2. morfologÍa y estructura bacteriana ii estudiantes.pdf
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MORFOLOGIacuteA Y ESTRUCTURA BACTERIANA
Adalucy Alvarez Aldana BSc MSc PhD(c) Facultad de Ciencias de la Salud
Programa de Medicina Departamento de Ciencias Baacutesicas
MICROBIOLOGIacuteA
ESTRUCTURA BACTERIANA INTRODUCCIOacuteN La estructura bacteriana sirve de proteccioacuten fijacioacuten a superficies o permiten el desplazamiento
CLASIFICACIOacuteN
Estructuras obligadas PC MC Ribosomas cromosoma
Estructuras facultativas Caacutepsula flagelos fimbrias esporashellip
ESTRUCTURA BACTERIANA PARED CELULAR
Grosor 10 a 80 nm
Funciones Permeabilidad selectiva primordio de su propia biosiacutentesis resistencia osmoacutetica Ags de superficie Factores de virulencia responsable de la coloracioacuten y de la accioacuten de ciertos antimicrobianos
ESTRUCTURA BACTERIANA
PARED CELULAR
ESTRUCTURA BACTERIANA
PARED CELULAR
Compuesta por Peptidoglicano o mureiacutena asociado con proteiacutenas polisacaacuteridos y liacutepidos
Estructura del peptidoglicano
Esqueleto Disacaacuterido NAG- NAM unidos por enlaces β-1-4
ESTRUCTURA BACTERIANA
PARED CELULAR
Compuesta por Peptidoglicano o mureiacutena asociado con proteiacutenas polisacaacuteridos y liacutepidos
Estructura del peptidoglicano
Esqueleto Disacaacuterido NAG- NAM unidos por enlaces β-1-4
ESTRUCTURA BACTERIANA PARED CELULAR
Estructura del peptidoglicano
Puentes cadenas laterales peptiacutedicas Tetrapeacuteptidos Uniones cruzadas Entre tetrapeacuteptidos (3deg y 4deg aa) o por un pentapeptido de glicinas
ESTRUCTURA BACTERIANA
Diferencias entre el peptidoglicano de bacterias Gram positivas y Gram negativas
ESTRUCTURA BACTERIANA Diferencias entre PC de Gram positivas y Gram negativas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR DESTRUCCIOacuteN LISOZIMA
El PG puede ser destruido por la enzima lisozima que escinde las uniones β-14-entre NAG y NAM lo que debilita la pared el agua a continuacioacuten puede entrar en la ceacutelula y causar lisis La lisozima se encuentra en las secreciones animales como laacutegrimas y saliva El antibioacutetico penicilina direcciona su accioacuten sobre el PG La lisozima destruye el peptidoglicano existente mientras la penicilina impide su biosiacutentesis ambos llevan a lisis osmoacutetica
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR MODIFICACIONES BG+ y BG- in vitro o in vivo laquomutaciones o accioacuten de antibioacuteticosraquo se generan las FORMAS L que son ceacutelulas con restos de pared celular en cantidad suficiente para evitar estallido de la ceacutelula Algunas pierden la capacidad de dividirse PROTOPLASTOS O ESFEROPLASTOS Se obtiene por tratamientos enzimaacuteticos Perdida total de la pared (BG+) Perdida parcial de la pared (BG-) respectivamente
Penicilina
ESTRUCTURA BACTERIANA
1 GRAM POSITIVAS
El peptidoglicano constituye del 80 a 90 del grosor total de PC El resto del grosor estaacute compuesto por moleacuteculas especiales
Aacutecidos teicoicos y lipoteicoacuteicos Polisacaacuteridos Proteiacutenas estructurales y de transporte de nutrientes
ESTRUCTURA BACTERIANA Las BG+ tienen componentes aacutecidos los llamados aacutecidos teicoicos Poliacutemeros de ribitol o glicerol fosfatos unidos covalentemente al PG por el NAM yo a los liacutepidos de la MC y se denominan aacutecidos lipoteicoacuteicos
Funciones Suministrar carga neta negativa receptores especiacuteficos de fagos unioacuten de cationes (Mg Ca) para transporte al interior celular
ESTRUCTURA BACTERIANA 2-GRAM NEGATIVAS
El peptidoglicano constituye el 10 del grosor total de la PC En cambio la mayor parte de la pared es compuesta por la membrana externa que es una bicapa lipiacutedica pero no solo de fosfoliacutepidos y proteiacutenas en la cara externa los liacutepidos estan unidos a polisacaacuteridos conocida como capa lipopolisacarida o LPS (lipopolisacaacuterido)
ESTRUCTURA BACTERIANA LPS
1 Liacutepido A El acido graso se conecta al grupo amino del disacaacuterido glucosamina fosfato Praacutecticamente ideacutentico en todas las BG- Denominado antiacutegeno A
2 Core (nuacutecleo) Polisacarido que consiste de KDO (cetodesoxioctonato) Heptosas glucosa galactosa y NAG El disacarido se une al core por el KDO 3 Polisacarido O Contiene hexosas (Glu Gal Man) de cuatro a cinco y se repiten Denominado AgO n = 40 unidades
ESTRUCTURA BACTERIANA
La funcioacuten principal de la ME es estructural y su actividad bioloacutegica principal es su toxicidad
En las BG- patoacutegenas los siacutentomas intestinales que producen es debido a los componentes de la ME por la toxicidad asociada al LPS principalmente Liacutepido A (gases diarrea y voacutemito)
ESTRUCTURA BACTERIANA
ME Tamiz molecular
Propiedades de superficie adhesividad carga eleacutectrica
Receptores especiacuteficos para fagos y bacteriocinas
Resistencia natural a algunos antimicrobianos
Proteiacutenas porinas lipoproteiacutenas enzimas
LPS
ME
EP
MC
PorinaPG
Fosfoliacutepidos
Lipoproteiacutena
ESTRUCTURA BACTERIANA
La ME de las BG- es relativamente permeable a las moleacuteculas pequentildeas a pesar de que es una bicapa lipiacutedica Esto es debido a porinas de la ME que funcionan como canales para la entrada y salida de solutos
ESTRUCTURA BACTERIANA ESPACIO PERIPLAacuteSMICO (PERIPLASMA) Definicioacuten Espacio entre la membrana plasmaacutetica y la externa en las bacterias gramnegativas
Tamantildeo 15 nm ocupado por la red de peptidoglicano es como un gel debido a la alta concentracioacuten de proteiacutenas presentes involucradas en la captacioacuten de nutrientes enzimas que participan en la siacutentesis de peptidoglicano y en la modificacioacuten de compuestos toacutexicos
Las bacterias grampositivas parece que no tienen un espacio periplaacutesmico visible y pareciera que no tuvieran tantas proteiacutenas periplaacutesmicas maacutes bien secretan enzimas laquoexoenzimasraquo
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA INTRODUCCIOacuteN La estructura bacteriana sirve de proteccioacuten fijacioacuten a superficies o permiten el desplazamiento
CLASIFICACIOacuteN
Estructuras obligadas PC MC Ribosomas cromosoma
Estructuras facultativas Caacutepsula flagelos fimbrias esporashellip
ESTRUCTURA BACTERIANA PARED CELULAR
Grosor 10 a 80 nm
Funciones Permeabilidad selectiva primordio de su propia biosiacutentesis resistencia osmoacutetica Ags de superficie Factores de virulencia responsable de la coloracioacuten y de la accioacuten de ciertos antimicrobianos
ESTRUCTURA BACTERIANA
PARED CELULAR
ESTRUCTURA BACTERIANA
PARED CELULAR
Compuesta por Peptidoglicano o mureiacutena asociado con proteiacutenas polisacaacuteridos y liacutepidos
Estructura del peptidoglicano
Esqueleto Disacaacuterido NAG- NAM unidos por enlaces β-1-4
ESTRUCTURA BACTERIANA
PARED CELULAR
Compuesta por Peptidoglicano o mureiacutena asociado con proteiacutenas polisacaacuteridos y liacutepidos
Estructura del peptidoglicano
Esqueleto Disacaacuterido NAG- NAM unidos por enlaces β-1-4
ESTRUCTURA BACTERIANA PARED CELULAR
Estructura del peptidoglicano
Puentes cadenas laterales peptiacutedicas Tetrapeacuteptidos Uniones cruzadas Entre tetrapeacuteptidos (3deg y 4deg aa) o por un pentapeptido de glicinas
ESTRUCTURA BACTERIANA
Diferencias entre el peptidoglicano de bacterias Gram positivas y Gram negativas
ESTRUCTURA BACTERIANA Diferencias entre PC de Gram positivas y Gram negativas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR DESTRUCCIOacuteN LISOZIMA
El PG puede ser destruido por la enzima lisozima que escinde las uniones β-14-entre NAG y NAM lo que debilita la pared el agua a continuacioacuten puede entrar en la ceacutelula y causar lisis La lisozima se encuentra en las secreciones animales como laacutegrimas y saliva El antibioacutetico penicilina direcciona su accioacuten sobre el PG La lisozima destruye el peptidoglicano existente mientras la penicilina impide su biosiacutentesis ambos llevan a lisis osmoacutetica
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR MODIFICACIONES BG+ y BG- in vitro o in vivo laquomutaciones o accioacuten de antibioacuteticosraquo se generan las FORMAS L que son ceacutelulas con restos de pared celular en cantidad suficiente para evitar estallido de la ceacutelula Algunas pierden la capacidad de dividirse PROTOPLASTOS O ESFEROPLASTOS Se obtiene por tratamientos enzimaacuteticos Perdida total de la pared (BG+) Perdida parcial de la pared (BG-) respectivamente
Penicilina
ESTRUCTURA BACTERIANA
1 GRAM POSITIVAS
El peptidoglicano constituye del 80 a 90 del grosor total de PC El resto del grosor estaacute compuesto por moleacuteculas especiales
Aacutecidos teicoicos y lipoteicoacuteicos Polisacaacuteridos Proteiacutenas estructurales y de transporte de nutrientes
ESTRUCTURA BACTERIANA Las BG+ tienen componentes aacutecidos los llamados aacutecidos teicoicos Poliacutemeros de ribitol o glicerol fosfatos unidos covalentemente al PG por el NAM yo a los liacutepidos de la MC y se denominan aacutecidos lipoteicoacuteicos
Funciones Suministrar carga neta negativa receptores especiacuteficos de fagos unioacuten de cationes (Mg Ca) para transporte al interior celular
ESTRUCTURA BACTERIANA 2-GRAM NEGATIVAS
El peptidoglicano constituye el 10 del grosor total de la PC En cambio la mayor parte de la pared es compuesta por la membrana externa que es una bicapa lipiacutedica pero no solo de fosfoliacutepidos y proteiacutenas en la cara externa los liacutepidos estan unidos a polisacaacuteridos conocida como capa lipopolisacarida o LPS (lipopolisacaacuterido)
ESTRUCTURA BACTERIANA LPS
1 Liacutepido A El acido graso se conecta al grupo amino del disacaacuterido glucosamina fosfato Praacutecticamente ideacutentico en todas las BG- Denominado antiacutegeno A
2 Core (nuacutecleo) Polisacarido que consiste de KDO (cetodesoxioctonato) Heptosas glucosa galactosa y NAG El disacarido se une al core por el KDO 3 Polisacarido O Contiene hexosas (Glu Gal Man) de cuatro a cinco y se repiten Denominado AgO n = 40 unidades
ESTRUCTURA BACTERIANA
La funcioacuten principal de la ME es estructural y su actividad bioloacutegica principal es su toxicidad
En las BG- patoacutegenas los siacutentomas intestinales que producen es debido a los componentes de la ME por la toxicidad asociada al LPS principalmente Liacutepido A (gases diarrea y voacutemito)
ESTRUCTURA BACTERIANA
ME Tamiz molecular
Propiedades de superficie adhesividad carga eleacutectrica
Receptores especiacuteficos para fagos y bacteriocinas
Resistencia natural a algunos antimicrobianos
Proteiacutenas porinas lipoproteiacutenas enzimas
LPS
ME
EP
MC
PorinaPG
Fosfoliacutepidos
Lipoproteiacutena
ESTRUCTURA BACTERIANA
La ME de las BG- es relativamente permeable a las moleacuteculas pequentildeas a pesar de que es una bicapa lipiacutedica Esto es debido a porinas de la ME que funcionan como canales para la entrada y salida de solutos
ESTRUCTURA BACTERIANA ESPACIO PERIPLAacuteSMICO (PERIPLASMA) Definicioacuten Espacio entre la membrana plasmaacutetica y la externa en las bacterias gramnegativas
Tamantildeo 15 nm ocupado por la red de peptidoglicano es como un gel debido a la alta concentracioacuten de proteiacutenas presentes involucradas en la captacioacuten de nutrientes enzimas que participan en la siacutentesis de peptidoglicano y en la modificacioacuten de compuestos toacutexicos
Las bacterias grampositivas parece que no tienen un espacio periplaacutesmico visible y pareciera que no tuvieran tantas proteiacutenas periplaacutesmicas maacutes bien secretan enzimas laquoexoenzimasraquo
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA PARED CELULAR
Grosor 10 a 80 nm
Funciones Permeabilidad selectiva primordio de su propia biosiacutentesis resistencia osmoacutetica Ags de superficie Factores de virulencia responsable de la coloracioacuten y de la accioacuten de ciertos antimicrobianos
ESTRUCTURA BACTERIANA
PARED CELULAR
ESTRUCTURA BACTERIANA
PARED CELULAR
Compuesta por Peptidoglicano o mureiacutena asociado con proteiacutenas polisacaacuteridos y liacutepidos
Estructura del peptidoglicano
Esqueleto Disacaacuterido NAG- NAM unidos por enlaces β-1-4
ESTRUCTURA BACTERIANA
PARED CELULAR
Compuesta por Peptidoglicano o mureiacutena asociado con proteiacutenas polisacaacuteridos y liacutepidos
Estructura del peptidoglicano
Esqueleto Disacaacuterido NAG- NAM unidos por enlaces β-1-4
ESTRUCTURA BACTERIANA PARED CELULAR
Estructura del peptidoglicano
Puentes cadenas laterales peptiacutedicas Tetrapeacuteptidos Uniones cruzadas Entre tetrapeacuteptidos (3deg y 4deg aa) o por un pentapeptido de glicinas
ESTRUCTURA BACTERIANA
Diferencias entre el peptidoglicano de bacterias Gram positivas y Gram negativas
ESTRUCTURA BACTERIANA Diferencias entre PC de Gram positivas y Gram negativas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR DESTRUCCIOacuteN LISOZIMA
El PG puede ser destruido por la enzima lisozima que escinde las uniones β-14-entre NAG y NAM lo que debilita la pared el agua a continuacioacuten puede entrar en la ceacutelula y causar lisis La lisozima se encuentra en las secreciones animales como laacutegrimas y saliva El antibioacutetico penicilina direcciona su accioacuten sobre el PG La lisozima destruye el peptidoglicano existente mientras la penicilina impide su biosiacutentesis ambos llevan a lisis osmoacutetica
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR MODIFICACIONES BG+ y BG- in vitro o in vivo laquomutaciones o accioacuten de antibioacuteticosraquo se generan las FORMAS L que son ceacutelulas con restos de pared celular en cantidad suficiente para evitar estallido de la ceacutelula Algunas pierden la capacidad de dividirse PROTOPLASTOS O ESFEROPLASTOS Se obtiene por tratamientos enzimaacuteticos Perdida total de la pared (BG+) Perdida parcial de la pared (BG-) respectivamente
Penicilina
ESTRUCTURA BACTERIANA
1 GRAM POSITIVAS
El peptidoglicano constituye del 80 a 90 del grosor total de PC El resto del grosor estaacute compuesto por moleacuteculas especiales
Aacutecidos teicoicos y lipoteicoacuteicos Polisacaacuteridos Proteiacutenas estructurales y de transporte de nutrientes
ESTRUCTURA BACTERIANA Las BG+ tienen componentes aacutecidos los llamados aacutecidos teicoicos Poliacutemeros de ribitol o glicerol fosfatos unidos covalentemente al PG por el NAM yo a los liacutepidos de la MC y se denominan aacutecidos lipoteicoacuteicos
Funciones Suministrar carga neta negativa receptores especiacuteficos de fagos unioacuten de cationes (Mg Ca) para transporte al interior celular
ESTRUCTURA BACTERIANA 2-GRAM NEGATIVAS
El peptidoglicano constituye el 10 del grosor total de la PC En cambio la mayor parte de la pared es compuesta por la membrana externa que es una bicapa lipiacutedica pero no solo de fosfoliacutepidos y proteiacutenas en la cara externa los liacutepidos estan unidos a polisacaacuteridos conocida como capa lipopolisacarida o LPS (lipopolisacaacuterido)
ESTRUCTURA BACTERIANA LPS
1 Liacutepido A El acido graso se conecta al grupo amino del disacaacuterido glucosamina fosfato Praacutecticamente ideacutentico en todas las BG- Denominado antiacutegeno A
2 Core (nuacutecleo) Polisacarido que consiste de KDO (cetodesoxioctonato) Heptosas glucosa galactosa y NAG El disacarido se une al core por el KDO 3 Polisacarido O Contiene hexosas (Glu Gal Man) de cuatro a cinco y se repiten Denominado AgO n = 40 unidades
ESTRUCTURA BACTERIANA
La funcioacuten principal de la ME es estructural y su actividad bioloacutegica principal es su toxicidad
En las BG- patoacutegenas los siacutentomas intestinales que producen es debido a los componentes de la ME por la toxicidad asociada al LPS principalmente Liacutepido A (gases diarrea y voacutemito)
ESTRUCTURA BACTERIANA
ME Tamiz molecular
Propiedades de superficie adhesividad carga eleacutectrica
Receptores especiacuteficos para fagos y bacteriocinas
Resistencia natural a algunos antimicrobianos
Proteiacutenas porinas lipoproteiacutenas enzimas
LPS
ME
EP
MC
PorinaPG
Fosfoliacutepidos
Lipoproteiacutena
ESTRUCTURA BACTERIANA
La ME de las BG- es relativamente permeable a las moleacuteculas pequentildeas a pesar de que es una bicapa lipiacutedica Esto es debido a porinas de la ME que funcionan como canales para la entrada y salida de solutos
ESTRUCTURA BACTERIANA ESPACIO PERIPLAacuteSMICO (PERIPLASMA) Definicioacuten Espacio entre la membrana plasmaacutetica y la externa en las bacterias gramnegativas
Tamantildeo 15 nm ocupado por la red de peptidoglicano es como un gel debido a la alta concentracioacuten de proteiacutenas presentes involucradas en la captacioacuten de nutrientes enzimas que participan en la siacutentesis de peptidoglicano y en la modificacioacuten de compuestos toacutexicos
Las bacterias grampositivas parece que no tienen un espacio periplaacutesmico visible y pareciera que no tuvieran tantas proteiacutenas periplaacutesmicas maacutes bien secretan enzimas laquoexoenzimasraquo
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA
PARED CELULAR
ESTRUCTURA BACTERIANA
PARED CELULAR
Compuesta por Peptidoglicano o mureiacutena asociado con proteiacutenas polisacaacuteridos y liacutepidos
Estructura del peptidoglicano
Esqueleto Disacaacuterido NAG- NAM unidos por enlaces β-1-4
ESTRUCTURA BACTERIANA
PARED CELULAR
Compuesta por Peptidoglicano o mureiacutena asociado con proteiacutenas polisacaacuteridos y liacutepidos
Estructura del peptidoglicano
Esqueleto Disacaacuterido NAG- NAM unidos por enlaces β-1-4
ESTRUCTURA BACTERIANA PARED CELULAR
Estructura del peptidoglicano
Puentes cadenas laterales peptiacutedicas Tetrapeacuteptidos Uniones cruzadas Entre tetrapeacuteptidos (3deg y 4deg aa) o por un pentapeptido de glicinas
ESTRUCTURA BACTERIANA
Diferencias entre el peptidoglicano de bacterias Gram positivas y Gram negativas
ESTRUCTURA BACTERIANA Diferencias entre PC de Gram positivas y Gram negativas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR DESTRUCCIOacuteN LISOZIMA
El PG puede ser destruido por la enzima lisozima que escinde las uniones β-14-entre NAG y NAM lo que debilita la pared el agua a continuacioacuten puede entrar en la ceacutelula y causar lisis La lisozima se encuentra en las secreciones animales como laacutegrimas y saliva El antibioacutetico penicilina direcciona su accioacuten sobre el PG La lisozima destruye el peptidoglicano existente mientras la penicilina impide su biosiacutentesis ambos llevan a lisis osmoacutetica
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR MODIFICACIONES BG+ y BG- in vitro o in vivo laquomutaciones o accioacuten de antibioacuteticosraquo se generan las FORMAS L que son ceacutelulas con restos de pared celular en cantidad suficiente para evitar estallido de la ceacutelula Algunas pierden la capacidad de dividirse PROTOPLASTOS O ESFEROPLASTOS Se obtiene por tratamientos enzimaacuteticos Perdida total de la pared (BG+) Perdida parcial de la pared (BG-) respectivamente
Penicilina
ESTRUCTURA BACTERIANA
1 GRAM POSITIVAS
El peptidoglicano constituye del 80 a 90 del grosor total de PC El resto del grosor estaacute compuesto por moleacuteculas especiales
Aacutecidos teicoicos y lipoteicoacuteicos Polisacaacuteridos Proteiacutenas estructurales y de transporte de nutrientes
ESTRUCTURA BACTERIANA Las BG+ tienen componentes aacutecidos los llamados aacutecidos teicoicos Poliacutemeros de ribitol o glicerol fosfatos unidos covalentemente al PG por el NAM yo a los liacutepidos de la MC y se denominan aacutecidos lipoteicoacuteicos
Funciones Suministrar carga neta negativa receptores especiacuteficos de fagos unioacuten de cationes (Mg Ca) para transporte al interior celular
ESTRUCTURA BACTERIANA 2-GRAM NEGATIVAS
El peptidoglicano constituye el 10 del grosor total de la PC En cambio la mayor parte de la pared es compuesta por la membrana externa que es una bicapa lipiacutedica pero no solo de fosfoliacutepidos y proteiacutenas en la cara externa los liacutepidos estan unidos a polisacaacuteridos conocida como capa lipopolisacarida o LPS (lipopolisacaacuterido)
ESTRUCTURA BACTERIANA LPS
1 Liacutepido A El acido graso se conecta al grupo amino del disacaacuterido glucosamina fosfato Praacutecticamente ideacutentico en todas las BG- Denominado antiacutegeno A
2 Core (nuacutecleo) Polisacarido que consiste de KDO (cetodesoxioctonato) Heptosas glucosa galactosa y NAG El disacarido se une al core por el KDO 3 Polisacarido O Contiene hexosas (Glu Gal Man) de cuatro a cinco y se repiten Denominado AgO n = 40 unidades
ESTRUCTURA BACTERIANA
La funcioacuten principal de la ME es estructural y su actividad bioloacutegica principal es su toxicidad
En las BG- patoacutegenas los siacutentomas intestinales que producen es debido a los componentes de la ME por la toxicidad asociada al LPS principalmente Liacutepido A (gases diarrea y voacutemito)
ESTRUCTURA BACTERIANA
ME Tamiz molecular
Propiedades de superficie adhesividad carga eleacutectrica
Receptores especiacuteficos para fagos y bacteriocinas
Resistencia natural a algunos antimicrobianos
Proteiacutenas porinas lipoproteiacutenas enzimas
LPS
ME
EP
MC
PorinaPG
Fosfoliacutepidos
Lipoproteiacutena
ESTRUCTURA BACTERIANA
La ME de las BG- es relativamente permeable a las moleacuteculas pequentildeas a pesar de que es una bicapa lipiacutedica Esto es debido a porinas de la ME que funcionan como canales para la entrada y salida de solutos
ESTRUCTURA BACTERIANA ESPACIO PERIPLAacuteSMICO (PERIPLASMA) Definicioacuten Espacio entre la membrana plasmaacutetica y la externa en las bacterias gramnegativas
Tamantildeo 15 nm ocupado por la red de peptidoglicano es como un gel debido a la alta concentracioacuten de proteiacutenas presentes involucradas en la captacioacuten de nutrientes enzimas que participan en la siacutentesis de peptidoglicano y en la modificacioacuten de compuestos toacutexicos
Las bacterias grampositivas parece que no tienen un espacio periplaacutesmico visible y pareciera que no tuvieran tantas proteiacutenas periplaacutesmicas maacutes bien secretan enzimas laquoexoenzimasraquo
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA
PARED CELULAR
Compuesta por Peptidoglicano o mureiacutena asociado con proteiacutenas polisacaacuteridos y liacutepidos
Estructura del peptidoglicano
Esqueleto Disacaacuterido NAG- NAM unidos por enlaces β-1-4
ESTRUCTURA BACTERIANA
PARED CELULAR
Compuesta por Peptidoglicano o mureiacutena asociado con proteiacutenas polisacaacuteridos y liacutepidos
Estructura del peptidoglicano
Esqueleto Disacaacuterido NAG- NAM unidos por enlaces β-1-4
ESTRUCTURA BACTERIANA PARED CELULAR
Estructura del peptidoglicano
Puentes cadenas laterales peptiacutedicas Tetrapeacuteptidos Uniones cruzadas Entre tetrapeacuteptidos (3deg y 4deg aa) o por un pentapeptido de glicinas
ESTRUCTURA BACTERIANA
Diferencias entre el peptidoglicano de bacterias Gram positivas y Gram negativas
ESTRUCTURA BACTERIANA Diferencias entre PC de Gram positivas y Gram negativas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR DESTRUCCIOacuteN LISOZIMA
El PG puede ser destruido por la enzima lisozima que escinde las uniones β-14-entre NAG y NAM lo que debilita la pared el agua a continuacioacuten puede entrar en la ceacutelula y causar lisis La lisozima se encuentra en las secreciones animales como laacutegrimas y saliva El antibioacutetico penicilina direcciona su accioacuten sobre el PG La lisozima destruye el peptidoglicano existente mientras la penicilina impide su biosiacutentesis ambos llevan a lisis osmoacutetica
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR MODIFICACIONES BG+ y BG- in vitro o in vivo laquomutaciones o accioacuten de antibioacuteticosraquo se generan las FORMAS L que son ceacutelulas con restos de pared celular en cantidad suficiente para evitar estallido de la ceacutelula Algunas pierden la capacidad de dividirse PROTOPLASTOS O ESFEROPLASTOS Se obtiene por tratamientos enzimaacuteticos Perdida total de la pared (BG+) Perdida parcial de la pared (BG-) respectivamente
Penicilina
ESTRUCTURA BACTERIANA
1 GRAM POSITIVAS
El peptidoglicano constituye del 80 a 90 del grosor total de PC El resto del grosor estaacute compuesto por moleacuteculas especiales
Aacutecidos teicoicos y lipoteicoacuteicos Polisacaacuteridos Proteiacutenas estructurales y de transporte de nutrientes
ESTRUCTURA BACTERIANA Las BG+ tienen componentes aacutecidos los llamados aacutecidos teicoicos Poliacutemeros de ribitol o glicerol fosfatos unidos covalentemente al PG por el NAM yo a los liacutepidos de la MC y se denominan aacutecidos lipoteicoacuteicos
Funciones Suministrar carga neta negativa receptores especiacuteficos de fagos unioacuten de cationes (Mg Ca) para transporte al interior celular
ESTRUCTURA BACTERIANA 2-GRAM NEGATIVAS
El peptidoglicano constituye el 10 del grosor total de la PC En cambio la mayor parte de la pared es compuesta por la membrana externa que es una bicapa lipiacutedica pero no solo de fosfoliacutepidos y proteiacutenas en la cara externa los liacutepidos estan unidos a polisacaacuteridos conocida como capa lipopolisacarida o LPS (lipopolisacaacuterido)
ESTRUCTURA BACTERIANA LPS
1 Liacutepido A El acido graso se conecta al grupo amino del disacaacuterido glucosamina fosfato Praacutecticamente ideacutentico en todas las BG- Denominado antiacutegeno A
2 Core (nuacutecleo) Polisacarido que consiste de KDO (cetodesoxioctonato) Heptosas glucosa galactosa y NAG El disacarido se une al core por el KDO 3 Polisacarido O Contiene hexosas (Glu Gal Man) de cuatro a cinco y se repiten Denominado AgO n = 40 unidades
ESTRUCTURA BACTERIANA
La funcioacuten principal de la ME es estructural y su actividad bioloacutegica principal es su toxicidad
En las BG- patoacutegenas los siacutentomas intestinales que producen es debido a los componentes de la ME por la toxicidad asociada al LPS principalmente Liacutepido A (gases diarrea y voacutemito)
ESTRUCTURA BACTERIANA
ME Tamiz molecular
Propiedades de superficie adhesividad carga eleacutectrica
Receptores especiacuteficos para fagos y bacteriocinas
Resistencia natural a algunos antimicrobianos
Proteiacutenas porinas lipoproteiacutenas enzimas
LPS
ME
EP
MC
PorinaPG
Fosfoliacutepidos
Lipoproteiacutena
ESTRUCTURA BACTERIANA
La ME de las BG- es relativamente permeable a las moleacuteculas pequentildeas a pesar de que es una bicapa lipiacutedica Esto es debido a porinas de la ME que funcionan como canales para la entrada y salida de solutos
ESTRUCTURA BACTERIANA ESPACIO PERIPLAacuteSMICO (PERIPLASMA) Definicioacuten Espacio entre la membrana plasmaacutetica y la externa en las bacterias gramnegativas
Tamantildeo 15 nm ocupado por la red de peptidoglicano es como un gel debido a la alta concentracioacuten de proteiacutenas presentes involucradas en la captacioacuten de nutrientes enzimas que participan en la siacutentesis de peptidoglicano y en la modificacioacuten de compuestos toacutexicos
Las bacterias grampositivas parece que no tienen un espacio periplaacutesmico visible y pareciera que no tuvieran tantas proteiacutenas periplaacutesmicas maacutes bien secretan enzimas laquoexoenzimasraquo
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA
PARED CELULAR
Compuesta por Peptidoglicano o mureiacutena asociado con proteiacutenas polisacaacuteridos y liacutepidos
Estructura del peptidoglicano
Esqueleto Disacaacuterido NAG- NAM unidos por enlaces β-1-4
ESTRUCTURA BACTERIANA PARED CELULAR
Estructura del peptidoglicano
Puentes cadenas laterales peptiacutedicas Tetrapeacuteptidos Uniones cruzadas Entre tetrapeacuteptidos (3deg y 4deg aa) o por un pentapeptido de glicinas
ESTRUCTURA BACTERIANA
Diferencias entre el peptidoglicano de bacterias Gram positivas y Gram negativas
ESTRUCTURA BACTERIANA Diferencias entre PC de Gram positivas y Gram negativas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR DESTRUCCIOacuteN LISOZIMA
El PG puede ser destruido por la enzima lisozima que escinde las uniones β-14-entre NAG y NAM lo que debilita la pared el agua a continuacioacuten puede entrar en la ceacutelula y causar lisis La lisozima se encuentra en las secreciones animales como laacutegrimas y saliva El antibioacutetico penicilina direcciona su accioacuten sobre el PG La lisozima destruye el peptidoglicano existente mientras la penicilina impide su biosiacutentesis ambos llevan a lisis osmoacutetica
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR MODIFICACIONES BG+ y BG- in vitro o in vivo laquomutaciones o accioacuten de antibioacuteticosraquo se generan las FORMAS L que son ceacutelulas con restos de pared celular en cantidad suficiente para evitar estallido de la ceacutelula Algunas pierden la capacidad de dividirse PROTOPLASTOS O ESFEROPLASTOS Se obtiene por tratamientos enzimaacuteticos Perdida total de la pared (BG+) Perdida parcial de la pared (BG-) respectivamente
Penicilina
ESTRUCTURA BACTERIANA
1 GRAM POSITIVAS
El peptidoglicano constituye del 80 a 90 del grosor total de PC El resto del grosor estaacute compuesto por moleacuteculas especiales
Aacutecidos teicoicos y lipoteicoacuteicos Polisacaacuteridos Proteiacutenas estructurales y de transporte de nutrientes
ESTRUCTURA BACTERIANA Las BG+ tienen componentes aacutecidos los llamados aacutecidos teicoicos Poliacutemeros de ribitol o glicerol fosfatos unidos covalentemente al PG por el NAM yo a los liacutepidos de la MC y se denominan aacutecidos lipoteicoacuteicos
Funciones Suministrar carga neta negativa receptores especiacuteficos de fagos unioacuten de cationes (Mg Ca) para transporte al interior celular
ESTRUCTURA BACTERIANA 2-GRAM NEGATIVAS
El peptidoglicano constituye el 10 del grosor total de la PC En cambio la mayor parte de la pared es compuesta por la membrana externa que es una bicapa lipiacutedica pero no solo de fosfoliacutepidos y proteiacutenas en la cara externa los liacutepidos estan unidos a polisacaacuteridos conocida como capa lipopolisacarida o LPS (lipopolisacaacuterido)
ESTRUCTURA BACTERIANA LPS
1 Liacutepido A El acido graso se conecta al grupo amino del disacaacuterido glucosamina fosfato Praacutecticamente ideacutentico en todas las BG- Denominado antiacutegeno A
2 Core (nuacutecleo) Polisacarido que consiste de KDO (cetodesoxioctonato) Heptosas glucosa galactosa y NAG El disacarido se une al core por el KDO 3 Polisacarido O Contiene hexosas (Glu Gal Man) de cuatro a cinco y se repiten Denominado AgO n = 40 unidades
ESTRUCTURA BACTERIANA
La funcioacuten principal de la ME es estructural y su actividad bioloacutegica principal es su toxicidad
En las BG- patoacutegenas los siacutentomas intestinales que producen es debido a los componentes de la ME por la toxicidad asociada al LPS principalmente Liacutepido A (gases diarrea y voacutemito)
ESTRUCTURA BACTERIANA
ME Tamiz molecular
Propiedades de superficie adhesividad carga eleacutectrica
Receptores especiacuteficos para fagos y bacteriocinas
Resistencia natural a algunos antimicrobianos
Proteiacutenas porinas lipoproteiacutenas enzimas
LPS
ME
EP
MC
PorinaPG
Fosfoliacutepidos
Lipoproteiacutena
ESTRUCTURA BACTERIANA
La ME de las BG- es relativamente permeable a las moleacuteculas pequentildeas a pesar de que es una bicapa lipiacutedica Esto es debido a porinas de la ME que funcionan como canales para la entrada y salida de solutos
ESTRUCTURA BACTERIANA ESPACIO PERIPLAacuteSMICO (PERIPLASMA) Definicioacuten Espacio entre la membrana plasmaacutetica y la externa en las bacterias gramnegativas
Tamantildeo 15 nm ocupado por la red de peptidoglicano es como un gel debido a la alta concentracioacuten de proteiacutenas presentes involucradas en la captacioacuten de nutrientes enzimas que participan en la siacutentesis de peptidoglicano y en la modificacioacuten de compuestos toacutexicos
Las bacterias grampositivas parece que no tienen un espacio periplaacutesmico visible y pareciera que no tuvieran tantas proteiacutenas periplaacutesmicas maacutes bien secretan enzimas laquoexoenzimasraquo
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA PARED CELULAR
Estructura del peptidoglicano
Puentes cadenas laterales peptiacutedicas Tetrapeacuteptidos Uniones cruzadas Entre tetrapeacuteptidos (3deg y 4deg aa) o por un pentapeptido de glicinas
ESTRUCTURA BACTERIANA
Diferencias entre el peptidoglicano de bacterias Gram positivas y Gram negativas
ESTRUCTURA BACTERIANA Diferencias entre PC de Gram positivas y Gram negativas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR DESTRUCCIOacuteN LISOZIMA
El PG puede ser destruido por la enzima lisozima que escinde las uniones β-14-entre NAG y NAM lo que debilita la pared el agua a continuacioacuten puede entrar en la ceacutelula y causar lisis La lisozima se encuentra en las secreciones animales como laacutegrimas y saliva El antibioacutetico penicilina direcciona su accioacuten sobre el PG La lisozima destruye el peptidoglicano existente mientras la penicilina impide su biosiacutentesis ambos llevan a lisis osmoacutetica
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR MODIFICACIONES BG+ y BG- in vitro o in vivo laquomutaciones o accioacuten de antibioacuteticosraquo se generan las FORMAS L que son ceacutelulas con restos de pared celular en cantidad suficiente para evitar estallido de la ceacutelula Algunas pierden la capacidad de dividirse PROTOPLASTOS O ESFEROPLASTOS Se obtiene por tratamientos enzimaacuteticos Perdida total de la pared (BG+) Perdida parcial de la pared (BG-) respectivamente
Penicilina
ESTRUCTURA BACTERIANA
1 GRAM POSITIVAS
El peptidoglicano constituye del 80 a 90 del grosor total de PC El resto del grosor estaacute compuesto por moleacuteculas especiales
Aacutecidos teicoicos y lipoteicoacuteicos Polisacaacuteridos Proteiacutenas estructurales y de transporte de nutrientes
ESTRUCTURA BACTERIANA Las BG+ tienen componentes aacutecidos los llamados aacutecidos teicoicos Poliacutemeros de ribitol o glicerol fosfatos unidos covalentemente al PG por el NAM yo a los liacutepidos de la MC y se denominan aacutecidos lipoteicoacuteicos
Funciones Suministrar carga neta negativa receptores especiacuteficos de fagos unioacuten de cationes (Mg Ca) para transporte al interior celular
ESTRUCTURA BACTERIANA 2-GRAM NEGATIVAS
El peptidoglicano constituye el 10 del grosor total de la PC En cambio la mayor parte de la pared es compuesta por la membrana externa que es una bicapa lipiacutedica pero no solo de fosfoliacutepidos y proteiacutenas en la cara externa los liacutepidos estan unidos a polisacaacuteridos conocida como capa lipopolisacarida o LPS (lipopolisacaacuterido)
ESTRUCTURA BACTERIANA LPS
1 Liacutepido A El acido graso se conecta al grupo amino del disacaacuterido glucosamina fosfato Praacutecticamente ideacutentico en todas las BG- Denominado antiacutegeno A
2 Core (nuacutecleo) Polisacarido que consiste de KDO (cetodesoxioctonato) Heptosas glucosa galactosa y NAG El disacarido se une al core por el KDO 3 Polisacarido O Contiene hexosas (Glu Gal Man) de cuatro a cinco y se repiten Denominado AgO n = 40 unidades
ESTRUCTURA BACTERIANA
La funcioacuten principal de la ME es estructural y su actividad bioloacutegica principal es su toxicidad
En las BG- patoacutegenas los siacutentomas intestinales que producen es debido a los componentes de la ME por la toxicidad asociada al LPS principalmente Liacutepido A (gases diarrea y voacutemito)
ESTRUCTURA BACTERIANA
ME Tamiz molecular
Propiedades de superficie adhesividad carga eleacutectrica
Receptores especiacuteficos para fagos y bacteriocinas
Resistencia natural a algunos antimicrobianos
Proteiacutenas porinas lipoproteiacutenas enzimas
LPS
ME
EP
MC
PorinaPG
Fosfoliacutepidos
Lipoproteiacutena
ESTRUCTURA BACTERIANA
La ME de las BG- es relativamente permeable a las moleacuteculas pequentildeas a pesar de que es una bicapa lipiacutedica Esto es debido a porinas de la ME que funcionan como canales para la entrada y salida de solutos
ESTRUCTURA BACTERIANA ESPACIO PERIPLAacuteSMICO (PERIPLASMA) Definicioacuten Espacio entre la membrana plasmaacutetica y la externa en las bacterias gramnegativas
Tamantildeo 15 nm ocupado por la red de peptidoglicano es como un gel debido a la alta concentracioacuten de proteiacutenas presentes involucradas en la captacioacuten de nutrientes enzimas que participan en la siacutentesis de peptidoglicano y en la modificacioacuten de compuestos toacutexicos
Las bacterias grampositivas parece que no tienen un espacio periplaacutesmico visible y pareciera que no tuvieran tantas proteiacutenas periplaacutesmicas maacutes bien secretan enzimas laquoexoenzimasraquo
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Diferencias entre el peptidoglicano de bacterias Gram positivas y Gram negativas
ESTRUCTURA BACTERIANA Diferencias entre PC de Gram positivas y Gram negativas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR DESTRUCCIOacuteN LISOZIMA
El PG puede ser destruido por la enzima lisozima que escinde las uniones β-14-entre NAG y NAM lo que debilita la pared el agua a continuacioacuten puede entrar en la ceacutelula y causar lisis La lisozima se encuentra en las secreciones animales como laacutegrimas y saliva El antibioacutetico penicilina direcciona su accioacuten sobre el PG La lisozima destruye el peptidoglicano existente mientras la penicilina impide su biosiacutentesis ambos llevan a lisis osmoacutetica
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR MODIFICACIONES BG+ y BG- in vitro o in vivo laquomutaciones o accioacuten de antibioacuteticosraquo se generan las FORMAS L que son ceacutelulas con restos de pared celular en cantidad suficiente para evitar estallido de la ceacutelula Algunas pierden la capacidad de dividirse PROTOPLASTOS O ESFEROPLASTOS Se obtiene por tratamientos enzimaacuteticos Perdida total de la pared (BG+) Perdida parcial de la pared (BG-) respectivamente
Penicilina
ESTRUCTURA BACTERIANA
1 GRAM POSITIVAS
El peptidoglicano constituye del 80 a 90 del grosor total de PC El resto del grosor estaacute compuesto por moleacuteculas especiales
Aacutecidos teicoicos y lipoteicoacuteicos Polisacaacuteridos Proteiacutenas estructurales y de transporte de nutrientes
ESTRUCTURA BACTERIANA Las BG+ tienen componentes aacutecidos los llamados aacutecidos teicoicos Poliacutemeros de ribitol o glicerol fosfatos unidos covalentemente al PG por el NAM yo a los liacutepidos de la MC y se denominan aacutecidos lipoteicoacuteicos
Funciones Suministrar carga neta negativa receptores especiacuteficos de fagos unioacuten de cationes (Mg Ca) para transporte al interior celular
ESTRUCTURA BACTERIANA 2-GRAM NEGATIVAS
El peptidoglicano constituye el 10 del grosor total de la PC En cambio la mayor parte de la pared es compuesta por la membrana externa que es una bicapa lipiacutedica pero no solo de fosfoliacutepidos y proteiacutenas en la cara externa los liacutepidos estan unidos a polisacaacuteridos conocida como capa lipopolisacarida o LPS (lipopolisacaacuterido)
ESTRUCTURA BACTERIANA LPS
1 Liacutepido A El acido graso se conecta al grupo amino del disacaacuterido glucosamina fosfato Praacutecticamente ideacutentico en todas las BG- Denominado antiacutegeno A
2 Core (nuacutecleo) Polisacarido que consiste de KDO (cetodesoxioctonato) Heptosas glucosa galactosa y NAG El disacarido se une al core por el KDO 3 Polisacarido O Contiene hexosas (Glu Gal Man) de cuatro a cinco y se repiten Denominado AgO n = 40 unidades
ESTRUCTURA BACTERIANA
La funcioacuten principal de la ME es estructural y su actividad bioloacutegica principal es su toxicidad
En las BG- patoacutegenas los siacutentomas intestinales que producen es debido a los componentes de la ME por la toxicidad asociada al LPS principalmente Liacutepido A (gases diarrea y voacutemito)
ESTRUCTURA BACTERIANA
ME Tamiz molecular
Propiedades de superficie adhesividad carga eleacutectrica
Receptores especiacuteficos para fagos y bacteriocinas
Resistencia natural a algunos antimicrobianos
Proteiacutenas porinas lipoproteiacutenas enzimas
LPS
ME
EP
MC
PorinaPG
Fosfoliacutepidos
Lipoproteiacutena
ESTRUCTURA BACTERIANA
La ME de las BG- es relativamente permeable a las moleacuteculas pequentildeas a pesar de que es una bicapa lipiacutedica Esto es debido a porinas de la ME que funcionan como canales para la entrada y salida de solutos
ESTRUCTURA BACTERIANA ESPACIO PERIPLAacuteSMICO (PERIPLASMA) Definicioacuten Espacio entre la membrana plasmaacutetica y la externa en las bacterias gramnegativas
Tamantildeo 15 nm ocupado por la red de peptidoglicano es como un gel debido a la alta concentracioacuten de proteiacutenas presentes involucradas en la captacioacuten de nutrientes enzimas que participan en la siacutentesis de peptidoglicano y en la modificacioacuten de compuestos toacutexicos
Las bacterias grampositivas parece que no tienen un espacio periplaacutesmico visible y pareciera que no tuvieran tantas proteiacutenas periplaacutesmicas maacutes bien secretan enzimas laquoexoenzimasraquo
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA Diferencias entre PC de Gram positivas y Gram negativas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR DESTRUCCIOacuteN LISOZIMA
El PG puede ser destruido por la enzima lisozima que escinde las uniones β-14-entre NAG y NAM lo que debilita la pared el agua a continuacioacuten puede entrar en la ceacutelula y causar lisis La lisozima se encuentra en las secreciones animales como laacutegrimas y saliva El antibioacutetico penicilina direcciona su accioacuten sobre el PG La lisozima destruye el peptidoglicano existente mientras la penicilina impide su biosiacutentesis ambos llevan a lisis osmoacutetica
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR MODIFICACIONES BG+ y BG- in vitro o in vivo laquomutaciones o accioacuten de antibioacuteticosraquo se generan las FORMAS L que son ceacutelulas con restos de pared celular en cantidad suficiente para evitar estallido de la ceacutelula Algunas pierden la capacidad de dividirse PROTOPLASTOS O ESFEROPLASTOS Se obtiene por tratamientos enzimaacuteticos Perdida total de la pared (BG+) Perdida parcial de la pared (BG-) respectivamente
Penicilina
ESTRUCTURA BACTERIANA
1 GRAM POSITIVAS
El peptidoglicano constituye del 80 a 90 del grosor total de PC El resto del grosor estaacute compuesto por moleacuteculas especiales
Aacutecidos teicoicos y lipoteicoacuteicos Polisacaacuteridos Proteiacutenas estructurales y de transporte de nutrientes
ESTRUCTURA BACTERIANA Las BG+ tienen componentes aacutecidos los llamados aacutecidos teicoicos Poliacutemeros de ribitol o glicerol fosfatos unidos covalentemente al PG por el NAM yo a los liacutepidos de la MC y se denominan aacutecidos lipoteicoacuteicos
Funciones Suministrar carga neta negativa receptores especiacuteficos de fagos unioacuten de cationes (Mg Ca) para transporte al interior celular
ESTRUCTURA BACTERIANA 2-GRAM NEGATIVAS
El peptidoglicano constituye el 10 del grosor total de la PC En cambio la mayor parte de la pared es compuesta por la membrana externa que es una bicapa lipiacutedica pero no solo de fosfoliacutepidos y proteiacutenas en la cara externa los liacutepidos estan unidos a polisacaacuteridos conocida como capa lipopolisacarida o LPS (lipopolisacaacuterido)
ESTRUCTURA BACTERIANA LPS
1 Liacutepido A El acido graso se conecta al grupo amino del disacaacuterido glucosamina fosfato Praacutecticamente ideacutentico en todas las BG- Denominado antiacutegeno A
2 Core (nuacutecleo) Polisacarido que consiste de KDO (cetodesoxioctonato) Heptosas glucosa galactosa y NAG El disacarido se une al core por el KDO 3 Polisacarido O Contiene hexosas (Glu Gal Man) de cuatro a cinco y se repiten Denominado AgO n = 40 unidades
ESTRUCTURA BACTERIANA
La funcioacuten principal de la ME es estructural y su actividad bioloacutegica principal es su toxicidad
En las BG- patoacutegenas los siacutentomas intestinales que producen es debido a los componentes de la ME por la toxicidad asociada al LPS principalmente Liacutepido A (gases diarrea y voacutemito)
ESTRUCTURA BACTERIANA
ME Tamiz molecular
Propiedades de superficie adhesividad carga eleacutectrica
Receptores especiacuteficos para fagos y bacteriocinas
Resistencia natural a algunos antimicrobianos
Proteiacutenas porinas lipoproteiacutenas enzimas
LPS
ME
EP
MC
PorinaPG
Fosfoliacutepidos
Lipoproteiacutena
ESTRUCTURA BACTERIANA
La ME de las BG- es relativamente permeable a las moleacuteculas pequentildeas a pesar de que es una bicapa lipiacutedica Esto es debido a porinas de la ME que funcionan como canales para la entrada y salida de solutos
ESTRUCTURA BACTERIANA ESPACIO PERIPLAacuteSMICO (PERIPLASMA) Definicioacuten Espacio entre la membrana plasmaacutetica y la externa en las bacterias gramnegativas
Tamantildeo 15 nm ocupado por la red de peptidoglicano es como un gel debido a la alta concentracioacuten de proteiacutenas presentes involucradas en la captacioacuten de nutrientes enzimas que participan en la siacutentesis de peptidoglicano y en la modificacioacuten de compuestos toacutexicos
Las bacterias grampositivas parece que no tienen un espacio periplaacutesmico visible y pareciera que no tuvieran tantas proteiacutenas periplaacutesmicas maacutes bien secretan enzimas laquoexoenzimasraquo
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR DESTRUCCIOacuteN LISOZIMA
El PG puede ser destruido por la enzima lisozima que escinde las uniones β-14-entre NAG y NAM lo que debilita la pared el agua a continuacioacuten puede entrar en la ceacutelula y causar lisis La lisozima se encuentra en las secreciones animales como laacutegrimas y saliva El antibioacutetico penicilina direcciona su accioacuten sobre el PG La lisozima destruye el peptidoglicano existente mientras la penicilina impide su biosiacutentesis ambos llevan a lisis osmoacutetica
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR MODIFICACIONES BG+ y BG- in vitro o in vivo laquomutaciones o accioacuten de antibioacuteticosraquo se generan las FORMAS L que son ceacutelulas con restos de pared celular en cantidad suficiente para evitar estallido de la ceacutelula Algunas pierden la capacidad de dividirse PROTOPLASTOS O ESFEROPLASTOS Se obtiene por tratamientos enzimaacuteticos Perdida total de la pared (BG+) Perdida parcial de la pared (BG-) respectivamente
Penicilina
ESTRUCTURA BACTERIANA
1 GRAM POSITIVAS
El peptidoglicano constituye del 80 a 90 del grosor total de PC El resto del grosor estaacute compuesto por moleacuteculas especiales
Aacutecidos teicoicos y lipoteicoacuteicos Polisacaacuteridos Proteiacutenas estructurales y de transporte de nutrientes
ESTRUCTURA BACTERIANA Las BG+ tienen componentes aacutecidos los llamados aacutecidos teicoicos Poliacutemeros de ribitol o glicerol fosfatos unidos covalentemente al PG por el NAM yo a los liacutepidos de la MC y se denominan aacutecidos lipoteicoacuteicos
Funciones Suministrar carga neta negativa receptores especiacuteficos de fagos unioacuten de cationes (Mg Ca) para transporte al interior celular
ESTRUCTURA BACTERIANA 2-GRAM NEGATIVAS
El peptidoglicano constituye el 10 del grosor total de la PC En cambio la mayor parte de la pared es compuesta por la membrana externa que es una bicapa lipiacutedica pero no solo de fosfoliacutepidos y proteiacutenas en la cara externa los liacutepidos estan unidos a polisacaacuteridos conocida como capa lipopolisacarida o LPS (lipopolisacaacuterido)
ESTRUCTURA BACTERIANA LPS
1 Liacutepido A El acido graso se conecta al grupo amino del disacaacuterido glucosamina fosfato Praacutecticamente ideacutentico en todas las BG- Denominado antiacutegeno A
2 Core (nuacutecleo) Polisacarido que consiste de KDO (cetodesoxioctonato) Heptosas glucosa galactosa y NAG El disacarido se une al core por el KDO 3 Polisacarido O Contiene hexosas (Glu Gal Man) de cuatro a cinco y se repiten Denominado AgO n = 40 unidades
ESTRUCTURA BACTERIANA
La funcioacuten principal de la ME es estructural y su actividad bioloacutegica principal es su toxicidad
En las BG- patoacutegenas los siacutentomas intestinales que producen es debido a los componentes de la ME por la toxicidad asociada al LPS principalmente Liacutepido A (gases diarrea y voacutemito)
ESTRUCTURA BACTERIANA
ME Tamiz molecular
Propiedades de superficie adhesividad carga eleacutectrica
Receptores especiacuteficos para fagos y bacteriocinas
Resistencia natural a algunos antimicrobianos
Proteiacutenas porinas lipoproteiacutenas enzimas
LPS
ME
EP
MC
PorinaPG
Fosfoliacutepidos
Lipoproteiacutena
ESTRUCTURA BACTERIANA
La ME de las BG- es relativamente permeable a las moleacuteculas pequentildeas a pesar de que es una bicapa lipiacutedica Esto es debido a porinas de la ME que funcionan como canales para la entrada y salida de solutos
ESTRUCTURA BACTERIANA ESPACIO PERIPLAacuteSMICO (PERIPLASMA) Definicioacuten Espacio entre la membrana plasmaacutetica y la externa en las bacterias gramnegativas
Tamantildeo 15 nm ocupado por la red de peptidoglicano es como un gel debido a la alta concentracioacuten de proteiacutenas presentes involucradas en la captacioacuten de nutrientes enzimas que participan en la siacutentesis de peptidoglicano y en la modificacioacuten de compuestos toacutexicos
Las bacterias grampositivas parece que no tienen un espacio periplaacutesmico visible y pareciera que no tuvieran tantas proteiacutenas periplaacutesmicas maacutes bien secretan enzimas laquoexoenzimasraquo
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED BACTERIANA ES SUSCEPTIBLE DE SUFRIR MODIFICACIONES BG+ y BG- in vitro o in vivo laquomutaciones o accioacuten de antibioacuteticosraquo se generan las FORMAS L que son ceacutelulas con restos de pared celular en cantidad suficiente para evitar estallido de la ceacutelula Algunas pierden la capacidad de dividirse PROTOPLASTOS O ESFEROPLASTOS Se obtiene por tratamientos enzimaacuteticos Perdida total de la pared (BG+) Perdida parcial de la pared (BG-) respectivamente
Penicilina
ESTRUCTURA BACTERIANA
1 GRAM POSITIVAS
El peptidoglicano constituye del 80 a 90 del grosor total de PC El resto del grosor estaacute compuesto por moleacuteculas especiales
Aacutecidos teicoicos y lipoteicoacuteicos Polisacaacuteridos Proteiacutenas estructurales y de transporte de nutrientes
ESTRUCTURA BACTERIANA Las BG+ tienen componentes aacutecidos los llamados aacutecidos teicoicos Poliacutemeros de ribitol o glicerol fosfatos unidos covalentemente al PG por el NAM yo a los liacutepidos de la MC y se denominan aacutecidos lipoteicoacuteicos
Funciones Suministrar carga neta negativa receptores especiacuteficos de fagos unioacuten de cationes (Mg Ca) para transporte al interior celular
ESTRUCTURA BACTERIANA 2-GRAM NEGATIVAS
El peptidoglicano constituye el 10 del grosor total de la PC En cambio la mayor parte de la pared es compuesta por la membrana externa que es una bicapa lipiacutedica pero no solo de fosfoliacutepidos y proteiacutenas en la cara externa los liacutepidos estan unidos a polisacaacuteridos conocida como capa lipopolisacarida o LPS (lipopolisacaacuterido)
ESTRUCTURA BACTERIANA LPS
1 Liacutepido A El acido graso se conecta al grupo amino del disacaacuterido glucosamina fosfato Praacutecticamente ideacutentico en todas las BG- Denominado antiacutegeno A
2 Core (nuacutecleo) Polisacarido que consiste de KDO (cetodesoxioctonato) Heptosas glucosa galactosa y NAG El disacarido se une al core por el KDO 3 Polisacarido O Contiene hexosas (Glu Gal Man) de cuatro a cinco y se repiten Denominado AgO n = 40 unidades
ESTRUCTURA BACTERIANA
La funcioacuten principal de la ME es estructural y su actividad bioloacutegica principal es su toxicidad
En las BG- patoacutegenas los siacutentomas intestinales que producen es debido a los componentes de la ME por la toxicidad asociada al LPS principalmente Liacutepido A (gases diarrea y voacutemito)
ESTRUCTURA BACTERIANA
ME Tamiz molecular
Propiedades de superficie adhesividad carga eleacutectrica
Receptores especiacuteficos para fagos y bacteriocinas
Resistencia natural a algunos antimicrobianos
Proteiacutenas porinas lipoproteiacutenas enzimas
LPS
ME
EP
MC
PorinaPG
Fosfoliacutepidos
Lipoproteiacutena
ESTRUCTURA BACTERIANA
La ME de las BG- es relativamente permeable a las moleacuteculas pequentildeas a pesar de que es una bicapa lipiacutedica Esto es debido a porinas de la ME que funcionan como canales para la entrada y salida de solutos
ESTRUCTURA BACTERIANA ESPACIO PERIPLAacuteSMICO (PERIPLASMA) Definicioacuten Espacio entre la membrana plasmaacutetica y la externa en las bacterias gramnegativas
Tamantildeo 15 nm ocupado por la red de peptidoglicano es como un gel debido a la alta concentracioacuten de proteiacutenas presentes involucradas en la captacioacuten de nutrientes enzimas que participan en la siacutentesis de peptidoglicano y en la modificacioacuten de compuestos toacutexicos
Las bacterias grampositivas parece que no tienen un espacio periplaacutesmico visible y pareciera que no tuvieran tantas proteiacutenas periplaacutesmicas maacutes bien secretan enzimas laquoexoenzimasraquo
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA
1 GRAM POSITIVAS
El peptidoglicano constituye del 80 a 90 del grosor total de PC El resto del grosor estaacute compuesto por moleacuteculas especiales
Aacutecidos teicoicos y lipoteicoacuteicos Polisacaacuteridos Proteiacutenas estructurales y de transporte de nutrientes
ESTRUCTURA BACTERIANA Las BG+ tienen componentes aacutecidos los llamados aacutecidos teicoicos Poliacutemeros de ribitol o glicerol fosfatos unidos covalentemente al PG por el NAM yo a los liacutepidos de la MC y se denominan aacutecidos lipoteicoacuteicos
Funciones Suministrar carga neta negativa receptores especiacuteficos de fagos unioacuten de cationes (Mg Ca) para transporte al interior celular
ESTRUCTURA BACTERIANA 2-GRAM NEGATIVAS
El peptidoglicano constituye el 10 del grosor total de la PC En cambio la mayor parte de la pared es compuesta por la membrana externa que es una bicapa lipiacutedica pero no solo de fosfoliacutepidos y proteiacutenas en la cara externa los liacutepidos estan unidos a polisacaacuteridos conocida como capa lipopolisacarida o LPS (lipopolisacaacuterido)
ESTRUCTURA BACTERIANA LPS
1 Liacutepido A El acido graso se conecta al grupo amino del disacaacuterido glucosamina fosfato Praacutecticamente ideacutentico en todas las BG- Denominado antiacutegeno A
2 Core (nuacutecleo) Polisacarido que consiste de KDO (cetodesoxioctonato) Heptosas glucosa galactosa y NAG El disacarido se une al core por el KDO 3 Polisacarido O Contiene hexosas (Glu Gal Man) de cuatro a cinco y se repiten Denominado AgO n = 40 unidades
ESTRUCTURA BACTERIANA
La funcioacuten principal de la ME es estructural y su actividad bioloacutegica principal es su toxicidad
En las BG- patoacutegenas los siacutentomas intestinales que producen es debido a los componentes de la ME por la toxicidad asociada al LPS principalmente Liacutepido A (gases diarrea y voacutemito)
ESTRUCTURA BACTERIANA
ME Tamiz molecular
Propiedades de superficie adhesividad carga eleacutectrica
Receptores especiacuteficos para fagos y bacteriocinas
Resistencia natural a algunos antimicrobianos
Proteiacutenas porinas lipoproteiacutenas enzimas
LPS
ME
EP
MC
PorinaPG
Fosfoliacutepidos
Lipoproteiacutena
ESTRUCTURA BACTERIANA
La ME de las BG- es relativamente permeable a las moleacuteculas pequentildeas a pesar de que es una bicapa lipiacutedica Esto es debido a porinas de la ME que funcionan como canales para la entrada y salida de solutos
ESTRUCTURA BACTERIANA ESPACIO PERIPLAacuteSMICO (PERIPLASMA) Definicioacuten Espacio entre la membrana plasmaacutetica y la externa en las bacterias gramnegativas
Tamantildeo 15 nm ocupado por la red de peptidoglicano es como un gel debido a la alta concentracioacuten de proteiacutenas presentes involucradas en la captacioacuten de nutrientes enzimas que participan en la siacutentesis de peptidoglicano y en la modificacioacuten de compuestos toacutexicos
Las bacterias grampositivas parece que no tienen un espacio periplaacutesmico visible y pareciera que no tuvieran tantas proteiacutenas periplaacutesmicas maacutes bien secretan enzimas laquoexoenzimasraquo
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA Las BG+ tienen componentes aacutecidos los llamados aacutecidos teicoicos Poliacutemeros de ribitol o glicerol fosfatos unidos covalentemente al PG por el NAM yo a los liacutepidos de la MC y se denominan aacutecidos lipoteicoacuteicos
Funciones Suministrar carga neta negativa receptores especiacuteficos de fagos unioacuten de cationes (Mg Ca) para transporte al interior celular
ESTRUCTURA BACTERIANA 2-GRAM NEGATIVAS
El peptidoglicano constituye el 10 del grosor total de la PC En cambio la mayor parte de la pared es compuesta por la membrana externa que es una bicapa lipiacutedica pero no solo de fosfoliacutepidos y proteiacutenas en la cara externa los liacutepidos estan unidos a polisacaacuteridos conocida como capa lipopolisacarida o LPS (lipopolisacaacuterido)
ESTRUCTURA BACTERIANA LPS
1 Liacutepido A El acido graso se conecta al grupo amino del disacaacuterido glucosamina fosfato Praacutecticamente ideacutentico en todas las BG- Denominado antiacutegeno A
2 Core (nuacutecleo) Polisacarido que consiste de KDO (cetodesoxioctonato) Heptosas glucosa galactosa y NAG El disacarido se une al core por el KDO 3 Polisacarido O Contiene hexosas (Glu Gal Man) de cuatro a cinco y se repiten Denominado AgO n = 40 unidades
ESTRUCTURA BACTERIANA
La funcioacuten principal de la ME es estructural y su actividad bioloacutegica principal es su toxicidad
En las BG- patoacutegenas los siacutentomas intestinales que producen es debido a los componentes de la ME por la toxicidad asociada al LPS principalmente Liacutepido A (gases diarrea y voacutemito)
ESTRUCTURA BACTERIANA
ME Tamiz molecular
Propiedades de superficie adhesividad carga eleacutectrica
Receptores especiacuteficos para fagos y bacteriocinas
Resistencia natural a algunos antimicrobianos
Proteiacutenas porinas lipoproteiacutenas enzimas
LPS
ME
EP
MC
PorinaPG
Fosfoliacutepidos
Lipoproteiacutena
ESTRUCTURA BACTERIANA
La ME de las BG- es relativamente permeable a las moleacuteculas pequentildeas a pesar de que es una bicapa lipiacutedica Esto es debido a porinas de la ME que funcionan como canales para la entrada y salida de solutos
ESTRUCTURA BACTERIANA ESPACIO PERIPLAacuteSMICO (PERIPLASMA) Definicioacuten Espacio entre la membrana plasmaacutetica y la externa en las bacterias gramnegativas
Tamantildeo 15 nm ocupado por la red de peptidoglicano es como un gel debido a la alta concentracioacuten de proteiacutenas presentes involucradas en la captacioacuten de nutrientes enzimas que participan en la siacutentesis de peptidoglicano y en la modificacioacuten de compuestos toacutexicos
Las bacterias grampositivas parece que no tienen un espacio periplaacutesmico visible y pareciera que no tuvieran tantas proteiacutenas periplaacutesmicas maacutes bien secretan enzimas laquoexoenzimasraquo
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA 2-GRAM NEGATIVAS
El peptidoglicano constituye el 10 del grosor total de la PC En cambio la mayor parte de la pared es compuesta por la membrana externa que es una bicapa lipiacutedica pero no solo de fosfoliacutepidos y proteiacutenas en la cara externa los liacutepidos estan unidos a polisacaacuteridos conocida como capa lipopolisacarida o LPS (lipopolisacaacuterido)
ESTRUCTURA BACTERIANA LPS
1 Liacutepido A El acido graso se conecta al grupo amino del disacaacuterido glucosamina fosfato Praacutecticamente ideacutentico en todas las BG- Denominado antiacutegeno A
2 Core (nuacutecleo) Polisacarido que consiste de KDO (cetodesoxioctonato) Heptosas glucosa galactosa y NAG El disacarido se une al core por el KDO 3 Polisacarido O Contiene hexosas (Glu Gal Man) de cuatro a cinco y se repiten Denominado AgO n = 40 unidades
ESTRUCTURA BACTERIANA
La funcioacuten principal de la ME es estructural y su actividad bioloacutegica principal es su toxicidad
En las BG- patoacutegenas los siacutentomas intestinales que producen es debido a los componentes de la ME por la toxicidad asociada al LPS principalmente Liacutepido A (gases diarrea y voacutemito)
ESTRUCTURA BACTERIANA
ME Tamiz molecular
Propiedades de superficie adhesividad carga eleacutectrica
Receptores especiacuteficos para fagos y bacteriocinas
Resistencia natural a algunos antimicrobianos
Proteiacutenas porinas lipoproteiacutenas enzimas
LPS
ME
EP
MC
PorinaPG
Fosfoliacutepidos
Lipoproteiacutena
ESTRUCTURA BACTERIANA
La ME de las BG- es relativamente permeable a las moleacuteculas pequentildeas a pesar de que es una bicapa lipiacutedica Esto es debido a porinas de la ME que funcionan como canales para la entrada y salida de solutos
ESTRUCTURA BACTERIANA ESPACIO PERIPLAacuteSMICO (PERIPLASMA) Definicioacuten Espacio entre la membrana plasmaacutetica y la externa en las bacterias gramnegativas
Tamantildeo 15 nm ocupado por la red de peptidoglicano es como un gel debido a la alta concentracioacuten de proteiacutenas presentes involucradas en la captacioacuten de nutrientes enzimas que participan en la siacutentesis de peptidoglicano y en la modificacioacuten de compuestos toacutexicos
Las bacterias grampositivas parece que no tienen un espacio periplaacutesmico visible y pareciera que no tuvieran tantas proteiacutenas periplaacutesmicas maacutes bien secretan enzimas laquoexoenzimasraquo
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA LPS
1 Liacutepido A El acido graso se conecta al grupo amino del disacaacuterido glucosamina fosfato Praacutecticamente ideacutentico en todas las BG- Denominado antiacutegeno A
2 Core (nuacutecleo) Polisacarido que consiste de KDO (cetodesoxioctonato) Heptosas glucosa galactosa y NAG El disacarido se une al core por el KDO 3 Polisacarido O Contiene hexosas (Glu Gal Man) de cuatro a cinco y se repiten Denominado AgO n = 40 unidades
ESTRUCTURA BACTERIANA
La funcioacuten principal de la ME es estructural y su actividad bioloacutegica principal es su toxicidad
En las BG- patoacutegenas los siacutentomas intestinales que producen es debido a los componentes de la ME por la toxicidad asociada al LPS principalmente Liacutepido A (gases diarrea y voacutemito)
ESTRUCTURA BACTERIANA
ME Tamiz molecular
Propiedades de superficie adhesividad carga eleacutectrica
Receptores especiacuteficos para fagos y bacteriocinas
Resistencia natural a algunos antimicrobianos
Proteiacutenas porinas lipoproteiacutenas enzimas
LPS
ME
EP
MC
PorinaPG
Fosfoliacutepidos
Lipoproteiacutena
ESTRUCTURA BACTERIANA
La ME de las BG- es relativamente permeable a las moleacuteculas pequentildeas a pesar de que es una bicapa lipiacutedica Esto es debido a porinas de la ME que funcionan como canales para la entrada y salida de solutos
ESTRUCTURA BACTERIANA ESPACIO PERIPLAacuteSMICO (PERIPLASMA) Definicioacuten Espacio entre la membrana plasmaacutetica y la externa en las bacterias gramnegativas
Tamantildeo 15 nm ocupado por la red de peptidoglicano es como un gel debido a la alta concentracioacuten de proteiacutenas presentes involucradas en la captacioacuten de nutrientes enzimas que participan en la siacutentesis de peptidoglicano y en la modificacioacuten de compuestos toacutexicos
Las bacterias grampositivas parece que no tienen un espacio periplaacutesmico visible y pareciera que no tuvieran tantas proteiacutenas periplaacutesmicas maacutes bien secretan enzimas laquoexoenzimasraquo
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA
La funcioacuten principal de la ME es estructural y su actividad bioloacutegica principal es su toxicidad
En las BG- patoacutegenas los siacutentomas intestinales que producen es debido a los componentes de la ME por la toxicidad asociada al LPS principalmente Liacutepido A (gases diarrea y voacutemito)
ESTRUCTURA BACTERIANA
ME Tamiz molecular
Propiedades de superficie adhesividad carga eleacutectrica
Receptores especiacuteficos para fagos y bacteriocinas
Resistencia natural a algunos antimicrobianos
Proteiacutenas porinas lipoproteiacutenas enzimas
LPS
ME
EP
MC
PorinaPG
Fosfoliacutepidos
Lipoproteiacutena
ESTRUCTURA BACTERIANA
La ME de las BG- es relativamente permeable a las moleacuteculas pequentildeas a pesar de que es una bicapa lipiacutedica Esto es debido a porinas de la ME que funcionan como canales para la entrada y salida de solutos
ESTRUCTURA BACTERIANA ESPACIO PERIPLAacuteSMICO (PERIPLASMA) Definicioacuten Espacio entre la membrana plasmaacutetica y la externa en las bacterias gramnegativas
Tamantildeo 15 nm ocupado por la red de peptidoglicano es como un gel debido a la alta concentracioacuten de proteiacutenas presentes involucradas en la captacioacuten de nutrientes enzimas que participan en la siacutentesis de peptidoglicano y en la modificacioacuten de compuestos toacutexicos
Las bacterias grampositivas parece que no tienen un espacio periplaacutesmico visible y pareciera que no tuvieran tantas proteiacutenas periplaacutesmicas maacutes bien secretan enzimas laquoexoenzimasraquo
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA
ME Tamiz molecular
Propiedades de superficie adhesividad carga eleacutectrica
Receptores especiacuteficos para fagos y bacteriocinas
Resistencia natural a algunos antimicrobianos
Proteiacutenas porinas lipoproteiacutenas enzimas
LPS
ME
EP
MC
PorinaPG
Fosfoliacutepidos
Lipoproteiacutena
ESTRUCTURA BACTERIANA
La ME de las BG- es relativamente permeable a las moleacuteculas pequentildeas a pesar de que es una bicapa lipiacutedica Esto es debido a porinas de la ME que funcionan como canales para la entrada y salida de solutos
ESTRUCTURA BACTERIANA ESPACIO PERIPLAacuteSMICO (PERIPLASMA) Definicioacuten Espacio entre la membrana plasmaacutetica y la externa en las bacterias gramnegativas
Tamantildeo 15 nm ocupado por la red de peptidoglicano es como un gel debido a la alta concentracioacuten de proteiacutenas presentes involucradas en la captacioacuten de nutrientes enzimas que participan en la siacutentesis de peptidoglicano y en la modificacioacuten de compuestos toacutexicos
Las bacterias grampositivas parece que no tienen un espacio periplaacutesmico visible y pareciera que no tuvieran tantas proteiacutenas periplaacutesmicas maacutes bien secretan enzimas laquoexoenzimasraquo
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA
La ME de las BG- es relativamente permeable a las moleacuteculas pequentildeas a pesar de que es una bicapa lipiacutedica Esto es debido a porinas de la ME que funcionan como canales para la entrada y salida de solutos
ESTRUCTURA BACTERIANA ESPACIO PERIPLAacuteSMICO (PERIPLASMA) Definicioacuten Espacio entre la membrana plasmaacutetica y la externa en las bacterias gramnegativas
Tamantildeo 15 nm ocupado por la red de peptidoglicano es como un gel debido a la alta concentracioacuten de proteiacutenas presentes involucradas en la captacioacuten de nutrientes enzimas que participan en la siacutentesis de peptidoglicano y en la modificacioacuten de compuestos toacutexicos
Las bacterias grampositivas parece que no tienen un espacio periplaacutesmico visible y pareciera que no tuvieran tantas proteiacutenas periplaacutesmicas maacutes bien secretan enzimas laquoexoenzimasraquo
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESPACIO PERIPLAacuteSMICO (PERIPLASMA) Definicioacuten Espacio entre la membrana plasmaacutetica y la externa en las bacterias gramnegativas
Tamantildeo 15 nm ocupado por la red de peptidoglicano es como un gel debido a la alta concentracioacuten de proteiacutenas presentes involucradas en la captacioacuten de nutrientes enzimas que participan en la siacutentesis de peptidoglicano y en la modificacioacuten de compuestos toacutexicos
Las bacterias grampositivas parece que no tienen un espacio periplaacutesmico visible y pareciera que no tuvieran tantas proteiacutenas periplaacutesmicas maacutes bien secretan enzimas laquoexoenzimasraquo
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA RELACIOacuteN DE LA ESTRUCTURA DE LA PC CON LA TINCIOacuteN DE GRAM
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES PC semejante a las BG+ en donde NAM es N-glicosilmuramico y la presencia de acidos micolicos que recibe el nombre de micomembrana
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIAS ACIDO ALCOHOL RESISTENTES
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA BACTERIA SIN PARED CELULAR
MICOPLASMAS Por la ausencia de pared adquieren gran pleomorfismo y desarrollan una MC maacutes resistente y rica en esteroles Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas cocoides (02 - 03 microm) espiraladas filamentosas con frecuencia ramificadas hinchadas Para su reproduccioacuten recurren al mecanismo de divisioacuten por gemacioacuten asiacute las ceacutelulas permanecen unidas entre siacute por medio de hifas
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
Sin PG Algunas presentan una estructura llamada pseudomureiacutena Disacarido es de NAG y N-acetiltalosaminuronico por enlaces β-1-3 y los aminoacidos todos L Otros presentan capas gruesas de polimeros de Glu y aacutecido glucuronico
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA LA PARED CELULAR EN ARCHAEA
La pared celular maacutes comuacuten en especies de Archaea es la capa superficial paracristalina o capa-S Formada por proteiacutenas o glicoproteiacutenas que muestran una apariencia ordenada cuando se observa con el microscopio electroacutenico Es la uacutenica capa que rodea al protoplasto por lo que en ellas cumple funciones de auteacutentica pared celular (forma y rigidez) Tamiz molecular proteccioacuten osmoacutetica y fluctuaciones ioacutenicas Presente en algunas Bacterias
Trends Biotechnol 1997 Jan15(1)20-6 Bacterial and archaeal S-layer proteins structure-function relationships and their biotechnological applications Sleytr UB Saacutera M
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Muchos procariotas secretan materiales viscosos o pegajosos en su superficie celular Estos materiales consisten de polisacaacuterido o proteiacutena Estos no se consideran parte de la pared celular ya que no confieren resistencia estructural Los teacuterminos caacutepsula y capa de limo Slime layer se utilizan para describir estas capas
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Puede ser gruesa o delgada y riacutegida o flexible dependiendo de su quiacutemica y el grado de hidratacioacuten Si la capa estaacute organizada en una matriz apretada que excluye partiacuteculas pequentildeas tales como tinta china se llama caacutepsula La caacutepsula se une covalentemente al peptidoglicano
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA CAacutePSULA Y CAPA DE LIMO laquoSLIME LAYERraquo
Por el contrario si la capa se deforma faacutecilmente no excluye partiacuteculas y es maacutes difiacutecil de ver se llama capa de limo Las capas de limo estaacuten unidas laxamente y se pueden perder faacutecilmente de la superficie de la ceacutelula
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
Funciones antifagociacutetica difusioacuten de nutrientes evita la desecacioacuten protege contra predacioacuten de protozoos contra agentes antimicrobianos adhesioacuten a sustratos (biopeliacuteculas)
Observacioacuten Tincioacuten negativa o reaccioacuten de Quellung
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Streptococcus pneumoniae Diplococo lanceolado Gram +
Klepsiella peumoniae Bacilo Gram-
Colonias mucosas
CAacutePSULA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Estructuras filamentosas de proteiacutenas que se extienden desde la superficie de la ceacutelula
Las fimbrias permiten adhesioacuten a las superficies inertes o tejidos y formacioacuten de biopeliculas
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURA BACTERIANA ESTRUCTURAS DE LA SUPERFICIE CELULAR
FIMBRIAS Y PILLIS
Los pili son similares a las fimbrias maacutes largos y soacutelo uno o pocos estaacuten presentes en la superficie de una ceacutelula Entre las funciones esta facilitar el intercambio geneacutetico entre ceacutelulas en un proceso llamado conjugacioacuten y la adhesioacuten a los tejidos del hueacutesped y la posterior invasioacuten
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull Estructura Exosporio (delgada cubierta proteica) cubierta (capas de proteiacutenas) corteza (PG sin entrecruzamientos protoplasto (cromosoma ribosomas aacutecido dipicoliacutenico que forma complejos con Ca2+ que estabilizan ADN y proteiacutenas)
ENDOSPORAS Ceacutelulas extremadamente resistentes al calor quiacutemicos y radiacioacuten Como una forma de dormancia
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENDOSPORAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ESTRUCTURAS DE LOCOMOCIOacuteN
ESTRUCTURA BACTERIANA
FLAGELOS
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull FLAGELOS movilidad Ag H
bull Estructura filamento gancho y cuerpo basal
bull Composicioacuten polimerizacioacuten de flagelina forma el filamento y termina en una proteiacutena de capuchoacuten Gancho varias proteiacutenas y cuerpo basal BG- formado por 4 anillos (L P MS y C) y G+ por dos anillos
Ej E coli 270 rps V cholerae 1100 rps
APENDICES
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Monoacutetricos un flagelo
Lofoacutetrico mechoacuten de flagelos en un polo de la ceacutelula
Anfiacutetrico Mechones en los dos polos de la ceacutelula
Periacutetricos flagelos - periacutemetro
TIPOS DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
ENSAMBLAJE Y MOVIMIENTO DE FLAGELOS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
La membrana citoplasmaacutetica confiere poca proteccioacuten contra lisis osmoacutetica pero es ideal como barrera de permeabilidad selectiva
Grosor 6-8 nm
La estructura general de la membrana citoplasmaacutetica es una bicapa de fosfoliacutepidos Los fosfoliacutepidos contienen una porcioacuten hidrofobica (aacutecido graso) y una hidrofilica (glicerol-fosfato)
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
Consiste en una bicapa de fosfoliacutepidos con proteiacutenas incrustadas en ella Aunque en los diagramas puede parecer riacutegida en realidad es fluida ya que tiene consistencia parecida a la de un aceite de baja viscosidad Lo que permite libertad de movimiento de las proteiacutenas dentro de la membrana
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA Las membranas citoplasmaacuteticas de algunas bacterias se ven reforzadas por moleacuteculas llamadas hopanoides
ESTRUCTURA BACTERIANA
Estas moleacuteculas planas algo riacutegidas son anaacutelogos estructurales de los esteroles compuestos que fortalecen las membranas de las ceacutelulas eucariotas muchos de los cuales carecen de una pared celular
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull Liacutepidos 40 aacutecidos grasos saturados o monoinsaturados raramente polinsaturados
bull Fosfoliacutepidos anfipaticos con un glicerol hidrofiacutelico polar unido por enlace eacutester a dos colas de aacutecidos grasos
bull Proteiacutenas 60 forman canales algunas se mueven lateralmente
bull Tipos de proteiacutenas Perifeacutericas (20-30) e Integrales (70-80)
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad
Anclaje de proteiacutenas
Conservacioacuten de energiacutea
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
FUNCIONES
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad El citoplasma es una solucioacuten de sales azuacutecares aminoaacutecidos nucleoacutetidos y muchas otras sustancias La porcioacuten hidroacutefoba de la membrana citoplaacutesmica es una barrera para la difusioacuten de estas sustancias A pesar de que algunas pequentildeas moleacuteculas hidrofoacutebicas pasan la MC las moleacuteculas polares y cargadas no se difunden sino que deben ser transportadas
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Barrera de permeabilidad Una sustancia que pasa libremente y lentamente la membrana en ambas direcciones es el agua a pesar de ser polar (dipolo) por su tamantildeo pequentildeo El movimiento del agua se acelera por las proteiacutenas de transporte laquoacuaporinasraquo
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Anclaje de proteiacutenas (proteiacutenas de transporte) Las proteiacutenas de transporte acumulan solutos en contra del gradiente de concentracioacuten La concentracioacuten de solutos extracelular es muy baja con respecto a la necesidad intracelular Por lo que la difusioacuten simple no bastariacutea En procariotes hay tres sistemas de transporte
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
bull TRANSPORTE SIMPLE
ndash Uniporte el soluto pasa a traveacutes de la membrana unidireccionalmente
ndash Simporte (contraporte) dos solutos pueden ser transportados en la misma direccioacuten al mismo tiempo
ndash Antiporte un soluto es transportado en una direccioacuten simultaacuteneamente un segundo soluto es transportado en la direccioacuten opuesta
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
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ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRANSPORTE SIMPLE PERMEASA LAC DE E coli Y OTROS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA TRASLOCACIOacuteN DE GRUPO GLUCOSA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Sistema de transporte dependientes de proteiacutenas de unioacuten sistema ABC (ATP-Binding-Casette) para azuacutecares y aa Ej sistema de transporte de Histidina en E coli compuesto de 4 proteiacutenas dos forman un canal de membrana que permite el paso de la histidina una tercera proteiacutena estaacute en el espacio periplaacutesmico que se une a la histidina y la pasa a una cuarta proteiacutena la cual capta la histidina y la pasa por el canal la energiacutea es generada por hidroacutelisis de ATP
MEMBRANA CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Mesosomas invaginacioacuten de la MC
ndash Observacioacuten tincioacuten negativa con aacutecido fosfotuacutengstico y Me-
ndash Funcioacuten siacutentesis del septotransversal puntos de anclaje del cromosoma zonas de secrecioacuten de ciertas exoenzimas (penicilinasa en Bacillus)
Cromatoacuteforos Bacterias puacuterpuras invaginaciones que albergan el aparato fotosinteacutetico
ESTRUCTURAS INTRACITOPLASMAacuteSTICAS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Composicioacuten 70 agua carece de citoesqueleto pero presenta una gran organizacioacuten respecto a las proteiacutenas
Ribosomas 70S ubicados en el citoplasma y MC
Chaperonas moleculares plegamiento de polipeacuteptidos
Cuerpos de inclusioacuten graacutenulos de material orgaacutenico o inorgaacutenico como material de reserva glucoacutegeno polifosfato
Vacuolas de Gas cianobacterias bacterias fotosinteacuteticas puacuterpuras y verdes para la flotacioacuten
MATRIZ CITOPLASMAacuteSTICA
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
RIBOSOMA
bull Ribosoma Procariota 70S
bull Subunidades 30S rRNA 16S ndash 1500nt y Aprox 21 proteiacutenas
bull 50S rRNA 5S ndash 120nt y rRNA 23S ndash 2900nt y Aprox 34 proteiacutenas
bull Ribosoma eucariota 80S
bull Subunidades 40S rRNA 18S ndash 2300nt y Aprox 30 proteiacutenas
bull 60S rRNA 28S ndash 4200nt rRNA 58S ndash 160nt y rRNA 5S ndash 120nt y Aprox 50 proteiacutenas
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
CROMOSOMA
Uacutenico circular dsDNA localizado en una zona irregular denominada NUCLEOIDE
En algunas especies han sido encontrados cromosomas lineales (Borrelia) en otros uno circular y otro lineal (Agrobacterium)
NUCLEOIDE
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Atraccioacuten por nutrientes y repulsioacuten por sustancias toacutexicas Poseen QUIMIORECEPTORES - QUIMIOSENSOR situados en espacio periplaacutesmico o en la MC
QUIMIOTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA
Respuesta a luz al oxigeno
FOTOTAXISAEROTAXIS
ESTRUCTURA BACTERIANA