Estructuras Celulares. 13 y 15 de febrero de 2011

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Estructuras Celulares

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Morfología

¤  Característica de un organismo

¤  Hay unas formas comunes

¤  Morfología

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Epulopiscium fishelsoni

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Relación Superficie a Volumen

¤  El aumento de tamaño celular implica una disminución

en la relación superficie/volumen

¤  La relación S/V tiene implicaciones en diversos aspectos.

¤  Existen unos límites inferiores de tamaño.

¤  Nanobacterias (0.1um)

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Tamaño de la célula

¤  Ventajas en obtención de nutrientes

¤  Son favorecidas (cantidad de recursos)

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Funciones

¤  Estructura se estabiliza mediante puentes de H+ e interacciones hidrofóbicas

(cationes)

¤  Protección

¤  Selectividad

¤  Fluidez

¤  Composición

¤  Muchas enzimas atadas en la membrana

¤  Mesosomas-estructuras para respiración

¤  Ausencia de organelos rodeado por membrana

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Proteínas

¤  Integrales

¤  Periferales (lipoproteínas)

¤  Funciones

¤  Transporte- aquaporinas (AqpZ de E.coli)

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Proteínas  de  las  membranas  celulares

Transportadores activos Proteínas receptoras Proteínas de adherencia Proteínas de comunicación intracelular Transportadores pasivos Proteínas de reconocimiento

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Agentes que refuerzan membrana

¤  Eucariotas-esteroles (5-25% de lípidos en membrana)

¤  Micoplasma y Bacterias metanótrofas

¤  Haponoides- Dominio bacteria

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Membrana de arqueas

¤  Enlaces éster responsable de unión entre glicerol y

ácidos grasos en Bacteria y EuKarya

¤  Enlaces éter

¤  Carecen de ácidos grasos –Tienen unidades repetivas

de isopreno, una molécula de 5C.

¤  Principales lípidos son diéteres de glicerol, que tiene

cadenas laterales de 20 C (fitano), y tetraéteres de glicerol (40 C)

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Citoplasma

¤  Contiene todos los nutrientes para llevar a cabo

actividad metabólica.

¤  Sales, azúcares, aminoácidos, nucleótidos, vitaminas,

coenzimas y otros materiales

¤  Carácter hidrofóbico de la porción interna de la

membrana le permite funcionar como barrera.

¤  ribosomas-Lugar de síntesis de proteína se compone de una

unidad 70s (30s y 50s)

¤  Gránulos citoplasmáticos- En algunas cepas pueden ser

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Estructura y función de la

membrana

proteínas  del  

citoesqueleto   (debajo  de  la  

membrana   plasmá6ca)     Proteínas   de  adhesión     Bicapa     lípidica   Proteínas  de  

reconocimiento     receptora    Proteína  

citoplasma   Transportador   ac6vo    (bomba  de   calcio)   Proteína  de   transporte   ac6vo  (bomba   sodio-­‐potasio)   Transportador   pasivo   Membrana   plasmá4ca  

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Proteínas transportadoras

¤  Son capaces de acumular solutos contra un gradiente.

¤  Es necesario que la célula disponga de mecanismos

para la acumulación de nutrientes que son esenciales.

¤  Características

¤  Efecto de saturación

¤  Específicas

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¤  Glico tetrapéptido

¤  En bacterias gram-negativas, los enlaces de

peptidoglicano occurren por la formación de un enlace peptídico de un grupo amino de DAP de una cadena glicosilada(glycan) al grupo carboxílico de el terminal D-alanina de la cadena glicosídica adyacente.

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¤  En bacterias gram-positivas el enlace puede ocurrir a

través de un péptido corto.

¤  Las clases y números de aminoácidos en el puente

(interbridge) varian entre especies.

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Pared Celular

¤  Compuesta de peptidoglicano (mureína)

¤  Muchas cadenas de polisacáridos unidas por enlaces

peptídicos.

¤  Gram positivas más cantidad de mureína (acido teicoíco y

lipoteicoíco)

¤  Gram negativa. Capas adicionales fuera de la estructura

rígida (presencia de lipopolisacáridos)

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¤  N-acetilglucosamina

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Gram Positiva

¤  90% es peptidoglicano

¤  Componentes de ácidos teicoíco

¤  Polímeros compuestos de fosfato de glicerol o de ribitol,

estos polialcoholes contienen azúcares de D-alanina.

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Cepas que carecen de pared

¤  Micoplasma –bacterias patógenas

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Membrana externa

¤  Solo el 10% en Gram negativa es peptidogicano

¤  Contien fosfolípidos, proteínas y polisacáridos

¤  Forma complejo LPS

¤  Core polisacárido

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¤  En especies de Salmonella, el núcleo “core”

polisacárido consiste de cetodeoxioctanato (KDO), y heptosa, glucosa, galactosa y N-acetilglucosamina.

¤  El “O-polysaccharide” consiste:

¤  galactosa, glucosa, ramonosa, manosa, y una hexosa. Estas

azúcares están conectados en secuencias de cuatro a cinco miembros.

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Lípido A

¤  La porción lípida (LPS), llamada lípido A, no es una típica

capa lípida de glicerol, sino una capa de ácidos grasos conectado a través de grupos amino de un disacárido compuesta de glucosamina fosfatada.

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Membrana externa

¤  Función estructural

¤  Toxicidad Asociada a LPS (lípido A)

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Periplasma y porinas

¤  Contiene proteínas (15 nm)

¤  Dependiendo el organismo, el periplasma puede

contener

¤  enzimas hidrolíticas

¤  Proteínas de unión

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porinas

¤  Canales que permiten el acceso.

¤  No-específicas

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Glicocálix

¤  Membrana externa fuera de pared

¤  Consistencia gelatinosa

¤  Capa limosa (slime layer)- no está organizada ni atada a

pared.

¤  Pseudomonas

¤  Cápsula- organizado. Atado a membrana

¤  Importante en caracterización

¤  Haemophilus influenzae

¤  Crecimiento en plato (Encápsulada)S y (no

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Biofilm de

S. aureus

en

un catéter.

¤

“Biofilms”: comunidades complejas

¤  microorganismos y polímeros extracelulares

¤  colonizar, fijarse y desarrollarse sobre

superficies hidrofóbicas o hidrofílicas, bióticas o abióticas.

¤

Se pueden encontrar en todos los

medios donde existan bacterias:

¤  medio natural

¤  clínico

¤  industrial

¤  puesto que solo necesitan un entorno

hidratado y una mínima presencia de nutrientes para desarrollarse.

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Plásmidos

¤  Plásmidos- Moléculas circulares de DNA, de doble

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Flagelos

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¤  No contienen microtúbulos

¤  En el caso de las espiroquetas lo que tienen son

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Fimbriae

¤  Son estructuras como pelitos

¤  Observadas mayormente en Gram Negativas

¤  No son estructuras de movimiento

¤  Compuestas de pilina (proteína polimerizada)

¤  A diferencia del flagelo este surge del citoplasma.

¤  Dos tipos de pili

¤  Atarse a superficie

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Asistidos por fimbriae

¤  Salmonella species (salmonelosis)

¤  Neisseria gonorrhea (gonorrea)

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Inclusiones celulares

¤  Funcionan como reserva de energía

¤  Reservorio estructural

¤  Sistema de almacenamiento de carbono, fosfatos y

azufre

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Endoespora

¤  Estructuras para supervivencia (condiciones de húmeda

y nutriente)

¤  Bacillus y Clostridium

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Referencias

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