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2-procariones_ bacterias_ texto 10

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2-procariones_ bacterias_ texto 10 Powered By Docstoc
					PROCARIONES

Características Generales
-Son los organismos celulares estructuralmente más simples, más pequeños y más
abundantes.

-Evolutivamente son los organismos más viejos.

- Constituyen las formas más dominantes y exitosas debido a su gran diversidad
metabólica y rápida tasa de división celular.

-Sobreviven en medios que no soportan otras formas de vida.

Características de la célula procariónica

-Sin núcleo organizado ni membrana nuclear.

- “Cromosoma" circular, sin histonas, en nucleoide.

- Plásmidos: ADN extracromosomal circular, que se replica independientemente.

-Citoplasma granular debido a ribosomas, sin citoesqueleto, con algunas inclusiones de
material de reserva.

- Ribosomas más pequeños (70S) que los eucariónicos (80S).

 -Membrana plasmática de doble capa lipídica, sin colesterol y otros esteroles. Puede estar
plegada formando mesosomas

   - Pared celular de peptidoglicanos (excepto en arqueas).
   -
Dentro de los procariones se incluyen:

          -las bacterias

          -las cianofíceas

          -las arqueas


BACTERIAS
Características Generales
-Tamaño 0.1 µ - 30 µ

- Habitat diverso
Estructura y Morfología:
-Cocos :   Diplococos
          Estafilococos
          Estreptococos
-Bacilos

- Espirilos

-Filamentos

Características morfológicas
Flagelos
-Algunas bacterias son flageladas. El flagelo es de estructura simple (no 9+2) y está
compuesto de una proteína globular, la flagelina

-Son largos, delgados y ondulados. 2-12 u. Pueden ser únicos, en los extremos, o
distribuidos en toda la superficie.

-Función: locomoción

-Según la posición y el número de flagelos que posean, las bacterias pueden ser:

A-Monótricas (con un solo flagelo)

B-Lofótricas (con dos o más flagelos en un extremo)

C-Anfítricas (con flagelos en ambos extremos)

D-Perítricas (cubierta de flagelos)


Pelos o fimbrias:
-Más cortos y finos que los flagelos, compuestos de la proteína pilina.

-Función: adherencia

Tinción de Gram (Hans Christian Gram)
-Divide a bacterias en dos grupos: Gram + y Gram - según la estructura de la pared.

Gram+: capa gruesa ( 15-80 nm ) del polímero peptidoglicano (compuesto por dos
aminoazúcares, N-acetil glucosamina y N-acetil ácido murámico), que forma moléculas
largas y fuertes, unidas lateralmente por puentes de polipéptidos, formando enlaces
covalentes.
Gram - : capa delgada de peptidoglicanos (10 nm), cubierta por bicapa de lipopolisacáridos
(LPS), similar a la membrana plasmática. La capa LPS actúa como barrera semipermeable
a moléculas grandes.
-Muchas bacterias producen una capa externa de polisacárido, que se llama, en términos
generales, cápsula.

-La cápsula verdadera es una capa de polisacáridos depositada afuera de la pared celular.
Funciones de la cápsula:
  -adherencia
  -protección de depredadores
   o fagocitos
  -protección contra desecación
-Existe una estructura más discreta y delgada,llamada glicocalix o microcápsula.
 Está compuesta por una capa de fibras de polisacáridos, característica importante sobre
todo en los procesos de infección.

-También la glicocalix permite a las bacterias formar biofilms, que se adhieren a
superficies vivas o inertes.

-Por medio del material mucilaginoso, forman masas coloniales que flotan en el medio o se
pegan a algún sustrato.

-Estas microcolonias, al multiplicarse, constituyen un ambiente rico y protegido para ellas
mismas y para otras bacterias.

Dentro del biofilm, las bacterias pueden protegerse de:
- predadores,
 -biocidas (químicos o
 físicos)
-antibióticos
-anticuerpos

-Un ejemplo clásico de biofilm es la formación de la placa dental por las bacterias que
habitan en la boca.

-Se adhieren a la superficie de los dientes, sintetizan una capa de dextranos que se pega al
esmalte dental formando una cubierta de 300-500 células de espesor.

-Estas bacterias, como producto de su metabolismo, producen ácido láctico que decalcifica
el esmalte y produce las caries,

-También, al limitarse los nutrientes, o como defensa, pueden producir endósporas o
quistes, que son resistentes al calor, la deshidratación y la radiación .Al volver las
condiciones normales, se rompe la pared vieja y emerge una nueva célula vegetativa.
Reproducción bacteriana
Fisión:

-La forma principal de reproducción en la bacterias es por división asexual: se duplica el
material genético, la membrana plasmática y la pared se forman internamente y
eventualmente la célula se divide en dos células hijas.

 -Ocurre rápidamente. En condiciones favorables una célula bacteriana puede dividirse cada
20 min.
Esto significa 4000 células en 4h. y 4x10 21 en 24 h.

Recombinación Genética:
Conjugación: paso de material genético de una bacteria a otra a través de un tubo de
conjugación.
Transformación: paso de material genético del medio (bacterias muertas) a una bacteria
viva.
Transducción: paso de material genético de una bacteria a otra a través de un virus.

Los fragmentos de ADN que pueden pasar de una bacteria a otra se llaman plásmidos y son
usualmente de forma circular

La recombinación genética es importante para la propagación de algunas características,
como la resistencia a antibióticos

- Para un gene dado, hay 1 célula mutante/ 10 millones de células

- La cantidad de ADN presente en una célula es equivalente a 5000 genes, así, puede haber
una célula mutante por cada 2000 individuos

 Por lo tanto, 0.05% de los individuos de un cultivo pueden tener un fenotipo mutante en
cada división celular.

En un cultivo de unas 109 células (30 divisiones) la frecuencia de mutación sería de 30 x
0.05 % =1.5%.

- Escherichia coli: puede duplicar su población, en condiciones óptimas, cada 12 horas, por
lo tanto, el # de mutantes producidos es muy alto.



Metabolismo bacteriano

-La mayoría de las bacterias son heterótrofas o sea que no pueden fabricar compuestos
orgánicos a partir de sustancias inorgánicas simples.

Dentro de las heterótrofas encontramos tres tipos:
-saprófitas
-parásitas y
-simbióticas

-Existen también bacterias autosuficientes como las fotosintéticas y dentro de ellas hay
varios grupos según los pigmentos que posean y el sustrato que utilicen para la fotosíntesis


Bacterias fotosintéticas

1-Bacterias sulfurosas verdes: clorofila diferente a la clorofila a.

2-Bacterias sulfurosas púrpura.

3-No sulfurosas púrpura: pigmentos carotenoides rojos y amarillos, ficocianina azul y
ficoeritrina roja.

4-Proclorofitas ( Prochloron, Prochlorothix y Plochlorococcus ) : clorofila a y b, con
carotenoides, sin ficobilinas.


Fotosíntesis de plantas superiores:

6 CO2 + 12 H20 + luz          C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

Fotosíntesis bacteriana:

- Bacterias sulfurosas (verdes y púrpura):

 CO2 + 2 H2S + luz ---------- (CH2O)n + 2 S + H2O

Los componentes sulfurados juegan el mismo papel en la fotosíntesis que el agua en los
organismos que tienen clorofila a

- Bacterias no sulfurosas :

Sustrato de fotosíntesis =otros compuestos orgánicos como ácidos grasos, propilalcohol etc.

Quimiosíntesis bacteriana

Usan compuestos inorgánicos en lugar de luz, como fuente de energía (oxidación de
compuestos inorgánicos reducidos que contienen N, S, Fe u oxidación de H gaseoso)

       4 Fe CO3 + O2 + 6 H2O-------------- 4 Fe (OH)3 + 4 CO2 + E

Respiración:
       C6H12O6 + 6O2 ---------------- 6 CO2 + 6 H2O + E
Fermentación láctica:
 - Respiración anaeróbica realizada por algunas bacterias, hongos, protistos y células
animales:

C6H12O6 ---------------- 2CH3CHOH COOH + E
glucosa                       ac. láctico

Fermentación acética:
- La realizan las “bacterias de vinagre”:Acetobacter

C2H5 OH + O2 ------------------ CH3COOH + H2O +
alcohol                          ac. acético


Bacterias heterótrofas:

 -Saprófitas: obtienen alimento de materia orgánica muerta..

-Simbióticas: ej. Rhizobium con leguminosas, fijación de nitrógeno.

- Parásitas: obtienen alimento de organismos vivos.

Bacterias simbióticas:

La conversión de nitrógeno gaseoso a nitratos (su forma biológicamente aprovechable) es
un proceso ecológico de vital importancia y puede ser realizado por algunas bacterias
simbióticas.

-Entre ellas tenemos a Rhizobium y Bradyrhizobium que forman nódulos con las raíces de
plantas leguminosas.

-Es un proceso simbiótico pues la planta se beneficia con el nitrógeno fijado y la bacteria
obtiene alimento de las células vegetales


Bacterias parásitas:

Las bacterias parásitas necesitan tomar su alimento de un organismo vivo, que puede ser
una planta, un hongo o un animal

Son las causantes de muchas enfermedades de los seres humanos

Enfermedades bacteriales en Humanos
Diplococcus pneumoniae: neumonía bacteriana
Bordetella pertussis:      tosferina.
Mycobacterium tuberculosis: tuberculosis.
Streptococcus spp.:        escarlatina, fiebre reumática.
Corynebacterium diphteriae: difteria.
Salmonella spp:               tifoidea, enfermedades intestinales.
Shigella dysenteriae:         disentería.
Brucella spp:         fiebre ondulante o de Malta.
Clostridium botulinus:        botulismo.
Treponema pallidum:           sífilis.
Neisseria gonorrhoeae:        gonorrea.

Control:
-Cocción
-Refrigeración
-Cambio de pH
-Soluciones fuertes de sal o azúcar
-Congelación
-Enlatado
-Esterilización
-Radiación UV
-Bactericidas (químicos)
-Antibióticos

Intoxicación por toxinas bacterianas:
-Por la presencia de la bacteria (Salmonella)
-Por producción de toxina bacteriana (Clostridium botulinus)

Enfermedades bacteriales en plantas
Todas son producidas por bacilos gram -.

Síntomas más comunes:     -manchas,
                          -necrosis, podredumbres,
                          -marchitamiento.
Ej. Erwinia amylovora produce la podredumbre suave, al alimentarse de la lámina media
del tejido del huésped
Pseudomonas solanacearum produce la maya de la papa y otras solanáceas, al bloquear el
xilema.
Agrobacterium tumefaciens:produce callos o tumores. Es utilizada en ingeniería genética


Ecología bacteriana:

-Las bacterias crecen prácticamente en todos los habitats, y debido a sus características
metabólicas particulares, muchas pueden vivir en lugares que no permiten otras formas de
vida.

-Con respecto al oxígeno, existen bacterias aerobias (obligadas y facultativas) y
anaerobias (obligadas y facultativas)
-La mayoría son heterótrofas y dentro de ellas el mayor grupo lo constituyen las saprófitas.
Estas bacterias, junto con los hongos , son las responsables de la descomposición y el
reciclaje del material orgánico del suelo.


Resumen del Ciclo del Nitrógeno:

Amonificación
Proteínas a NH3

Nitrificación
NH3 a NO2 (Nitrosomonas )
NO2 a NO3 ( Nitrobacter )

Denitrificación
NO2 ó NO3 a N2

Fijación de Nitrógeno:
N2 a Proteínas ( Rhyzobium, Azotobacter y otras)

OTROS TIPOS DE BACTERIAS:

-Micoplasmas

-Rickettsias

-Actimomycetes

-Bacterias deslizantes

MICOPLASMAS
-Bacterias sin pared.

- Forma irregular.

- Libres en suelo y desagües; parásitos de plantas y animales.

-Están entre las células más pequeñas (0.1u) capaces de crecimiento independiente.
-Con membrana, ADN, ARN, ribosomas, proteínas, azúcares, lípidos y 1/5 del número de
genes de una eubacteria.

- Se conocen 5 géneros, 60 especies. Se asocian con muchas enfermedades de plantas (+ de
200) produciendo amarillamiento y marchitez.

-A los micoplasmas que atacan plantas se les conoce también como fitoplasmas o
molicutes.
- Entre los micoplasmas fitopatógenos están los espiroplasmas (largos, delgados,
helicoidales, en elementos del floema). Se transmiten de planta a planta por insectos
vectores, que adquieren el patógeno al alimentarse de la planta infectada.

-Ejemplos de enfermedades producidas por fitoplasmas:
        -Amarillamiento letal del cocotero
        -Decadencia del melocotonero

 - En hombre y animales, los micoplasmas son habitantes normales del tracto digestivo y
genitourinario.
- Los patógenos atacan piel, sistema nervioso central o pulmones. Ejs. pleuroneumonía
bovina y humana.

RICKETTSIAS
- Organismos cocoides o bacilares, gram -.

- Más pequeños que eubacterias, parásitos obligados.

-Pueden atacar plantas, animales o el hombre.

-Ninguna ricketsia vive en medios de cultivo, solo en cultivo de células vivientes.

-Viven como parásitos intracelulares de artrópodos saliva o heces de artrópodos
mamíferos.

Entre las enfermedades que producen están:
-el tifus clásico cuyo agente etiológico es Rickettsia prowazekii y es transmitido por piojos
         Vive en ratas---- pulgas-------hombre---------piojos

-la fiebre de las Montañas Rocallosas o fiebre maculosa (Rickettsia rickettsii) transmitida
por garrapatas




  Clamidias:
- Son rickettsias cocoides que no dependen de atrópodos como vectores.

-Causan enfermedades de transmisión sexual que atacan órganos genitales, piel, ojos .


ACTINOMYCETES

- Son bacterias filamentosas gram +.

- Pueden producir cadenas de pequeñas esporas, análogas a las de hongos.
-Viven especialmente en el suelo. Algunas fijan N en plantas no leguminosas. El género
Frankia forma nódulos fijadores de nitrógeno en plantas no leguminosas.

-Streptomyces griseus, S. aurofasciens, S. rimosus producen antibióticos como
estreptomicina, aureomicina, terramicina.


BACTERIAS DESLIZANTES

-Formas filamentosas con células relativamente grandes, que muestran movilidad
deslizante similar a cianofíceas.

- Las myxobacterias están dentro de las deslizantes, pero tienen un patrón de organización
semejante a los myxomycetes. Excretan una sustancia viscosa y pueden producir, por
agrupación, "cuerpos fructíferos" de hasta un millón de células. Pueden estar compuestas
por bacilos que se deslizan juntos.

CLASIFICACIÓN DE LAS BACTERIAS
Algunos de los reinos agrupan organismos con semejanzas fenotípicas, morfológicas o
fisiológicas, mientras que otros reúnen especies relacionadas filogenéticamente pero muy
diferentes fenotípicamente.

Algunos ejemplos de reinos:

Reino Proteobacteria:
-Bacterias gram-, con gran diversidad metabólica.

-Incluye la mayoría de las bacterias gram- conocidas, de interés agrario, médico o
industrial.

Ejs.:
        - Las bacterias púrpura sulfurosas y no sulfurosas    (Rhodospirillum,
          Rhodobacter).

        - Las bacterias nitrficantes (Nitrosomonas, Nitrobacter).

        - Las bacterias fijadoras de N, de vida libre (Azotobacter).

        - Las bacterias entéricas (Escherichia, Salmonella, Enterobacter).

        - Las rickettsias.

-Reino Cianobacteria: incluye las cianofíceas y Prochloron.

-Reino Espiroqueta: comprende las bacterias espiraladas gram-.

-Reino de las bacterias sulfurosas verdes
-Reino de las bacterias no sulfurosas verdes

-Reino de las bacterias gram+: incluye micoplasmas, actinomycetes, bacterias formadoras
de endósporas (Clostridium).

				
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