BACTERIAS Dra. Yenizey M. Alvarez. Microbiología General 11-P

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Ernesto Martínez Aguilar
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1 BACTERIAS Dra. Yenizey M. Alvarez Microbiología General 11-P

2 Procariotas Bacterias Archaea Microorganismos Eucariotas Protozoos Hongos Algas microscópicas Virus (Agente acelulares)

3 Características Bacteria Tipo celular procariota procariota Reproducción asexual asexual Archaea Pared celular Contiene peptidoglucano No contiene peptidoglucano Lípidos de membrana Primer aminoácido en la síntesis proteica Compuesto por cadenas rectas de carbono unidas al glicerol por enlaces éster. Formilmetionina Histonas No Si Compuesto por cadenas de carbono ramificadas unidas al glicerol por cualquier enlace. Metionina

4 Archaea o arqueobacterias Morfología (bacilos, cocos y hélices) Propiedades fisiológicas 1. Aerobios 2. Anaerobios facultativos 3. Anaerobios estrictos Habitan en ambientes extremos 1. Metanógenos (Methanobacterium) 2. Halófilos extremos (Halobacterium y Halococcus) 3. Termófilos extremos o (Thermoplasma acidhophilus)

5 Bacteria o eubacteria Características: Célula procariota Ribosoma 70S Pared bacteriana de peptidoglucano Ausencia de esteroles en la membrana Ausencia de mitocondrias, RE y AG. Órganos de movilidad simples Cromosoma único y plásmidos

6 Morfología Definición: Es la disciplina que se ocupa del estudio de la forma y la estructura externa de un organismo o sistema. Tamaño: 0.2 a 5 µm de diámetro 2 a 8 µm de largo Formas: cocos (del griego kókkos, grano) 1. Diplococo 2. Tetracoco 3. Estreptococo 4. Estafilococo

7 bacilos (del latín baculus, varilla) 1. cocobacilos 2. bacilo 3. diplobacilo 4. estreptobacilo Formas helicoidales: 1. vibrio: ligeramente curvados y en forma de coma, judía o cacahuete. 2. espirilo: en forma helicoidal rígida o en forma de tirabuzón. 3. Espiroqueta: en forma de tirabuzón (helicoidal flexible).

8 Estructura celular Estructuras permanentes Pared celular Membrana citoplasmática Citoplasma Ribosomas ADN Estructuras variables Flagelos Fimbrias y pili Exopolisacáridos (cápsula y glicocalix) Endosporas

9 Membrana plasmática: La membrana delimita el territorio de la célula y controla el contenido químico de la célula. Modelo del mosaico fluido 50% 40%

10 Ácido graso saturado Ácido graso insaturado Fosfolípidos: son lípidos anfipáticos compuestos por una molécula de glicerol, a la que se unen dos ácidos grasos (saturado e insaturado) y un grupo fosfato unido a un grupo orgánico. Colina, serina o etanolamina glicerol Fosfatidilcolina

11 La membrana plasmática realiza las siguientes funciones: 1) Aísla el citoplasma del medio externo (permeabilidad selectiva) 2) Regula el flujo de materiales entre el citoplasma y su medio (adquisición de nutrientes y eliminación de desechos). Pasivos (difusión simple, difusión facilitada y osmosis) Activo ( transporte activo y traslocación) 3) Permite la interacción con otras células.

12 Citoplasma: Componente líquido que se encuentra dentro de la membrana plasmática. Compuesto principalmente por 80% agua y moléculas orgánicas e inorgánicas, material genético (plásmidos) y ribosomas. Ribosomas: Contienen todos los componentes necesarios para la síntesis proteica. Ribosoma 70S (2 subunidades 30S y 50S) Compuestos por RNA y proteínas

13 Flagelos: Son apéndices filamentosos relativamente largos que propulsan a las bacterias. Compuestos por tres elementos fundamentales: un filamento (flagelina), el gancho y el cuerpo basal. Clasificación: 1. atricas 2. monotricas 3. anfitricas 4. lofotricas 5. peritricas Filamento Gram - Gancho Gram + Cuerpo Basal

14 Fimbrias y pili: Apéndices pilosos más cortos, rectos y delgados que los flagelos. Cumplen funciones de fijación y transferencia de ADN. Compuestas por pilina Las fimbrias nacen en los polos de las células bacterianas El pili es mas largo que las fimbrias y solo se encuentran uno o dos por célula. Participa en la transferencia intracelular de ADN (conjugación)

15 Conjugación

16 Exopolisacáridos: Cubierta de naturaleza polisacárida que rodea una bacteria. Sintetizados en la membrana citoplasmática, y atraviesan la pared celular para localizarse en la parte externa. Clasificación: 1.Cápsula (Rigidez) Protege de la fagocitosis Factor de virulencia Tinción negativa 1.Glucocáliz (Flexibles) Participa en la formación de biopeliculas Protege de fagocitosis o de la acción de antimicrobianos

17 Endosporas o células en reposo: Son cuerpos deshidratados con una gruesa pared o capas adicionales. Producidas bajo condiciones adversas para la célula (carencia de nutrientes o falta de agua) Se forman en el interior de la membrana celular y son liberadas al medio ambiente Pueden sobrevivir a temperaturas extremas, falta de agua y exposición a muchos compuestos tóxicos y radiaciones.

18 Clostridium sp. Bacillus sp. esporulación o esporogénesis

19 Pared celular: Es una estructura compleja y semirrígida responsable de la configuración de la célula. Rodea a la membrana plasmática protegiendo el interior de la célula de cambios adversos en el medio externo. Contribuye al mantenimiento de la forma de la bacteria Actúa como sitio de anclaje para los flagelos Compuesta por peptidoglucano mureína

20 PEPTIDOGLUCANO: Formado por cadenas lineales de disacárido (NAG + NAM) que constituyen un esqueleto de hidratos de carbono unido por polipéptidos mediante un puente transversal peptídico.

21 Diferencia entre Gram positivas y negativas Gram (+) Gram (-) Varias capas de peptidoglucano Ácidos teicoicos Poliglicerol fosfato (ácido lipoteicoico) Poliribitol fosfato (ácido teicoico de la pared) Retiene el colorante cristal violeta (mo de azul-morado) Una sola capa de peptidoglucano localizada en el periplasma Tiene una membrana lipídica externa Lipoproteínas Lipopolisacáridos (LPS) Fosfolípidos Proteínas (porina) No se tiñe con cristal violeta, pero si con safranina (mo de rosa-rojo) Polisacárido O Lípído A LPS Ácido teicoico Porina Ácido lipoteicoico

23 Tinción de bacterias Gram positivas y negativas

24 Jerarquía taxonómica Dominio Reino Filo Clase Orden Familia Género Especie BACTERIA No asignado Proteobacterias Gammaproteobacterias Enterobacteriales Enterobacteriaceae Escherichia E. coli

25 Clasificación Manual Bergey: Bacteriología Sistemática (Bergey's Manual of Systematic Bacteriology) BACTERIA Cianobacterias Bacterias Gram (+) Proteobacterias ARCHAEA Halófilos extremos Metanógenos Espiroquetas Bacteroides Thermotoga Hipertermófilos Antepasado universal

26 PROTEOBACTERIAS Sus miembros son bacterias Gram negativas Cinco clases (letras griegas): 1. Alfaproteobacterias: Crecen con concentraciones muy bajas de nutrientes y son bacterias importantes en la agricultura Rickettsiales Rickettsiaceae Rickettsia R. typhi 2.- Betaproteobacterias: Utilizan como nutrientes los compuestos obtenidos de la descomposición anaerobia de materia orgánica (gas hidrógeno, metano y amoníaco). Neisseriales Neisseriaceae Neisseria N. gonorrheae

27 3.- Gammaproteobacterias: Pseudomonadales Pseudomonadaceae Pseudomonas P.aeruginosa Vibrionales Vibrionaceae Vibrio V. cholerae Enterobacteriales Enterobacteriaceae Escherichia E. coli Salmonella S. typhimurium Klebsiella K. pneumoniae 4.-Deltaproteobacterias: Microorganismos que son predadores de otras bacterias y contribuyen en el ciclo del azufre. 5.- Epsilonproteobacterias: Campylobacterales Campilobacteraceae Campylobacter C. jejuni Helicobacteraceae Helicobacter H. pylori

28 BACTERIAS GRAM POSITIVAS Contenido bajo de G + C Contenido alto de G + C Firmicutes Actinobacteria Clostridia Mollicutes Bacilli

29 Bacilli Bacillales Bacillaceae Bacillus B. cereus Listeriaceae Listeria L. monocytogens Brochothrix B. thermosphacta Staphylococcaceae Staphylococcus S. aureus Lactobacillales Lactobacillaceae Lactobacillus L. casei Pediococcus P. parvolus Enterococcaceae Enterococcus E. faecium Streptococcaceae Lactococcus L. lactis Streptococcus S. thermophilus

30 Jerarquía taxonómica Dominio Reino Filo Clase Orden Familia Género Especie BACTERIA No asignado Proteobacterias Gammaproteobacterias Enterobacteriales Enterobacteriaceae Escherichia E. coli

31 Bacterias de interés Biotecnológico Bacterias fermentadoras 1.- Fermentación lactica (obtención de derivados lácteos y cárnicos) Streptococcus thermophillus Streptococcus lactis Lactobacillus bulgaricus Lactobacillus acidophilus Lactococcus lactis Enterococcus faecium Pediococcus parvolus Leuconostoc cremoris 2.- Fermentación acética (vinagre) Acetobacter aceti 3.- Fermentación alcohólica Lactobacillus sakei Leuconostoc mesenteroides

33 Actinomicetos: Actúan en la descomposición de residuos animales y vegetales liberando amoníaco y ácidos orgánicos. Ayuda en la nutrición vegetal, ya que tienen una gran movilidad y capacidad quelante para ceder a las raíces el nutriente que se requiera. Secreción de sustancias antibióticas (estreptomicina y tetraciclina) Streptomyces griseus Biofertilización (aumento del número de microorganismos en un suelo para acelerar los procesos microbianos y aumentar la cantidad de nutrientes asimilables por la planta) Biorremediación: Es cualquier proceso que utilice microorganismos o sus enzimas para retornar un medio ambiente alterado por contaminantes a su condición natural. Pseudomonas, Flavobacterium y Arthrobacter

34 Producción de antibióticos Bacillus brevis Bacillus cereus Bacillus circulans Bacillus laterosporus Bacillus licheniformis Bacillus polymyxa Bacillus pumilus Bacillus subtilis Producción de etanol, acetona y biobutanol. Clostridium thermocellum Clostridium acetobutylicum Clostridium Ijungdahlii

35 Biolixiviación: Es una tecnología que emplea bacterias especificas para lixiviar (extraer) un metal de valor (uranio, cobre, zinc, níquel y cobalto) presente en un concentrado mineral. Thiobacillus ferrooxidans Thiobacillus thiooxidans Thiobacillus acidophilus Leptospirillum ferrooxidans Sulfolobus Metallogenium Productoras de metano Methanobacterium ruminantium Methanobacterium formicum Methanobacterium sohngenii Methanobacterium suboxydans Ingeniería Genética Escherichia coli

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