MICROORGANISMO Y SISTEMA DE DEFENSA
II. Unidad
Entender la clasificación de las Entender la clasificación de las bacterias y las características bacterias y las características
usadas para colocarlas en reinos y usadas para colocarlas en reinos y dominios. dominios.
OBJETIVOSOBJETIVOS
Sistema de Cinco Sistema de Cinco ReinosReinos
Procariotas: célula con ADN libre en el citoplasma, no hay núcleo celular diferenciado.
Reino Monera Eucariotas: célula con ADN confinado a un
núcleo celular diferenciado. Protista Fungi Plantae Animalia
Sistema de tres dominiosSistema de tres dominios
Aceptado después de 1970 Procariota
Bacterias Archaea
Eucariota Eukarya
PROCARIOTAPROCARIOTA
Archaea
Bacteria
•Composición diferente en el ARNr.
•Las Archeas, tienen lípidos peculiares y diferentes en la composición de su membrana.
•Los procariotas viven en grandes extensiones, y en cualquier lugar: sitios fríos, cálidos, alcalinos o ácidos.
•Pueden realizar el proceso de la fotosíntesis, aunque la mayoría son organismos heterótrofos, absorbiendo nutrientes del ambiente que los rodea.
BACTERIASBACTERIAS
• Las bacterias son relativamente pequeñas, pero tienen un enorme impacto en nuestro mundo, ya que algunas son causantes de enfermedades graves.
• Las bacterias son benéficas y nos pueden ofrecer muchos beneficios tales como la Descomposición y biorremediación, síntesis de vitaminas y antibióticos, industria de alimentos (Yogurt), equilibrio ecológico,fijación de nitrógeno, flora natural del cuerpo entre otros.
BACTERIAS: CaracterísticasBACTERIAS: Características
Procariotas. Unicelulares. Carecen de organelos
rodeados por membranas.
Pared celular de peptidoglucano.
DNA en forma de anillos – plásmidos.
No tienen cromosomas.
Presentan estructuras especializadas
Pili (Intercambio de material genético) Flagelos (Movimiento) Cápsulas (Protección del medio ambiente)
BACTERIAS: CaracterísticasBACTERIAS: Características
Reproducen por fisión binaria (duplicación: dar origen a dos células o más).
BACTERIAS: CaracterísticasBACTERIAS: Características
Autótrofas (prod. su propio alimento) Fotosintéticas o quimiosintéticas
Heterotrofas Absorben nutrientes del ambiente
Hábitat Suelo, aire, cuerpos de agua Condiciones normales o extremas
Clasificaciones de bacterias
Respuesta al oxígeno gaseoso: • Aeróbicas • Anaeróbicas • Obligadas • Facultativas
Forma de obtener energía: • Autotróficas • Fotoautótrofas (luz) (cianobacterias)• Quimioautótrofas (oxidaciones)• Heterotróficas
Coloración: (Christian Gram, 1884)• Gram(+)• Gram(-)
Principales formas Principales formas bacterianas bacterianas
Pared Bacteriana
El espesor de la pared celular de una bacteria Gram (-) es mucho menor que el de una Gram (+). Por fuera de la pared se encuentra una membrana externa, solo presente en las Gram (-)
IDENTIFICACIÓN DE IDENTIFICACIÓN DE BACTERIASBACTERIAS
•Tinción Gram: Las bacterias reaccionan por las pruebas de:
Gram +
Gram –
Gram Variable
• La respuesta de las células a la tinción se debe a diferencias en la complejidad y química de su pared celular, la cual contiene un polímetro llamado Peptidoglicano.
• La pared celular de las bacterias Gram – , contienen menor cantidad de peptidoglicano comparado con las bacterias Gram +.Pinky dato: Está presente en todas las bacterias
excepto los micoplasmas. La estructura de la pared varía según la especie de bacteria.
Pared Pared
de de
PeptidoglicaPeptidoglicanono
Peptidoglicano.
El peptidoglucano o mureína es un copolímero formado por una secuencia alternante de N-acetil-glucosamina (NAG) y el Ácido N-acetilmurámico (NAM) unidos mediante enlaces β-1,4. La cadena es recta y no ramificada.
Pinky Dato: Las arqueobacterias no poseen mureína, sino pseudopeptidoglicano formado por N-acetil-glucosamina unida a N-acetiltalosaminomurámico mediante enlace β-1,3.
Gram Positivo1.La red de mureína está muy desarrollada y llega a tener hasta 40 capas.2.Los aminoácidos que lo forman son distintos entre especies.3.Esta constitución de la estructura química de la mureína es característica de la especie y constituye un buen parámetro taxonómico.4.Los aminoácidos L-diaminopimélico o D-lisina son relativamente frecuentes.5.Los polisacáridos están unidos por enlaces covalentes (en el caso de tenerlos).6.El contenido proteico es bajo.7.Alto contenido de lípidos.8.Bajo contenido de aminoazúcares.
Gram Negativo1.La red de mureína presenta una sola capa.2.La constitución de mureína es igual en todas las bacterias Gram negativas.3.Contiene siempre únicamente meso-diaminopimélico.4.Nunca contiene lisina.5.No hay puentes interpeptídicos.6.Hay gran cantidad de lipoproteínas y lipopolisacáridos que representan hasta el 80% del peso seco de la pared celular.7.Necesitan calcio para mantener la estabilidad de las capas de lipopolisacáridos, lo que las hace vulnerables a la lisozima.8.No se han podido demostrar ácidos teicoicos.
Tinción Tinción en en
BacteriaBacterias Gram+ s Gram+
y y Gram -Gram -
BacteriaBacteriass Gram Gram
PositivaPositivas s
Bacterias Bacterias
Gram Gram
NegativaNegativas s
CARACTERISTICAS DEL CRECIMIENTO BACTERIANO
Fase de latencia: Fase de latencia: Se adaptan a las condiciones ambientales para iniciar su crecimiento
Fase exponencial: Fase exponencial: multiplicación acelerada de las bacterias por condiciones optimas
Fase estacionaria:Fase estacionaria: disminución del crecimiento de la población por el agotamiento de nutrientes
Fase de declinación:Fase de declinación: aumento sostenido de la población , lo que determina extinción.
GRAFICO DE CRECIMIENTO BACTERIANOGRAFICO DE CRECIMIENTO BACTERIANO
Control de Control de ccrecimiento recimiento bbacterianoacteriano
Importancia: Bacterias crecen en una variedad de
ambientes Crecimiento descontrolado o en exceso
puede causar daños ambientales o enfermedades.
Agentes de control bacteriano: Antibióticos Antisépticos desinfectantes
Antibióticos Químico producido por una bacteria u
hongo que puede controlar el crecimiento de otra bacteria u hongo.
Antiséptico Controla crecimiento bacteriano en
tejidos vivos. Desinfectantes
Controla el crecimiento bacteriano en objetos inanimados.
** los antisépticos y desinfectantes no matan todas la bacterias como ocurre en esterilización.
** reducen el número de bacterias en la superficie.
• Las bacterias tienen que tener moléculas complementarias en la superficie.• Formación de pili (pelos); tubos de 2,5 nm de diámetro• El ADN de la bacteria donante se replica, y pasa, en todo o en parte, a la bacteria receptora.• Hay recombinación del ADN del receptor con el del donante
Conjugación
• Son estructuras de ADN circular (no forman parte del cromosoma)que se replican en forma Autónoma
• Contienen genes accesorios, es decir que la bacteria puede vivir sin ellos. Pueden contener genesque codifican factores de :
• virulencia, • resistencia a antibióticos, • resistencia a metales pesados
• Se transmiten de dos formas: • Durante la fisión binaria• Durante la conjugación
Plásmidos
Papel de las bacterias en los ecosistemas:
El reciclado de nutrientes y elementos como el carbono, el nitrógeno, el azufre, etc., depende de la presencia de bacterias. Al descomponer los organismos muertos, devuelven al ambiente estos elementos para que estén disponibles para otros seres vivos.
Importancia de las bacterias
Importancia de las bacterias
Muchas especies de bacterias viven como simbiontes en otros organismos. La piel y el aparato digestivo tienen una flora normalFlora intestinal normal:
• más de 200 especies • influenciada por:• genética• edad• sexo• stress• dieta
Efectos benéficos:• reducen la susceptibilidad a las infecciones• previenen la colonización por bacterias patógenas• producen algunas vitaminas (K, B12)• estimulan el desarrollo de tejido linfático (defensa)
Efectos nocivos:• competencia por nutrientes• enfermedades (caries, enf. periodontal, diarrea)
Enfermedades producidas por
Bacterias
• Peste (Yersinia pestis)• Tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis)• Sífilis (Treponema pallidum)• Cólera (Vibrio cholaereae)• Ántrax(Bacillus anthracis)• Meningitis (Neisseria meningitidis)
"Únicamente serán considerados virus aquellos agentes infecciosos cuya partícula elemental contenga un solo tipo de ácido nucleico".
Postulado de Lwoff:
VIRUS
Son parásitos intracelulares obligados: carecen de los constituyentes necesarios para crecer y multiplicarse (ribosomas, sistemas enzimáticos, etc), por lo que tienen que usar los de las células a las que parasitan.
Los virus no tienen metabolismo propio. Ningún virus aislado:
• utiliza energía• almacena energía • efectúa procesos como la respiración • puede sintetizar proteínas
Los virus dependen de las células que parasitan; el parasitismo se da a nivel genético: el genoma viral reemplaza al genoma de la célula hospedadora en el control de la síntesis de ácidos nucleicos y proteínas.
• Material genético: puede ser ADN o ARN• Cápside: formada por proteínas que se agrupan en subunidades llamadas capsómeros• Envoltura: algunos virus tienen una envoltura derivada de las membranas de las células que parasitan
Estructura de los Virus
Genoma de ARN:
• Cadena simple (mosaico del tabaco)• Cadena doble (reovirus)• Polaridad (+) (hepatitis A)• Polaridad (-) (influenza)• Polaridad mixta (arenavirus)
Genomas virales
Genoma de ADN:
• Cadena doble, lineal (Herpes) o circular (SV40) • Cadena simple, lineal (parvovirus) o circular (fagos)
Ciclo lítico
Ciclo lísogénico
Ciclo lítico y ciclo lisogénico
• Ciclo lítico:
El virus produce inmediatamente los ácidos nucleicos virales y las proteínas de la cápside. Estos se ensamblan, produciendo nuevas partículas virales que son liberadas al medio al producirse la lisis celular
• Ciclo lisogénico: El virus integra su genoma al cromosoma de la célula infectada, replicándose conjuntamente el ácido nucleico del parásito y el del huésped. En determinadas circunstancias (por ejemplo ruptura del ADN bacteriano por luz ultravioleta o agentes químicos), el virus se activa, y comienza la producción de partículas virales, produciendo la lisis celular.
Viroides
Los viroides son agentes infecciosos que , como los virus, tienen un solo tipo de ácido nucleico y son parásitos absolutos, pero no tienen cápside ni envoltura. Están constituidos solo por una secuencia de nucleótidos, que no codifica información para la síntesis de proteínas, en cambio los virus siempre poseen dicha información.
Priones
Los priones están constituidas únicamente por una proteína de aproximadamente 250 aminoácidos. Es decir carecen completamente de ácidos nucleicos.
FIN