Estructura bacteriana

Estructura bacteriana

Estructuras celulares

Varidades de microbios

• Virus:

• No tienen organización celular
• Material genético ADN o ARN
• Carecen de membrana celular. Citoplasma con maquinaria sintética

• Otros microorganismos:

• Organización celular
• Material genético ADN
• Poseen membrana celular. Citoplasma con maquinaria sintética}

Morfología bacteriana:

Formas básicas:

• Esférica: Cocos
• Cilíndrica: Bacilos
• Helicoidal: Espiral

Morfología celular:

Morfología y agrupación

Formas especiales:

• Pleomórficas:

• Corynebacterium
• Mycolpasma: deformables, carecen de pared celular rígida
• Formas L
• Proteoplastos y esferoplastos

Estructura de una célula procarionte

• Estructura citoplasmática:  Nucleoide, plásmidos, ribosomas y vacuolas
• Membrana citoplasmática y otras estructuras membranales: mesosomas, tailacoides cromatóforos y laminillas
• Envoltura celular: pared celular y glicocalix

Nucleoide:

• Material nuclear no está delimitado por membranas
• Material genético (genoma) contenido en una molécula circular de ADN doble cadena 🡪 cromosoma único PM 13 109 Daltons

Plásmidos:

• Función:

• En ingeniería genética. Transportar información genética de una célula a la otra
• Obtención de microorganismos transgénicos
• Plásmidos de resistencia: Confieren resistencia contra antibióticos
• Plásmidos virulentos: Confieren patogenicidad a la bacteria

Ribosoma:

• 35% proteínas
• 65% ARN (ARNr)
• Formando cadenas: polirribosomas o polisomas
• Coeficiente de sedimentación: 70s

• 30s 🡪 1 mol. de ARNr 🡪 16s y 21 polipéptidos
• 50s 🡪 2 mol. de ARNr 🡪 5s, 23s y 34 polipéptidos

Membrana citoplasmática:

• Lípidos:

• Más abundante
• >N° de moléculas
• Pocos tipos y muchas copias de C/U

• Proteínas:

• >tamaño en cuanto a masa
• 60 – 70% pesos seco
• Gran variedad y pocas copias

• Hidratos de carbono:

• Menos abundante en cuanto a peso
• HC + lípidos 🡪 Glicolípidos
• HC + proteínas 🡪 Glicoproteínas

Lípidos

Molécula anfifática:

• Hidrofóbica o polar oleosa:

• Agrupada en doble capa de moléculas
• Excluyen al agua
• Impermeable a moléculas hidrosolubles

• Hidrofilica o polar

Plásmidos

• Molécula pequeña de ADN circular extracromosómico en el citoplasma de bacterias
• Se multiplica independiente del genoma
• Puede integrarse al cromosoma bacteriano en forma reversible (plásmidos con función episomal)

Clases de lípidos

• Fosfolípidos: (glicerofosfolípidos)
• Glicosildigliceridos: (glicolipidos)
• Lípidos de Ornitina
• Lípidos neutros

Membrana citoplasmática

• Composición: Lípidos, Proteínas e Hidratos de Carbono
• Estructura Trilaminar. Mide de 7-8 nm
• Estructura fluida, solución viscosa bidimensional. Proteínas y lípidos se mueven lateralmente no se unen covalentemente
• Estructura macromolecular: Uniones hidrofóbicas, hidrofílicas, puentes hidrógeno e interacciones electroestática

Inclusiones citoplasmáticas

• Acumulación de reserva de alimento
• Polímeros neutros osmóticamente inertes
• Rodeados por una fina capa de Proteínas

• Gránulos de Glucógeno: Principal material de almacenamiento en bacterias entéricas
• Polifosfatos: Gránulos de volutina o metacromáticos. Corynebacterium y Mycobacterium
• Ácido poli β-hidroxibutírico (PHB): Depósito de energía y carbono reutilizable

Fosfolípidos

• Lípidos más abundantes
• Composición:

• Porción hidrofóbica o apolar: impermeable a moléculas hidrosolubles
• Porción hidrofílica o polar:

• Función:

• Modula el funcionamiento de las distintas proteínas de la membrana citoplasmáticas
• Influye sobre la actividad enzimática

Glicolípidos

• Exclusivos de bacterias G (+), formas L bacterianas y Mycoplasmas
• Función:

• Estabilizar la membrana, crítica en bacterias que no poseen pared celular, por formación de puentes H entre grupos glicosídicos adyacentes

Secreción de enzimas

Modelo para translocación de proteínas en bacterias G (-)

1. Secreción hacia el exterior
2. Secreción hacia el espacio periplásmico

Proteínas de membrana

Otras estructuras membranales

• Mesosomas:

• Invaginación de la membrana citoplasmática donde se encuentra adherido el ADN
• Importante en la separación de los cromosomas luego de la replicación
• Estructuras laminares concéntricas, vesiculares o tubulares
• Se observan en bacterias Gram (+)

Función de la membrana citoplasmática

• Transporte de e- de la cadena respiratoria de las bacterias aeróbicas y facultativas
• Transporte de solutos al interior de la célula
• Secreción de enzimas hidrolíticas
• Portar proteínas receptoras que participan en el sistema quimiotáctico
• Portar enzimas y lípidos acarreadores que participan en la biosíntesis de lípidos membranales y polímeros de pared y de cápsula
• Punto de unión para el ADN

Tipos de mesosomas:

• Septales o de tabique:

• Unido al septo celular durante la fisión binaria

• Periféricos:

• Asociados a la membrana citoplasmática

• Nucleares:

• Asociados al cromosoma bacteriano

Transporte de electrones

Teoría quimiosmótica. Formación de ATP a partir de ADP y P por la sintetasa de la membrana citoplasmática

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