiroquetas.

Bastones

Bastones curvos y espiroquetas

Treponema

LeptospiraCampilobacter

Componentes Estructurales

Cápsula

Factor importante de virulencia (actividad antifagocítica) Cepa Sterne En la mayoría de los casos esta constituida por

polisacáridos (B. anthracis por poli-D-glutamato) Tiene importancia antigénica (Ag K) Reacción de Quellung

RQ

Pared celular

Forma hasta un 20% del peso seco total. Confiere forma, rigidez y protección a a la

bacteria. La estructura molecular básica es la mureina

o peptidoglican. Susceptible a la acción de lisozima y penici-

lina. Ausente en los géneros Mycoplasma,

Anaplasma y Ehrlichia

Tinción de Gram

Pared celular

Acidos teicoicos y lipoteicoicos (Gram positivos)

• Son polímeros de glicerol o ribitol.

• Son antígenos importantes de superficie y pueden funcionar como factores de virulencia

Pared celular de bacterias ácido-alcohol resistentes

Pared celular de bacterias ácido-alcohol resistentes

Esputo

M. tuberculosis

Tinción de Ziehl-Neelsen

M.paratuberculosis

Membrana Externa: LPS, OMP

Membrana Citoplasmática

Tiene un espesor de unos 7nm, y esta constituía de fosfolípidos (20-30%) y proteínas (50-70%); los fosfolípidos forman una bicapa en la que se insertan las proteínas.

La principal función es regular el movimiento de moléculas hacia el interior y exterior de la bacteria.

Contiene enzimas que actúan en en el metabolismo energético y en la síntesis de la pared celular.

A diferencia de las membranas de los eucariotes, las de los procariotes no contienen esteroles (excepción de Mycoplasma).

Mecanismos de Transporte

Fimbrias Son apéndices proteináceos (pilina) adheridos a la ME

externa de bacterias Gram negativas y MC de Gram positivas.

Son solo visibles con el ME Un tipo de fimbrias participan en la adhesión de la

bacteria a epitelios.

Fimbrias

Otro tipo de fimbrias (factor F) participan en el fenómeno de conju-gación, principalmente en la familia Enterobacteriacea

Flagelos Son estructuras tubulares que por un movimiento rotatorio

impulsan a la bacteria. Su distribución tiene importancia taxonómica:a) monotricos, un solo flagelo en uno de los polos; b) lofotricos, un conjunto de flagelos en un solo polo; c) amfitricos, un flagelo en ambos polos; d) peritricos, flagelos distribuidos alrededor de la bacteria

Flagelos Constituídos de una proteína denominada flagelina que a su

vez constituye el antígeno H El flagelo tiene tres componentes: Filamento, gancho y

cuerpo basal; éste último es el responsable de rotar (de 200 a 1,000 rpm) y mover a la bacteria.

El cuerpo basal esta formado por un sistema de anillos, dos en Gram + y cuatro en Gram-

Prueba de motilidad

Filamento axial

Es un filamento parecido al flagelo localizado en el espacio periplásmi-co de las espiroque-tas.

Mediante un movi-miento helicoidal impulsa a la bacte-ria.

Ribosomas1. Están constituidos por dos sub-unidades (30S y 50S), cada una

formada por proteínas y ARNr.

2. Estas dos subunidades se unen para formar una mayor (70S) cuando se combinan con el ARNm (“fotocopia” invertida del ADN).

3. El ARNt convierte el código genético en secuencia de aa.

Genoma

Una sola molécula (cromosoma) circular de ADN de aproximada-mente 1mm de largo y un peso de 3 x 10 9 daltons.

En casos excepcionales (algunas especies de Brucella) se observa un segundo cromosoma

4,288 ORF (4,435 genes); 4,639,221 bp

Plásmido

Es ADN que no se encuentra integrado al cromosoma bacteriano.

Son circulares y autoreplicables. Puede contener de 2 a 30 genes (entre ellos los que

codifican la fimbria F, exotoxinas y factores de resistencia a antibióticos).

Se transfieren por conjugación o por transformación.

Esporas (endospora) Formas latentes que producen algunos géneros bacterianos

(Bacillus, Paenibacillus, Clostridium) cuando carecen de nutrientes o condiciones ambientales favorables.

Son altamente resistentes a las radiaciones (luz UV), deshidratación, temperatura, desinfectantes, lisozima.

Se destruyen por autoclave o incineración. Su localización en la bacteria puede ser terminal, subterminal o

central.

Estructura de la espora

Exosporium: Cubierta delgada de naturaleza proteica

Capa externa o cubierta: Formada por una proteína parecida a la queratina y rica en cisteína; es impermeable a la mayoría de substancias químicas.

Corteza: Formada de un polímero similar al pepti-doglicán.

Centro: Contiene ADN, ribo-somas, enzimas; rico en calcio y ácido dipicolínico (molécula exclusiva de las esporas)

Figura 2.10. Ciclo vegetativo y ciclo de esporulación: durante el ciclo vegetativo la bacteria se replica por fisión binaria. Cuando las condiciones son desfavorables, la bacteria entra en el ciclo de esporulación que concluye en la formación de una espora libre que, cuando las condiciones sean favorables, nuevamente se convertirá en una bacteria que retorna al ciclo vegetativo.

Tinción de Schaffer-Fulton