unidades 9-15 cÉlulas

UNIDADES 9-15

CÉLULAS

CÉLULAS

CÉLULATEORÍA CELULAR

1. Todos los organismos están compuestos de células.

2. En las células tienen lugar las reacciones metabólicas de organismo.

3. Las células provienen tan solo de otras células preexistentes.

4. Las células contienen el material hereditario.

CÉLULAS

CÉLULA PROCARIOTA

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CÉLULAS EUCARIOTAS

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SERES VIVOSNIVEL CELULAR

- ELEMENTOS COMUNES A PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS: Membrana, citoplasma y material genético

REINO ORGANIZACIÓN CELULAR

TIPO CELULAR

Moneras Unicelular Procariota

Protoctistas Unicelular o pluricelular Eucariota

Hongos Unicelular o pluricelular Eucariota

Plantas Pluricelular Eucariota

Animales Pluricelular Eucariota

SERES VIVOSREINOS

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UNIDAD 13

PROCARIOTAS

CÉLULAS

Diámetro: 0,5 – 1 μm. Longitud 2 – 10 μm

PROCARIOTASESTRUCTURA BÁSICA• Membrana plasmática: delimita el citoplasma celular

• Pared celular: estructura rígida que rodea la membrana y mantiene la forma de la célula.

• Envueltas externas: cápsulas y capas mucosas.

• Citoplasma: líquido de aspecto granuloso con ribosomas (70 S) e inclusiones.

• Nucleoide: zona central de la célula donde se sitúa el material genético sin rodear por Membrana (sin núcleo verdadero). Se trata de un único cromosoma y varios plásmidos (ADN bicatenario circular)

• Apéndices externos: Flagelos, fimbrias y pelos.

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PROCARIOTASCARACTERÍSTICAS GENERALES

No tienen orgánulos membranosos y las funciones celulares no están compartimentalizadas.

El material genético se encuentra libre por el citoplasma.

Tienen una pared celular de composición y naturaleza exclusivas de estos microorganismos.

La membrana plasmática se localiza junto en la zona interna de la pared celular.

PROCARIOTASFORMAS Y TIPOS

Cocos

Bacilos

Vibrios

Espirilos

Espiroquetas

Estreptococos

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PROCARIOTAS

PROCARIOTASESTRUCTURA BÁSICA

• Membrana plasmática

• Pared celular

• Envueltas externas

• Citoplasma

• Nucleoide

• Apéndices externos


PROCARIOTASMEMBRANA PLASMÁTICA (unidad 9)

Estructura semejante a la de eucariotas.

Es la encargada de mantener organizadas las proteínas y las enzimas del metabolismo celular.

Posee invaginaciones relacionadas con la reproducción por división celular (mesosomas).

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PROCARIOTASMEMBRANA PLASMÁTICA


Espesor de 10 a 7,5 nm (microscopía electrónica)

Estructura trilaminar (dos bandas oscuras separadas por una banda clara).

Estructura similar a todas las membranas (unidad de membrana) tanto en procariotas como en eucariotas.

Las membranas tienen tanto unacara interna como una externa

Las zonas oscuras son hidrofilas (polares)y la zona clara es hidrofoba (apolar)


60 - 40%

65 – 25 %

Componentes distintos en ambas carasLos componentes se desplazan dentrode la bicapa


Componentes: lípidos de membrana• Fosfolípidos: son los más abundantes. Tienen cabezas polares y colas apolares. Carácter anfipático.

• Glucolípidos: en bacterias derivan de fosfoglicéridos y contienen carbohidratos. Se sitúan en la cara externa.

• No hay esteroles (diferencia básica con eucariotas).

Lípidos de membrana



Componentes: proteínas de membrana• Integrales: forman parte estructural de la membrana y sólo se separan si se rompe la estructura de membrana mediante el uso de detergentes.

• Transmembrana: atraviesan toda la bicapa.• Asociadas: a la cara externa o la cara interna.

• Periféricas: se unen a la membrana mediante enlaces iónicos y no penetran en la bicapa. Se separan con facilidad. Aparecen fundamentalmente en la cara interna.

Proteínas de membrana


Proteína periférica





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MOSAICO FLUIDO (Singer y Nicholson,1972)

PROCARIOTASMEMBRANA PLASMÁTICAMOSAICO FLUIDO (Singer y Nicholson,1972)

• Grado de insaturación de los ácidos grasos de los lípidos de membrana: a mayor número de insaturaciones mayor fluidez. La presencia de ácidos grasos saturados proporciona rigidez a la membrana.

• Longitud de las cadenas de ácidos grasos: a menor longitud de cadena mayor fluidez. Los ácidos grasos muy largos dan rigidez a la membrana.

• Temperatura: a mayor temperatura mayor fluidez, aunque si se alcanza el punto de fusión de los lípidos la membrana se desorganiza.

• Esteroles: el colesterol da rigidez pero sólo en eucariotas.

La mayor o menor fluidez de la membrana depende de varios factores:

PROCARIOTASMEMBRANA PLASMÁTICAFUNCIONES

• Barrera selectiva: regula el transporte e intercambio de sustancias entre citoplasma y exterior. Membrana semipermeable.

• Endocitosis y exocitosis: paso de sustancias hacia adentro y hacia fuera, respectivamente.

• Producción y control de gradientes: el paso selectivo puede provocar diferentes concentraciones a uno u otro lado de la membrana.

• Intercambio de señales intercelulares• División celular• Adhesión: unión a otras células (sólo en eucariotas

pluricelulares)

PROCARIOTASMEMBRANA PLASMÁTICATRANSPORTE

Las membranas celulares son semipermeables (selectivamente permeables) porque permiten el paso de unas moléculas o iones y restringen el paso de otros


• Permeables: permiten el paso por difusión de moléculas apolares de pequeño tamaño (oxígeno), moléculas polares sin carga (agua y dióxido de carbono)y sustancias solubles en lípidos (ácidos grasos y alcohol).

• Semipermeables: permiten el paso selectivo de moléculas con carga (ácidos orgánicos, aminoácidos, iones) a través de mecanismos específicos de transporte (proteínas transportadoras).


PASIVODIFUSIÓN SIMPLE

DIFUSIÓN FACILITADA

PROCARIOTASMEMBRANA PLASMÁTICATRANSPORTE PASIVO – Difusión simple

PROCARIOTASMEMBRANA PLASMÁTICATRANSPORTE PASIVO – Difusión facilitada

PROCARIOTASMEMBRANA PLASMÁTICATRANSPORTE ACTIVO

PROCARIOTASMEMBRANA PLASMÁTICAMECANISMOS DE TRANSPORTE



• Pared celular


• Citoplasma

• Nucleoide



PROCARIOTASPARED CELULAR (unidad 13)

Estructura rígida que envuelve a la membrana plasmática.

Se encuentra prácticamente en todas las bacterias.

http://nuevastactaticasbacterias.blogspot.com/2010/06/tipos-de-clasificaciones-de-bacterias.html





PROCARIOTASPARED CELULAR

Su componente fundamental es el peptidoglicano (polisacárido unido a cadenas peptídicas cortas.

El peptidoglicano o mureína está formado por N-acetilglucosamina (NAG) y ácido N-acetilmurámico (NAM) unido a cuatro aminoácidos.

Cuando se superponen varias capas de peptidoglicano se establecen enlaces peptídicos entre los aminoácidos de distintas cadena.

La presencia de peptidoglicano hace que las bacterias sean positivas a la tinción de Gram (cristal violeta) y las clasifica en grampositivas y gramnegativas.

PROCARIOTASPARED CELULAR

http://www.ehu.es/biomoleculas/hc/jpg/peptidoglicano.jpg http://pathmicro.med.sc.edu/fox/sa-pep.jpg

M=N-acetilmurámico (NAM)G=N-acetilglucosamina (NAG)

http://www.ehu.es/biomoleculas/hc/jpg/peptidoglicano.jpg










http://pathmicro.med.sc.edu/fox/sa-pep.jpg






PROCARIOTASPARED CELULAR - grampositivas

Formadas por una gruesa capa de peptidoglicano, con capas superpuestas e interconectadas de mureína, a la que se unen ácidos teicoicos y lipoteicoicos.

PROCARIOTASPARED CELULAR - gramnegativas

Su estructura es trilaminar compleja:

• Membrana externa: constituida por una bicapa lipídica con proteínas asociadas. Contiene gran cantidad de lipopolisacáridos (LPS).

• Periplasma: material con consistencia de gel situado entre la membrana externa y la membrana plasmática de la célula.

• Capa fina de peptidoglicano (1 o 2 capas) : unida a la membrana externa por LPS que atraviesan el periplasma.

PROCARIOTASPARED CELULAR - gramnegativas

http://img.webme.com/pic/a/aexbe/paredgrammenosmodificada.jpg









PROCARIOTASPARED CELULAR – tinción de gram

La tinción de Gram o coloración de Gram es un tipo de tinción diferencial empleado enmicrobiología para la visualización de bacterias, sobre todo en muestras clínicas.

Debe su nombre al bacteriólogo danés Christian Gram, que desarrolló la técnica en 1884. Se utiliza tanto para poder referirse a la morfología celular bacteriana como para poder realizar una primera aproximación a la diferenciación bacteriana, considerándose Bacteria Gram positivaa las bacterias que se visualizan de color moradas y Bacteria Gram negativa a las que se visualizan de color rosa o rojo o grosella.

http://es.wikipedia.org/wiki/Tinci%C3%B3n_diferencial



http://es.wikipedia.org/wiki/Microbiolog%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Bacteria

http://es.wikipedia.org/wiki/Bacteriolog%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Dinamarca

http://es.wikipedia.org/wiki/Christian_Gram



http://es.wikipedia.org/wiki/1884

http://es.wikipedia.org/wiki/Bacteria_Gram_positiva





http://es.wikipedia.org/wiki/Bacteria_Gram_negativa





PROCARIOTASPARED CELULAR – tinción de gram

Gram “-”

Gram “+”

Metodologia• Recoger muestras.• Hacer el extendido en espiral.• Dejar secar a temperatura ambiente.• Fijar la muestra con metanol durante un minuto o al calor

(flameado 3 veces aprox.)• Agregar azul violeta (cristal violeta o violeta de genciana) y

esperar 1 min. Todas las células gram positivas y gram negativas se tiñen de color azul-purpura.

• Enjuagar con agua.• Agregar lugol y esperar entre 1 minuto.• Enjuagar con agua.• Agregar acetona y/o alcohol y esperar 4 segundos (parte

critica de la coloracion)• Enjuagar con agua.• Tinción de contraste agregando safranina o fucsina básica y

esperar 1-2 min Este tinte dejará de color rosado-rojizo las bacterias Gram negativas.

• Enjuagar con agua.• Para observar al microscopio óptico es conveniente hacerlo

a 100x con aceite de inmersión.

http://es.wikipedia.org/wiki/Cristal_violeta

http://es.wikipedia.org/wiki/Cristal_violeta

http://es.wikipedia.org/wiki/Lugol

http://es.wikipedia.org/wiki/Acetona

http://es.wikipedia.org/wiki/Alcohol

http://es.wikipedia.org/wiki/Safranina

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fucsina&action=edit&redlink=1

PROCARIOTASPARED CELULAR – Funciones

• Mantenimiento de la forma celular.

• Prevenir la lisis osmótica.

• Regular el intercambio de sustancias

• Proporcionar carga negativa a la superficie celular.



• Pared celular


• Citoplasma

• Nucleoide



PROCARIOTASENVUELTAS EXTERNAS

Además de la pared celular, las bacterias pueden presentar cubiertas de mucosas de polisacáridos mayoritariamente y con algunas proteínas.

Estas cubiertas se denominan :

- Cápsulas: si son gruesas y rígidas.

- Capas mucosas: si son finas y laxas.

PROCARIOTASENVUELTAS EXTERNAS - Funciones

• Proteger a la bacteria de agentes tóxicos (antibióticos).

• Evitan la fagocitosis por otras células (macrófagos).

• Retienen gran cantidad de agua y revienen la desecación.

• Facilitan la adherencia a superficies y otras células, aumentando su poder de transmisión de un lugar a otro (las de vida libre) y de un hospedador a otro (las patógenas).



• Pared celular


• Citoplasma

• Nucleoide



PROCARIOTASCITOPLASMA

Formado por dos componentes básicos:

- Protoplasma: matriz gelatinosa de aspecto granuloso que contiene ribosomas 70 S.

- Inclusiones: sustancias de distinta composición y con funciones muy diversas:

a) Gránulos de glucógeno: reserva de energíab) Gránulos de azufre: reserva de azufre.c) Vesículas de gas: flotación.



• Pared celular


• Citoplasma

• Nucleoide



PROCARIOTASNUCLEOIDE

Se denomina así al material genético no separado del citoplasma por membrana.

Se localiza en el centro de la bacteria y su aspecto al MET es fibrilar.

Está formado por:

- Un cromosoma principal: ADN bicatenario circular y superenrrollado. Está asociado a proteínas (no histonas).

- Uno o varios plásmidos: pequeñas cadenas de ADN circular extracromosómico que se replican y transfieren de forma individual. Confieren

resistencia a antibióticos.

PROCARIOTASNUCLEOIDE

http://www.biologia.edu.ar/bacterias/figbac/14_1.jpg http://1.bp.blogspot.com/_DBigaxGaCbY/TAZt_EmIkmI/AAAAAAAAA7A/lNHWv5RsKMA/s1600/nucleoid-E_coli.gif



• Pared celular


• Citoplasma

• Nucleoide



PROCARIOTASAPÉNDICES EXTERNOS - FLAGELOS

Apéndices de número y posición variables que participan en el movimiento de las bacterias.

Según su número Según su posición

Flagelaciónmonotrica

Flagelaciónpolitrica

Polar PeritricaSubpolar

un único flagelo Varios flagelosen uno o

ambos polosRegularmente portoda la superficie

desplazada delos polos

PROCARIOTASAPÉNDICES EXTERNOS - FLAGELOSLa estructura de un flagelo consta de varias partes

• Filamento rígido y curvado: constituido por flagelina, proteína globular enrrollada helicoidalmente alrdedor de un núcleo.

• Codo o gancho: une el filamento a la superficie de la célula.

• Estructura basal: está formada por varios anillos:

- Grampositivas: anillos M y S

- Gramnegativas: anillos M y S unidos a anillos L y P

PROCARIOTASAPÉNDICES EXTERNOS - FLAGELOSEl movimiento se produce por la rotación del anillo M.

PROCARIOTASAPÉNDICES EXTERNOS – Fimbrias y pelos (Pili)

Son apéndices externos que no participan en el movimiento de las bacterias. Formados por proteínas globulares enrolladas helicoidalmente.

• Fimbrias: son prolongaciones cortas, finas y numerosas en algunas bacterias, y tienen una función de adhesión a otras células o superficies.

• Pelos: más largos que las fimbrias y menos numerosos. Participan en la conjugación bacteriana.

PROCARIOTASAPÉNDICES EXTERNOS – Fimbrias y pelos (Pili)

PROCARIOTASAPÉNDICES EXTERNOS – Fimbrias y pelos (Pili)Conjugación bacteriana

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PROCARIOTASPERJUDICIALES

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PROCARIOTASBENEFICIOSOSTransforman etanol en ácido acético: bacterias del ácido acético (Gluconobacter y Acetobacter)

Productores de antibióticos: género Bacilus (gramicidina, bacitracina, polimixina).

Fermentadores de azúcares para producir acetona o butanol: género Clostridium acetobutylicum

Bacterias del ácido láctico que producen yogur. incluyen, entre otros géneros Streptococcus y Lactobacillus

Bacterias intestinales: Escherichia coli proporciona la Vitamina K.

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