División  Celular  Bacteriana

Crecimiento  Celular  y  Fisión  Binaria

•  Crecimiento- Incremento en el número de células •  Conocimiento de crecimiento ayuda a comprensión

del diseño de métodos de control. •  Crecimiento celular depende de reacciones de gran

variedad. o  Transformaciones energéticas o  Biosíntesis de moléculas

Reacciones  de  polimerización

•  Principales reacciones de síntesis dentro de la célula.

•  En esta forma es que se forman los polímeros •  Una vez se acumulan en el citoplasmas, se

ensamblan en nuevas estructuras y luego se procede a la división.

Fisión  Binaria •  En un bacilo en

crecimiento, la enlongación continua hasta que la célula se divide en dos células hijas.

•  Formación de septo. •  Tiempo de generación

– El tiempo transcurido cuando una célula se divide para formar dos.

Tiempo  de  generación •  Todos los constituyentes celulares aumentan

proporcionalmente. (CRECIMIENTO EQUILIBRADO) •  Tiempo necesario para completar una generación

es muy variable. •  Depende de factores nutricionales y genéticos. •  E.coli puede completar el ciclo en unos 20 minutos.

Proteínas  Fts •  Estas proteínas están distribuidas universalmente

entre los procariotas y las Arqueas. •  Muestra similitudes con la tubulina. (Proteína

importante en div. celular de eucariotas) •  Filamentous temperature sensitive •  FtsZ

Fts  y  división  celular •  Forman aparato de división que se llama divisoma. •  FtsZ-forman anillo alrededor de cilindro •  Atracción de proteínas al divisoma FtsA y ZipA. •  FtsI-síntesis del peptidoglicano

o  Actividad bloqueada por penicilina

Asignación   •  ¿Que son las Proteínas Min？ •  Proteínas de formación celular MreB •  Mecanismos de acción de MreB

Crecimiento  de  Poblaciones  bacteriana

Dinámica  de  crecimiento  poblacional

•  Para un organismo determinado, el tiempo de generación en un cultivo depende del medio de crecimiento y de las condiciones de cultivo.

•  Muchas bacterias tienen tiempo de generación entre 0.5- 6 horas.

Crecimiento  Exponencial •  El modelo de crecimiento poblacional , en el que

en cada período fijo de tiempo se dobla el número de células, se denomina crecimiento exponencial.

•  Número de células en función de tiempo, se obtiene una curva cuya pendiente aumenta constantemente.

Formulación  de  crecimiento  exponencial

•  El aumento en número de células que se produce en un cultivo bacteriano creciendo exponencialmente es una progresión geométrica de base 2.

•  Existe una relación directa entre el número de células presentes inicialmente en un cultivo y el número presente tras un periódo de crecimiento exponencial.

•  N=N02n

N=número final de células N0=número inicial de células n= número de generaciones que ha ocurrido durante el crecimiento exponecial

El tiempo de generación (g) de la población celular exponencial es g= t/n, donde t indica los días, horas o minutos

Relación  de  N  y  N0  con  n •  N=N02n

•  log N=log N0+ n log 2

•  n=3.3 (logN - logN0)

Velocidad  específica  de  crecimiento

•  v= el inverso del tiempo de generación, llamada velocidad de división

•  v es el número de generaciones que ocurren por unidad de tiempo en un cultivo exponencial.

Ciclo  de  crecimiento  microbiano

•  Medio de cultivo cerrado o con medio no renovado, cultivo monofásico el crecimiento exponencial no puede continuar indefinidamente y se obtiene una típica curva de crecimiento

Curvas  de  Crecimiento

•  Fase lag o de latencia •  Fase log o exponecial •  Fase estacionaria •  Fase de muerte

Fase  lag •  Etapa de adaptación •  Depende de la necesidad de la célula y de los

componentes esenciales para división. •  Se presenta retraso cuando las células han sido

dañada (calor, radiacción o tóxicos). •  Transferencia de medio complejo a definido.

•  Para que ocurra el crecimiento en un medio de cultivo particular la célula debe tener un equipamiento enzimático completo que le permita la síntesis de los metabolitos esenciales que no están presentes en el medio.

Fase  exponencial •  Consecuencia de la división celular. •  Células en estado fisiológico más sano. •  Velocidad de crecimiento exponecial son variables. •  Velocidad de crecimiento influenciada por

temperatura, composición de cultivo y característica genéticas.

Fase  estacionaria •  El crecimiento exponecial en un sistema cerrado no

se puede prolongar de modo indefinido. •  Un nutriente esencial del medio de cultivo se agota

y llega a ser un factor limitante del crecimiento o se acumulan en el medio de cultivo desechos a un nivel inhibitorio, cuando esto sucede la población alcanza la fase estacionaria.

•  Algunos procesos continuan en la fase estacionaria.

•  Crecimiento críptico ( procesos se equilibran)

Fase  de  muerte •  Las células al alcanzar la fase estacionaria pueden

continuar vivas y metabólicamente activas, pero finalmente mueren.

•  En algunos casos la muerte es acompañada de lisis celular.

•  Términos aplican a poblaciones celulares.

Cultivo  continuo   •  Sistema abierto •  Una vez que se alcanza el

equilibrio o  El volumen del quimiostato

(tipo más común de aparato para cultivo continuo)

o  El número de células en un sistema y el estado metabólico permanecen constante se dice que el sistema está en equilibrio