unidad 4 arqueobacterias
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Unidad 4 Arqueobacterias
4.1 GENERALIDADES
4.1.1 MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA
4.1.2 LOCALIZACIÓN EN LA NATURALEZA
Las arqueobacterias,
constituyen un
fascinante conjunto de
organismos y por sus
especiales
características se
considera que
conforman un Dominio
separado: Archaea. Fenotípicamente, Archaea son muy
parecidos a las Bacterias. La mayoría son
pequeños (0.5-5 micras) y con formas de
bastones, cocos y espirilos.
Methanococcus jannischii
Archaea generalmente se
reproducen por fisión, como
la mayoría de las Bacterias.
Los genomas de Archaea
son de un tamaño sobre 2-4
Mbp, similar a la mayoría de
las Bacterias.
La mayor parte de Archaea son
termófilos (de hecho, muchos
son sumamente termófilos). La
mayoría también son
autotróficos o dependientes de
azufre. Como los Eucariotas,
Archaea tienen abundantes
proteínas similares a la histona
y el ADN se empaqueta en
forma de nucleosomas.
Si bien lucen como bacterias
poseen características
bioquímicas y genéticas que las
alejan de ellas. Por ejemplo:
No poseen paredes celulares
con peptidoglicanos
Presentan secuencias únicas
en la unidad pequeña del ARNr
Poseen lípidos de membrana
diferentes tanto de las bacterias
como de los eucariotas
(incluyendo enlaces éter en
lugar de enlaces éster).
Hoy se encuentran restringidas
a hábitats marginales como
fuentes termales, depósitos
profundos de petróleo
caliente, fumarolas
marinas, lagos salinosos
(incluso en el mar Muerto...).
Por habitar ambientes
"extremos", se las conocen
también con el nombre de
extremófilas.
Yellowstone National
Park, USA, izq: Octopus
Spring, der: Obsidian Pool.
El río Tinto Huelva,
suroeste de España.
Archaea son posiblemente los
organismos más antiguos en la
Tierra y aparecerían, casi con toda
seguridad, hace unos 4 mil
millones de años, en el momento
del origen de la vida en nuestro
planeta. Pensemos que, desde
esta perspectiva, Archaea
evolucionaron bajo las
condiciones de la Tierra primitiva
(temperaturas altas, atmósfera
anaeróbica, salinidad alta) y éstos
siguen siendo, aun hoy, sus
hábitats predilectos.
4.1.1 MORFOLOGÍA Y
ESTRUCTURA
Los principales tipos de lípidos son los diéteres de glicerol. En algunos
éteres las cadenas laterales (fentanil) se unen entre sí por enlaces
covalentes formando una monocapa en lugar de la bicapa
característica de las membranas, siendo más estables y resistentes,
siendo habituales por lo tanto en las hipertemófilas.
Los lípidos presentes en las membranas
son únicos desde el punto de vista
químico, a diferencia de los eucariotas y
las bacterias, en que los enlaces éster son
los responsables de la unión entre los ác.
grasos y glicerol, los lípidos de las Archaea
poseen enlaces ÉTER para la unión del
glicerol con cadenas laterales hidrofóbicas.
En lugar de ac.
grasos poseen
cadenas laterales
formadas por
unidades repetitivas
de una molécula
hidrocarbonada
como el
isopreno.
La morfología de este tipo de células
procariotas es distinta al dominio bacteriano
, su tamaño es de 0,1 μm y más de 15 μm con
morfología comunes esferas, barras, espirales
y placas aun que existen algunas arqueas que
tienen morfología irregular , rectangulares
, cuadradas... algunas poseen largos
filamentos de centenas de micras de largo y
flagelos aunque estos últimos son distintos a
los bacterianos en composición y desarrollo.
Las cubiertas que rodean
la célula bacteriana se
han identificado por
medio de técnicas de
tinción en microscopía
óptica y electrónica, y
técnicas de aislamiento y
caracterización
bioquímica de los
componentes celulares.
Las principales cubiertas
son:
Cápsulas
Pared Celular
Membrana Celular
Mesosomas
También tenemos
flagelos, fimbrias y
pelos.
Las estructuras que se pueden encontrar
en el interior de las células bacterianas son
las siguientes.
1.Citoplasma2.Ribosomas3.ADN (cromosoma bacteriano)4.Plásmidos5.Inclusiones citoplasmáticas6.Endosporas
PARED CELULAR Y FLAGELOS
La mayoría de las arqueas tienen una
pared celular, las excepciones son
Thermoplasma y Ferroplasma.69 En la
mayoría de arqueas, la pared se
compone de proteínas de superficie, que
forman una capa S.70 Una capa S es
una agrupación rígida de moléculas
proteínicas que cubren el exterior de la
célula como una cota de malla.
Esta capa ofrece una protección química y
física, y puede servir de barrera,
impidiendo que entren en contacto
macromoléculas con la membrana celular.
Thermoplasma
A diferencia de las bacterias, la mayoría de
arqueas carecen de peptidoglicano en la
pared celular. La excepción es el
pseudopeptidoglicano, que se encuentra
en las archaeas metanógenas, pero este
polímero es diferente del peptidoglicano
bacteriano ya que carece de aminoácidos
y ácido N-acetilmurámico.
Las arqueas también tienen flagelos, que
funcionan de una manera parecida a los
flagelos bacterianos —son largas colas
que se mueven por motores rotatorios
situados en la base de los flagelos. Estos
motores son impulsados por el gradiente
de protones de la membrana. Sin
embargo, los flagelos arquobacterianos
son notablemente diferentes en su
composición y su desarrollo.
Cada tipo de flagelo evolucionó de un antepasado
diferente, el flagelo bacteriano evolucionó de un
sistema de secreción de tipo III, mientras que los
flagelos arquobacterianos parecen haber
evolucionado de los pili bacterianos de tipo IV.
4.1.2 LOCALIZACIÓN EN LA
NATURALEZA
Las arqueas existen en una gran
variedad de hábitats, son una
parte importante de los
ecosistemas globales, y podrían
representar hasta un 20% del
total de biomasa de la Tierra.
Gran cantidad de arqueas son
extremófilas, y este tipo de
hábitat fue visto históricamente
como su nicho ecológico.
De hecho, algunas arqueassobreviven a altastemperaturas, a menudo porencima de 100 °C, como las quehay en los géiseres, chimeneasmineralizadas, y pozos depetróleo.
Otros viven en hábitats muy fríos, y otros
en aguas altamente salinas, ácidas o
alcalinas. Sin embargo, otras arqueas son
mesófilas ya que viven en condiciones
mucho más suaves y húmedas como las
alcantarillas, los océanos y el suelo.
Las arqueas extremófilas son miembros de
cuatro grupos fisiológicos principales. Son
los halófilos, termófilos, alcalófilos y
acidófilos.
Los halófilos, incluyendo el género
Halobacterium, viven en ambientes
extremadamente salinos, como lagos salados, y
empiezan a superar a sus homólogos
bacterianos a salinidades superiores al 20-25%.
Los termófilos prosperan a temperaturas por encima
de 45 °C, en lugares como aguas termales; las
arqueas hipertermófilas son los que prosperan en
temperaturas superiores a 80 °C.105 Methanopyrus
kandleri crece a 122 °C, que es la temperatura más
alta registrada en la que puede vivir un organismo.
Halobacterium
Otras arqueas existen en
condiciones muy ácidas o
alcalinas. Por ejemplo, uno de
los acidófilos arquobacterianos
más extremos es Picrophilus
torridus, que crece a un pH 0, lo
que equivale a prosperar en
ácido sulfúrico con una
concentración molar de 1,2.
Picrophilus
Bibliografía
http://aulavirtual.usal.es/aulavirtual/demos/microbiologia/unidades/documen/uni_02/57/caphtm/cap0401.htm
http://www.biologia.edu.ar/bacterias/arqueobacterias.htm
http://mpr31.wikispaces.com/Arqueobacterias
http://estructurayfuncioncelularbacteriana.wikispaces.com/Membrana+celular+Arqueas
http://www.mediavida.com/foro/off-topic/las-arqueas-434778
http://es.wikipedia.org/wiki/Halobacterium