BACTERIASDra. Yenizey M. Alvarez
Microbiología General 11-P
Microorganismos
Bacterias
Eucariotas
Procariotas
ProtozoosHongosAlgas microscópicas
Virus (Agente acelulares)
Archaea
Características
Bacteria Archaea
Tipo celular procariota procariota
Reproducción asexual asexual
Pared celular Contiene peptidoglucano No contiene peptidoglucano
Lípidos de membrana Compuesto por cadenas rectas de carbono unidas al glicerol por enlaces éster.
Compuesto por cadenas de carbono ramificadas unidas al glicerol por cualquier enlace.
Primer aminoácido en la síntesis proteica
Formilmetionina Metionina
Histonas No Si
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)
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
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. Diplococo2. Tetracoco3. Estreptococo4. Estafilococo
bacilos (del latín baculus, varilla)
1. cocobacilos2. bacilo3. diplobacilo4. 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).
Estructura celular
Estructuras permanentes
• Pared celular• Membrana citoplasmática• Citoplasma• Ribosomas • ADN
Estructuras variables
• Flagelos• Fimbrias y pili• Exopolisacáridos (cápsula y glicocalix)• Endosporas
Membrana plasmática:
La membrana delimita el territorio de la célula y controla el contenido químico de la célula.
40%
50%
Modelo del mosaico fluido
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
Fosfatidilcolina
glicerol
Áci
do
gra
so s
atu
rad
o
Áci
do
gra
so in
satu
rad
o
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.
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
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
Gram - Gram +
Filamento
Gancho
Cuerpo Basal
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)
Conjugación
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
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.
esporulación o esporogénesis
• Clostridium sp.• Bacillus sp.
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”
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.
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) FosfolípidosProteínas (porina)
• No se tiñe con cristal violeta, pero si con safranina (mo de rosa-rojo)
Ácido teicoico
Ácido lipoteicoico
Porina
Polisacárido OLípído A
LPS
Tinción de bacterias Gram positivas y negativas
Jerarquía taxonómica
BACTERIA
No asignado
Proteobacterias
Gamma-proteobacterias
Enterobacteriales
Enterobacteriaceae
Escherichia
E. coli
Dominio
Reino
Filo
Clase
Orden
Familia
Género
Especie
ClasificaciónManual Bergey: Bacteriología Sistemática
(Bergey's Manual of Systematic Bacteriology)
Antepasado universal
Halófilos extremos
Metanógenos
Hipertermófilos
ARCHAEA
BACTERIA
Bacterias Gram (+)
Cianobacterias
Proteobacterias
Espiroquetas Thermotoga
Bacteroides
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
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
BACTERIAS GRAM POSITIVAS
Contenido bajo de G + C Contenido alto de G + C
Firmicutes Actinobacteria
Clostridia
Mollicutes
Bacilli
BacilliBacillales Bacillaceae Bacillus B. cereus
Listeriaceae Listeria L. monocytogensBrochothrix B. thermosphacta
Lactobacillales Lactobacillaceae Lactobacillus L. casei
Enterococcaceae
Pediococcus P. parvolus
Enterococcus E. faecium
Staphylococcaceae Staphylococcus S. aureus
Streptococcaceae Lactococcus L. lactisStreptococcus S. thermophilus
Jerarquía taxonómica
BACTERIA
No asignado
Proteobacterias
Gamma-proteobacterias
Enterobacteriales
Enterobacteriaceae
Escherichia
E. coli
Dominio
Reino
Filo
Clase
Orden
Familia
Género
Especie
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
•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 osus enzimas para retornar un medio ambiente alterado por
contaminantes a su condición natural.
Pseudomonas, Flavobacterium y Arthrobacter
• Producción de antibióticos
Bacillus brevisBacillus cereusBacillus circulansBacillus laterosporusBacillus licheniformisBacillus polymyxaBacillus pumilusBacillus subtilis
• Producción de etanol, acetona y biobutanol.
Clostridium thermocellum Clostridium acetobutylicum Clostridium Ijungdahlii
• 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 SulfolobusMetallogenium
• Productoras de metanoMethanobacterium ruminantiumMethanobacterium formicumMethanobacterium sohngeniiMethanobacterium suboxydans
•Ingeniería GenéticaEscherichia coli