Bacterias

Microbiología

Microbiología

Ciencia

Ciencia que estque estudia a udia a los orlos organismos qganismos que noue no se pueden ver a simple vista y

se pueden ver a simple vista y que constituyenque constituyen el mundo microscópico : VIRUS – !C"#RI!S –

el mundo microscópico : VIRUS – !C"#RI!S – $R%"%&%%S –$R%"%&%%S – '%()%S U(IC#*U*!R#S

'%()%S U(IC#*U*!R#S

 "

 "ama+o pequeama+o peque+o ,consecuencias +o ,consecuencias metodológicas metodológicas--./

./ Uso Uso de de micmicroroscoscopio pio y ny norormalmalmemente nte tintinciocionenes/s/ 0/

0/ )e)enerneralmalmenente se este se estudtudian poian poblablaciociones enes enornormes y smes y se sace sacanan promedios/

promedios/ 1/ #s muy

¿Qué tan pequeño?

¿Qué tan pequeño?

Unidades de medida en Microscopía

Unidades de medida en Microscopía

Micra

Micra

 (

 ( ) :

) : una millon3sima de metro

una millon3sima de metro

..

m):

m): Mil millon3sima de

Mil millon3sima de

metro

metro

Ángstrom

Ángstrom (Å):

(Å):

die2

die2 mil

mil millon3sima

millon3sima de

de metro

metro

1 micra (

1 micra (

) = 10

) = 10

mm

mm =

= 10

10

 m

 m

1 nanóm

1 nanómetro (nm)

etro (nm) =

= 1 m

1 milimicra

ilimicra ((

 m ) = 10

 m ) = 10

= 10

= 10

  mm =10

  mm =10

 m

 m

1

1 angstrom

angstrom (Å.)

(Å.) =

= 10

10

_{nm = 10}

_{nm = 10}

 _m

 _m

$or e4emplo $or e4emplo  "

 "ama+os mol3culama+os mol3culares y aares y atómicos: !ngstrtómicos: !ngstromom

*ongitudes de onda de radiación electromagn3tica: *ongitudes de onda de radiación electromagn3tica: nanómetros

nanómetros  "

 "ama+os de bacteama+os de bacterias5 circrias5 circuitos de micruitos de microprocesoprocesadores: adores: micramicra

Nanómetro (nm)

Unicelulares que pertenecen al grupo de los protistos Unicelulares que pertenecen al grupo de los protistos in6erior

in6eriores/ Son c3lulas de es/ Son c3lulas de tama+o variable cuyo límitetama+o variable cuyo límite in6erior est7 en las 850

in6erior est7 en las 850µµ y el superior en las 98 y el superior en las 98µµ  sus  sus

dimensiones medias oscilan entre 859 y . dimensiones medias oscilan entre 859 y .µµ / /

)rupos acterianos

• ARQUEOBACTERIAS: "fósiles vivientes" pues viven en habitats que parecen corresponder con los que existieron en la Tierra primitiva. Por ejemplo, en

ambientes termales donde se alcanzan temperaturas por encima del punto de ebullición del agua. !j. Pyrococcus furiosus cua Temperatura óptima de

crecimiento es #$%&'.( Tambi)n pueden vivir en medios halófilos mu salados(, !j.* Halobacterium

Eubacteria:

Bacilius anthracis

Arqueobacteria:

Halobacterium safinarum

• EUBACTERIAS: +on las bacterias tpicas. Escherichia coli) +e trata de microorganismos unicelulares procariotas, cuo tama-o oscila entre #  #$ micras como son mu peque-as no necesitan citoesqueleto(,  adaptados a vivir en cualquier ambiente,

as ha autótrofas* fotosint)ticas  quimiosint)ticas,  heterótrofas* saprofitas, simbióticas  parasitarias.

Clasi;cación seg<n su 6orma

.- Cocos 0- acilos 1- Vibrios =- #spirilos

/tras formas son* filamentos, anillos casi cerrados, con prolongaciones prostecas(

Relación entre forma y el modo

de vida

Cocos acilos #spirilos y Vibrios

>?orma redondeada ,relación super;cie volumen mínima->$oca relación con el e@terior

>Viven en medios ricos en nutrientes >Se transmiten por el aire >Muy resistentes >Suelen ser patógenas >?orma alargada5 cilindrica ,mayor relación super;cie volumen->%btienen nutrientes de manera m7s e;ca2 >Viven en medios pobres en nutrientes ,suelos5 aguas->Menos resistentes >Suelen ser sapró;tas >?orma de A3lice y de coma >Viven en medios viscosos >$eque+o di7metro >!traviesan 67cilmente las mucosas >$atógenas por contacto directo o mediante vectores

#structura acteriana

> 1) Cápsula; 2) pared; 3) membrana; 4) mesosomas; 5) ribosomas; 6) fagelo; 7) ADN, romosoma o genoma; !) plásmidos"

#lementos estructurales

Cápsla: Se presenta en mucAas bacterias5 sobre todo patógenas/ #s una estructura viscosa compuesta por sustancias glucídicas/ "iene 6unción

protectora de la desecación5 de la 6agocitosis o del ataque de anticuerpos/

!ared "acteriana: ?ormada por p3ptidoglucanos y otras sustancias/ #s una envoltura rígida que soporta las 6uertes presiones osmóticas a las que est3 sometida la

bacteria/ $or la estructura de su pared distinguiremos las bacterias )ramB y )ram/

Mem#rana plasmática: Similar en estructura y composición a la de las c3lulas eucariotas/ $resenta unos repliegues internos llamados mesosomas/

Mesosomas: Repliegues de la membrana con importantes 6unciones pues contienen importantes sustancias responsables de procesos metabólicos como el

transporte de electrones5 la 6otosíntesis o la replicación del !D(/

Ri#ososmas: Similares a los de la c3lula eucariota aunque de menor tama+o/ Intervienen en la síntesis de proteínas/

Cromosoma #acteriano: #st7 6ormado por una sola mol3cula de !D( de doble A3lice5 circular y no asociado a Aistonas/

!lásmidos: Mol3culas de !D( e@tracromosómico tambi3n circular/

$nclsiones: Depósitos de sustancias de reserva/

%agelos: #structuras ;lamentosas con 6unción motri25 6ormados por ;brillas proteicas

%im#rias o !ili: ?ilamentos largos y Auecos con 6unciones relacionadas con el intercambio de material g3nico y la adAerencia a sustratos/

acteria #ncapsulada

> #n numerosas bacterias se

6orma en la parte e@terna de la pared una c7psula viscosa

compuesta por sustancias

glucídicas/ #sta envoltura5 que se presenta en casi todas las bacterias patógenas5 las

protege de la desecación y de la 6agocitosis por los leucocitos del Aospedador5 así como del

ataque de los anticuerpos5 lo

que aumenta la virulencia de las bacterias encapsuladas/

*a presencia de la c7psula no es5 sin embargo5 un car7cter di6erenciador5 pues

determinadas bacterias pueden o no 6ormarla en 6unción de los medios de cultivo/

$ared acteriana

#st7 presente en todas las bacterias/ #s una envoltura rígida5 e@terior a la membrana/ Da 6orma a la bacteria y seg<n su composición con;ere ciertas particularidades a las bacterias5 lo que permite su

clasi;cación en )ram positivas y )ram negativas/

!n las Bacterias Gram-positias! la pared externa de la envoltura celular tiene como base qumica fundamental el peptidoglicano el que junto al resto de sus componentes forman una malla especial llamada s0culo de murena, de vital importancia para conservar la forma  darle rigidez a la c)lula bacteriana. 1na función de esta pared es regular el potencial hdrico de la c)lula. +i no existiera, la c)lula podra reventar, debido a su gran potencial osmótico.

!n las Bacterias Gram-"e#atias! la pared casi no contiene

peptidoglicano2 presenta lipolisacaridos, lipoprotenas  protenas* !s una estructura de dos membranas* externa e interna2  entre ellas un espacio periplasm0tico. !sta membrana funciona

principalmente como una especie de filtro porinas(  gracias a esta selectividad de sustancias, las bacterias gram negativas son menos susceptibles a los antibióticos.

$3ptidoglucanos en la pared bacteriana

> *os p3ptidoglucanos de la pared bacteriana est7n 6ormados por anillos de un polisac7rido comple4o enla2ados por un oligop3ptido

$ared acteriana

,continuación-> #n las

#acterias &ram

positivas

peptidoglucanos origina varias capas superpuestas5 es gruesa y Aomog3nea y no Aay membrana e@terna/

> En las Gram negativas hay una sola capa de

peptidoglucanos sobre la que se dispone una membrana externa constituida por una capa de fosfolípidos y otra de glicolípidos asociados, estos últimos se asocian a

polisacáridos que se proyectan hacia el exterior

Cromosoma acteriano

est7 constituido por una sola mol3cula en doble A3lice ,esta

mol3cula es muy grande en comparación con el tama+o de la bacteria-5 circular5 s<per enrollada y asociada a proteínas no Aistonas/ Suele estar unida a los mesosomas/

$l7smidos

> #n las c3lulas bacterianas puede Aaber tambi3n una o varias mol3culas de !D(

e@tracromosómico de menor masa molecular que el

cromosoma denominadas pl7smidos/ #stos pl7smidos en algunas bacterias pueden tener genes que las

protegen de los antibióticos o tambi3n genes que

intervienen en los procesos de reproducción ,pl7smido ?-/

?lagelos

;li6ormes de mayor

longitud que la bacteria que permiten su

locomoción/ Se

presentan en n<mero y disposición variable y est3n 6ormados por ;brillas proteicas compuestas de una proteína llamada Eagelina/

?imbrias o pili entre bacterias

delgados y rectos5 situados en la

super;cie de

determinadas bacterias y cuya 6unción no est3 relacionada con la

locomoción5 sino con la adAerencia a los

substratos y el intercambio de

6ragmentos de !D(

?unciones de (utrición

acteriana

> Independientemente del tipo de nutrición5 las bacterias pueden necesitar el o@ígeno atmos63rico ,#acterias aero#ias- o no

,#acterias anaero#ias-/ $ara algunas bacterias anaerobias el o@ígeno es un gas venenoso ,anaero#ias estrictas-5 otras lo utili2an cuando est3 presente5 aunque pueden vivir sin 3l ,anaero#ias facltativas-/

'UR*%'+: #mplean compuestos inorg7nicos para sinteti2ar compuestos org7nicos

*as autótro6as fotosint,ticas5 como las bacterias sul6urosas verdes y purp<reas5 no utili2an agua como dador de electrones en la 6otosíntesis5 sino otros compuestos5 como el sul6uro de Aidrógeno5 y no producen o@ígeno/ !l poseer pigmentos que absorben lu2 casi in6rarro4a5 pueden reali2ar la 6otosíntesis pr7cticamente sin lu2 visible/

*as autótro6as -imiosint,ticas5 a di6erencia de las 6otosint3ticas5 utili2an la energía que desprenden ciertos compuestos inorg7nicos al o@idarse/ "rans6orman el C%₀ en compuestos Aidrogenados ,anabolismo-/ Sus 6uentes son o@idadación del Aierro5 bacterias nitri;cantes que o@idan sustancias amoniacales5 bacterias sul6oo@idantes que o@idan el a2u6re/

.//RR*%'+: #mplean compuestos org7nicos para sinteti2ar sus propios compuestos org7nicos

*as bacterias de vida libre suelen ser sapró0tas5 viven sobre materia org7nica muerta/

MucAas viven en relación estrecAa con otros organismos De ellas5 la mayoría son comensales y no causan da+os ni aportan bene;cios a su Au3sped5 algunas son parásitas ,producen en6ermedades- y otras son

intestinal-?unciones de relación de las

bacterias

> *as bacterias responden a un n<mero elevado de estímulos ambientales diversos mediante modi;caciones de su actividad

metabólica o de su comportamiento/ Ciertas clases5 ante los estímulos adversos del ambiente5 provocan la 6ormación de esporas de

resistencia1 que5 al ser intracelulares5 se denominan endosporas2 > *as endosporas bacterianas son estructuras destinadas a proteger el

!D( y el resto del contenido protoplasm7tico5 cuya actividad metabólica se reduce al estado de vida latente pueden resistir

temperaturas de Aasta F8GC y soportan la acción de diversos agentes 6ísicos y químicos/ #n condiciones 6avorables germinan y dan lugar a una nueva bacteria ,6orma vegetativa-/

> $ero la respuesta m7s generali2ada consiste en movimientos de

acercamiento o distanciamiento respecto a la 6uente de los estímulos (ta3ias) que pueden ser de varios tipos: 4agelar1 de reptación o 4e3osos ,parecido al de las serpientes5 pero en espiral-/

Reproducción acteriana

Reprodcción ase3al

)eneralmente las bacterias se multiplican por bipartición o división binaria5 tras la replicación del !D(5 que est7 dirigida por la !D( polimerasa de los mesosomas5 la pared bacteriana crece Aasta 6ormar un tabique

transversal que separa las dos nuevas bacterias/ ,Simple

división-Mecanismos parase3ales

(Con0eren varia#ilidad gen,tica a la #acteria y son cam#ios 5ereda#les)

A$ Tra"sformació":

'onsiste en el intercambio gen)tico producido cuando una bacteria es capaz de captar fragmentos de 345 de otra bacteria que se

encuentran dispersos en el medio donde vive. +ólo

algunas bacterias pueden ser transformadas. as que pueden serlo se dice que son competentes.

B$ Co"%u#ació"*

!s un mecanismo mediante el cual una bacteria donadora bacteria 67 por tener un pl0smido llamado pl0smido 6( transmite a trav)s de las fimbrias o pili el pl0smido 6 o tambi)n un fragmento de su 345 a otra bacteria

receptora, a la que llamaremos 68, por no tener el pl0smido 6(. a bacteria 68 se convertir0 as en 67 al tener el pl0smido 6 e incluso podr0 adquirir genes de la bacteria 67 que haan pasado junto con el pl0smido 6.

62 ransdcción:

#n este caso la trans6erencia de material gen3tico de una

bacteria a otra5 se reali2a a trav3s de un virus bacterió6ago que por a2ar lleva un tro2o de !D( bacteriano y se comporta como un vector intermediario entre las dos bacterias/ #l virus5 al

in6ectar a otra bacteria5 le puede transmitir parte del genoma de la bacteria anteriormente in6ectada/

Mecanismos parase@uales de intercambio

gen3tico entre bacterias

1na de las fuentes usuales de biodiversidad son las

denominadas 9mutaciones:. !stas consisten en cambios en al secuencia de nucl)otidos del  345. !n las bacterias tambi)n

puede ocurrir.

+i la mutación se produce en un sector no codificante o regulador del genoma, esta no tendr0 trascendencia. +i afecta en cambio un

codón de una secuencia codificante, puede significar un cambio estructural o funcional de

la misma  afectar en forma negativa o positiva, la funcionalidad  competencia de la

misma.

as mutaciones pueden ser causadas por agentes fsicos, qumicos  biológicos.

Crecimiento "acteriano

Re&a#o o 'etar#o* las bacterias se est0n adaptando a las condiciones ambientales para iniciar su crecimiento, lo que requiere de la sntesis de nuevas enzimas  protenas especficas.

E(po"e"cia'* las bacterias se dividen ilimitadamente, porque las condiciones ambientales son óptimas  no existe ning;n tipo de limitación para su desarrollo.

Estacio"aria* el crecimiento experimenta una reducción por el agotamiento de los nutrientes  por la acumulación de desechos metabólicos producidos por las propias bacterias, que les resultan letales. 6inalmente el aumento del n;mero de individuos se detiene por

completo, alcanzando la fase estacionaria m0xima,  luego comienza a disminuir.

)ec'i"ació" o muerte: la mortalidad de la población aumenta sostenidamente, lo que determina su extinción.

Re'ació" Bacterias * A"tibióticos

!l balance del cuerpo entre la salud  la enfermedad se llama homeostasis. <ue depende de la relación del cuerpo  las bacterias con que vive. 'om;nmente las bacterias invasoras son destruidas por las c)lulas de sangre  por diversas

acciones del sistema inmune. 'uando ha demasiadas bacterias como para ser manejadas por el sistema, o la persona infectada tiene una resistencia baja a la infección, resulta la enfermedad  se necesitan los antibióticos para audar a restaurar la homeostasis

 3ntibiosis

es

a relación general entre

un

 3ntibiótico /rganismo =nfeccioso

A"tibióticos

!lTratamiento de =nfecciones

@a de 3dministración puede ser 

su

A"tibióticos

 3ct;an a trav)s de dos mecanismos principales

 3cción ?actericida _{3cción ?acterióstatica}

Aatan

microorganismos existentes

=mpide su reproducción