Bacterias y Arqueas: Características Estructurales PDF

Clases grabadas 3 – 6 febrero  Importante  Tarea I  Temas: Características y Reinos de la Naturaleza  Fecha: 4 febrer0 2025  Lugar: Campus virtual  Hora: 6 pm – 10 pm  Tipo de actividad: cuestionario  Contestar de manera individual BACTERIAS Y ARQUEAS...

Clases grabadas 3 – 6 febrero  Importante  Tarea I  Temas: Características y Reinos de la Naturaleza  Fecha: 4 febrer0 2025  Lugar: Campus virtual  Hora: 6 pm – 10 pm  Tipo de actividad: cuestionario  Contestar de manera individual BACTERIAS Y ARQUEAS CAPITULO 3 Solo una pequeña minoría de las bacterias son patógenas, las demás generan papeles esenciales en la biosfera.  BACTERIAS Y ARQUEAS  Junto con los hongos representan el 50% de los organismos vivos del planeta.  35% las plantas  15% los animales  Sin estos microorganismos, elementos como carbono, nitrógeno, fósforo y azufre permanecerían encerrados en los desechos y cuerpos muertos de plantas, animales y otros organismos.  Pared celular Fimbrias (estructuras proteínicas utilizada para la fijación a una Área nuclear superficie) (nucleoide) Gránulo de almacenamiento (Lípidos, glucógeno, fosfato) Plásmido Flagelo Fragmentos (Cuerpo basal, Ribosomas circulares gancho y filamento) más Cromosoma bacterial pequeños de ADN (ADN) Cápsula (Polisacáridos y proteínas) Membrana Bacteriología: rama de la microbiología que estudia las bacterias plasmática  CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES  Las bacterias y arqueas son llamados en conjunto procariotas. Son unicelulares pero algunas forman colonias o filamentos que tienen células especializadas,  Las bacterias son organismos muy pequeños, unicelulares, no tienen organelos encerrados por membranas. La mayoría tienen una pared celular que rodea a la membrana plasmática y no tienen núcleo, solamente un área llamada nucleoide que contiene ADN.  Los procariotas presentan diversas formas: ESFÉRICA (cocos), BASTÓN (bacilos), ESPIRAL: espirilos (rígidos), espiroquetas (flexible) y Vibrio (forma de coma). Del tipo Cocos están; agrupados en pares Diplococos , agrupados en cadenas largas Estreptococos y Estafilococos agrupados en cúmulos irregulares como racimos de uvas.  CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES  La pared celular bacteriana esta compuesta de peptidoglicano (un complejo polímero que consiste de dos tipos inusuales de azucares; AMINOAZUCAR). Este compuesto esta ausente en la pared celular de las arqueas.  La composición de la pared celular es de gran interés para los microbiólogos, las bacterias que absorben y retienen en el laboratorio el tinte violeta; las paredes celulares de las bacterias Gram-positivas son muy gruesas y consisten principalmente de peptidoglicano.  Las paredes de las bacterias Gram-negativas consisten de una delgada capa de peptidoglicano y una gruesa membrana exterior, no retienen el tinte violeta. Es predecible que la penicilina sea más efectiva contras estas ultimas.  CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES  Algunas bacterias producen una cápsula o capa mucilaginosa (polisacáridos y proteínas) que rodea a la pared celular y que sirve para protección y/o fijación y adhesión a superficies; rocas, placa dental, raíces de plantas.  Algunos procariotas tienen apéndices en forma de cabello llamados fimbrias (hechas de proteínas) o pelos que ayudan a las células a fijarse entre si o a otras superficies.  La mayoría se mueven por medio de flagelos giratorios; otros presentan quimiotaxis (movimiento en respuesta a los químicos del ambiente). Las arqueas también tienen flagelos pero son mas delgados que los de las bacterias. Se alejan de químicos dañinos. Algunas sin flagelos se mueven por deslizamiento.  Médico danés Christian Gram en 1888 desarrolló en el laboratorio el procedimiento de tinción.  CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES Distinguir entre bacterias grampositivas y gramnegativas es importante en el tratamiento de ciertas enfermedades. Por ejemplo, el antibiótico penicilina interfiere con la síntesis de peptidoglicano, lo que a final de cuentas resulta en una pared celular frágil que no puede proteger a la célula. CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES La mayoría de los procariotas logran moverse mediante flagelos giratorios.  ENDOSPORAS Cuando las condiciones son desfavorables (ambiente seco o caliente), la celula pierde agua, se encoge ligeramente y permanece inactiva, hasta que el agua esta disponible y forma las endosporas. Se rompe la pared celular y se libera la endospora. (no es un tipo de reproducción en las bacterias). Producen enzimas sobre la superficie celular que las protege del frio el calor y la desecación. Cuando las condiciones son favorales las endosporas germinan y forman una célula bacterial activa y en crecimiento. Endosporas: células latentes, extremadamente duraderas formadas por ciertas bacterias. Las arqueas no forman endosporas. Las endosporas sobreviven en ambientes muy secos, calientes o helados o en momentos cuando la comida es escasa. Cuando las condiciones son favorables, las endosporas forman células activas. Varias bacterias que forman endosporas causan enfermedades: Bacillus anthracis (ántrax), Clostridium tetani (tétanos), C. perfringens (gangrena gaseosa) Algunas endosporas son tan resistentes que pueden sobrevivir una hora o más de ebullición o siglos de congelación. Clostridium tetani, la bacteria que causa el tétano.  REPRODUCCIÓN  En la mayoría de las especies, el material genético está contenido en una sola molécula de ADN circular. Además, la mayoría de bacterias tienen uno o mas pequeños fragmentos circulares de ADN llamados plásmidos. (fragmentos circulares de ADN, codifican para intercambio genético, o para resistencia a los antibióticos)  Los procariotas son organismos altamente exitosos en términos de su numero y distribución. Su éxito se debe en notable medida a su gran capacidad para reproducirse. Se reproducen asexualmente mediante: fisión binaria (la célula se divide y forma dos células), gemación (se forma un brote y se separa de la célula progenitora) o fragmentación (dentro de la célula se forman paredes que luego se separan en varias células). ¡En condiciones ideales una Bacteria podría formar mas de 100o millones de bacterias en 10 horas!  REPRODUCCIÓN  Fisión binaria  INTERCAMBIO GENETICO  En las bacterias el material genético puede intercambiarse mediante: Fertilidad + Fertilidad - Transformación: una Conjugación: una bacteria bacteria toma e incorpora Transducción: un Fago fragmentos de ADN liberados lleva ADN bacterial de una transfiere ADN plásmido por otra bacteria que muere. bacteria a otra. hacia otra bacteria. Este intercambio resulta en una recombinación genética, que favorecen la adaptación. En los procariotas ocurre transferencia genética horizontal (cuando un organismo transfiere material genético a otro que no es su descendiente). INTERCAMBIO GENETICO  Nutrición y Energía Con base a las formas principales de obtener nutrientes los procariotas pueden ser: Autótrofos: utilizan compuestos inorgánicos para fabricar moléculas orgánicas (producen su propio alimento) Heterótrofos: La mayoría de los procariotas son heterotrofos, obtienen átomos de carbono a partir de compuestos orgánicos de otros organismos.  Nutrición y Energía La mayoría de las bacterias son aerobias (requieren oxígeno para el metabolismo; respiración celular); otras son anaerobias (no requieren oxigeno) y muchas son facultativas (pueden usar oxigeno o no).  TAXONOMÍA DE BACTERIAS Las bacterias incluyen 5 grupos: PROTEOBACTERIAS: Es un grupo de gram–negativa muy amplio que se divide en cinco subgrupos (alfa, beta , gama, delta y épsilon). Ejemplos: - Rhizobium, Nitrosomonas - Ricketssias tifus (transmitido por pulgas y piojos) CIANOBACTERIAS: Contienen - Neisseria gonorrhoeae clorofila «a», realizan fotosíntesis - E. Coli (Infeccion gastrintestinales) y producen oxígeno. Son fuente de - Salmonella alimento para organismos marinos - Vibrio cholerae y de agua dulce. - Helicobacter pylori - Pseudomonas (enferemedades en plantas y animales) CLAMIDIAS: Carecen de peptidoglicano, son parásitas energéticas, algunas causan infecciones oculares que producen ceguera. Las clamidias de transmisión sexual producen Enfermedad Inflamatoria Pélvica  TAXONOMIA DE BACTERIAS BACTERIAS GRAM-POSITIVAS: Grupo extremadamente diverso. Entre ellas se pueden mencionar: bacterias de ácido láctico, estreptococos, estafilococos, Clostridium. Causan enfermedades como la tuberculosis, botulismo, lepra. ESPIROQUETAS: Son bacterias con forma espiral. La espiroqueta de mayor importancia médica es la Treponema pallidum (Sífilis)  TAXONOMÍA DE ARQUEAS  El Dominio Arquea consiste de 2 grupos: - Filo Crenarchaeota: termófilas extremas, arqueas que requieren temperatura muy elevada o muy baja para crecer. - Filo Euryarchaeota: habitan ambientes extremos. Incluye metanogenas (producen gas metano) y halófilas (viven en lugares donde hay altas concentraciones de sales). Methanospirillum hungatii, metanógenas, halófilas Pyrococcus furiosus, termófilas extremas y acidófilas. Experimenta división celular. Otras dos arqueas se ven en sección Una anaerobia que habita en la arena marina Esta es resistente transversal. Cuando no se dividen, estas arqueas tienen forma al calor; su temperatura óptima es 100°C espiral. Taxonomía de los procariotas  IMPORTANCIA DE LOS PROCARIOTAS  Algunos producen oxigeno y son productores primarios de la cadena alimenticia.  Algunos fijan nitrógeno.  Son desintegradoras de materia orgánica. Participan en los ciclos biogeoquímicos de la naturaleza (actinomicetos y mixobacterias)  Algunas producen antibióticos (Streptomices griseus produce la Streptimicina, se utiliza para el tratamiento de la tuberculosis y de otras infecciones).  Descomponen carbohidratos complejos indigeribles en el ser humano y producen vitaminas (K y B).  Producen vacunas, hormona del crecimiento humano, insulina y muchos otros compuestos de importancia medica y agrícola.  Ayudan a producir muchos alimentos y bebidas. Yogur, encurtidos, aceitunas, queso, salami, chocolate, vinagre.  Se utilizan en el tratamiento de aguas negras y la biorremediacion (proceso que se usa para remover petróleo, gasolina y otros contaminantes o químicos tóxicos del ambiente). IMPORTANCIA DE LOS PROCARIOTAS https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSwrEhh7fHnjzQnckFsfOynxrgp4ldstm9b7JdZ43leK_2HkPw8_CLr08c  Muchos tipos de bacterias forman biopelículas. Ej: la placa dental, superficie de lentes de contacto y catéteres.  Algunas son patógenos de plantas y animales, causan enfermedades como: tuberculosis, neumonía, fiebre tifoidea, cólera, botulismo, ántrax, lepra, ulcera gástrica, sífilis, gonorrea, tétano, infecciones, etc.  Producen toxinas https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQ9PPYdnnEFo4iqupgzwqEV7ec_CJKVw1Uk0kzVl_IzU93MV5ehV8yTE5vc Comparación de los Tres Dominios