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ESTRUCTURA Y MORFOLOGÍA BACTERIANABacteriología y Micología VeterinariaOtoño 2011MC Gerardo Castillo
PROCARIOTAS
GENERALIDADES• Bacteria: bacterium =
bastón• Características
– Procariota: pro=primitivo, karyon=núcleo
– Ribosoma 70S– Pared bacteriana– Ausencia de esteroles– Ausencia de
mitocondrias, RE, AG– Órganos de Movilidad– Cromosoma único– Plásmidos
• Tamaño: – 0.2 a 3-4 µm de
diámetro.– Micoplasmas
(pequeñas)• Forma:– Cocos– Bacilos– Espirales– Filamentosas– Pleomórficas
MORFOLOGÍA
Tamaño pequeño intercambio más eficiente,
permite mayor velocidad metabólica
• 1 plano:– 2 cocos juntos:
Diplococos– 4-20 cocos juntos:
Estreptococos• 2 planos: Micrococos• 3 planos: Sarcina• Varios planos:– Estafilococos
COCOS
• Parejas: Diplobacilos• Cadenas: Estreptobacilos– Bacillus sp.
• Empalizada: – Corynebacterium sp.
• Bacilos curvados: – Vibrio sp.
BACILOS
• Espirilos: – Rígida: Brachispira sp.
• Espiroquetas: – Flexible: Leptospira sp.
ESPIRALES
Filamentosas • Actinomyces sp.
MORFOLOGÍA BACTERIANA
Estafilococos Grampositivos Diplococos Gramnegativos
Estreptococos Grampositivos Cocobacilos Gramnegativos
Bacilos Grampositivos Espirilos Levaduras
Espiroquetas Diplococos Grampositivos Vibrios
Cápsula Esporas Bacilos Ácido Alcohol Resistentes
ESTRUCTURA• Estructuras permanentes– Pared celular– Membrana
Citoplasmática (mesosomas)
– Citoplasma (ribosomas, inclusiones, ADN)
• Estructuras variables– Flagelos– Fimbrias o pili– Exopolisacáridos
(Cápsula y glicocalix) – Espora
• Protección física. • Prevención de lisis osmótica.• 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 proteínas• Lugar de acción antibióticos β-lactámicos.
PARED CELULAR
· Péptidoglicano (mureína)2 azúcares: N-acetilglucosamina (NAG) y ácido N-acetilmurámico (NAM) (ß 1-4).Ac. Muramico: L-Alanina, D-Alanina, D-Glutámico, Lisina ( o ácidodiaminopimélico)
COMPOSICIÓN PARED CELULAR
DIFERENCIAS ENTRE GRAM (+S) Y (-S)
• Gram (+)– Varias capas de
peptidoglicano– Acidos 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 tiñen con
Cristal violeta, si no con fucsina básica.
– En acido-alcohol resistentes, • NAM es sustituido
por N-glicosil muramico.• Acidos micolicos
PARED CELULAR GRAM (+)
PARED CELULAR GRAM (-)
• PC compleja: –Membrana externa con fosfolípidos –
proteínas (porinas) y LPS – Espacio periplasmico (periplasma:
mureína y abundantes enzimas).– Fina capa de peptidoglicano.–Membrana citoplasmatica.
• 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).
LPS (LIPOPOLISACARIDO)
PARED CELULAR GRAM (-)
• Membrana celular mas gruesa pueden tener esteroles y lipoglicanos.
• Son pleiomórficos• Micoplasma• Archea– No contiene peptidoglicano– Puede ser de • pseudopeptidoglicano
(pseudomureina) tiñe G+• pseudomureina cubierta de
proteina,tiñe G+–monocapa superficial de proteina o
glicoproteina, sin pseudomureina. tiñe G-
– Existen Archaea sin pared
BACTERIAS QUE NO POSEEN PARED
• Gel de alta presión osmótica.• Aspecto finamente granular• Rico en ribosomas e inclusiones de
material nutritivo.• Incluye al Nucleoide y Material genético
extracromosomico: plásmidos.
CITOPLASMA
– Cromosoma único– Carece de Membrana – ADN doble hebra
circular superenrrollado, se fija al mesósoma en la etapa previa de división celular.
– Se asocia a proteínas semejantes a histonas, configuración de “collar de perlas”
– Mantiene y conserva la estructura genetica
– Dirige el funcionamiento bacteriano
NUCLEOIDE:
–Contienen todos lo componentes necesarios para la síntesis proteica–Ribosoma 70S
(2 subunidades 30S y 50S).–Unidad
Svedberg
RIBOSOMAS
PLASMIDOS • Moléculas circulares de DNA
• Capaces de integrarse al cromosoma o replicarse de forma autónoma
• Relativamente pocos genes
• Su información no es esencial para la bacteria
• Plásmidos de una sola copia y plásmidos multicopia
Tipo Representante
Tamaño aprox
Numero decopias
Hospedador Características fenotípicas
Factor de fertilidad
Factor F 95-100
1-3 E.ColiSalmonella
Pilus sexual
Plásmido R RP4 54 1-3 Muchas bacterias Gram-
Pilus sexualResistencia a Ap,Km,Nm,Tc
R1 80 1-3 Bacterias Gram- Resistencia a Ap,Km, Su,Sm
Plásmidos devirulencia
Ent (P307) 83 E.coli Producción deEnterotoxinas
K88 80 E.coli Antígenos deAdhesión
ColV-k30 2 E.coli Producción desideróforos
• Constituida por una bicapa fosfolipídica y proteínas.
• El acido graso hidrofóbico se orienta hacia el interior y el glicerol hidrofílico hacia el exterior.
• Carece de esteroles.• Contiene las proteínas y otros componentes
de la respiración celular y fosforilación oxidativa.
MEMBRANA PLASMÁTICA
• Permeabilidad selectiva• Fotosíntesis, síntesis de componentes de la
pared celular• Lugar de síntesis de enzimas y proteínas.• Da lugar a los mesosomas, al plegarse hacia
el interior.• Mesosomas: sitio de anclaje del cromosoide
bacteriano a la MP, participando en la separación postreplicación.
• Apéndices filamentosos helicoidales.
• Movilidad bacteriana.• Presentes solo en
bacilos.• Formado por: cuerpo
basal, un gancho y un filamento externo (flagelina).
• Buenos inmunógenos.• Antígenos flagelares se
denominan antígenos “H”.
FLAGELOS
• Disposición:– Peritrica, Monotrica,
Lofótrica y Anfitrica• Rotación:
– Rotación de anillos en el cuerpo basal.
– Rotación antihoraria, movimiento hacia adelante: corridas.
– Rotación horaria ,cese del movimiento hacia adelante: vueltas
– Corridas/ Vueltas controladas por quimioatrayentes y repelentes
… FLAGELOS
FIMBRIAS O PILI
• Microfibrillas parecidas a pelos que rodean ha algunas Gram (-).
• Constituidas por el ensamblaje de una proteína estructural “pilina”.
• Posee propiedades de adhesina.
• Fimbrias tipo 1, que se adhieren a residuos de manosa.
… PILI SEXUAL
• Son mas largos.• 2 – 3 por célula.• Se comportan
como adhesinas.• Intercambio
génico entre bacteriasCONJUGACION
• Cubierta de naturaleza polisacarida que rodea un bacteria.• Sintetizados en MP, atraviesan PC y se
establecen afuera.• Se clasifican en:
– Capsula.– Glicocalix.
EXOPOLISACÁRIDOS
• Sustancia mucosa o viscosa.• Unión firme a las bacterias• Rígidas• Protegen a las bacterias de la fagocitosis.• Factor de virulencia.• Poseen los antígenos capsulares “k”.• Debido a estructura fibrilar hidratada, no
se tiñen con tinciones habituales.• Tinción negativa o Tinta china.
… CÁPSULA
• Es Flexible• Participa en la formación de biopeliculas.• Forma colonias rodeadas de glicocalix.• Protegen de fagocitosis o acción de
antimicrobianos.• Streptococcus mutans
… GLICOCALIX
ESPORA
• Dos géneros: Bacillus sp. y Clostridium sp.
• Se originan dentro de la célula vegetativa.
• Se libera por lisis celular.
• Se produce en condiciones adversas.
• Forma muy resistente