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DIVISIÓN CELULAR Y CRECIMIENTO MICROBIANO

Medio adecuado = Incrementan el número de células en periodos muy cortos

Algunas especies alcanzan poblaciones máx. 24hrs

E. coli: 15 a 20 min. M. tuberculosis: 13,2 a 15,5 Horas S. aureus: 27 a 30 min. T. pallidum: 33 horas

Reproducción y desarrollo bacteriano

reproducción asexual tasa de crecimiento exponencial rápida reproducción

Tasa exponencial

1° generación1 célula

2° generación2 células

3° generación4 células

4° generación8 células

Fisión binaria transversa

Fragmentación

División celular Esporas Streptomyces sp.OJO: diferente a estructuras de resistencia

Gemación

Nocardia sp.

Hypomicrobium sp.

Proceso1. la replicación del ADN2. ADN se ancla a la membrana plasmática en los polos

de la célula3. Los cromosomas así ubicados en los polos celulares

determinan la posición del plano de división celular4. filamentos forman un anillo en el ecuador de la célula 5. Reclutamiento de otras proteínas que dirigen el

crecimiento de la pared celular y de la membrana plasmática hacia el interior

6. Formación de un septo que divide a la célula en dos (citocinesis)

División celular: Fisión binaria

• Maquinaria replicación DNA

•Proteinas Fts: Divisoma

• Proteína FtsZ, GTPasa que forma filamentos

• Proteína FtsK, coordina la separación de los cromosomas en la división celular

•Min: Interacciona con nucleoides duplicados. Localiza punto medio

•hidrolasas de mureína, separación de las células hijas

Proteinas involucradas

• MreB: determina forma (ausente en cocos)

CRECIMIENTO MICROBIANO Es el aumento en el numero de células de una población

Velocidad de crecimiento es el cambio en el número de células o en la masa celular, experimentado por unidad de tiempo

Durante el ciclo de división celular, todos los componentes se duplican

Tiempo de generación: es el tiempo que se requiere para que la población se duplique. Varían ampliamente entre las diferentes bacterias:

Ej. 1 a 3 horas, 10 min, o varios días.

Curva de crecimiento bacteriano Cultivo puro de bacterias en un medio

liquido.

Medidas directas del crecimiento bacteriano

1. Recuento de células totales - Microscopia

2. Recuento de células viables - Recuento de colonias

Medidas indirectas del crecimiento bacteriano

Turbidez: método rápido y útil: - fotómetro - espectrofotómetro

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GENÉTICA BACTERIANA

Dogma Central de la Biología Molecular

Un único Cromosoma

Circular

No esta asociado a histona

Genes Policistronicos (operones)

Características generales

Variaciones Fenotípicas (Temporales o adaptaciones)

Distintos tipos:1. Morfológicas2. Cromógenas3. Enzimas4. Tinción

Variaciones Genotípicas(Permanentes)

Mutaciones: Sustitución

(transición/transversión) Inserción o adición Delección, supresión o pérdida

tipos:1. Resistencia AB/

Bacteriófagos2. Fermentación alterada3. Deficiencias nutricionales4. Cambios colonia/pigmentos5. Cambios estructura química

de la célula (Ag)6. Cambios morfológicos

Transferencia de genes entre bacterias Mecanismos que introducen variabilidad

genética

Recombinación Genética

Transformación Conjugación Transducción Ingeniería genética

Transformación

Factores que la afectan– Tamaño y estado del ADN

• Sensible a nucleasas– Estado de Competencia del

receptor

Características transformadas- Antígenos- Capacidad fermentación- Resistencia antimicrobianos

Transferencia de genes por incorporación de moléculas de ADN exógeno

1928: Griffith describe la transformación de cepas avirulentas de S. pneumoniae

Conjugación

Transferencia genética que requiere contacto celular

PLÁSMIDO: Elemento genético extracromosómico, que tiene replicación autónoma (replicón)

EPISOMA: un plásmido que puede integrarse en el cromosoma

Clasificación de los Plásmidos• Propiedades de Transferencia

– Conjugativos– No conjugativos

• Efectos fenotípicos– F+ : Fertilidad– Col: Bacteriocinas– R: Resistencia– Ent: Enterotoxinas– Vir: Virulencia– Productores tumores en plantas

ConjugaciónIMPORTANCIA:

– Bacterias Gram - • Resistencia antibióticos• Diseminación rápida

– Bacterias Gram + • Producción de agentes de adherencia• Resistencia antibióticos

Elementos Genéticos Transponibles

• Segmentos de ADN capaces de mudarse de una localización a otra

• Propiedades– Movimiento al “azar”– No poseen autorreplicación– Transposición mediante recombinación específica

• Transposasa

Cola

Fibras

Placa basal

Cabeza

Collar contrácti

l

Transducción• Transferencia de genes bacterianos a través de un

bacteriófago

• Importancia– Comun en bacterias

Gram+– Conversión lisogénica