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DOMINIOS Evolución simbiogenética eucariota. Eucariogénesis: • el origen simbiógenético de
la célula eucariota:se produjo entre una arquea huésped y una bacteria endosimbionte.
• Simbiogénesis entre un protista y una bacteria fotosintética originó la primera célula vegetal.
CARACTERISTICAS DE LOS DOMINIOS
CLASIFICACION DE PROCARIOTAS SELECCIONADOS
CARACTERISTICAS SELECCIONADAS DE BACTERIAS FOTOSINTÉTICAS
Jerarquía taxonómica. Los organismos se agrupan según el parentesco. Las especies que están estrechamente relacionadas se agrupan en un género. Los géneros relacionados, como Saccharomyces y Candida, se agrupan en una familia y así sucesivamente. Cada grupo es más abarcativo. El dominio Eukarya incluye todos los organismos con células eucariontes.
fig01-01.Tipos de microorganismos. (a) Bacteria con forma de bastón Haemophilus influenzae, una de las causas bacterianas de neumonía. (b) Mucor, un hongo filamentoso común del pan. Cuando se libera de los esporangios (estructuras redondas), las esporas que se depositan en una superficie favorable germinan en una red de hifas (filamentos) que absorben nutrientes. (c) Ameba, un protozoo, que se aproxima a una partícula de alimento.
(d) Alga de laguna, Volvox. (e) Virus de la inmunodeficiencia humana (HIV), el agente causal del sida, cuando se evagina (brota) de un linfocito T CD4+.
BIOPELICULAS
fig01-09. Película biológica o biofilm sobre un catéter. La bacteria Staphylococcus se adhiere a las superficies sólidas para formar una capa viscosa. Las bacterias que se desprenden de esta película pueden causar infecciones.
Pared Bacteriana
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En las Bacterias Gram-positivas, la pared externa de la envoltura
celular tiene como base química fundamental el peptidoglicano el
que junto al resto de sus componentes forman una malla especial
llamada sáculo de mureína, de vital importancia para conservar la
forma y darle rigidez a la célula bacteriana. Una función de esta
pared es regular el potencial hídrico de la célula. Si no existiera, la
célula podría reventar, debido a su gran potencial osmótico.
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En las Bacterias Gram-negativas, la pared casi no contiene
peptidoglicano; presenta lipolisacaridos, lipoproteínas y proteínas:
Es una estructura de dos membranas: externa e interna; y entre
ellas un espacio periplasmático. Esta membrana funciona
principalmente como una especie de filtro (porinas) y gracias a esta
selectividad de sustancias, las bacterias gram negativas son menos
susceptibles a los antibióticos.
Pared Bacteriana
Cápsula:
Se presenta en muchas bacterias, sobre todo patógenas. Es una estructura viscosa compuesta por sustancias glucídicas. Tiene función protectora de la desecación, de la fagocitosis o del ataque de anticuerpos.
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Elementos estructurales
Pared Celular:
Formada por péptidoglucanos y otras sustancias.
Envoltura rígida que soporta las fuertes presiones osmóticas.
Por la estructura de su pared: bacterias Gram+ y Gram-.
Membrana plasmática:
Similar en estructura y composición a la de las células
eucariotas. Presenta unos repliegues internos llamados
mesosomas.
Mesosomas:
Repliegues de la membrana con importantes funciones pues
contienen importantes sustancias responsables de procesos
metabólicos como el transporte de electrones, la fotosíntesis o
la replicación del ADN.
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Elementos estructurales Ribososmas:
Similares a los de la célula eucariota aunque de menor tamaño.
Intervienen en la síntesis de proteínas.
Cromosoma bacteriano:
Está formado por una sola molécula de ADN de doble hélice, circular y
no asociado a histonas.
Plásmidos:
Moléculas de ADN extracromosómico también circular.
Inclusiones:
Depósitos de sustancias de reserva.
Flagelos:
Estructuras filamentosas con función motriz, formados por
fibrillas proteicas
Fimbrias o Pili:
Filamentos largos y huecos con funciones relacionadas con el
intercambio de material génico y la adherencia a sustratos.
ALGUNAS VITAMINAS Y SUS FUNCIONES COMO COENZIMAS
Factores que inciden en la actividad enzimática, graficados para una enzima hipotética.
Inhibidores enzimáticos.
Un inhibidor enzimático y su sustrato normal
Un inhibidor competitivo
Un tipo de inhibidor no competitivo, que causa inhibición alostérica.
ig05-10. Oxidación biológica representativa. Se transfieren dos electrones y dos protones (equivalentes a dos átomos de hidrógeno) desde una molécula de sustrato hacia una coenzima, NAD+. En realidad, NAD+ recibe un átomo de hidrógeno y dos electrones, y se libera un protón en el medio. NAD+ se reduce a NADH, que es una molécula con mayor contenido de energía.
El recuadro indica la relación de la glucólisis con los procesos globales de respiración y fermentación.
Vía de Embden-Meyerhof
. El recuadro indica la relación del ciclo de Krebs con el proceso global de la respiración.
Ciclo de Krebs
Transporte de electrones y generación quimioosmótica de ATP.
Los transportadores de electrones están organizados en tres complejos y los protones (H+) son bombeados a través de la membrana en tres puntos
los protones son bombeados a través de la membrana plasmática desde lado citoplasmático
Los protones son bombeados desde el lado de la matriz de la membrana mitocondrial hacia el lado opuesto
Resumen de la respiración aeróbica en las células procariontes. La glucosa se degrada por completo a dióxido de carbono y agua, y se genera ATP. Este proceso tienen tres fases principales: la glucólisis, el ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones. El paso preparatorio es entre la glucólisis y el ciclo de Krebs. El acontecimiento fundamental en la respiración aeróbica es la captación de los electrones a partir de los intermediarios de la glucólisis y el ciclo de Krebs por NAD+ o FAD, y son transportados por NADH o FADH2 a la cadena del transporte de electrones. NADH también es producido durante la conversión de ácido pirúvico a acetil CoA. La mayor parte del ATP generado por respiración aeróbica es por un mecanismo quimioosmótico durante la cadena del transporte de electrones; esto se conoce como fosforilación oxidativa.
(a) Esquema general de la fermentación.
1° p
aso
2
° p
aso
(b) Productos finales de varias fermentaciones microbianas.
Relación de la fermentación con los procesos globales que producen energía
Los ácidos grasos sufren beta-oxidación, en la que se separan dos fragmentos de carbono por vez para formar acetil CoA, que es catabolizada por la vía del ciclo de Krebs.
Catabolismo de los lípidos.
El glicerol se convierte en dihidroxiacetona fosfato (DHAP) y este es catabolizado por la vía de la glucólisis y el ciclo de Krebs.
RESPIRACION AEROBICA, RESPIRACION ANAEROBICQA Y FERMENTACION
. Este esquema muestra tres “vueltas” del ciclo en las que se fijan tres moléculas de CO2 y se produce una molécula de gliceraldehído 3-fosfato que abandona el ciclo. Para producir una molécula de glucosa, se necesitan dos moléculas de gliceraldehído 3-fosfato. Por consiguiente, por cada molécula de glucosa producida se necesitan seis “vueltas” del ciclo, lo que implica un total: 6 moléculas de CO2, 18 moléculas de ATP y 12 moléculas de NADPH.
Versión simplificada del ciclo de Calvin-Benson
Biosíntesis de los polisacáridos.
Biosíntesis de los lípidos Simples
(b) La transaminación, un proceso por el que se forman nuevos aminoácidos con grupos amino provenientes de los aminoácidos preexistentes. El ácido glutámico y el ácido aspártico son aminoácidos; los otros dos compuestos son intermediarios en el ciclo de Krebs.
Biosíntesis de los aminoácidos
(a) Vías de la biosíntesis de los aminoácidos a través de la aminación o la transaminación de los productos intermediarios del metabolismo de los hidratos de carbono a partir del ciclo de Krebs, la vía pentosa-fosfato y la vía de Entner-Doudoroff.
Biosíntesis de los nucleótidos purina y pirimidina
Integración del metabolismo. Se muestran los intermediarios fundamentales. Si bien no se indican en la figura, los aminoácidos y la ribosa se utilizan para la síntesis de los nucleótidos purinas y pirimidinas Las flechas dobles indican vías anfibólicas.
TRABAJO PRACTICO N° 2
1. Indique que tipo de fermentación realizan y cual es su uso en la industria: a) Lactabacillus plantarum b) Pediococcus c) Proponiobacterium freudenreichi d) Mathanosarcina e) Acetobacter
2. Indique características de la fotosíntesis en las siguientes procariotas : a) Cianobacterias b) Bacterias verdes c) Bacterias púrpuras
3. En todos los casos : ubique taxonomicamente el microorganismo
estudiado, su fuente de energía, fuente de carbono y reacción frente al oxigeno.
RECOMBINACION GENETICA
