clase 9 de octubre de 2012 -...
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División Celular Bacteriana
Crecimiento Celular y Fisión Binaria
• Crecimiento-‐ Incremento en el número de células • Conocimiento de crecimiento ayuda a comprensión del diseño de métodos de control.
• Crecimiento celular depende de reacciones de gran variedad. • Transformaciones energé=cas • Biosíntesis de moléculas
Reacciones de polimerización
• Principales reacciones de síntesis dentro de la célula. • En esta forma es que se forman los polímeros • Una vez se acumulan en el citoplasmas, se ensamblan en nuevas estructuras y luego se procede a la división.
Fisión Binaria
• En un bacilo en crecimiento, la enlongación con=nua hasta que la célula se divide en dos células hijas.
• Formación de septo. • Tiempo de generación – El =empo transcurido cuando una célula se divide para formar dos.
Tiempo de generación
• Todos los cons=tuyentes celulares aumentan proporcionalmente. (CRECIMIENTO EQUILIBRADO)
• Tiempo necesario para completar una generación es muy variable. • Depende de factores nutricionales y gené=cos. • E.coli puede completar el ciclo en unos 20 minutos.
Proteínas Fts • Estas proteínas están distribuidas universalmente entre los procariotas y las Arqueas.
• Muestra similitudes con la tubulina. • Filamentous temperature sensi=ve • FtsZ
Fts y división celular • Forman aparato de división que se llama divisoma. • FtsZ-‐forman anillo alrededor de cilindro • Atracción de proteínas al divisoma FtsA y ZipA. • FtsI-‐síntesis del pep=doglicano • Ac=vidad bloqueada por penicilina
Crecimiento de Poblaciones bacteriana
Dinámica de crecimiento poblacional • Para un organismo determinado, el =empo de generación en un cul=vo depende del medio de crecimiento y de las condiciones de cul=vo.
• Muchas bacterias =enen =empo de generación entre 0.5-‐ 6 horas.
Crecimiento Exponencial • El modelo de crecimiento poblacional , en el que en cada período fijo de =empo se dobla el número de células, se denomina crecimiento exponencial.
• Número de células en función de =empo, se ob=ene una curva cuya pendiente aumenta constantemente.
Formulación de crecimiento exponencial • El aumento en número de células que se produce en un cul=vo bacteriano creciendo exponencialmente es una progresión geométrica de base 2.
• Existe una relación directa entre el número de células presentes inicialmente en un cul=vo y el número presente tras un periódo de crecimiento exponencial.
• N=N02n
N=número final de células N0=número inicial de células n= número de generaciones que ha ocurrido durante el crecimiento exponecial El =empo de generación (g) de la población celular exponencial es g= t/n, donde t indica los días, horas o minutos
Velocidad especíBica de crecimiento • v= el inverso del =empo de generación, llamada velocidad de división
• v es el número de generaciones que ocurren por unidad de =empo en un cul=vo exponencial.
Ciclo de crecimiento microbiano
• Medio de cul=vo cerrado o con medio no renovado, cul=vo monofásico el crecimiento exponencial no puede con=nuar indefinidamente y se ob=ene una _pica curva de crecimiento.
Curvas de Crecimiento
• Fase lag o de latencia • Fase log o exponecial • Fase estacionaria • Fase de muerte
Fase lag
• Etapa de adaptación • Depende de la necesidad de la célula y de los componentes esenciales para división.
• Se presenta retraso cuando las células han sido dañada (calor, radiacción o tóxicos).
• Transferencia de medio complejo a definido.
• Para que ocurra el crecimiento en un medio de cul=vo par=cular la célula debe tener un equipamiento enzimá=co completo que le permita la síntesis de los metabolitos esenciales que no están presentes en el medio.
Fase exponencial
• Consecuencia de la división celular. • Células en estado fisiológico más sano. • Velocidad de crecimiento exponecial son variables. • Velocidad de crecimiento influenciada por temperatura, composición de cul=vo y caracterís=ca gené=cas.
Fase estacionaria
• El crecimiento exponecial en un sistema cerrado no se puede prolongar de modo indefinido.
• Un nutriente esencial del medio de cul=vo se agota y llega a ser un factor limitante del crecimiento o se acumulan en el medio de cul=vo desechos a un nivel inhibitorio, cuando esto sucede la población alcanza la fase estacionaria.
• Algunos procesos con=nuan en la fase estacionaria. • Crecimiento críp=co ( procesos se equilibran)
Fase de muerte
• Las células al alcanzar la fase estacionaria pueden con=nuar vivas y metabólicamente ac=vas, pero finalmente mueren.
• En algunos casos la muerte es acompañada de lisis celular. • Términos aplican a poblaciones celulares.
Cultivo continuo • Sistema abierto • Una vez que se alcanza el equilibrio • El volumen del quimiostato (=po más común de aparato para cul=vo con=nuo) • El número de células en un sistema y el estado metabólico permanecen constante se dice que el sistema está en equilibrio