organización celularcienciastierra.weebly.com/uploads/8/8/5/7/8857465/09... · 2019. 9. 17. ·...

15
Organización Celular Organización Celular Concepto de Célula : A Teoría Celular Os primeiros coñecementos sobre a estrutura celular datan do ano 1665, cando Robert HOOKE publicou os resultados das súas observacións microscópicas sobre tecidos vexetais. Neles describía as "celdiñas" que constitúen o tecido suberificado (cortiza da sobreira). Grazas principalmente ao desenvolvemento do microscopio levado a cabo por Antonie van LEEUWENHOEK os descubrimentos acerca da composición dos seres vivos sucedéronse con rapidez. En 1774 CORTI sinalou a presenza dun medio interno celular. Este descubrimento foi completado por FONTANA, quen en 1781 comprobou a existencia de corpúsculos en devandito medio celular. En 1831 BROWN descubriu en células vexetais un corpúsculo que denominou Núcleo e ao que atribuía funcións moi importantes, aínda que descoñecía cales poderían ser. En 1838 PURKINJE describiu o medio interno como unha sustancia mucilaxinosa na que se observaban algúns movementos, e deulle o nome de Protoplasma. En 1839 SCHLEIDEN e SCHWANN iniciaron o desenvolvemento da Teoría Celular ao enunciar que todas as células son morfoloxicamente iguais e que todos os seres vivos están constituídos por células. VIRCHOW 1 (REMAK) en 1855 ampliou esta teoría ao postular que só poden aparecer novas células a partir doutras xa existentes. Finalmente, en 1861 BRUCKE completou a teoría celular ao definir a célula como un organismo elemental, é dicir, como o ser vivo máis pequeno e sinxelo portador de todos os elementos necesarios para permanecer con vida. 1 Robert Remak (26 de xullo de 1815 - 29 de agosto de 1865) foi un embriólogo polaco-alemán xudeu, fisiólogo e neurólogo, nacido en Posen, Prusia, quen descubriu que a orixe das células era pola división das células preexistentes. Remak chegou á conclusión despois de observar os glóbulos vermellos a partir de embrións de polo en varias etapas de división. A continuación, confirmou que o fenómeno existía na célula de cada ovo de ra inmediatamente despois da fecundación, demostrando que se trataba dun fenómeno universal e, finalmente, explicou o motivo dos resultados das probas por parte de Louis Pasteur que previamente demostraran que non existía unha xeración espontánea de vida. Segundo o historiador Paul Weindling, Rudolf Virchow, un dos fundadores da teoría celular moderna, plaxiou a noción de que todas as células proviñan de células preexistentes de Remak. O Dr. Remak obtivo o título de médico da Universidade Friedrich Wilhelm en Berlín en 1838 especializado en neuroloxía. É máis coñecido por reducir a tres as capas embrionarias : o ectodermo, o mesodermo e o endodermo. Descubriu tamén as fibras nerviosas desmielinizadas e as células nerviosas do corazón, ás veces chamadas ganglios de Remak. A pesar das súas realizacións, por mor da súa fe xudía, foi rexeitado reiteradamente ao status de profesor completo e finalmente foi nomeado profesor asistente, sendo o primeiro xudeu a ensinar nese instituto. Mesmo así, nunca foi totalmente recoñecido polos seus descubrimentos. 1 de 15

Upload: others

Post on 02-Feb-2021

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • Organización Celular

    Organización Celular

    Concepto de Célula : A Teoría Celular

    Os primeiros coñecementos sobre a estrutura celular datan do ano 1665, cando Robert HOOKE publicou os resultados das súas observacións microscópicas sobre tecidos vexetais. Neles describía as "celdiñas" que constitúen o tecido suberificado (cortiza da sobreira).

    Grazas principalmente ao desenvolvemento do microscopio levado a cabo por Antonie van LEEUWENHOEK os descubrimentos acerca da composición dos seres vivos sucedéronse con rapidez.

    En 1774 CORTI sinalou a presenza dun medio interno celular. Este descubrimento foi completado por FONTANA, quen en 1781 comprobou a existencia de corpúsculos en devandito medio celular.

    En 1831 BROWN descubriu en células vexetais un corpúsculo que denominou Núcleo e ao que atribuía funcións moi importantes, aínda que descoñecía cales poderían ser.

    En 1838 PURKINJE describiu o medio interno como unha sustancia mucilaxinosa na que se observaban algúns movementos, e deulle o nome de Protoplasma.

    En 1839 SCHLEIDEN e SCHWANN iniciaron o desenvolvemento da Teoría Celular ao enunciar que todas as células son morfoloxicamente iguais e que todos os seres vivos están constituídos por células.

    VIRCHOW 1 (REMAK) en 1855 ampliou esta teoría ao postular que só poden aparecer novascélulas a partir doutras xa existentes.

    Finalmente, en 1861 BRUCKE completou a teoría celular ao definir a célula como un organismo elemental, é dicir, como o ser vivo máis pequeno e sinxelo portador de todos os elementos necesarios para permanecer con vida.

    1 Robert Remak (26 de xullo de 1815 - 29 de agosto de 1865) foi un embriólogo polaco-alemán xudeu, fisiólogo e neurólogo, nacido en Posen, Prusia, quen descubriu que a orixe das células era pola división das células preexistentes. Remak chegou á conclusión despois de observar os glóbulos vermellos a partir de embrións de polo en varias etapas de división. A continuación, confirmou que o fenómeno existía na célula de cada ovo de ra inmediatamente despois da fecundación, demostrando que se trataba dun fenómeno universal e, finalmente, explicou o motivo dos resultadosdas probas por parte de Louis Pasteur que previamente demostraran que non existía unha xeración espontánea de vida.Segundo o historiador Paul Weindling, Rudolf Virchow, un dos fundadores da teoría celular moderna, plaxiou a noción de que todas as células proviñan de células preexistentes de Remak. O Dr. Remak obtivo o título de médico da Universidade Friedrich Wilhelm en Berlín en 1838 especializado en neuroloxía. É máis coñecido por reducir a tres as capas embrionarias : o ectodermo, o mesodermo e o endodermo. Descubriu tamén as fibras nerviosas desmielinizadas e as células nerviosas do corazón, ás veces chamadas ganglios de Remak.A pesar das súas realizacións, por mor da súa fe xudía, foi rexeitado reiteradamente ao status de profesor completo e finalmente foi nomeado profesor asistente, sendo o primeiro xudeu a ensinar nese instituto. Mesmo así, nunca foi totalmente recoñecido polos seus descubrimentos.

    1 de 15

  • Organización Celular

    Resumindo, a Teoría Celular define á Célula como :

    • Unidade Vital; a célula é o ser vivo máis pequeno e sinxelo

    • Unidade Morfolóxica; todos os seres vivos están constituídos por células

    • Unidade Fisiolóxica; as células posúen todos os mecanismos necesarios para permanecer con vida

    • Unidade Xenética; todas as células existentes derivan doutras células preexistentes e conteñen información hereditaria (ADN) a cal é pasada de célula a célula durante a división de celular

    2 de 15

  • Organización Celular

    CELULA PROCARIOTA

    As Células Procariotas diferéncianse das Células Eucariotas por carecer, normalmente2, dunha membrana ou envoltura nuclear que separe o ADN do resto da célula. Ademais carecen de gran parte dos orgánulos presentes nas células eucariotas. Esta sinxeleza organizativa vai acompañada dunha redución do tamaño3.

    O Reino Procariotas abrangue organismos que, si ben teñen unha estrutura básica común, presentan grandes diferenzas fisiolóxicas e bioquímicas en xeral. Deste xeito podemos distinguir dous grandes grupos dentro dos Procariotas :

    • As Arqueas (antigamente denominadas Arqueobacterias ou Arquebacterias), consideradas na actualidade como organismos precursores das células Eucariotas, e

    • As Bacterias (tamén denominadas Eubacterias, co gallo de distinguilas das Arqueobacterias)

    ARCHAEA (=ARQUEAS)

    Cando as primeiras Arqueas foron descubertas (en 1977), foron consideradas bacterias. De todas formas, cando o seu ARN ribosómico foi secuenciado, observouse que estes procariotas estaban máis proximamente relacionados cos Eucariotas que coas propias bacterias.

    Orixinalmente tamén foron chamadas bacterias Extremófilas, en recoñecemento dos ambientes extremos nos cales foran atopadas as primeiras arqueas. Deste xeito, descubríronse arqueas capaces de vivir baixo diferentes condicións desfavorables:

    • Termófilas, que viven en ambientes con temperaturas altas, • Hipertermófilas, que viven en temperaturas realmente altas (o rexistro presente é de 113°C,

    na especie Pyrolobus fumaris) • Psicrófilas, que viven en ambientes fríos (por exemplo, hai especies na Antártida que

    medran optimamente a uns 4°C) • Halófilas, que viven en ambientes moi salinos (como o Mar Morto) • Acidófilas, que vive en medios cun baixo nivel de pH (tan baixo coma pH 1 e que morren a

    pH 7) • Alcalinófilas, que viven en medios cun pH alto (básico)

    2 Aínda que o mundo académico ten asumido por moito tempo que todas as especies de bacterias / procariontes non posúen unha membrana nuclear, hai evidencias dunha especie, Gemmata obscuriglobus, que ten dúas membranas nucleares: Membrane-bounded nucleoid in the eubacterium Gemmatata obscuriglobus (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC52471/)

    3 As unidades en microscopía para definir as dimensións destes organismos son a Micra ou Micrómetro (mm), o Nanómetro (nm) e o Ångström (Å). As súas equivalencias son : 1mm = 103 mm = 106 nm = 107 Å ; 1 Å = 10-10m

    3 de 15

    http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC52471/

  • Organización Celular

    De todas formas nos anos seguintes ao seu descubrimento fóronse atopando un número crecente de Arqueas que habitaban practicamente calquera ecosistema. Deste xeito, atopouse un grande número de Arqueas que forman parte do plancto mariño, constituíndo, desta forma, segundoalgúns autores, o grupo de organismos máis abondoso da Biosfera.

    Por outra banda, a clasificación das Arqueas, e dos procariotas en xeral, é un tema controvertido e en constante flutuación. Os sistemas actuais de clasificación intentan organizar as arqueas en grupos que comparten rasgos estruturais e antepasados comúns.

    Estas clasificacións baséanse especialmente no uso de secuencias de xenes de ARN ribosómicopara revelar as relacións entre os organismos (análises moleculares de ADN).

    En calquera caso as Arqueas amosan un mestura de características bacterianas e eucariotas. Na seguinte táboa amósanse algunhas desas características :

    Semellanzas cos Eucariotas Semellanzas coas BacteriasMecanismos de replicación do ADNHistonasEstruturas semellantes aos nucleosomas

    Cromosoma circular e único

    ARN polimerase semellante Carecen de IntrónsMecanismo da tradución proteica cunha base común (factores de iniciación e de elongación dacadea proteica)

    Moitos procesos metabólicos comúns (produción de enerxía, fixación de Nitróxeno, síntese de polisacáridos)

    A partires destes datos podemosconcluír que :

    • Moitas características atopadasnas bacterias primeiro apareceronnos antepasados comúns detódolos grupos presentes naactualidade

    • A separación que conduciu as Arqueas e aos Eucariotas ocorreudespois de que as Bacterias seseparasen desa rama común

    • Por outra banda, a adquisición por parte dos Eucariotas de Mitocondrias e Cloroplastos (antigas Bacterias de vida independente) produciuse posteriormente á diverxencia dos Eucariotas das Arqueas

    Finalmente, a capacidade que presentan algunhas Arqueas para vivir en medios extremos e o seu autotrofismo (é dicir, a facultade para fabricar a súa propia materia orgánica a partir de materiaisinorgánicos sinxelos, coma S, H2 e CO2) suxiren que, probablemente, as Arqueas son formas que, quizais, non cambiaron demasiado a partir das primeiras formas de vida que apareceron na Terra.

    4 de 15

  • Organización Celular

    Debido a que algunhas especies de Arqueas posúen enzimas capaces de funcionar a elevadas temperaturas, hoxe en día estase traballando con elas para obter, por exemplo, enzimas capaces de ser engadidas a deterxentes e que manteñen a súa actividade a altas temperaturas e valores de pH. Asemade, estanse empregando enzimas que participan na maquinaria de replicación do ADN das Arqueas (ADN polimerases) para poder amplificar secuencias de ADN no laboratorio, empregandoa técnica da PCR (reacción en cadea da polimerase), e que, nos últimos anos lévase a cabo (grazas a estes enzimas) a unha elevada temperatura que, en outras condicións, provocaría a desnaturalización das ADN polimerases normais, o que atrasaría o proceso de amplificación do ADN. (Ver tema anterior)

    BACTERIAS

    As Bacterias foron, xunto coas Arqueas, os primeiros organismos vivos. Existen evidencias fósiles de Procariotas datadas en 3400 millóns de anos, o cal sitúa a orixe da vida apenas uns mil millóns de anos tras a formación da Terra.

    As Bacterias poden agruparse en catro tipos morfolóxicos básicos :

    • Bacilos, con forma de bastoncillos • Cocos, con forma esférica• Espirilos, son como bastoncillos de forma espiralada• Vibrios, con aspecto de coma

    Algunhas Bacteriasforman agrupacións deindividuos debido a que unhavez producida a divisióncelular a cápsula bacterianamantén unida ás células fillas.Desta forma, os Bacilosadoitan presentarse en cadeaslineais de individuos. Pola súabanda, os Cocos podenagruparse de diversos xeitos,dependendo das posiblesdireccións de división :

    • Estreptococos; cocosagrupados formandounha cadea

    • Estafilococos; cocosagrupados en forma deacio

    • Sarcinas; cocos que se dividen en tres planos perpendiculares entre si, adquirindo un aspectode paquetes

    5 de 15

  • Organización Celular

    Morfoloxía Bacteriana

    A organización dunha Bacteria é moi simple; desta forma, pode quedar resumida no seguinte cadro :

    BACTERIA

    Cápsula Bacteriana (pode faltar) Parede Bacteriana (ausente en Micoplasmas) Membrana Plasmática

    Citoplasma Hialoplasma (medio interno)

    Morfoplasma Ribosomas Inclusións citoplasmáticas(non chegan a ser verdadeiros vacúolos debido á falta de membranas que as delimiten)

    Nucleoide(s) ADN bacteriano

    6 de 15

  • Organización Celular

    Cápsula BacterianaÉ unha capa xelatinosa dun grosor que oscila entre os 100 Å e os 400 Å. Nela abundan

    Glícidos de gran tamaño, xeralmente polímeros de Glicosa, Ácido Urónico, Ácido Glicurónico, N-Acetil-Glicosamina e Ácido D-Glutámico.

    A Cápsula posúe varias funcións básicas :

    • Regulación dos procesos de intercambio de auga, ións e substancias nutritivas, ademais de servir como un almacén externo de recursos nutritivos

    • Defensa fronte a anticorpos, bacteriófagos e células fagocíticas

    • Evita a desecación da Bacteria, así como permítelle a formación de colonias

    Parede BacterianaÉ unha envoltura ríxida e forte, que confire a forma á Bacteria; o seu largo oscila entre os 50 Å

    e os 100 Å. De acordo coa súa ultraestrutura pódense distinguir dous tipos de Bacterias : bacterias GRAM4 positivas e bacterias GRAM negativas.

    • Bacterias Gram (+) . Posúenunha paredemonoestratificada, formadapor unha capa basal dePeptidoglicanos (Mureína---> N-AcetilGlicosamina eN-AcetilMurámico, ao calúnense cinco aminoácidos),asociada con Proteínas,Polisacáridos e ÁcidosTeicoicos

    • Bacterias Gram (-) . A súaparede é biestratificadacunha capa basal dePeptidoglicanos sobre a calhai unha dobre capa deLípidos que contén un grannúmero de Proteínas, amaioría con actividadeencimática, e Glicolípidos.Esta capa recibe o nome deMembrana Externa.

    4 A tinguidura de Gram é un tipo de tinguidura diferencial empregado en microbioloxía para la visualización de bacterias, sobre todo en mostras clínicas. Debe o seu nome ao bacteriólogo danés Christian Gram, que desenvolveu a técnica en 1884. Utilízase tanto para poder referirse á morfoloxía celular bacteriana como para poder realizar una primeira aproximación á diferenciación bacteriana, considerándose Bacteria Gram positiva ás bacterias que se visualizan de cor morado e Bacteria Gram negativa ás que se visualizan de cor rosa, vermello ou grosella

    7 de 15

  • Organización Celular

    8 de 15

  • Organización Celular

    A Parede Bacteriana mantén a forma da Bacteria fronte ás variacións da Presión Osmótica do medio. Ademais, actúa como unha membrana semipermeable regulando o paso de ións.

    Esta envoltura, unha vez formada, é resistente á acción dos antibióticos, xa que estes actúan sobre os enzimas que regulan a súa síntese.

    Membrana PlasmáticaÉ unha envoltura que rodea o citoplasma bacteriano, e está formada por unha membrana de

    tipo unitario duns 75 Å de espesor. Presenta, algunhas veces, internamente unha serie de repregues ou Mesosomas5, quen incrementan notablemente a superficie da membrana e serven, entre outras cousas para :

    • Dirixir a duplicación do ADN bacteriano, mediante a ADN Polimerase

    • Realización da Fotosíntese, nas Bacterias fotosintéticas

    • Realizar a Respiración celular (estrutura similar ás ATP Sintetases das Mitocondrias) en aquelas bacterias que presentan esta capacidade

    • Crecemento da propia Membrana Plasmática (enzimas reguladoras da síntese de Fosfolípidos)

    • Asimilación de N (Nitroxenasa), NO3- (Nitrato sintetasa) e NO2- (Nitrito sintetasa) nas Bacterias Nitrificantes

    Citoplasma (Morfoplasma)O Citoplasma bacteriano posúe moi poucas estruturas adicionais, en comparación coas Células

    Eucariotas. Desta forma cabe destacar a presenza de:

    • Ribosomas, libres por todo o citoplasma, quen interveñen na síntese de Proteínas

    • Inclusións citoplasmáticas; formadas por gránulos de reserva de diversos tipos de substancias que a Bacteria sintetiza en épocas de abundancia de nutrientes, ou ben que son residuos do seu metabolismo

    • Vesículas Gasosas; estruturas ríxidas de corpo cilíndrico e extremos cónicos, que conteñen gas e permiten a flotabilidade das Bacterias que as posúen

    • Flaxelos; permiten a locomoción das Bacterias que os posúen

    • Pelos (=Pili ou Fimbria); estruturas ocas, tubulares, moi numerosas e que aparecen ancoradas na Parede de moitas Bacterias Gram (-). A súa función é o ancoramento da bacteria ao seu medio e son importantes na patoxénese. Un tipo especial de pilus son os pili sexuais, estruturas ocas que serven como ponte de unión entre as bacterias a través dos calesprodúcese o intercambio xenético [Ver máis adiante Funcións de Reprodución]

    5 Na actualidade pénsase de forma maioritaria (pero non unánime) que os mesosomas son pregamentos internos da membrana plasmática bacteriana orixinados coma artefactos creado como resultado da aplicación das técnicas de fixación utilizadas na preparación de mostras en microscopía electrónica. Por tanto, hoxe en día, non son considerados como parte da estrutura normal das células bacterianas vivas. Non obstante, algúns investigadores seguen argumentando que as probas non son concluíntes e que os mesosomas poderían non ser artefactos en todos os casos.

    9 de 15

  • Organización Celular

    Ácido Desoxirribonucleico Bacteriano

    O ADN das bacterias xeralmente está constituído por unha soa molécula circular de tipo bicatenario, moi pregada, e que adoita estar unida aos mesosomas6 da membrana. A rexión do citoplasma bacteriano no que se atopao ADN recibe o nome de Nucleoide.

    Con frecuencia aparecenpequenas moléculas de ADN circularque se replican independentemente doCromosoma bacteriano; estasmoléculas denomínanse Plásmidos.Hai algúns plásmidos integrativos, édicir, que teñen a capacidade deinserirse no cromosoma bacteriano:rompen momentaneamente o cromosoma e sitúanse no seu interior, co cal, automaticamente a maquinaria celular tamén reproduce o plásmido. Cando ese plásmido se integra no cromosoma bacteriano recibe o nome de Episoma.

    Bioloxía das Bacterias

    Funcións de Nutrición

    As Bacterias forman un grupo moi heteroxéneo de organismos, xa que as súas diferentes especies poden realizar todos os tipos de metabolismo existentes; incluso algunhas especies poden levar a cabo dous tipos de metabolismo diferentes, dependendo das condicións do medio.

    Deste xeito, podemos falar de dous grandes grupos de Bacterias :

    • Bacterias Autótrofas, que utilizan compostos inorgánicos como fonte de Carbono, e EnerxíaQuímica ou Luz Solar como fonte enerxética.

    • Bacterias Fotoautótrofas (=Fotolitotrofas); utilizan a Luz como fonte de enerxía, e o CO2 como fonte principal de Carbono, en xeral [Fotosíntese]

    • Bacterias Quimioautótrofas (=Quimiolitotrofas); obteñen a enerxía da oxidación de compostos inorgánicos, e utilizan CO2 como fonte principal de Carbono [Quimiosíntese]

    • Bacterias Heterótrofas; nútrense de compostos orgánicos, previamente elaborados por outros organismos.

    • Bacterias Fotoheterótrofas (=Fotoorganotrofas); utilizan a Luz como fonte de enerxía, e obteñen a maior parte do seu Carbono a partir de compostos orgánicos.

    • Bacterias Quimioheterótrofas (=Quimiorganotrofas); utilizan compostos orgánicos, tanto coma fontes de enerxía coma de Carbono.

    6 Ver anotación número 5

    10 de 15

  • Organización Celular

    As Bacterias de vida libre adoitan ser Saprófitas7; aquelas Bacterias que viven en relación con outros organismos poden ser Comensais8, Simbiontes9 ou Parasitas.

    Independentemente do tipo de nutrición que presenten, as Bacterias poden necesitar o osíxeno atmosférico (Aerobias) ou non (Anaerobias). Neste último caso, pode haber Bacterias que son capaces de vivir tanto en presenza como en ausencia de osíxeno (Bacterias Anaerobias Facultativas).

    Funcións de Relación

    Case todas as Bacterias poden desprazarse mediante reptación, movementos de contracción e dilatación, e/ou movementos flaxelares.

    Por outra banda, comprobáronse respostas fronte a estímulos luminosos (Fototactismo) e químicos (Quimiotactismo). Como caso especial de resposta fronte ás variacións do medio cabe sinalar a constitución de formas de resistencia (Esporas10 e Quistes11, ou Cistes), ante condicións adversas, para a protección do ADN.

    7 En ecoloxía chámase saprotrofia ou saprofitismo á dependencia que moitos organismos, chamados saprótrofos ou saprófitos, teñen para a súa nutrición dos residuos procedentes de outros organismos, tales como follas mortas, cadáveres ou excrementos. Tamén se pode chamar ao fenómeno saprobiose e aos organismos que o representan, saprobios ou saprobiontes.

    8 O comensalismo é unha forma de interacción biolóxica na que un dos intervenientes obtén un beneficio mentres que o outro non se ve nin prexudicado nin beneficiado.

    9 O termo simbiose fai referencia á relación estreita e persistente entre organismos de distintas especies. Aos organismos involucrados denomínaselles simbiontes. Dende o punto de vista máis estrito a simbiose abrangue aquelas relacións persistentes nas cales ambos organismos obteñen beneficios, en cuxo caso sería sinónimo de mutualismo.

    10 Algunhas especies de bacterias Gram positivas (principalmente dos xéneros Bacillus, Clostridium, Sporosarcina e Thermoactinomyces), dispoñen dunha notable estratexia adaptativa cando se ven sometidas á privación de nutrientesno seu medio ambiente: se os niveis de fontes de C, N, ou P caen por baixo dun limiar isto constitúe un sinal á célulade que se aveciña un longo período de privación de nutrientes. Entón, a célula implícase nunha serie de complexos cambios xenéticos, metabólicos, estruturais, etc. (proceso de esporulación ou esporoxénese), que conducen á diferenciación, no interior da célula vexetativa orixinal, dunha célula durminte (a endospora). A célula-nai (ou sexa, a célula vexetativa orixinal que xerou a endospora) finalmente se autolisa, liberando a espora, que é capaz de permanecer en estado criptobiótico, durminte, varios decenios (ata séculos). As esporas son facilmente diseminadas polo aire; cando caen en medios ricos en nutrientes, desencadéase a súa “xerminación”, reiniciándose a actividade metabólica normal, de modo que cada espora xera unha nova célula vexetativa.

    11 Os Quistes ou Cistes son células que se producen en algunhas especies por engrosamento da parede celular da célulavexetativa, por deposición de novos materiais externamente á membrana citoplasmática, ao mesmo tempo que se acumulan materiais de reserva no citoplasma. Posúen metabolismo endóxeno, e resisten a calor, a desecación e a axentes químicos máis que a correspondente célula vexetativa pero menos que as endosporas.

    [Máis información en : http://www.ugr.es/~eianez/Microbiologia/09esporas.htm ]

    11 de 15

    http://www.ugr.es/~eianez/Microbiologia/09esporas.htm

  • Organización Celular

    Funcións de Reprodución

    ➢ Reprodución Asexual

    A reprodución bacteriana realízase mediante unha bipartición, á que preceden unha duplicacióndo ADN e unha separación das dúas moléculas. A reprodución está ligada á actividade dos mesosomas12, que dirixen a duplicación do ADN e a creación da membrana de separación entre as dúas novas bacterias.

    ➢ Reprodución Sexual

    Algunhas bacterias posúen uns mecanismos de reprodución, denominados parasexuais, mediante os cales intercámbianse información xenética con outras bacterias, sexan ou non da mesma especie.

    Existen tres procesos de intercambio xenético :

    1. Conxugación. Mediante este proceso, unha Bacteria doante, a través dos Fimbria ou Pili, transmite unha réplica do seu cromosoma a outra Bacteria receptora. A característica que confire ás Bacterias a capacidade de ser dadora é a presenza do denominado Factor F ou Plásmido ou Episoma, unha pequena molécula de ADN circular que se pode atopar de dous xeitos diferentes :

    • Factor F libre no citoplasma (Bacterias F+). En ocasións, unha Bacteria F+ pode converterse en Bacteria Hfr si o seu episoma incorpórase ao seu ADN bacteriano

    • Factor F integrado no cromosoma bacteriano (Bacterias Hfr "Alta frecuencia de recombinación") A integración do Factor F ten lugar mediante o entrecruzamento en pequenas rexións idénticas (homólogas) tanto no cromosoma bacteriano como no Factor F. Unha Bacteria Hfr pode converterse de novo en F+, mediante a liberación do Factor F

    A Bacteria receptora denomínase Bacteria F-.

    Cando a Bacteria dadora é Hfr pode darse unha transferencia de xenes desde a bacteria dadora á receptora. Desta forma, o Factor F integrado inicia a replicación do seu ADN e, ao mesmo tempo, do ADN bacteriano onde está integrado, pasando unha réplica de devandito ADN á bacteria receptora a través dunhas fimbrias especializadas ou Pelos Sexuais. Esta transferencia dura uns 90 minutos. Si a ponte de unión entre as dúas bacterias rómpese interrómpese a transferencia de ADN, pasando á bacteria F- un fragmento máis ou menos grande (pero non completo) do ADN da bacteria F+.

    O fragmento de ADN que penetrou na bacteria F- se aparea co segmento homólogo do cromosoma bacteriano e, mediante un fenómeno de entrecruzamento, substitúe ao fragmentohomólogo da receptora.

    Se a bacteria dadora é F+ e non Hfr, só vai transferir á bacteria F- unha réplica do Factor F e non, ademais, unha réplica do seu cromosoma.

    12 Ver anotación número 5

    12 de 15

  • Organización Celular

    Esquema da conxugación bacteriana.

    1. A célula doante xera un pilus2. O pilus únese á célula receptora e

    ambas células aproxímanse

    3. O plásmido móbil desármase e unha das cadeas de ADN é transferida á célula receptora

    4. Ambas células sintetizan a segunda cadea e rexeneran un plásmido completo. Ademais, ambas células xeran novos pili e son agora viables como doantes

    13 de 15

  • Organización Celular

    2. Transdución. Neste caso, a transferencia da información dunha Bacteria a outra lévase a cabo mediante un axente intermediario, un Virus, o cal transporta fragmentos de ADN procedentes da última célula parasitada.

    3. Transformación. Este proceso implica a entrada de fragmentos de ADN bacterianos nunha Bacteria. Devanditos fragmentos de ADN áchanse libres no medio e proceden, por exemplo,da autodestrución da Bacteria dadora e posterior liberación de devanditos fragmentos de ADN ao medio.

    Do mesmo xeito que no caso da Conxugación, mediante un fenómeno de entrecruzamento, estes novos fragmentos de ADN que penetraron na Bacteria receptora substitúen aos segmentos homólogos do cromosoma bacteriano da célula, cambiando, con iso, a súa información xenética.

    [ http://www.nature.com/nrmicro/journal/v12/n3/fig_tab/nrmicro3199_F2.html ]

    [ Bacterial sex in dental plaque :http://www.journaloforalmicrobiology.net/index.php/jom/article/view/20736 ]

    Estes tres mecanismos (Conxugación, Transdución e Transformación) explican a grande variabilidade que poden presentar algunhas bacterias ao habitar un determinado medio xunto a outras distintas.

    Un exemplo deste proceso é a resistencia a antibióticos que presentan certas bacterias patóxenas que conviven no intestino con bacterias simbiontes, quen resisten ben a acción destes produtos químicos e que poden pasar a súa “información de resistencia” ás bacterias patóxenas coasque conviven.

    [ http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs194/en/ ][ https://www.cdc.gov/drugresistance/ ][ https://gl.wikipedia.org/wiki/Resistencia_a_antibi%C3%B3ticos ]

    14 de 15

    https://gl.wikipedia.org/wiki/Resistencia_a_antibi%C3%B3ticoshttps://www.cdc.gov/drugresistance/http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs194/en/http://www.journaloforalmicrobiology.net/index.php/jom/article/view/20736http://www.nature.com/nrmicro/journal/v12/n3/fig_tab/nrmicro3199_F2.html

  • Organización Celular

    15 de 15

    Organización CelularConcepto de Célula : A Teoría CelularCELULA PROCARIOTAARCHAEA (=ARQUEAS)BACTERIASMorfoloxía BacterianaBioloxía das BacteriasFuncións de NutriciónFuncións de RelaciónFuncións de Reprodución