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C C É É LULAS LULAS PROCARIOTES PROCARIOTES Estructura Estructura

1-1 La Celula Procariota

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Una descripción basada en imágenes de la estructura básica de una célula procariota o procarionte como se le prefiera llamar. La descripción es clara y se comprenden todas las estructuras conocidas que contribuyen a la estructura de este tipo de células.

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CCÉÉLULAS LULAS PROCARIOTESPROCARIOTES

EstructuraEstructura

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Eucariotes y Procariotes

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Propiedades GeneralesPropiedades GeneralesPese a las muchas diferencias de aspecto y funciPese a las muchas diferencias de aspecto y funcióón, todas n, todas

las clas céélulas poseen algunas propiedades comuneslulas poseen algunas propiedades comunes::EstEstáán envueltas en una membrana n envueltas en una membrana -- llamada membrana llamada membrana plasmplasmáática tica -- que encierra una sustancia rica en agua que encierra una sustancia rica en agua llamada citoplasma o llamada citoplasma o hialoplasmahialoplasma. . Todas las cTodas las céélulas son lulas son metabmetabóólicamentelicamente activas, es decir, activas, es decir, desarrollan numerosas reacciones qudesarrollan numerosas reacciones quíímicas que les micas que les permiten crecer, producir energpermiten crecer, producir energíía y eliminar residuos. a y eliminar residuos. Todas las cTodas las céélulas contienen informacilulas contienen informacióón hereditaria n hereditaria codificada en molcodificada en molééculas de culas de áácido desoxirribonucleico cido desoxirribonucleico (ADN); esta informaci(ADN); esta informacióón dirige la actividad de la cn dirige la actividad de la céélula y lula y asegura la reproducciasegura la reproduccióón y el paso de los caracteres a la n y el paso de los caracteres a la descendencia.descendencia.Todas las cTodas las céélulas poseen mecanismos que les permiten lulas poseen mecanismos que les permiten regular adecuadamente sus funciones (homeostasis) regular adecuadamente sus funciones (homeostasis) Todos los organismos vivos obedecen las leyes de la Todos los organismos vivos obedecen las leyes de la termodintermodináámica, de la qumica, de la quíímica y de la fmica y de la fíísica.sica.

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Procariotes y Eucariotes

A mediados del siglo XIX, Chatton, y Staniery van Niel, propusieron que todas las formas vivas (excluyendo por lo tanto a los virus) podrían ser divididos en dos categorías celulares fundamentales: – Procariotes y – Eucariotes.

Dependiendo de si la forma viva analizada poseía un núcleo celular separado del citoplasma por una estructura membranosa bien definida (eucariotes), o si por el contrario carecía de él (procariotes)

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Procariotes y Eucariotes 2

Según la citología y la genética progresaron las diferencias entre los dos grupos fueron subsecuentemente refinadas de manera que los procariotes podían ser claramente diferenciados de los eucariotes por una serie de características estructurales, tales como la carencia de estructuras membranosas intracelulares (membrana nuclear, retículo endoplásmico, mitocondrias, etc.), división nuclear mediante fisión en vez de mitosis, la presencia de una bien caracterizada pared celular, etc.Algunas de estas diferencias se expresan en las tablas de las figuras siguientes.

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Características Células procariotes Células eucariotesTamaño pequeñas (1-10μm) grandes (5-100 μm)

Genoma El ADN forma complejos con proteínas no histonas, se encuentra en el nucleoide. No está limitado por ninguna membrana

ADN con histonas y otras proteínas, organizado en cromosomas distintos, ocupa el núcleo, limitado por una clara membrana

Division celular Fusión y gemación, no mitosis Mitosis

Organelos con membrana

Ninguno Numerosos: mitocondrias, retículo endoplásmico, cloroplastos (en plantas), lisosomas, núcleo, etc.

Nutrición Por absorción, en algunos casos fotosíntesis

Absorción, digestión, fotosíntesis en algunas especies

Metabolismo energético Sin mitocondrias, las enzimas oxidativas están fijas a la membrana plasmática

Las enzimas oxidativas se hallan empacadas en las mitocondrias

Citoesqueleto Ausente Presente y con gran complejidad

Movimiento intracelular Ninguno Abundante en todas las estructuras celulares

Comparación entre células procariotes y eucariotes

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LA CLA CLA CÉÉÉLULA PROCARIOTALULA PROCARIOTALULA PROCARIOTA

A. La Membrana CitoplA. La Membrana Citopláásmicasmica–– Por ser prPor ser práácticamente idcticamente idééntica a la Membrana Celular Eucariota ntica a la Membrana Celular Eucariota

pospondremos su estudio pormenorizado para dicho cappospondremos su estudio pormenorizado para dicho capíítulotuloB. Citoplasma y sus estructurasB. Citoplasma y sus estructuras

–– 1. 1. NucleoideNucleoide–– 2. 2. PlPláásmidossmidos y y transposonestransposones–– 3. Ribosomas3. Ribosomas–– 4. Cuerpos de inclusi4. Cuerpos de inclusióónn

C. Pared celular. El C. Pared celular. El peptidoglicanopeptidoglicano–– 1. Pared celular. 1. Pared celular. GramGram positivospositivos–– 2. Pared celular. 2. Pared celular. GramGram negativosnegativos

D. Estructuras fuera de la pared celularD. Estructuras fuera de la pared celular–– 1. 1. GlicocGlicocáálizliz (C(Cáápsulas)psulas)–– 2. Flagelos2. Flagelos–– 3. Pili3. Pili–– 4. 4. FimbriaeFimbriae

ESTRUCTURA

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Formas celulares representativas de diferentes morfologías de procariotes. Al lado de cada dibujo se muestra un ejemplo de dicha morfología. Los organismos corresponden a las formas:

Coco: Thicapsa roseopersicina(diámetro de la célula = 1.5 μm);

Bacilo: Desulfuromonas acetoxidans(diámetro = 1 μm);

Espirilo: Rhodospirillum rubrum(diámetro = 1 μm); espiroqueta,

Espiroqueta:Spirochaeta stenostrepta(diámetro = 0.25 μm);

organismo con yemas y apéndices, Rhodomicrobium vanniellii (diámetro = 1.2 μm);

organismo filamentoso, Chloroflexusaurantiacus (diámetro = 0.8 μm).

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Membrana Celular

• La membrana celular, también llamada membrana plasmática o plasmalema, es una membrana lipídicaselectivamente permeable, en donde se encuentran inmersas numerosas proteínas y algunos carbohidratos.

• Por medio de receptores especiales ayuda a coordinar el funcionamiento interno de las células respondiendo a los agentes y mecanismos de regulación que se encuentran en el medio extracelular que las rodea.

• Desempeña un papel importante: en la organización del funcionamiento celular y, en los eucariotes para formar grupos de células semejantes que constituyen los tejidos.

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Citoplasma•• Puesto que las bacterias carecen de compartimientos Puesto que las bacterias carecen de compartimientos

intracelulares el citoplasma se refiere a todo lo que esta intracelulares el citoplasma se refiere a todo lo que esta comprendido dentro de los lcomprendido dentro de los líímites de la membrana celular.mites de la membrana celular.

•• La parte lLa parte lííquida del citoplasma se llama quida del citoplasma se llama citosolcitosol. . •• El citoplasma bacteriano esta compuesto por El citoplasma bacteriano esta compuesto por ~~ 80% agua. 80% agua. •• Dentro del citoplasma se encuentra el ARN de los Dentro del citoplasma se encuentra el ARN de los

ribosomas y el ADN del ribosomas y el ADN del nucleoidenucleoide y los y los plpláásmidossmidos..•• Se encuentran ademSe encuentran ademáás numerosas enzimas, amino s numerosas enzimas, amino áácidos, cidos,

carbohidratos, carbohidratos, lipidoslipidos, sales inorg, sales inorgáánicas, y muchos otros nicas, y muchos otros compuestos de peso molecular bajo. compuestos de peso molecular bajo.

•• Algunos grupos de bacterias poseen Algunos grupos de bacterias poseen inclusionesinclusionescitoplcitopláásmicassmicas que son necesarias para llevar a cabo que son necesarias para llevar a cabo muchas funciones especializadas.muchas funciones especializadas.

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ESTRUCTURAS INTERNASESTRUCTURAS INTERNAS

El El nucleoidenucleoide posee el material genposee el material genéético de la bacteria. tico de la bacteria.

En algunas bacterias aparecen fragmentos circulares de ADN En algunas bacterias aparecen fragmentos circulares de ADN con informacicon informacióón genn genéética , dispersos por el citoplasma: son tica , dispersos por el citoplasma: son los los plpláásmidossmidos..

Los Los ribosomasribosomas son son elementos granulosos que se hallan contenidos en el citoplasma bacteriano; compuestos bacteriano; compuestos principalmente por principalmente por áácido ribonucleico, cido ribonucleico, desempedesempeññan un papel an un papel esencial en la sesencial en la sííntesis proteica. ntesis proteica.

Son caracterSon caracteríísticamente diferentes de los ribosomas de las sticamente diferentes de los ribosomas de las ccéélulas lulas eucarioteseucariotes

No existe ningNo existe ningúún tipo de n tipo de organeloorganelo intracelularintracelular

Carecen del tCarecen del tíípico pico citoesqueletocitoesqueleto eucariotaeucariota

El El citoplasmacitoplasma, , por por úúltimo, contiene diferentes tipos de ltimo, contiene diferentes tipos de inclusiones de diversa naturaleza quinclusiones de diversa naturaleza quíímicamica..

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NucleoideNucleoideComo el resto de los Como el resto de los organelosorganelos celulares, el celulares, el nucleoidenucleoide en los en los procariotesprocariotes, es un componente altamente especializado. De hecho , es un componente altamente especializado. De hecho podemos considerarlo como el centro organizador y regulador de lpodemos considerarlo como el centro organizador y regulador de la a ccéélula. lula. Posee dos funciones principales: Posee dos funciones principales: –– Almacena y transmite el material genAlmacena y transmite el material genéético o ADN, y tico o ADN, y –– Coordinando la sCoordinando la sííntesis de protentesis de proteíínas, regula las actividades celulares, nas, regula las actividades celulares,

que incluyen el metabolismo, el crecimiento y la divisique incluyen el metabolismo, el crecimiento y la divisióón celular.n celular.EstEstáá formado por una sola molformado por una sola moléécula de ADN de doble cadena cula de ADN de doble cadena helicoidal, helicoidal, superenrolladasuperenrollada. En la gran mayor. En la gran mayoríía de las bacterias los a de las bacterias los dos extremos de esta cadena se unen dos extremos de esta cadena se unen covalentementecovalentemente para formar para formar topoltopolóógicamentegicamente un cun cíírculo de actividad genrculo de actividad genéética. tica. Este Este cromosmacromosma bacteriano tiene habitualmente unas 1000 bacteriano tiene habitualmente unas 1000 µµmm de de longitud y frecuentemente contiene tantos como 3500 genes. La longitud y frecuentemente contiene tantos como 3500 genes. La E. E. colicoli, que mide de 2, que mide de 2--3 3 µµmm de longitud, contiene un cromosoma de de longitud, contiene un cromosoma de aproximadamente 1400 aproximadamente 1400 µµmm..

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El El NucleoideNucleoideEste Este cromosmacromosma bacteriano tiene habitualmente unas 1000 bacteriano tiene habitualmente unas 1000 µµmm de de longitud y frecuentemente contiene tantos como 3500 genes. La longitud y frecuentemente contiene tantos como 3500 genes. La E. E. colicoli, que mide de 2, que mide de 2--3 3 µµmm de longitud, contiene un cromosoma de de longitud, contiene un cromosoma de aproximadamente 1400 aproximadamente 1400 µµmm..Para que una macromolPara que una macromoléécula de esta longitud pueda caber dentro cula de esta longitud pueda caber dentro del citoplasma bacteriano existen algunas protedel citoplasma bacteriano existen algunas proteíínas semejantes a nas semejantes a las las histonashistonas que se fijan al ADN compactque se fijan al ADN compactáándolo y segregndolo y segregáándolo en ndolo en alrededor de 50 dominios cromosalrededor de 50 dominios cromosóómicos alrededor de un nmicos alrededor de un núúcleo cleo central.central.En las bacterias se han encontrado proteEn las bacterias se han encontrado proteíínas con caracternas con caracteríísticas sticas muy semejantes a las muy semejantes a las histonashistonas de los organismos eucariontes. Por de los organismos eucariontes. Por esta causa se piensa que estas proteesta causa se piensa que estas proteíínas podrnas podríían unirse al ADN y an unirse al ADN y formar una especie de cromatina primitiva. Estas proteformar una especie de cromatina primitiva. Estas proteíínas son las nas son las siguientes: la HU que es un dsiguientes: la HU que es un díímero de mero de subunidadessubunidades diferentes y diferentes y semejante a la semejante a la histonahistona H2B, la proteH2B, la proteíína H dna H díímero de mero de subunidadessubunidadesididéénticas y semejante a la nticas y semejante a la histonahistona H2A, la proteH2A, la proteíína P semejante a na P semejante a las las protaminasprotaminas, la , la subunidadsubunidad H1, el dH1, el díímero HLP1 y el monmero HLP1 y el monóómero mero HLP1.HLP1.

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Microscopía electrónica del cromosoma de la E. coli mostrando la multitud de asas (dominios) que emergen de una región central rica en proteínas cuya organización se desconoce.

En el esquema de la parte inferior se representan sólo 15 de las 50 asas mostrando el superenrollamiento de los dominios de ADN formados

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ProteProteíínas asociadas al nas asociadas al nucleoidenucleoide•• Algunas proteAlgunas proteíínas deben estar asociadas con el nas deben estar asociadas con el

nucleoidenucleoide para quepara que: : •• Se reproduzca el ADN. Se reproduzca el ADN. La molLa moléécula cula superenrolladasuperenrollada de ADN, debe de ADN, debe

ser ser desenrrolladadesenrrollada y y descompactadadescompactada para que la ADN para que la ADN polimerasapolimerasapueda cumplir su funcipueda cumplir su funcióón de duplicacin de duplicacióón del ADN y para quen del ADN y para que

•• la ARN la ARN polimerasapolimerasa pueda fijarse al ADN y transcribirlo.pueda fijarse al ADN y transcribirlo.•• Se regule la expresiSe regule la expresióón gn géénica y nica y •• Se ayude al aporte del ADN a las cSe ayude al aporte del ADN a las céélulas hijas durante la divisilulas hijas durante la divisióón celular.n celular.

•• Las Las TopoisomerasasTopoisomerasas son enzimas esenciales para estos son enzimas esenciales para estos procesos. procesos.

•• Una Una topoisomerasatopoisomerasa, llamada , llamada ADN ADN girasagirasa cataliza el cataliza el superenrollamientosuperenrollamiento negativo del ADN circular bacterianonegativo del ADN circular bacteriano. .

•• La La TopoisomerasaTopoisomerasa IVIV, por el contrario, cataliza el , por el contrario, cataliza el desenrrollamientodesenrrollamiento del ADN,del ADN, permitiendo la separacipermitiendo la separacióón de n de los cromosomas hijos despulos cromosomas hijos despuéés de la duplicacis de la duplicacióón del ADN. n del ADN.

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Estructura de los RibosomasEstructura de los Ribosomas

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ASOCIACIÓN DE LASSUBUNIDADES RIBOSOMALES

Dos vistas del arreglo de las subunidades grande y pequeña en un ribosoma

Subunidadgrande

Subunidadpequeña

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ProteProteíínasnas RibosomalesRibosomalesLas Las proteproteíínasnas RibosomalesRibosomales son son bbáásicassicas y se y se unenunen porpor interacciinteraccióónn iióónicanica con el con el ARNrARNr((acacíídicodico))Las Las proteproteíínasnas RibosomalesRibosomales se se encuentranencuentrangeneralmentegeneralmente en en unauna estequiometrestequiometrííaa molar molar de 1:1 de 1:1 tantotanto entreentre ellasellas comocomo con el con el ribosomaribosomaEn En experimentosexperimentos de de reconstitucireconstitucióónn del del ribosomaribosoma se ha se ha demostradodemostrado queque laslasproteproteíínasnas ribosomalesribosomales se se agreganagregan al al RNArRNAren un en un ordenorden especespecííficofico

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Topografía de las ProteínasRibosomales en el Ribosoma

Inmuno-electrónmicroscopía (Lake)

Entrecruzamiento de proteínas ribosomales(Traut)Difracción de neutrones(Moore)

Métodos

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PLÁSMIDOSDEFINICIÓN Y CONCEPTOS GENERALES

Aunque en general es adecuado decir que el genoma de los Aunque en general es adecuado decir que el genoma de los procariotesprocariotes consta de un solo cromosoma, muchas bacterias consta de un solo cromosoma, muchas bacterias poseen, ademposeen, ademáás, uno o varios elementos gens, uno o varios elementos genééticos accesorios ticos accesorios extracromosextracromosóómicosmicos, a los que denominamos , a los que denominamos plpláásmidossmidos..Se definen como elementos genSe definen como elementos genééticos ticos extracromosextracromosóómicosmicos con con capacidad de replicacicapacidad de replicacióón autn autóónoma (es decir, constituyen noma (es decir, constituyen replicones propios). replicones propios). Todos los Todos los plpláásmidossmidos bacterianos conocidos estbacterianos conocidos estáán formados n formados por una cadena doble de ADN. por una cadena doble de ADN. Aunque en Aunque en BorreliaBorrelia y algunos y algunos ActinomicetosActinomicetos existen existen plpláásmidossmidoslineares, la inmensa mayorlineares, la inmensa mayoríía son circulares, a son circulares, covalentementecovalentementecerrados y cerrados y superenrolladossuperenrollados. . Algunos Algunos plpláásmidossmidos poseen, ademposeen, ademáás, la capacidad de s, la capacidad de integrarse reversiblemente al cromosoma bacteriano. Reciben integrarse reversiblemente al cromosoma bacteriano. Reciben el nombre de el nombre de episomasepisomas y se replican junto con el cromosoma y y se replican junto con el cromosoma y bajo su control.bajo su control.

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PlPlAsmidosAsmidos

En cuanto al En cuanto al tamatamaññoo, existe una amplia gama: desde , existe una amplia gama: desde plpláásmidossmidosmuy pequemuy pequeñños (de unas 2 os (de unas 2 kbkb) hasta ) hasta plpláásmidossmidos muy grandes (ciertos muy grandes (ciertos plpláásmidossmidos de de PseudomonasPseudomonas tienen 500 tienen 500 kbkb). ). MegaplMegapláásmidossmidos. En ciertos . En ciertos RhizobiumRhizobium existen existen plpláásmidossmidos que llegan que llegan a tener 1600 a tener 1600 kbkb. Algunos . Algunos megaplmegapláásmidossmidos que parecen ser que parecen ser imprescindibles para la supervivencia de la bacteria, han llegadimprescindibles para la supervivencia de la bacteria, han llegado a o a ser considerados como verdaderos cromosomas.ser considerados como verdaderos cromosomas.Cada tipo de Cada tipo de plpláásmidosmido tiene un tiene un nnúúmero medio caractermero medio caracteríístico de stico de copiascopias por cpor céélula. Seglula. Segúún su nn su núúmero los mero los plpláásmidossmidos se han se han clasificado como: clasificado como: –– plpláásmidossmidos con con control estricto de la replicacicontrol estricto de la replicacióón.n. Por regla general, Por regla general,

los grandes los grandes plpláásmidossmidos tienen una o dos copias por ctienen una o dos copias por céélulalula–– plpláásmidossmidos de de control relajado.control relajado. PlPláásmidossmidos generalmente pequegeneralmente pequeñños que os que

suelen estar presentes como varias copias (>10).suelen estar presentes como varias copias (>10).

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PLÁSMIDOS•• En funciEn funcióón de que los n de que los plpláásmidossmidos puedan ser transmisibles o puedan ser transmisibles o

no de una bacteria a otra por medio de contactos no de una bacteria a otra por medio de contactos intercelulares, se pueden distinguir:intercelulares, se pueden distinguir:

•• plpláásmidossmidos conjugativosconjugativos ((autotransmisiblesautotransmisibles), que son ), que son aquellos que se transfieren habitualmente entre cepas aquellos que se transfieren habitualmente entre cepas por medio del proceso de por medio del proceso de conjugaciconjugacióónn. .

•• plpláásmidossmidos promiscuospromiscuos o de amplio espectro. Son o de amplio espectro. Son plpláásmidossmidos que no sque no sóólo se transfieren entre cepas de la lo se transfieren entre cepas de la misma especie, sino que son capaces de hacerlo entre misma especie, sino que son capaces de hacerlo entre especies y gespecies y gééneros muy diversos permitiendo neros muy diversos permitiendo transferencia horizontal de informacitransferencia horizontal de informacióón genn genééticatica entre entre grupos bacterianos filogengrupos bacterianos filogenééticamente alejados.ticamente alejados.

•• plpláásmidossmidos no no conjugativosconjugativos, carentes de la propiedad de , carentes de la propiedad de ser transferidos mediante el mecanismo de conjugaciser transferidos mediante el mecanismo de conjugacióón. n.

•• plpláásmidossmidos movilizablesmovilizables: son aquellos no : son aquellos no autotransmisiblesautotransmisibles que pueden ser transferidos por la que pueden ser transferidos por la acciaccióón de un n de un plpláásmidosmido conjugativoconjugativo coexistente en la coexistente en la misma bacteria.misma bacteria.

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Plásmidos• Los plásmidos se clasifican según las funciones o el tipo de información

que llevan en: – Factores de Fertilidad o factores F.– Factores de resistencia de transferencia a drogas, factores RTF o

factores R. – Factores colicinógenos, factores Col o factores Cf. Las colicilinas

son sustancias que matan a las bacterias. Naturalmente las bacterias productoras de colicilinas son inmunes a ellas.

• La capacidad de replicación autónoma de los plásmidos los ha convertido en vehículos para clonar genes o piezas de ADN. De forma que gracias a ellos es posible conseguir una gran cantidad del ADN deseado en poco tiempo.

• Otra característica importante es que constituyen elementos genéticos móviles, es decir, tienen la capacidad de integrarse en distintos puntos del cromosoma bacteriano principal o en otros plásmidos. Esta movilidad se debe a la existencia en su interior de transposones y secuencias de inserción.

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Transposones• Los Transposones o “genes brincadores" son fragmentos de ADN que

contienen un pequeño número de genes (1-12) flanqueados en sus extremos por secuencias de inserción que codifican para la síntesis de una enzima, transposasa, que “transporta al transposón”, es decir, lo mueve de una localización en la cadena de ADN a otra.

• Los Transposones pueden encontrarse tanto formando parte del nucleoidede la bacteria (transposones conjugantes) como de los plásmidos.

•• La La TransposasaTransposasa es una enzima que cataliza el corte y empalme de la es una enzima que cataliza el corte y empalme de la cadena de ADN durante la transposicicadena de ADN durante la transposicióón. Asn. Asíí pues los pues los transposonestransposones son son capaces de capaces de autosepararseautosepararse del del nucleoidenucleoide o del o del plpláásmidosmido al que pertenecen, al que pertenecen, e insertarse e insertarse en otra regien otra regióón o en n o en otra cadena de ADN perteneciente al otra cadena de ADN perteneciente al nucleoidenucleoide o a otro o a otro plpláásmidosmido..

•• Los Los TransposonesTransposones participan asparticipan asíí en la transmisien la transmisióón de la resistencia a n de la resistencia a antibiantibióóticos, o de otros trazos genticos, o de otros trazos genééticos, a poblaciones enteras de ticos, a poblaciones enteras de bacterias.bacterias.

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Cuerpos de Inclusión y fotosíntesisCuerpos de Inclusión y fotosíntesis

•• Existen tres grupos principales de bacterias que son capaces de Existen tres grupos principales de bacterias que son capaces de llevar llevar a cabo el proceso de fotosa cabo el proceso de fotosííntesis: Cianobacterias, bacterias verdes y ntesis: Cianobacterias, bacterias verdes y bacterias pbacterias púúrpura, las cuales utilizan inclusiones especrpura, las cuales utilizan inclusiones especííficas para ficas para realizar este proceso:realizar este proceso:• Ficobilisomas. Las Cianobacterias pueden realizar el proceso de fotosíntesis

oxigénica, es decir, pueden utillizar el agua como donadora de electrones y generan oxígeno durante la fotosíntesis. Los elementos necesarios para llevar a cabo este proceso se localizan en un sistema importante de membranas tilacoideas acompañadas de partículas llamadas Ficobilisomas.

• Clorosomas Las bacterias verdes realizan la fotosíntesis anoxigénica. Utilizan moléculas reducidas tales como H2, H2S, S y algunas moléculas orgánicas como donadoras de electrones y generan NADH y NADPH. Este sistema fotosintético se localiza en vesículas de forma elipsoidal llamadas Clorosomas que son independientes de la membrana plasmática.

• Las bacterias púrpura también realizan la fotosíntesis anoxigénica. Utilizan también moléculas reducidas, H2, H2S, S, y algunas moléculas orgánicas, como donadoras de electrones y, así mismo, generan NADH y NADPH. Sin embargo el necesario equipo fotosintético se localiza en vesículas esféricas o sistemas laminares que son continuos con la membrana citoplásmica.

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Las Cianobacterias, así como las algas y las plantas verdes, utilizan el hidrógeno del agua para reducir el CO2 y generar carbohidratos. Durante este proceso se libera oxígeno, por eso se dice que este proceso es oxigénico. Es importante considerar que, probablemente, las Cianobacterias fueron los primeros organismos durante la evolución de la vida en la tierra en realizar la fotosíntesis oxigénica.

Cianobacteria Anabaena

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•• GrGráánulos denulos de CianoficinaCianoficina. . Grandes cuerpos de inclusiGrandes cuerpos de inclusióónn que sirven para que sirven para almacenar Nitralmacenar Nitróógeno en las geno en las cianobacterias. cianobacterias.

•• CarboxisomasCarboxisomas.. Las Las cianobacteriaacianobacteriaa, los , los tiobacilostiobacilos y otras bacterias y otras bacterias nitrificantesnitrificantesque pueden reducir el COque pueden reducir el CO22 para producir carbohidratos, poseen inclusiones, para producir carbohidratos, poseen inclusiones, llamadas llamadas carboxisomascarboxisomas,, que contienen las enzimas necesarias para realizar la que contienen las enzimas necesarias para realizar la fijacifijacióón del COn del CO22. .

•• Vacuolas de gasVacuolas de gas. . Algunas bacterias acuAlgunas bacterias acuááticas fotosintticas fotosintééticas contienen ticas contienen vacuolas de gas. Estas vacuolas son cilindros proteicos huecos pvacuolas de gas. Estas vacuolas son cilindros proteicos huecos permeables a los ermeables a los gases de la atmgases de la atmóósfera que ayudan a los microorganismos a regular su flotacisfera que ayudan a los microorganismos a regular su flotacióón. n.

•• GrGráánulosnulos de de VolutinaVolutina. . Almacenan fosfatosAlmacenan fosfatos•• GrGráánulosnulos de de azufreazufre.. Almacenan azufre. Almacenan azufre. •• GrGráánulosnulos de de polihidroxibutiratopolihidroxibutirato.. Algunas bacterias poseen cuerpos de Algunas bacterias poseen cuerpos de

inclusiinclusióón que almacenan n que almacenan polihidroxibutiratopolihidroxibutirato y que, como losy que, como los•• GrGráánulosnulos de de glucglucóógenogeno, , sirven como almacenes de energsirven como almacenes de energíía. a. •• MagnetosomasMagnetosomas.. Algunas bacterias acuAlgunas bacterias acuááticas mticas móóviles son capaces de viles son capaces de

orientarse en respuesta a la presencia del campo magnorientarse en respuesta a la presencia del campo magnéético terrestre. Esto se tico terrestre. Esto se debe a la presencia en el citoplasma de cuerpos de inclusidebe a la presencia en el citoplasma de cuerpos de inclusióón que contienen n que contienen cristales de magnetita o de algunos otros compuestos que pueden cristales de magnetita o de algunos otros compuestos que pueden funcionar como funcionar como pequepequeñños magnetos. os magnetos.

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Cubierta CelularCubierta CelularCasi todas las clases de Casi todas las clases de procariotesprocariotes poseen una poseen una capa protectora resistente llamada pared celular, capa protectora resistente llamada pared celular, esta le da su forma y le permite vivir en una esta le da su forma y le permite vivir en una amplia gama de ambientes. amplia gama de ambientes. Algunas especies estAlgunas especies estáán ademn ademáás rodeadas por una s rodeadas por una ccáápsula, esta hace a la cpsula, esta hace a la céélula resistente a los lula resistente a los productos quproductos quíímicos destructivos. micos destructivos. Todas las bacterias tienen una membrana celular Todas las bacterias tienen una membrana celular dentro de la pared celular. Las pequedentro de la pared celular. Las pequeññas as molmolééculas del alimento se incorporan a la cculas del alimento se incorporan a la céélula a lula a travtravéés de poros de esta membrana, pero las s de poros de esta membrana, pero las molmolééculas grandes no la pueden atravesar. culas grandes no la pueden atravesar. Dentro de la membrana estDentro de la membrana estáá el citoplasma.el citoplasma.

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Pared bacterianaPared bacterianaLa La paredpared que poseen la mayorque poseen la mayoríía de las bacterias explica la a de las bacterias explica la constancia de su forma. En efecto, es rconstancia de su forma. En efecto, es ríígida, dgida, dúúctil y ctil y eleláástica. stica. Su importancia reside en la naturaleza quSu importancia reside en la naturaleza quíímica del mica del compuesto macromolecular que le confiere su rigidez. compuesto macromolecular que le confiere su rigidez. Este compuesto, un Este compuesto, un mucopmucopééptidoptido, est, estáá formado por formado por cadenas de cadenas de acetilglucosaminaacetilglucosamina y de y de áácido cido murmuráámicomico sobre sobre las que se fijan las que se fijan tetraptetrapééptidosptidos de composicide composicióón variable. n variable. Las cadenas estLas cadenas estáán unidas entre sn unidas entre síí por puentes por puentes peptpeptíídicosdicos. . AdemAdemáás, existen constituyentes de la superficie que son s, existen constituyentes de la superficie que son propios de las diferentes especies.propios de las diferentes especies.La diferencia de composiciLa diferencia de composicióón bioqun bioquíímica de las paredes de mica de las paredes de dos grupos de bacterias es responsable de su diferente dos grupos de bacterias es responsable de su diferente comportamiento frente a un colorante formado por violeta comportamiento frente a un colorante formado por violeta de genciana y una solucide genciana y una solucióón yodurada (n yodurada (coloracicoloracióón de n de GramGram). Se distinguen las bacterias ). Se distinguen las bacterias GramGram positivas positivas (que (que retienen el retienen el GramGram despudespuéés de lavarlas con alcohol) y lass de lavarlas con alcohol) y lasGramGram negativasnegativas (que pierden su coloraci(que pierden su coloracióón).n).

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Pared

celul

ar Ba

cteria

Gram

-neg

ativa

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Pared y membranaPared y membranaSe conocen actualmente los mecanismos de la Se conocen actualmente los mecanismos de la ssííntesis de la pared. Ciertos antibintesis de la pared. Ciertos antibióóticos pueden ticos pueden bloquearla. La destruccibloquearla. La destruccióón de la pared provoca n de la pared provoca una fragilidad en la bacteria que toma una forma una fragilidad en la bacteria que toma una forma esfesféérica (rica (protoplastoprotoplasto))La La membrana citoplasmmembrana citoplasmáática,tica, situada debajo de la situada debajo de la pared, tiene permeabilidad selectiva frente a las pared, tiene permeabilidad selectiva frente a las sustancias que entran y salen de la bacteria. sustancias que entran y salen de la bacteria. Es soporte de numerosas enzimas, en particular las Es soporte de numerosas enzimas, en particular las respiratorias. Por respiratorias. Por úúltimo, tiene un papel ltimo, tiene un papel fundamental en la divisifundamental en la divisióón del nn del núúcleo bacteriano. cleo bacteriano. La membrana plasmLa membrana plasmáática presenta invaginaciones, que tica presenta invaginaciones, que son los son los mesosomasmesosomas, donde se encuentran enzimas que , donde se encuentran enzimas que intervienen en la sintervienen en la sííntesis de ATP y los pigmentos ntesis de ATP y los pigmentos fotosintfotosintééticos en el caso de bacterias fotosintticos en el caso de bacterias fotosintééticas. ticas.

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ParedesParedes CelularesCelulares BacterianasBacterianasCompuestas de 1 o 2 bicapas lipídicas y una

cubierta de peptidoglicano• Gram-positivos: Una bicapa y una cubierta

exterior gruesa de peptidoglicano• Gram-negativos: Dos bicapas y una capa delgada

de peptidoglicano entre las dos• Gram-positivos : Un puente de pentaglicina

conecta los tetrapéptidos• Gram-positivos : Enlace amida directo entre los

tetrapéptidos

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Note el enlace de Note el enlace de tipotipo γγ--

carboxilocarboxilo del del IsoglutamatoIsoglutamato con con

la Lla L--Lys en el Lys en el tetraptetrapééptidoptido..El El P

eptid

oglic

ano

Peptid

oglic

ano eses

llamad

o

llamad

o tambi

tambiéé

nn MureMureíínana

-- del

del L

atLatíínn

""muru

smuru

s", pa

red

", pare

d

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PeptidoglicanoPeptidoglicano

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Estructura de superficie y de Estructura de superficie y de cubiertacubierta

Muchas bacterias pueden presentarMuchas bacterias pueden presentar flagelos flagelos generalmente rgeneralmente ríígidos, implantados en la gidos, implantados en la membrana mediante un membrana mediante un corpcorpúúsculo basalsculo basalLos Los cilios,cilios, filamentosos y de longitud variable, filamentosos y de longitud variable, constituyen, junto con los flagelos, los constituyen, junto con los flagelos, los óórganos rganos de locomocide locomocióón. Segn. Segúún las especies, pueden estar n las especies, pueden estar implantados en uno o en los dos polos de la implantados en uno o en los dos polos de la bacteria o en todo su entorno.bacteria o en todo su entorno.pilipili escasos y firmes que pueden servir como escasos y firmes que pueden servir como pelos sexuales para el paso de ADN de una cpelos sexuales para el paso de ADN de una céélula lula a otra. Los a otra. Los pilipili constituyen el soporte de los constituyen el soporte de los antantíígenos "H". genos "H". fimbriasfimbrias óórganos de adhesirganos de adhesióón y fijacin y fijacióón, muy n, muy numerosas y mnumerosas y máás cortas que los s cortas que los pilipili, ,

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En las bacterias se pueden encontrar En las bacterias se pueden encontrar En las bacterias se pueden encontrar tres tipos de aptres tipos de aptres tipos de apéééndices superficialesndices superficialesndices superficiales

•• Flagelos,Flagelos, óórganos de locomocirganos de locomocióón. Se encuentran tanto n. Se encuentran tanto en bacterias en bacterias GramGram positivas como positivas como GramGram negativas, negativas, generalmente en bacilos y raramente en cocos. generalmente en bacilos y raramente en cocos.

•• PiliPili (Lat(Latíín: cabellos) n: cabellos) •• FimbriaeFimbriae (Lat(Latíín : flecos). Se observan prn : flecos). Se observan práácticamente cticamente

ssóólo en bacterias lo en bacterias GramGram negativas y raramente en negativas y raramente en organismos organismos GramGram--positivos. positivos.

•• Con frecuencia las bacterias poseen flagelos y Con frecuencia las bacterias poseen flagelos y pilipili. .

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El flageloEl flagelo•• El flagelo (El flagelo (FlagellumFlagellum -- plural, plural, flagellaflagella)) es una proyeccies una proyeccióón larga y delgada, n larga y delgada,

semejante a un lsemejante a un láátigo, que esttigo, que estáá formada por proteformada por proteíínas especializadas.nas especializadas.

•• Los flagelos bacterianos son filamentos helicoidales, extracelulLos flagelos bacterianos son filamentos helicoidales, extracelulares, que se ares, que se mueven rotando, como tornillos, generalmente en el sentido contrmueven rotando, como tornillos, generalmente en el sentido contrario a las ario a las manecillas del reloj. Las bacterias pueden tener uno o mmanecillas del reloj. Las bacterias pueden tener uno o múúltiples flagelos con ltiples flagelos con disposiciones particulares.disposiciones particulares.

•• Las Las arqueobacteriasarqueobacterias tambitambiéén pueden poseer flagelos, que aunque parecen n pueden poseer flagelos, que aunque parecen similares a los de las bacterias son diferentes en detalles imposimilares a los de las bacterias son diferentes en detalles importantes y por rtantes y por tal raztal razóón son considerados n son considerados organelosorganelos no homno homóólogos. logos.

•• Los flagelos de las cLos flagelos de las céélulas lulas eucariotaseucariotas son estructuras diferentes a los flagelos son estructuras diferentes a los flagelos de los de los procariotesprocariotes. En los . En los eucarioteseucariotes son habitualmente son habitualmente úúnicos, estnicos, estáán n rodeados por la membrana celular y poseen una complicada estructrodeados por la membrana celular y poseen una complicada estructura ura interna. Esta estructura comprende nueve dobletes de interna. Esta estructura comprende nueve dobletes de microtmicrotúúbulosbulos que que forman un cilindro alrededor de un par central de forman un cilindro alrededor de un par central de microtmicrotúúbulosbulos. Los dobletes . Los dobletes perifperifééricos ricos estestááunun unidos unos a otros por proteunidos unos a otros por proteíínas, entre ellas la nas, entre ellas la dinedineíínana, la , la cual actuando como un motor molecular causa el movimiento de cual actuando como un motor molecular causa el movimiento de vaivenvaiven del del flagelo.flagelo.

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El flagelo El flagelo eubacterianoeubacteriano

• El filamento, parte periférica distal del flagelo que está conectado a un corto segmento curvado denominado

• Codo o gancho, que a su vez está unido al• Corpúsculo basal. Este corpúsculo basal está inmerso en las

envolturas bacterianas (membrana citoplásmica y pared), y consta esencialmente de un cilindro que ensarta 1 o 2 parejas de anillos. Este coprpúsculo basal tiene varias funciones:

• anclar el flagelo a las envolturas bacterianas • suministrar el mecanismo del movimiento (un motor rotatorio que puede

girar en ambos sentidos) • albergar la maquinaria de exportación de subunidades de proteínas para

su ensamblaje en la estructura flagelar

Es una de las estructuras procariEs una de las estructuras procarióóticas mticas máás complejas, formada por ms complejas, formada por máás de 20 s de 20 tipos de protetipos de proteíínas estructurales. En su nas estructurales. En su estucturaestuctura anatanatóómica se pueden distinguir mica se pueden distinguir tres partes o subestructuras:tres partes o subestructuras:

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Corpúsculo B

asal

Filamento

La estructura macromolecular La estructura macromolecular del flagelo del flagelo procarioteprocariote esta esta constituida por tres partes constituida por tres partes principales:principales:

1.1. El Filamento, constituido de El Filamento, constituido de subunidadessubunidades de de flagelinaflagelina

2. El Codo o gancho, estructura 2. El Codo o gancho, estructura de unide unióón entre el filamento n entre el filamento y ely el

3. Corp3. Corpúúsculo basal. Estructura sculo basal. Estructura de gran complejidad que de gran complejidad que ancla y mueve el filamentoancla y mueve el filamento

FlagelinaFlagelina

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EL FILAMENTO FLAGELAR• El filamento flagelar es una estructura cilíndrica fina, hueca y rígida

que tiene un papel “pasivo” durante el movimiento flagelar, actuando de manera análoga a la hélice de un barco.

• Está constituido por el ensamblaje de miles de subunidades idénticas de una proteína llamada flagelina.

• La flagelina es una proteína globular, cuyo peso molecular varía según las especies (desde unos 15 kDa en algunos Bacillus hasta unos 62 kDaen algunas enterobacterias).

• El filamento es hueco dejando en su interior un canal de unos 3 nm. • En el extremo distal del filamento existe un “capuchón” formado por

un pentámero de una proteína distinta (HAP2). • Entre el filamento y el codo o garfio existen dos discos estrechos con

dos tipos de proteínas (HAP3 y HAP1). Son estructuras adaptadoras que permiten la correcta interacción entre filamento y codo.

• Tanto la flagelina nativa aislada como los filamentos intactos son buenos antígenos, constituyendo el denominado antantíígeno H flagelargeno H flagelar, específico para cada especie e incluso para cada estirpe o raza.

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Modelo atómico parcial del ensamblaje de 11 moléculas de flagelina para formar uno de los aros helicoidales que constituyen el filamento flagelar. Cada subunidad estáformada por el fragmento F41 de la flagelina, el cual se produce mediante la hidrólisis de 52 y 44 residuos de amino ácidos de cada uno de los extremos de la proteína, constituida por 494 residuos

Las moléculas de Flagelina, sintetizadas en el citoplasma, son transportadas a través del estrecho canal central. Las moléculas se unen una tras otra en el extremo distal, en donde las proteínas que forman el ‘capuchón flagelar’ van siendo desplazadas de su lugar en dicho extremo cediendo cada vez un solo sitio de fijación para una molécula de flagelina. El capuchón, que forma el extremo distal del filamento, va girando de lugar en lugar preparando en cada ocasión el nuevo punto de fijación para una nueva molécula de flagelina que llega. Este proceso simula el ascenso helicoidal, paso apaso, de una escalera de caracol.

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El El filamentofilamento flagelarflagelar estestáá unidounido a la a la bacteria bacteria porpor mediomedio de un de un cuerpocuerpobasal, el basal, el cualcual se introduce a la se introduce a la ccéélulalulaa a travtravééss de de unauna serieserie de de anillosanillosproteicosproteicos queque actactúúanan comocomo balerosbalerosparapara permitirpermitir el el movimientomovimiento flagelarflagelar..

Las Las bacteriasbacterias GramGram--positivaspositivas tienentienendos dos anillosanillos proteicosproteicos queque rodeanrodean al al cuerpocuerpo basal, basal, unouno de de ellosellos en la en la capacapade de proteoglicanosproteoglicanos y y unouno en la en la membranamembrana plasmplasmááticatica..En En laslas bacteriasbacterias GramGram--negativasnegativas se se describendescriben 4 o 5 4 o 5 anillosanillos: :

El El anilloanillo LL queque se se asociaasocia a la a la cubiertacubierta de de lipopolisaclipopolisacááridosridos, , El El anilloanillo PP queque se se asociaasocia a la a la cubiertacubierta de de peptidoglicanospeptidoglicanos,,El El anilloanillo SS estestáá en el espacio en el espacio periplperipláásmicosmico, inmediatamente , inmediatamente por encima de la membrana por encima de la membrana citoplcitopláásmicasmica..El El anilloanillo MM directamentedirectamentedentrodentro de la de la membranamembranaplasmplasmááticatica,,El anillo El anillo CC o llave reguladora o llave reguladora de posicide posicióón n intracitoplintracitopláásmicasmica..

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A-MonotricasB-LofotricasC-AnfitricasD-Peritricas

Las bacterias MonotricasMonotricas poseen un sólo flagelo(ejemplo: Vibrio cholerae).

Las bacterias LofotricasLofotricas tienen múltiples flageloscercanos unos a otros y localizados en el mismopolo de la superficie bacteriana. Esto asegura sufuncionalidad en el movimiento unidireccionaldel microorganismo.

Las bacterias AnfitricasAnfitricas tienen un par de flageloslocalizados cada uno en uno de los polos de la estructura bacteriana. Solamente uno de ellos se mueve en un momento dado, confiriendo a la bacteria la capacidad de cambiar con rapidez la dirección de sus movimientos.

Las bacterias PeritricasPeritricas tienen múltiples flagelosque se proyectan en todas direcciones. (ejemplo: Escherichia coli)

EspeciesEspecies diferentesdiferentes de de bacteriasbacterias tienentienen nnúúmerosmeros y y disposicionesdisposiciones especespecííficasficas de los de los flagelosflagelos..

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Pili• Los pili (latín por pelos, singular pilus), son apéndices filiformes que

se encuentran en la superficie de una gran variedad de bacterias.• Un pilus es típicamente una proyección de 9 a 10 nm de diámetro y

permite la transferencia de ADN de una bacteria con pilus (donadora) a otra bacteria que carece de él (receptora). Esto constituye el paso inicial de un proceso de transferencia de información genética (transformación genética). Este mecanismo permite la diseminación de trazos genéticos importantes para la supervivencia de poblaciones bacterianas

• No todas las bacterias son capaces de producir pili.• El pilus es capaz de contraerse para aproximar íntimamente una

bacteria a la otra. Esto se logra mediante la interacción del pili con una proteína intracitoplásmica homóloga a la actina eucariótica (MreB), disparando un mecanismo semejante al de la miosina. Este mismo mecanismo puede servir para mover la bacteria cuando el extremo distal del pilus se fija a un sustrato sólido.

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Sex pili• Aunque los pili han sido llamados sexuales (sex pili), debe precisarse

que es un error considerar la conjugación bacteriana como una función de reproducción sexual o apareamiento. Tampoco los pili deben ser considerados como penes de las bacterias.

• Los pili pueden conectar una bacteria a otra de su misma especie, o de especie diferente, construyendo un puente entre los citoplasmas de ambas bacterias. A través de este puente puede realizarse el transporte, o intercambio, de información genética (en la forma de plásmidos) entre ambas bacterias. De esta manera pueden transferirse nuevasfunciones de una bacteria a la otra, incluyendo la resistencia a los antibióticos.

• Una bacteria puede poseer hasta 10 pili. A pesar de su utilidad en la transferencia de información genética debe recordarse que los piliposeen receptores que son puntos de fijación para virus y bacteriófagos en la iniciación de su ciclo reproductivo intra-bacteriano.

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ConjugaciConjugacióónn•• Los Los pilipili tambitambiéén han sido llamados fimbrias. Sin embargo, es n han sido llamados fimbrias. Sin embargo, es

recomendable conservar el trecomendable conservar el téérmino rmino pilipili exclusivamente para el exclusivamente para el apapééndice bacteriano que es requerido para el mecanismo de ndice bacteriano que es requerido para el mecanismo de conjugaciconjugacióón bacteriana.n bacteriana.

•• Todas estas prolongaciones estTodas estas prolongaciones estáán constituidas por proten constituidas por proteíínas nas oligomoligomééricasricas derivadas de las protederivadas de las proteíínas llamadas nas llamadas pilinaspilinas..

•• Durante el mecanismo de Durante el mecanismo de ‘‘ConjugaciConjugacióónn’’::•• 11-- La cLa céélula donadora produce lula donadora produce piluspilus. . •• 22-- El El PilusPilus se fija a la cse fija a la céélula receptora aproximando a las dos clula receptora aproximando a las dos céélulas. lulas. •• 33-- El El plpláásmidosmido mmóóvil es cortado (vil es cortado (nickednicked) y una cadena sencilla de ADN es ) y una cadena sencilla de ADN es

transferida por medio del transferida por medio del piluspilus a la ca la céélula receptora. lula receptora. •• 44-- Ambas cAmbas céélulas lulas recircularizanrecircularizan sus sus plpláásmidossmidos, sintetizan una segunda , sintetizan una segunda

cadena y pueden producir cadena y pueden producir pilipili. De esta manera ambas c. De esta manera ambas céélulas son ahora lulas son ahora donadorasdonadoras

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ConjugaciConjugacióón bacterianan bacterianaDiagramaDiagrama

1- La célula donadora produce pilus.

2- El Pilus se adhiere a la célula receptora fijando y aproximando a las dos células.

3- El plásmido móvil es cortado (nicked) y una cadena sencilla de ADN es transferida por medio del pilus a la célula receptora. 4- Ambas células recircularizan sus plásmidos y sintetizan una segunda cadena. De esta manera ambas células pueden producir pili, son donadoras

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FimbriaeFimbriae• Las fimbrias son pili cortos necesarios para que las bacterias puedan

fijarse a diversos tipos de superficies. • La fijación de las bacterias a las superficies biológicas de sus

huéspedes es un proceso indispensable para la colonización durante los procesos infecciosos.

• Las fimbrias pueden estar localizadas en cualquier parte de la membrana bacteriana, pero habitualmente están o bien dispersas por toda su superficie o se encuentran en los polos de la célula.

• Las bacterias mutantes que carecen de fimbrias no pueden adherirse a sus superficies blanco y, por lo tanto, no pueden causar trastornos patológicos.

• Frecuentemente las fimbrias poseen lectinas. Estas moléculas pueden reconocer oligosacáridos en las superficies celulares y ayudar a la fijación específica de las bacterias en sus células blanco.

• Otras fimbrias se fijan a los componentes de la matriz extracelular.• Las fimbrias se encuentran tanto en organismos Gram negativos como

en Gram positivos.

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NutriciNutricióónn•• SegSegúún la n la fuente de carbonofuente de carbono que utilizan, los seres vivos se que utilizan, los seres vivos se

dividen en: dividen en: •• AutAutóótrofostrofos, cuya principal fuente de carbono es el CO, cuya principal fuente de carbono es el CO22 , y , y •• HeterHeteróótrofostrofos cuando su principal fuente de carbono es materia cuando su principal fuente de carbono es materia

orgorgáánica. nica. •• Por otra parte segPor otra parte segúún la n la fuente de energfuente de energííaa, los seres vivos , los seres vivos

pueden ser: pueden ser: •• FotFotóótrofostrofos, cuya principal fuente de energ, cuya principal fuente de energíía es la luz, y a es la luz, y •• QuimiQuimióótrofostrofos, cuya fuente de energ, cuya fuente de energíía es obtenida de un compuesto a es obtenida de un compuesto

ququíímico que se oxida. mico que se oxida. •• En las bacterias es posible encontrar todos los mecanismos En las bacterias es posible encontrar todos los mecanismos

de obtencide obtencióón de materia y energn de materia y energíía. El a. El ééxito evolutivo de las xito evolutivo de las bacterias se debe en parte a su bacterias se debe en parte a su versatilidad metabversatilidad metabóólicalica. .

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NutriciNutricióón en bacteriasn en bacterias

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DivisiDivisióón celular bacterianan celular bacteriana• La síntesis de la pared, el crecimiento bacteriano y la duplicación del ADN

regulan la división celular en las bacterias.• La bacteria se divide normalmente por bipartición o fisión, que da lugar a la

formación de dos células hijas. • La separación de las dos células va acompañada de la segregación en cada

una de ellas de uno de los dos genomas que proviene de la duplicación del ADN de la bacteria original.

• La división empieza por una invaginación de la membrana citoplasmática en el centro de la bacteria que da origen a la formación de un septo o tabique transversal.

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DivisiDivisióón celular por fisin celular por fisióónn

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ReproducciReproduccióón sexual o n sexual o parasexualparasexual

Pero ademPero ademáás de la s de la reproduccireproduccióón asexualn asexual, las , las bacterias poseen unos mecanismos de bacterias poseen unos mecanismos de reproduccireproduccióón sexual o n sexual o parasexualparasexual, mediante los , mediante los cuales se intercambian fragmentos de ADN. cuales se intercambian fragmentos de ADN.

TRANSFORMACITRANSFORMACIÓÓNN: Consiste en el intercambio gen: Consiste en el intercambio genéético tico producido cuando una bacteria es capaz de captar producido cuando una bacteria es capaz de captar fragmentos de ADN, de otra bacteria que se encuentran fragmentos de ADN, de otra bacteria que se encuentran dispersos en el medio donde vive. dispersos en el medio donde vive. CONJUGACICONJUGACIÓÓNN: En este proceso, una bacteria donadora : En este proceso, una bacteria donadora F+F+ transmite a travtransmite a travéés de un puente o s de un puente o pilipili, un fragmento de , un fragmento de ADN, a otra bacteria receptora ADN, a otra bacteria receptora FF--. La bacteria que se llama . La bacteria que se llama F+F+ posee un posee un plpláásmidosmido, adem, ademáás del cromosoma s del cromosoma bacteriano.bacteriano.TRANSDUCCITRANSDUCCIÓÓNN:: En este caso la transferencia de ADN de En este caso la transferencia de ADN de una bacteria a otra se realiza a travuna bacteria a otra se realiza a travéés de un s de un virus virus bacteribacterióófagofago, que se comporta como un , que se comporta como un vector vector intermediariointermediario entre las dos bacterias. entre las dos bacterias.