BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS

BIOLOGÍA DE PROCARIOTASCiclo Escolar 12-13B

Mónica Marcela Galicia Jiménez

HISTORIA DE LA MICROBIOLOGÍA



Anton van Leeuwenhoek (1632-1723)

Sus primeros dibujos fueron publicados en 1684



Robert Hooke (1635-1702)







Lazzaro Spallanzani (1729-1799)





• Químico y biólogo francés que fundó la ciencia de la microbiología.

• Comenzó investigando los procesos de fermentación del vino y la cerveza y descubrió la existencia de las bacterias que interferían en este proceso.

• En 1861 introdujo los términos de aeróbico y anaeróbico, según las características de crecimiento de las levaduras.

• Aplicó sus conclusiones al estudio de la causa y el desarrollo de las enfermedades y demostró la teoría de los gérmenes como causantes de las mismas.

• Introdujo el término “virus” sin hacer distinción y “vacuna” en honor a Jenner

• Desarrolló vacunas que consiguieron salvar miles de vidas: cólera aviar, antrax y rabia



Louis Pasteur (1822-1895)

Robert Koch (1843-1910)

Iniciador de la bacteriología médica moderna. Estudió botánica, física y matemáticas y MEDICINA.



Postulados de Koch



Ferdinand Julius Cohn (1828-1898)

• Considerado fundador de la microbiología moderna y padre de la bacteriología.

• En 1872 propuso la clasificación de las bacterias: género, especie y variedades.

• Describió otros microorganismos patógenos transmitidos por agua , distintos al V. cholerae



Otros eventos importantes del siglo XIX

• 1878: Joseph Lister publica sus estudios sobre la fermentación de la leche Bacterium lactis

• 1879: Albert Neisser identifica al agente causal de la gonorrea• • 1880: Alphonse Laverin encuentra al parásito de la malaria en

glóbulos rojos.

• 1881: Paul Erlich utiliza el azul de metileno



Siglo XX• En 1938 se observaron por primera vez los virus gracias a la invención del

microscopio electrónico.

• En las décadas de 1960 y 1970 se descubrieron numerosos virus y se determinaron sus características físicas y químicas.

• Diversas técnicas innovadoras: microscopio electrónico de barrido o las técnicas de secuenciación del ácido desoxirribonucleico (ADN).

• Descubrimiento de los priones por Stanley Prusiner y su equipo en 1982 ha abierto una vía de estudio dentro de la microbiología (simples proteínas desprovistas de material genético)

• En 1988 Kary Mullis utiliza la enzima de Thermus aquaticus para estabilizar la PCR (premio Nobel en 1993)



Alexander Fleming (1881-1955)

• Descubrió que algunas colonias crecidas de S. aureus eran destruidas por el crecimiento del hongo Penicillium

• Realizó la extracción del compuesto activo: penicilina



CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS





• LINNEO

Distinguió también animal, vegetal agregando el reino mineral e introdujo la nomenclatura binominal.

Dividiendo los reinos en.

FILOS CLASES ORDENES FAMILIAS GENEROS ESPECIES



THE MICRO

Ernst Haeckel

En 1866 fue el primero en distinguir entre organismos unicelulares (protistas) y pluricelulares (plantas y animales)



Robert Wittaker 1969

Clasifico en el sistema de los 5 reinos, basada en las diferencias en material de nutrición.

• Plantae pluricelular (autótrofo)• Animalia pluricelular (heterótrofo)• Fungi pluricelular (saprofito)• Protista• Monera



1966

Procariotes

Eucariotes

CLASIFICACION DE WITHAKER.





Lynn Margulis

Karl Woese (1928- 2012)BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS

Ciclo Escolar 12-13B


Por análisis de rARN 16S



• Karl Woese

Divide a los procariotas en 2 reinos

Los agrega con los otros 4 reinos

EL SISTEMA DE LOS 6 REINOS

EUBACTERIAS ARCHAEBACTERIAS

PLANTAS ANIMALES HONGOS PROTISTAS



BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS

Dominio

Eukarya

Archaea

Bacteria

ReinosAnimalia

Plantae

Fungi

Monera

Protoctista



RANGOS TAXONÓMICOSDOMINIO

PHYLUM

CLASE

ORDEN

FAMILIA

GENERO

ESPECIE

SUBESPECIE*

CEPA


SUBESPECIE

• SEROVAR (ANTÍGENOS DISTINTOS)

• FAGOVAR (TIPIFICACIÓN POR FAGOS)

• BIOVAR (DIFERENCIAS BIOQUÍMICAS Y FISIOLÓGICAS)

• PATOVAR (PATOGENICIDAD)

• MORFOVAR ( DIFERENCIAS MORFOLÓGICAS)

• GENOVAR (GRUPOS CON ADN SIMILARES)


Taxonomía bacterianaCaracterísticas fenotípicas

• Morfología

• Nutrición

• Movilidad

• Otros ( pigmentos, cuerpos de inclusión, sensibilidad a antibióticos, patogenicidad*)

*Patogenicidad: capacidad de hacer daño

Virulencia: medida de patogenicidad

Características genotípicas• Contenido de G+C

%GC >3 probable especie diferente

%GC>10 probable genero diferente


Clasificación• Estructura a los organismo en grupos (taxones) en

base a similitud.

Nomenclatura• Asigna nombre a los taxones.

Identificación• Determina a que taxones pertenece un organismo

que se aísla.


DIFERENCIAS

Taxonomía • Características

exhaustiva.

• Aplicación de teoría y método de clasificación.

• Formación de grupos taxonómicos.

• Nomenclatura.

Identificación • Características por

medio un número ilimitado de tets.

• Comparación con especies conocidas.

• En caso de no ser identificado se asigna una nueva especie por estudios taxonómicos.


Técnicas de identificación

Morfología

Tinción de diferencial

Pruebas bioquímicas

Reacción en cadena de la polimerasa (16S)

Southern blot, northern blot, westhern blot


CLASIFICACIÓN DE PROCARIOTES

(Bergey’s Manual de systematic Bacterology.)

• Archaea, cianobacterias, fototrófos, algunas Gram negativas.

• Proteobacteria, Gram negativas, quimioheterótrofos.

• Gram positivas bajo contenido GC.

• Gram positivas alto contenido GC.

• Planctomices, espiroquetas, sphingobacterias, bacteroides y fusiformes.


MÉTODOS UTILIZADOS COMO AUXILIARES EN LA

CLASIFICACIÓN




Caracteristicas morfólogicas




Tinciones diferenciales



Pruebas Bioquímicas



Serología Tipificación de fagos



Composición del ADN

Aplicaciones

Comunidad bacteriana

Salud

Bioterrorismo

Farmacéutica

Agropecuaria

Bioenergía

Paleontología

Biotecnología

Edafología





CONCEPTO GENERO, ESPECIE, CEPA


Organismo: Sistema biológico que tiene la capacidad de transferir su material genético para pertuar su especie.

Especie microbiana. una especie es definida como un linaje (secuencia ancestro-descendiente) donde las fuerzas genéticas y ecológicas crean un grupo cohesivo único de organismos con capacidad de entrecruzamiento (Templeton en Cerritos Flores. SA)

Cepa: Población de organismos que descienden de un único organismo. Colección de células derivadas de una sola célula.

Comunidad microbiana . Conjunto integrado de poblaciones microbianas que interaccionan entre ellas y coexisten en un hábitat. (Atlas y Bartha, 2006)

Consorcio microbiano. Poblaciones metabólicamente relacionadas. (Xu, 2006)




DIFERENCIAS Y SEMEJANZAS DE PROCARIOTAS Y

EUCARIOTAS





Características Fungi Bacteria Tipo de célula

Membrana celular

Pared celular

Espora

Metabolismo

Sensibilidad a antibióticos


Características Fungi Bacteria Tipo de célula Eucariote procariote

Membrana celular Esteroles Sin esteroles excepto Mycoplasma

Pared celular Glucanos, manosa, quitina. peptidoglicano

Espora Reproductivas sexual y asexual.

No reproductivas.

Metabolismo Heterótrofos, aerobico, anaerobio facultativo.

Heterótrofo, quimioautótrofo, fotoautótrofo, eaerobio, facultativo anaerobio, anaerobio.

Sensibilidad a antibióticos A veces a polienos, imidazoles, griseofulvina.

A veces a penicilina, tetraciclina, y aminoglucosidos.



Propiedad Bacteria Eucarya Archaea

Membrana nuclear

Organelos

Tamaño ribosoma

Peptidoglicano en la pared

Esteroles en membrana

Lípidos de membrana


Propiedad Bacteria Eucarya Archaea

Membrana nuclear NO SI NO

Organelos NO SI NO

Tamaño ribosoma 70S 80S 70S

Peptidoglicano en la pared

SI NO NO

Esteroles en membrana

NO (hopanoides)

SI SI

Lípidos de membrana

Ester unidos a glicerol

Ester unido a glicerol

Eter, ramificados

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