ESTRUCTURA Y MORFOLOGA BACTERIANA

Presentado por: Blgo. Jos Antonio Valeriano Zapana

CLASIFICACINPROCARIOTAS

GENERALIDADESBacteria: bacterium = bastnCaractersticasProcariota: pro=primitivo, karyon=ncleoRibosoma 70SPared bacterianaAusencia de esterolesAusencia de mitocondrias, RE, AGrganos de MovilidadCromosoma nicoPlsmidos

MORFOLOGATamao: 0.2 a 3-4 m de dimetro.Micoplasmas (pequeas)Forma:CocosBacilosEspiralesFilamentosasPleomrficas Tamao pequeo intercambio ms eficiente, permite mayor velocidad metablica

Cocos1 plano:2 cocos juntos: Diplococos4-20 cocos juntos: Estreptococos2 planos: Micrococos3 planos: SarcinaVarios planos:Estafilococos

BacilosParejas: DiplobacilosCadenas: Estreptobacilos Bacillus sp.Empalizada: Corynebacterium sp.Bacilos curvados: Vibrio sp.

EspiralesEspirilos: Rgida: Brachispira sp.Espiroquetas: Flexible: Leptospira sp.Filamentosas Actinomyces sp.

ESTRUCTURAEstructuras permanentesPared celularMembrana Citoplasmtica (mesosomas)Citoplasma (ribosomas, inclusiones, ADN)Estructuras variablesFlagelosFimbrias o piliExopolisacridos (Cpsula y glicocalix) Espora

ESTRUCTURAS PERMANENTES

Pared CelularProteccin fsica. Prevencin de lisis osmtica.Ausente en Micoplasmas.10 40% peso bacteriano.Capa gruesa en gram positivas, en gram negativas es mucho mas delgada. Constituido principalmente por peptidoglicano o mureina.Superficie externa cubierta de proteinasLugar de accin antibiticos -lactmicos.

Composicin Pared CelularPptidoglicano (murena)2 azcares: N-acetilglucosamina (NAG) y cido N-acetilmurmico (NAM) ( 1-4).Ac. Muramico: L-Alanina, D-Alanina, D-Glutmico, Lisina ( o cidodiaminopimlico)

Diferencias entre Gram (+s) y (-s)Gram (+)Varias capas de peptidoglicanoAcidos teicoicos, carga (-): Poliglicerol fosfato: Acidos lipoteicoicos (MC)Poliribitol fosfato: Acidos teicoicos (P)Funciones tipo adhesinas.Retienen colorante Gram (Cristal Violeta)

Gram (-)Una sola capa de peptidoglicano.No se tien con Cristal violeta, si no con fucsina bsica.En acido-alcohol resistentes, NAM es sustituido por N-glicosil muramico.Acidos micolicos

PARED CELULAR GRAM (+)

pared celular en Gram (-)

PC compleja: Membrana externa con fosfolpidos protenas (porinas) y LPS Espacio periplasmico (periplasma: murena y abundantes enzimas).Fina capa de peptidoglicano.Membrana citoplasmatica.

LPS (Lipopolisacarido)Potente endotoxina.Constituido por:Lipido A (porcion toxica, solo actua en lisis celular)Core (4-5 azucares) heptosas y ceto-deoxioctanoico (KDO)Antigeno O (clasificacion de microorganismos).

Figura 2: Diagrama vista de la estructura de un Peptidoglicano Bacteriano

Pared Celular Gram (-)

Bacterias que no poseen paredMembrana celular mas gruesa pueden tener esteroles y lipoglicanos.Son pleiomrficosMicoplasmaArcheaNo contiene peptidoglicanoPuede ser de pseudopeptidoglicano (pseudomureina) tie G+pseudomureina cubierta de proteina,tie G+monocapa superficial de proteina o glicoproteina, sin pseudomureina. tie G-Existen Archaea sin pared

CitoplasmaGel de alta presin osmtica.Aspecto finamente granularRico en ribosomas e inclusiones de material nutritivo.Incluye al Nucloide y Material gentico extracromosomico: plsmido.

Nucloide:Cromosoma nicoCarece de Membrana ADN doble hebra circular superenrrollado, se fija al messoma en la etapa previa de divisin celular.RibosomasContienen todos lo componentes necesarios para la sntesis proteicaRibosoma 70S (2 subunidades 30S y 50S).Inclusiones: material de reserva de nutrientes.Plsmidos: interviene en el intercambio de material gentico entre bacterias.

Membrana citoplasmticaConstituida por una bicapa fosfolipdica y protenas.El acido graso hidrofbico se orienta hacia el interior y el glicerol hidroflico hacia el exterior.Carece de esteroles.Contiene las protenas y otros componentes de la respiracin celular y fosforilacin oxidativa.

Permeabilidad selectivaLugar de sntesis de enzimas y protenas.Da lugar a los mesosomas, al plegarse hacia el interior.Mesosomas: sitio de anclaje del cromosoide bacteriano a la MC, participando en la separacin postreplicacin.

membrana celular

ESTRUCTURAS VARIABLES

FlagelosApndices filamentosos helicoidales.Movilidad bacteriana.Presentes solo en bacilos.Formado por: cuerpo basal, un gancho y un filamento externo (flagelina).Buenos inmungenos.Antgenos flagelares se denominan antgenos H.

flagelosDisposicin:Peritrica, Monotrica, Loftrica y AnfitricaRotacion:Rotacin de anillos en el cuerpo basal.Rotacin antihoraria, movimiento hacia adelante:corridas.Rotacin horaria ,cese del movimiento hacia adelante: vueltasCorridas/ Vueltas controladas por quimioatrayentes y repelentes

Fimbrias o piliMicrofibrillas parecidas a pelos que rodean ha algunas Gram (-).Constituidas por el ensamblaje de una protena estructural pilina.Posee propiedades de adhesina.Fimbrias tipo 1, que se adhieren a residuos de manosa.

Pili sexualSon mas largos.2 3 por clula.Se comportan como adhesinas.Intercambio gnico entre bacteriasCONJUGACION

ExopolisacridosCubierta de naturaleza polisacarida que rodea un bacteria.Sintetizados en MC., atraviesan PC y se establecen afuera.Se clasifican en:Capsula.Glicocalix.

CpsulaSustancia mucosa o viscosa.Unin firme a las bacteriasRgidasProtegen a las bacterias de la fagocitosis.Factor de virulencia.Poseen los antgenos capsulares k.Debido a estructura fibrilar hidratada, no se tien con tinciones habituales.Tincin negativa o Tinta china.

GlicocalixEs FlexibleParticipa en la formacion de biopeliculas.Forma colonias rodeadas de glicocalix.Protegen de fagocitosis o accion de antimicrobianos.

EsporaDos gneros: Bacillus sp. y Clostridium sp.Se originan dentro de la clula vegetativa.Se libera por lisis celular.Se produce en condiciones adversas.Forma muy resistente (dipicolinato de calcio y deshidratacin).

MorfologaApariencia birrefringente.No se tie con colorantes habitualesEsfrico u ovalDimetro: de 0.2 a 2.0 Deformante ( Clostridium ) No deformante ( Bacillus )

DIFERENCIAS CEL. VEGETATIVA VS. ENDOSPORAS

CaractersticaClula vegetativaEndoesporaContenido de CalciobajoaltoAc. dipiconlicoausentepresentePequeas protenas solubles en cidoausentespresentesContenido de agua80-90%10-25%pH citoplasma75.5-6Actividad enzimticaelevadabajaMetabolismoelevadoBajo o ausenteResistencia: calor, radiacin, compuestos qumicosbajaelevadaSensibilidad lisozimaSensibleResistente

*Esteroles: La asociacin de los esteroles con las membranas favorece su estabilizacin, pero las hace menos flexibles. Se ha podido comprobar que cuando se aaden esteroles a bicapas lipdicas artificiales, se hacen ms compactas e impermeables frente a las membranas que slo estn compuestas de fosfolpidos. La mayor rigidez de la membrana puede ser una necesidad para los eucariotas porque la mayora de ellos carecen de pared celular. Adems, las clulas eucariticas son en general considerablemente ms grandes, por lo que sus membranas estn sometidas a tensiones fsicas muy superiores, de ah que sea necesaria una mayor rigidez para mantener a la clula estable y funcional. Ribosomas: Todas las clulas, tanto eucariticas como procariticas, contienen ribosomas, que actan como lugares para la sntesis de protenas. Las clulas que presentan una elevada velocidad de sntesis de protenas tienen un nmero mayor de ribosomas. El citoplasma de una clula procaritica contiene miles de estas pequesimas estructuras, que dan al citoplasma un aspecto granuloso. Los ribosomas estn formados por dos subunidades, cada una compuesta por protenas y un tipo de RNA llamado RNA ribosmico (RNAr). Los ribosomas procariticos difieren de los eucariticos en el nmero de protenas y molculas de RNA que contienen y son algo ms pequeas y menos densas que los ribosomas de las clulas eucariticas. A causa de ello los ribosomas procariticos se denominan ribosomas 70S y los de las clulas eucariticas se conocen como ribosomas 80S. La letra S corresponde a unidades Svedberg, que indican la velocidad relativa de sedimentacin durante la centrifugacin a velocidad ultraelevada. La velocidad de sedimentacin depende del tamao, peso y morfologa de la partcula. Las subunidades de un ribosoma 70S son una subunidad pequea 30S que contiene una molcula de RNAr y una subunidad grande 50S que contiene dos molculas de RNAr.Varios antibiticos, como la estreptomicina, la neomicina y las tetraciclinas, ejercen sus efectos antimicrobianos inhibiendo la sntesis de protenas en los ribosomas. Gracias a las diferencias entre los ribosomas procariticos y eucariticos pueden ser destruidas las bacterias por el antibitico sin afectar a la clula eucaritica hospedadora.