Tema 2-4 Estructura i funció dels procariotes PDF

Tema-2-4-Estructura-i-funcio-del... Tini_Martin24 Microbiología 1º Grado en Genética Facultad de Biociencias Universidad Autónoma de Barcelona Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica...

Tema-2-4-Estructura-i-funcio-del... Tini_Martin24 Microbiología 1º Grado en Genética Facultad de Biociencias Universidad Autónoma de Barcelona Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10842782 TEMA 2: ESTRUCTURA I FUNCIÓ DELS PROCARIOTES Estructura bàsica d’un procariota: ¥ No orgànuls ¥ Sí paret cel·lular ¥ Alguns tenen càpsula ¥ Alguns tenen flagels MEMBRANA PLASMÀTICA Bicapa lipídica de fosfolípids amb la part hidròfila externa i la hidròfoba interna, amb proteïnes. Funcions: ¥ Permeabilitat: barrera que regula la entrada i sortida de substàncies a les cèls ¥ Fixació de proteïnes (ancoratge) amb diferents funcions: proteïnes de transport, generació d’energia, rebuda de senyals… ¥ Reservori d’energia: al llarg del metabolisme es generen ions distribuïts a la cèl i a través de bombes de protons es genera energia SISTEMES DE TRANSPORT Hi ha alguns sistemes de transport que es consideren transport passiu, d’altres necessiten un sistema que els permeti passar a través: ¥ Transport simple: hi ha un sistema de proteïnes que permet el pas d’alguna substància. No consumeix energia o Uniporter: passa a l’hora una única substància o Antiporter: quan passa una molè ha de sortir una altra o Symporter: poden entrar 2 molè simultàniament. ¥ Transport de translocació: s’ha de fer a la vegada que passa un protó o una molè com el Na+. Consumeix energia perquè la substància que passa és modificada = fosforilació. ¥ ABC (ATP – Binding – Cassette): una proteïna que capta substàncies, per la qual passa i l’ATPasa facilita el pas. Hi ha un consum d’energia per captar la substància. Intervenen 3 proteïnes: l que la porta, la transmembrana i la que dona energia Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10842782 PARET CEL·LULAR Estructura rígida, li dona forma a la MP. L’estructura bàsica és el peptidoglicà que combina diferents cadenes entre si. La paret és: Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. ¥ Comú en tots els procariotes ¥ Estructura variable ¥ Diferent dels eucariotes amb paret (fongs i vegetals) à no està formada per peptidoglicà. El peptidoglicà és un polímer de dos AA que formen cadenes (NAG-NAM à N-acetil- glucosamina i N-acetil-muràmic). Les cadenes estan enllaçades entre si per pont peptídics (tetrapèptid unit al NAM i pentapèptid que uneixen els tetrapèptids entre si) Hans Christian Gram va desenvolupar la tinció de Gram que permet diferenciar els microorg grampostiu (blau) i els gramnegatiu (lila): 1. Tenyir de violeta de genciana (tots els bacteris queden tenyits) 2. S’afegeix logol per fixar el colorant 3. Es duu a terme una decoloració amb alcohol-acetona (uns s’han tenyir i els altres s’han decolorat) 4. S’afegeix safranina, un colorant d’un altre color à els que eren de color lila es queden lila i els decolorats es queden roses. 5. Grampostiu (molt peptidoglicà) = lila ; gramnegatiu (poc peptidoglicà) = rosa Es diferencien en com tenen estructurada la paret cel·lular: ¥ GP+: capa gruixuda de peptidoglicà. L’espai periplasmàtic és molt petit (espai entre peptidolglicà i MP) ¥ GN-: fina capa de peptidoglicà. Té molt espai periplasmàtic i una altra membrana per forma à membrana biestratificada. Ex: Escherichia coli A l’espai periplasmàtic hi ha proteïnes. Está guay que para cuando acaben los parciales tu cara esté perfecta - Garnier PureActive Microbiología Banco de apuntes de la a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10842782 Els GN- tenen: ¥ Lipopolisacàrids: lípid i una cadena polisacàrida. És molt immunogènic à estimulador de la resposta immuno, una endotoxina. Dona estabilitat à funció estabilitzar la membrana externa i ajuda amb el pas de substàncies ¥ Porines: proteïnes transmembrana que tenen porus pels quals permeten entrada i Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. sortida de molè que no ho poden fer a través de la membrana perquè són hidrofíliques o massa grans. Tenen mecanismes que controlen obertura i tancament del canal. Poden ser específiques o inespecífiques. Paper dels àcids teoics i lipoteoics à ajuden en la divisió de la membrana, reconeixement d’hostes… Una funció de la paret cèl GP+ com GN- és la de la protecció de la pressió osmòtica. Un protoplast és un bacteri sense paret cèl però amb membrana citoplasmàtica. El Lisozim degrada el peptidoglicà de la PC. La PC protegeix el bacteri de l’efecte osmòtic en les cèls bacterianes, perquè no es lisi. Quan posem un bacteri GP+ en un medi isotònic (= [ ] de solut dins i fora) i li apliquem un lisozim que degrada el peptidoglicà, el bacteri perd la PC per la qual cosa allibera el protplast. Com no hi ha pressió osmòtica no necessita la PC. Per contra, en cas dels GN-, es lisa el peptidolglicà i queda la cèl bacteriana sense peptidoglicà amb una membrana externa. En aquest cas anomenarem al bacteri eferoplast, perquè encara té membrana interna. En el cas del medi no isotònic (hi ha pressió osmòtica perquè té menys concertació de solut que a l’interior cel·lular), en el qual el medi exterior és menys concentrat que l’interior, repetirem el mateix experiment i es degradarà la PC. Aleshores, es comença a formar el protoplast, però com que hi entrarà aigua a causa de l’efecte osmòtic, el bacteri acabarà lisant. Per tant, veiem que la paret cel·lular protegeix el bacteri de l’efecte osmòtic. Clara funció protectora contra l’efecte osmòtic. A continuació estructures opcionals que es troben fora de la PC: CÀPSULA BACTERIANA NO la tenen tots els bacteris. Es troba per sobre de la PC ¥ Estructura polisacàrida ¥ Se sintetitza a l’interior i s’exporta a l’exterior facultativament ¥ Capacitat antigènica (antígen K): resistència a la fagocitosi (receptors sota de la capsula i per tant els macròfags no poden reconèixer-la i fagocitar-la ¥ Protegeix dessecació, detergents i altres substàncies tòxiques Está guay que para cuando acaben los parciales tu cara esté perfecta - Garnier PureActive a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10842782 Per identificar-la és duu a terme una tinció amb tinta xinesa à contrast de colors GLICOCÀLIX ¥ No ho tenen tots els bacteris i està format per polisacàrids ¥ Síntesi a la zona extracel·lular a partir de substrats extracel·lulars regulat per exoenzims bacterians ¥ El bacteri secreta els enzims a l’exterior per sintetitzar aquest glicocàlix (regulat per exoenzims bacterians) ¥ Facilitar adhesivitat a estructures: caries dental ¥ Dificulta l’accés d’anticossos ¥ Reté humitat i nutrients FLAGELS ¥ Estructures fibril·lars proteiques: òrgans de mobilitat dels bacteris ¥ Ancorats a la membrana cel pel cos basal: Anell M (fixa), anell S (mòbil, rotació) i colze. ¥ Ancorats a la PC ¥ Agregat de subunitats de flagel·lina à proteïna globular que forma un cilindre buit. Al voltant de l’anell S i M hi ha proteïnes encarregades del moviment. Anell P on els peptidoglicans i l’anell L al cap exterior de la membrana. ¥ Anell M (membrana) ¥ Anell S (espai periplàstic) ¥ Anell P (peptidoglicà) Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10842782 ¥ Anell L (espai exterior) També existeix el Garfi que és una estructura que serveix per fixar el filament de flagel·lina. Situació dels flagels: Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. ¥ Polar Monotrica: només 1 (A) ¥ Polar Lofotrica: tots cap un costat (B) ¥ Polar Amfitrica: un costat cada un (C) ¥ Peritrica: per tot arreu EXPERIMENT SOBRE VISUALITZACIÓ DEL MOVIMENT La principal funció és el moviment. Això es veu a la quimiotaxi. Els permet moure’s a favor o en contra del gradient d’una concentració de substàncies. Els bacteris amb mobilitat tenen la facultat de ser quimiotàctics à poder moure’s en un gradient químic (la concentració de la substància no és fixa) Si la substància els atrau els bacteris detecten el gradient i s’apropen. Pel contrari, si és tòxica també el detecten i el que fan és allunyar-se. Es duen a terme tres experiments on les substàncies incorporades són diferents: a. Presentació experiment b. Atraient c. Neutre d. Repel·lent COSSOS D’INCLUSIÓ Estructures, cúmuls de substàncies que tenen els bacteris a dins per diferents funcions: ¥ Acumulació de glicogen: queda en petits grànuls distribuïts pel citoplasma à reserva de nutrients en cas que les condicions siguin de manca de nutrients ¥ Altres polihidroxialcanoats: molè que acumulen a l’interior cel·lular o fora à substàncies de reserva i per biosíntesi (síntesi d’estructures noves) ¥ Acumulació de polifosfats: reserva d’energia ¥ Acumulació de S (normalment són bacteris fotosintètics): alguns a l’interior cel i altres fora. Com a font d’electrons per la fotosíntesi. ¥ Vesícules de gas: bacteris que viuen en el medi aquàtic. La poden utilitzar per moure’s dins de la columna d’aigua (escollir profunditat a la que volen estar). Tenen una estructura proteica rígida permeable als gasos però no a l’aigua. Ojalá tu profesor lo deje todo tan claro como nuestro sérum - Garnier PureActive a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10842782 ¥ Magnetosomes: contenen magnetita (òxid de ferro), serveix per orientar-se en un camp magnètic i, per tant, en la columna d’aigua. També poder estar més a prop dels segments que és troben una concentració de nutrients més gran. PILIS I FIMBRIES Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Estructures tubulars rígides, buides, més curtes i fines que els flagels. Capacitat antigènica ¥ Pilis à capacitat de vehiculitzar material genètic en al conjugació: pilis sexuals ¥ Fímbries à Adhesió a receptors específics de les mucoses i d’allà passen a infectar els teixits FORMES DE DIFERENCIACIÓ CEL·LULAR ESPORES ¥ Formes de resistència. En condicions adverses (manca d’aigua o de font de C i/o N) alguns Bacteris GP+ tenen capacitat per formar espores i quan tornin les condicions favorables, torni a germinar la cel procariota (el bacteri) ¥ Normalment només els bacils GP+ ¥ Forma de diferenciació cel·lular Formades per: ¥ Còpia completa material genètic ¥ Alguns ribosomes ¥ Parts sistemes enzimàtics ¥ Citoplasma deshidratat ¥ Envoltes concèntriques En resum, és una forma condensada del que la cel necessitarà per quan les condicions siguin desfavorables. Tenen gran resistència als agents físics i químics: poden resistir davant de temperatures elevades o productes desinfectats. Això es preocupant pel sistema sanitari o per la indústria alimentària. Estan en estat de repòs metabòlic. Per formar-se hi ha d’haver manca d’aigua i manca de font de C i/o N. Tenen forma circular o oval. Quan la cel (bacteri) mor, l’espora s’allibera i tenen diferents formes de disposició: central, terminal i subterminal. Gèneres que fan espores normalment: Bacillus i Clostridium Está guay que para cuando acaben los parciales tu cara esté perfecta - Garnier PureActive a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10842782 Formació de l’espora: 1. Condensació del DNA (compactació) i duplicació del material genètic 2. Invaginació de la membrana (inici formació espora) i també les senvoltes que só extremadament resistents. 3. Passa per un procés de deshidratació, es formen capes i s’afageix substàncies com el Ca 4. Procès de formació del exposari (membrana externa) 5. Maduració Formes diferenciades CIANOBACTERIS [Fan fotosíntesi aeròbica en medi aquàtic. A més, tenen capacitat de fixar nitrogen atmosfèric que normalment passa en anaeròbics. S’ha vist que hi ha unes cèl diferenciades que han canviat la seva funció i estructura, la seva paret és impermeable al oxigen, cèl heterocist i la seva paret és permeable a l’oxígen de manera que dins trobem un ambient anaeròbic i fora un aeròbic. Tenen impermeabilitzada la paret à cèl que s’ha diferenciat] BACTERI FILAMENTÓS Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. a64b0469ff35958ef4ab887a898bd50bdfbbe91a-10842782 Genera espores de disseminació. 1 filament d’una espècie és capaç de generar espores. BACTERIS QUE FORMEN COSSOS FRUCTÍFERS Reservados todos los derechos. No se permite la explotación económica ni la transformación de esta obra. Queda permitida la impresión en su totalidad. Ho fan el mixobacteris que viuen al medi natural, terrestre, de degradació de la matèria orgànica. Tenen una forma vegetativa en condicions adverses, manca de nutrients, formen cossos fructífers. S’organitzen i donen lloc a estructures aèries que surten del substrat, es diferencien i prenen forma de tija fixada al substrat amb estructures més externes. Espores de resistència i de disseminació. Ojalá tu profesor lo deje todo tan claro como nuestro sérum - Garnier PureActive