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Estructura de la Célula Estructura de la Célula Procariótica Procariótica M. en C. Rafael Govea Villaseñor M. en C. Rafael Govea Villaseñor CINVESTAV-IPN CINVESTAV-IPN UAM-I UAM-I http://greenbuzzz.com/photos/amazing-microscope-shots-pictures/ http://greenbuzzz.com/photos/amazing-microscope-shots-pictures/

Estructura de la Célula Procariótica

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  1. 1. Estructura de la ClulaEstructura de la Clula ProcariticaProcaritica M. en C. Rafael Govea VillaseorM. en C. Rafael Govea Villaseor CINVESTAV-IPNCINVESTAV-IPN UAM-IUAM-I http://greenbuzzz.com/photos/amazing-microscope-shots-pictures/http://greenbuzzz.com/photos/amazing-microscope-shots-pictures/
  2. 2. Dicotoma Eucariote-ProcarioteDicotoma Eucariote-Procariote Diapo 1223Diapo 1223
  3. 3. Hay quienHay quien cuestiona lacuestiona la distincindistincin ProcariProcariotes-otes- EucariotesEucariotes BacteriaBacteria ArchaeaArchaea EukaryaEukarya
  4. 4. Genomas secuenciados:Genomas secuenciados: BacteriaBacteria vsvs ArchaeaArchaea M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea Koonin, EV & YI Wolf (2008) Genomics of Bacteria y Archaea, the emerging dynamic view of the prokariotic world Nucl Ac Res 36(21)6688-719 DuplicacinDuplicacin c/20c/20 mesesmeses c/34c/34 mesesmeses
  5. 5. Tamao del Genoma:Tamao del Genoma: BacteriaBacteria vsvs ArchaeaArchaea M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea Koonin, EV & YI Wolf (2008) Genomics of Bacteria y Archaea, the emerging dynamic view of the prokariotic world Nucl Ac Res 36(21)6688-719 ArchaeaArchaea BacteriaBacteria
  6. 6. Tamao de los Genes:Tamao de los Genes: BacteriaBacteria vsvs ArchaeaArchaea M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea Koonin, EV & YI Wolf (2008) Genomics of Bacteria y Archaea, the emerging dynamic view of the prokariotic world Nucl Ac Res 36(21)6688-719 ArchaeaArchaea BacteriaBacteria
  7. 7. Tamao de secuencias intergnicas:Tamao de secuencias intergnicas: BacteriaBacteria vsvs ArchaeaArchaea M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea Koonin, EV & YI Wolf (2008) Genomics of Bacteria y Archaea, the emerging dynamic view of the prokariotic world Nucl Ac Res 36(21)6688-719 ArchaeaArchaea BacteriaBacteria
  8. 8. Densidad de protenasDensidad de protenas BacteriaBacteria vsvs ArchaeaArchaea M en C RafaelM en C Rafael GoveaGovea Koonin, EV & YI Wolf (2008) Genomics of Bacteria y Archaea, the emerging dynamic view of the prokariotic world Nucl Ac Res 36(21)6688-719 ArchaeaArchaeaBacteriaBacteria
  9. 9. Optimos de T y Mnimos de pHOptimos de T y Mnimos de pH Valentine, DL 2007Valentine, DL 2007 Adaptations to energy stress dictae the ecology and evolution of the ArchaeaAdaptations to energy stress dictae the ecology and evolution of the Archaea NatRevMicrobiolNatRevMicrobiol 16191619
  10. 10. rRNA de los 3 DominiosrRNA de los 3 Dominios
  11. 11. Las Tres Lneas FilogenticasLas Tres Lneas Filogenticas CaractersticaCaracterstica NcleoNcleo Organelos membranososOrganelos membranosos P. C. c/pptidoglucanoP. C. c/pptidoglucano Lpidos de membranaLpidos de membrana RibosomasRibosomas Iniciador deIniciador de ttRNARNA OperonesOperones PlsmidosPlsmidos RNApolRNApol EubacteriaEubacteria ArqueobacteriaArqueobacteria EukariaEukaria __ ++ __ ++ ++ 1 (4)1 (4) ster, Lster, L 70S70S fMetfMet __ __ ++ ++ Varias (8-12)Varias (8-12) ter, Rter, R 70S70S MetMet __ __ ++ __ rarosraros 3 (12-14)3 (12-14) ster,ster, LL80S80S MetMet ++
  12. 12. Las Tres Lneas FilogenticasLas Tres Lneas Filogenticas CaractersticaCaracterstica Sensible a cloranfenicolSensible a cloranfenicol Sensible a estreptomicinaSensible a estreptomicina Ribosomas Sensib. a Tox. Dift.Ribosomas Sensib. a Tox. Dift. EubacteriaEubacteria ArqueobacteriaArqueobacteria EukaryaEukarya ++ ++ ++ __ __ __ ++ __ Fijacin de NFijacin de N22 ++ __++ __ Fotosntesis con clorofilaFotosntesis con clorofila __ ++++ Promotores de RNApol tipo IIPromotores de RNApol tipo II ++ ++__ ATPasa similarATPasa similar ++__ ++ QuimiolitotrofaQuimiolitotrofa ++ __++
  13. 13. Diferencias entreDiferencias entre Eucariotes-ProcariEucariotes-Procariotesotes
  14. 14. Orgenes de la Replicacin del DNAOrgenes de la Replicacin del DNA Kuzminov, A 2014Kuzminov, A 2014 The precarious prokaryotic chromosomeThe precarious prokaryotic chromosome J. BacteriolJ. Bacteriol 196(10)1793-1806196(10)1793-1806 MuchosMuchos Slo 1Slo 1 M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  15. 15. Rondas de ReplicacinRondas de Replicacin Kuzminov, A 2014Kuzminov, A 2014 The precarious prokaryotic chromosomeThe precarious prokaryotic chromosome J. BacteriolJ. Bacteriol 196(10)1793-1806196(10)1793-1806 Slo 1 e inicio asncronoSlo 1 e inicio asncrono Hasta 3 e inicio simultneoHasta 3 e inicio simultneo M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  16. 16. Sentido de la Transcripcin vsSentido de la Transcripcin vs ReplicacinReplicacin Kuzminov, A 2014Kuzminov, A 2014 The precarious prokaryotic chromosomeThe precarious prokaryotic chromosome J. BacteriolJ. Bacteriol 196(10)1793-1806196(10)1793-1806 Sin coorientacinSin coorientacin CoorientadasCoorientadas M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea 1 regin de control por c/gen1 regin de control por c/gen 1 regin de control para1 regin de control para varios genes (operon)varios genes (operon)
  17. 17. Segregacin y TasaSegregacin y Tasa Replicacin/transcripcinReplicacin/transcripcin Kuzminov, A 2014Kuzminov, A 2014 The precarious prokaryotic chromosomeThe precarious prokaryotic chromosome J. BacteriolJ. Bacteriol 196(10)1793-1806196(10)1793-1806 GrupalGrupal ProgresivaProgresiva M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea 1 a 11 a 1 10 a 110 a 1
  18. 18. La Clula ProcariticaLa Clula Procaritica M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  19. 19. Forma de lasForma de las ClulasClulas ProcariticasProcariticas CocosCocos EspirilosEspirilos BacilosBacilos SS00 AmorfosAmorfos M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  20. 20. Forma de las Clulas ProcariticasForma de las Clulas Procariticas M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  21. 21. Forma de las Clulas ProcariticasForma de las Clulas Procariticas Cuadradas,Cuadradas, Haloquadratun walsbyi (Archaea)Haloquadratun walsbyi (Archaea) M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Walsby AE (1980) A square bacterium. Nature (London) 283: 6971Walsby AE (1980) A square bacterium. Nature (London) 283: 6971
  22. 22. Tamao de lasTamao de las ClulasClulas ProcariticasProcariticas Cul es la clulaCul es la clula procaritica?procaritica? 600600 m de largo porm de largo por 8080 m de dimetrom de dimetro M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  23. 23. Una ClulaUna Clula ProcariticaProcaritica gigantegigante Epulopiscium fishelsoniEpulopiscium fishelsoni 600600 m de largo porm de largo por 8080 m de dimetrom de dimetro parameciosparamecios M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea http://schaechter.asmblog.org/schaechter/2009/02/by-elio----the-microbe-is-so-very-small--you-http://schaechter.asmblog.org/schaechter/2009/02/by-elio----the-microbe-is-so-very-small--you- cannot-make-him-out-at-all--but-many-sanguine-people-hope--to-see-him-through-a.htmlcannot-make-him-out-at-all--but-many-sanguine-people-hope--to-see-him-through-a.html De 50 a 120 milDe 50 a 120 mil nucleoides/cel.nucleoides/cel.
  24. 24. La ClulaLa Clula Procaritica msProcaritica ms grande conocidagrande conocida Thiomargarita namibiensisThiomargarita namibiensis 750750 m de dimetrom de dimetro SS00 M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  25. 25. Tamao de lasTamao de las ClulasClulas ProcariticasProcariticas Cules clulas sonCules clulas son las procariticas?las procariticas? M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Moreira & Lpez-Garca (2002)Moreira & Lpez-Garca (2002) The molecular ecology of microbial eukaryotes unveils a hiddenThe molecular ecology of microbial eukaryotes unveils a hidden worldworld TRENDS in Microb.TRENDS in Microb. 10(1):31-3810(1):31-38 11 mm
  26. 26. Tamao de las Clulas ProcariticasTamao de las Clulas Procariticas Por loPor lo general losgeneral los ProcariotesProcariotes sonson mayores amayores a 200 nm200 nm M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  27. 27. Membrana CelularMembrana Celular D-0---D-0---RGVRGV
  28. 28. Las MembranasLas Membranas ArqueanasArqueanas Las membranas deLas membranas de ArchaeaArchaea son lpidosson lpidos isoprenoides unidosisoprenoides unidos al glicerol poral glicerol por grupos teres (grupos teres (-C--C- O-C-O-C-) y no steres) y no steres ((-C=O-O--C=O-O-)) Valentine, DL 2007Valentine, DL 2007 Adaptations to energy stress dictae the ecology and evolution of the ArchaeaAdaptations to energy stress dictae the ecology and evolution of the Archaea NatRevMicrobiolNatRevMicrobiol 16191619
  29. 29. Membrana celularMembrana celular BcAlra1521, p154BcAlra1521, p154M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  30. 30. Lpidos de Membrana CelularLpidos de Membrana Celular Diapo 1___Diapo 1___ M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  31. 31. CitoplasmaCitoplasma RGVRGV Ellis, RJ (2001)Ellis, RJ (2001) Macromolecular crowding: An important but neglected aspect of the intracellular environmentMacromolecular crowding: An important but neglected aspect of the intracellular environment--Curret Op in Strutural BiolCurret Op in Strutural Biol 11(1)114-911(1)114-9 Vendeville, AVendeville, A et alet al 20102010 An inventory of the bacterial macromolecular components and their spatial organizationAn inventory of the bacterial macromolecular components and their spatial organization FEMS MicrobiolFEMS Microbiol Rev35,395414Rev35,395414 L = 2L = 2 mm Vt = 0.87Vt = 0.87mm33 Vc =Vc = 0.580.58mm33 Ntese elNtese el amontonamientamontonamient oo
  32. 32. CitoplasmaCitoplasma RGVRGV Mika, JT & B Poolman 2011Mika, JT & B Poolman 2011 Macromolecule diffusion and confinement in prokaryotic cellsMacromolecule diffusion and confinement in prokaryotic cells CurrOpinBiotechnolCurrOpinBiotechnol 22,117-12622,117-126 EnEn E. ColiE. Coli lala concentracinconcentracin macromoleculmacromolecul ar puede ser >ar puede ser > 400g/L en400g/L en estresestres hipertnico (hipertnico ( 75g/L de RNA,75g/L de RNA, 200 de protena200 de protena y de10 a 20 dey de10 a 20 de DNADNA)) Simulacin a 275g/LSimulacin a 275g/L El amontona-El amontona- mientomiento macromoleculmacromolecul ar reduce laar reduce la difusin edifusin e incrementa laincrementa la asociacionesasociaciones
  33. 33. Citoesqueleto enCitoesqueleto en procariotes?procariotes? RGVRGV Cabeen, MT & Ch Jacobs-Wagner 2005Cabeen, MT & Ch Jacobs-Wagner 2005 BACTERIAL CELL SHAPEBACTERIAL CELL SHAPE NatRevMicrobiolNatRevMicrobiol 3,601-103,601-10 Apenas insinuado, pero existeApenas insinuado, pero existe
  34. 34. Tincin de GramTincin de Gram Cristal violeta, 30 seg.Cristal violeta, 30 seg. Aclarar con agua 2 seg.Aclarar con agua 2 seg. Lugol, 1 min.Lugol, 1 min. Aclarar con agua.Aclarar con agua. Lavar con ETOH al 95%, 10-30 seg.Lavar con ETOH al 95%, 10-30 seg. Aclarar con agua.Aclarar con agua. Safranina, 30-60 seg.Safranina, 30-60 seg. Aclarar con agua y secar al aire.Aclarar con agua y secar al aire. BB.. megateriummegaterium EE.. colicoli M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  35. 35. Gram Gram vsvs Gram + 1/2Gram + 1/2 CaractersticaCaracterstica Tincin de GramTincin de Gram Pared de pptido-glucanoPared de pptido-glucano cido teicoicocido teicoico Espacio periplsmicoEspacio periplsmico Membrana externaMembrana externa Lipopolisacrido (LPS)Lipopolisacrido (LPS) Contenido LipdicoContenido Lipdico Flagelos, anillos en cuerpo basalFlagelos, anillos en cuerpo basal ToxinasToxinas Gram (+)Gram (+) Gram (-)Gram (-) Clulas azulesClulas azules presentepresente gruesagruesa bajobajo 22 exotoxinasexotoxinas ausenteausente ausenteausente Virtualmente ausenteVirtualmente ausente ausenteausente delgadadelgada altoalto 44 Endo y exotoxinasEndo y exotoxinas presentepresente presentepresente abundanteabundante Clulas rosasClulas rosas
  36. 36. Gram Gram vsvs Gram + 2/2Gram + 2/2 Susceptibilidad a estreptomicina,Susceptibilidad a estreptomicina, cloranfenicol y Tetraciclinacloranfenicol y Tetraciclina Inhibicin con tintes bsicosInhibicin con tintes bsicos Susceptibilidad a detergentes aninicosSusceptibilidad a detergentes aninicos Resistencia a Azida de NaResistencia a Azida de Na Resistencia al secadoResistencia al secado Resistencia a rotura mecnicaResistencia a rotura mecnica Sensible a lisozimaSensible a lisozima Susceptibilidad a penicilina y sulfasSusceptibilidad a penicilina y sulfas altaalta altoalto altoalto altoalto altaalta altaalta bajabaja altaalta bajabaja bajabaja bajabaja bajabaja bajabaja bajabaja altaalta bajabaja
  37. 37. Slo una Membrana en las BacteriasSlo una Membrana en las Bacterias Gram +Gram + proteoglucanoproteoglucano MembranaMembrana plasmticaplasmtica Espacio periplsmicoEspacio periplsmico M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  38. 38. Acido TeicoicoAcido Teicoico RGVRGV Br own, StBr own, St etaletal20132013 Wall teichoic acids af gram- positive bacteriaWall teichoic acids af gram- positive bacteria AnnuRevMicrobiolAnnuRevMicrobiol67 nihms526067 nihms52608
  39. 39. Slo hay 1 membrana en las bacteriasSlo hay 1 membrana en las bacterias Gram +Gram + Diapo 1077Diapo 1077 Membrana celularMembrana celular Pared Celular de pptidoglucanoPared Celular de pptidoglucano M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  40. 40. Hay 2 Membranas en una bacteriaHay 2 Membranas en una bacteria Gram -Gram - Diapo 0943Diapo 0943 M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  41. 41. LipopolisacridoLipopolisacrido (LPS) de(LPS) de SalmonellaSalmonella Diapo 1___Diapo 1___ Cadena lateral OCadena lateral O Ncleo del polisacridoNcleo del polisacrido Lpido ALpido A Man-AbeMan-Abe RamRam GalGal Man-AbeMan-Abe RamRam GalGal Glc-NAGGlc-NAG GalGal Glc-GalGlc-Gal HepHep Hep-Hep- PP -- PP etanolamina etanolamina KDOKDO KDO-KDO-KDO-KDO- PP etanolamina etanolamina PP-GlcN-GlcN--GlcN-GlcN-PP nn M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  42. 42. Suele haber 1 Membrana en unaSuele haber 1 Membrana en una arqueobacteriaarqueobacteria M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea La mayora deLa mayora de laslas arqueobacteriasarqueobacterias poseen estaposeen esta configuracin.configuracin. Ntese laNtese la presencia depresencia de otraotra membranamembrana lipoproteicalipoproteica Klingl, A 2014Klingl, A 2014 S-layer and cytoplasmic membrane- exceptions from the tipical aechaeal cellS-layer and cytoplasmic membrane- exceptions from the tipical aechaeal cell wall with a focus on double membraneswall with a focus on double membranes Front in MicrobiolFront in Microbiol 5,624-5,624-
  43. 43. Pared Celular de Pptido-Pared Celular de Pptido- glucanoglucano Diapo 1___Diapo 1___ RGVRGV
  44. 44. Pptido-glucanoPptido-glucano Diapo 1___Diapo 1___ RGVRGV Gram -Gram - Gram +Gram +
  45. 45. PseudomureinaPseudomureina Presente en algunosPresente en algunos ArchaeaArchaea, en, en MetangenosMetangenos
  46. 46. Sintesis del Pptido-Sintesis del Pptido- glucanoglucano M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Los complejos sintetizadores del pptido-Los complejos sintetizadores del pptido- glucano se fijan al citoesqueletoglucano se fijan al citoesqueleto
  47. 47. CpsulaCpsula Diapo 1___Diapo 1___ RGVRGV KlebsiellapneumoniaeKlebsiellapneumoniae x1500x1500
  48. 48. Capa S (surfaceCapa S (surface layer)layer) Pum, DPum, D etet alal (2013)(2013) S-Layer protein self-assemblyS-Layer protein self-assembly Int J Mol SciInt J Mol Sci 14(2)2484-50114(2)2484-501 RGVRGV Presente enPresente en eubacterias G+, G- yeubacterias G+, G- y Archaea .Archaea . Autoensamble de 1Autoensamble de 1 sola protena (40 a 299sola protena (40 a 299 kDa).kDa). Aprox. 10% Mc, 500Aprox. 10% Mc, 500 mil unidades por clula.mil unidades por clula. El ensamble sigueEl ensamble sigue simetra oblcua,simetra oblcua, cuadrada o hexagonalcuadrada o hexagonal
  49. 49. El Nucleoide, slo un ADNEl Nucleoide, slo un ADN circular?circular? Bacilo en divisinBacilo en divisin Modelo 3DModelo 3D Nucleoide inmuno teidoNucleoide inmuno teido nucleoidenucleoide 10 pb = 3.4 nm; 480 kpb = 163,200 nm =163 m10 pb = 3.4 nm; 480 kpb = 163,200 nm =163 mM en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  50. 50. mRNAmRNA ProtenaProtenaEl RibosomaEl Ribosoma SubunidaSubunida dd mayormayor 2 tRNA2 tRNA estnestn unidos alunidos al mRNAmRNA SubunidaSubunida dd menormenor 55 33 PP AA M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  51. 51. MESOSOMAMESOSOMA Compejo de Chaperonas GroEL-Compejo de Chaperonas GroEL- GroESGroES NteseNtese lala cmaracmara centralcentral M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  52. 52. Membranas internasMembranas internas Nitrocystis ocenusNitrocystis ocenus (bacteria nitrificante)(bacteria nitrificante) Ectothiorhodospira mobilisEctothiorhodospira mobilis (fotosinttica)(fotosinttica) M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  53. 53. Una CianobacteriaUna Cianobacteria tilacoidestilacoides M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  54. 54. Ntese laNtese la continuidadcontinuidad MESOSOMAMESOSOMA ElEl MesosomaMesosoma MembranMembran aa plasmticplasmtic aaEl ADN estEl ADN est unido alunido al mesosomamesosoma M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  55. 55. Flagelos y PiliFlagelos y Pili Diapo 1096Diapo 1096 flageloflagelo PiliPili M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  56. 56. Tipos deTipos de FlagelosFlagelos MonotricosMonotricos AnfitricosAnfitricos LofotricosLofotricos PeritricosPeritricos M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  57. 57. Flagelo procaritico, rotatorioFlagelo procaritico, rotatorio Giardiasp.Giardiasp. Diapo 1073Diapo 1073 El flagelo es unEl flagelo es un motor impulsado pormotor impulsado por Protones HProtones H++ o iones Nao iones Na++ Note que elNote que el cuerpo basalcuerpo basal estest insertado eninsertado en la doblela doble membrana.membrana. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  58. 58. Flagelo Eucaritico = UndulipodioFlagelo Eucaritico = Undulipodio Diapo 1---Diapo 1--- El Undulipodio estEl Undulipodio est impulsado porimpulsado por deslizamientos entredeslizamientos entre loslos pares de microtbulospares de microtbulos y molculas motorasy molculas motoras de dinena quede dinena que consumen ATPconsumen ATPmembrana.membrana. M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  59. 59. Flagelo de Bacterias GramFlagelo de Bacterias Gram negativasnegativas M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea filamentofilamento ganchogancho Berg, HC 2003Berg, HC 2003 THE ROTARY MOTOR OF BACTERIAL FLAGELLATHE ROTARY MOTOR OF BACTERIAL FLAGELLA AnnuRevBiochemAnnuRevBiochem 72,19-5472,19-54
  60. 60. Flagelo de Bacterias Gram positivasFlagelo de Bacterias Gram positivas M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  61. 61. Flagelo de ArqueobacteriasFlagelo de Arqueobacterias Bardy, SL et al (2003)Bardy, SL et al (2003) Prokaryotic motility structuresProkaryotic motility structures MicrobiolMicrobiol 149-295-304149-295-304 Ntese queNtese que este flageloeste flagelo (archaellum(archaellum )es)es diferente aldiferente al flageloflagelo eubacterial,eubacterial, de hechode hecho deriva dederiva de pili tipo IVpili tipo IV Presente en:Presente en: Metangenos,Metangenos, halfilos,halfilos, termoacidfilos etermoacidfilos e hipertermfiloshipertermfilos 10 a 14 nm10 a 14 nm M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  62. 62. Crecimiento de FlagelosCrecimiento de Flagelos M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  63. 63. Otros modos de motilidadOtros modos de motilidad M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Bardy, SL et al (2003)Bardy, SL et al (2003) Prokaryotic motility structuresProkaryotic motility structures MicrobiolMicrobiol 149-295-304149-295-304 Deslizamiento por complejo de porosDeslizamiento por complejo de poros confluentes. Cianobacteriasconfluentes. Cianobacterias Deslizamiento a tirones. Por pili IV.Deslizamiento a tirones. Por pili IV. Pseudomonas, Neisseria, VibrioPseudomonas, Neisseria, Vibrio Deslizamiento por montura de engranesDeslizamiento por montura de engranes en el grupoen el grupo Cytophaga-Flavobacterium.Cytophaga-Flavobacterium.
  64. 64. La EndosporaLa Endospora ribosomasribosomas nucleoidenucleoide Pared del protoplastoPared del protoplasto cortezacorteza cubierta de la esporacubierta de la espora exosporioexosporio M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  65. 65. Desventajas de la falta deDesventajas de la falta de compartimentalizacincompartimentalizacin M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Chen, AH & PA Silver 2012Chen, AH & PA Silver 2012 Designing biological compartmentalizationDesigning biological compartmentalization TICBTICB 22(12):662-7022(12):662-70
  66. 66. Ventajas de la compartimentalizacinVentajas de la compartimentalizacin M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Chen, AH & PA Silver 2012Chen, AH & PA Silver 2012 Designing biological compartmentalizationDesigning biological compartmentalization TICBTICB 22(12):662-7022(12):662-70
  67. 67. Inclusiones (Cuerpos deInclusiones (Cuerpos de inclusin)inclusin) Vesculas de gasVesculas de gas Grnulos de poli--hidroxibutiratoGrnulos de poli--hidroxibutirato Grnulos de GlucgenoGrnulos de Glucgeno Grnulos de AzufreGrnulos de Azufre Grnulos de cianoficinaGrnulos de cianoficina Grnulos de polifosfatosGrnulos de polifosfatos CarboxisomasCarboxisomas M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  68. 68. Vesculas de gasVesculas de gas VesculasVesculas dede gasgas M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  69. 69. Vesculas de gasVesculas de gas VesculasVesculas de gasde gas La membrana de lasLa membrana de las Vesculas de gasVesculas de gas es protecaes proteca M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  70. 70. Vesculas de gasVesculas de gas Vesculas de gas antes del golpeVesculas de gas antes del golpe Vesculas de gas colapsadas por el golpeVesculas de gas colapsadas por el golpe M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  71. 71. Grnulos de poli--hidroxibutiratoGrnulos de poli--hidroxibutirato PHBPHBOHOH OO OO-- M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  72. 72. Grnulos de Cianoficina, Azufre yGrnulos de Cianoficina, Azufre y PolifosfatoPolifosfato SS00 PolifosfatoPolifosfato CianoficinaCianoficina M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  73. 73. CarboxisomasCarboxisomas [Rubisco][Rubisco] Chen, AH & PA Silver 2012Chen, AH & PA Silver 2012 Designing biological compartmentalizationDesigning biological compartmentalization __TICBTICB M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  74. 74. CarboxisomasCarboxisomas [Rubisco][Rubisco] Kerfeld, ChA (2010)Kerfeld, ChA (2010) Bacterial MicrocompartmentsBacterial Microcompartments AnnuAnnu RevRev 6464 M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  75. 75. MicrocompartimientosMicrocompartimientos BacterianosBacterianos Kerfeld, Ch 2010Kerfeld, Ch 2010 Bacterial MicrocompartmentsBacterial Microcompartments AnnuRevAnnuRev 6464
  76. 76. MagnetosomasMagnetosomas magnetosomasmagnetosomas
  77. 77. MagnetosomasMagnetosomas magnetosomasmagnetosomas 500 nm500 nm 50 nm50 nm Magnetospirillum magneticumMagnetospirillum magneticum Komeili, A et al 2006 Magnetosomes are cell membrane invaginations organized by the actine-like protein MamK Sc 311 242-5Komeili, A et al 2006 Magnetosomes are cell membrane invaginations organized by the actine-like protein MamK Sc 311 242-5
  78. 78. MagnetosomasMagnetosomas Filamentos de MamKFilamentos de MamK (homloga a MreB)(homloga a MreB) Murat, D et al 2010Murat, D et al 2010 Cell biology of prokariotics organellesCell biology of prokariotics organelles cshperspectcshperspect-PRK-a000422-PRK-a000422
  79. 79. Magnetosomas yMagnetosomas y citoesqueletocitoesqueleto Reconstruccin 3D porReconstruccin 3D por electrocriotomografaelectrocriotomografa Fenotipo silvestreFenotipo silvestre Komeili, AKomeili, A etet alal 20062006 Magnetosomes are cell membrane invaginations organized by the actine-like protein MamKMagnetosomes are cell membrane invaginations organized by the actine-like protein MamK ScSc 311 242-5311 242-5 Magnetospirillum magneticumMagnetospirillum magneticum Fenotipo mutanteFenotipo mutante mamKmamK Fenotipo mutanteFenotipo mutante mamKmamK expresandoexpresando mam-GFPmam-GFP
  80. 80. Hay Citoesqueleto en las ClulasHay Citoesqueleto en las Clulas Procariticas?Procariticas? a)a) E. coliE. coli sobre-expresando FtsZ-GFPsobre-expresando FtsZ-GFP vista en contraste de fase yvista en contraste de fase y en micros-en micros- copio de fluorescenciacopio de fluorescencia b) Progresin deb) Progresin de E. coliE. coli creciendo encreciendo en agar y baja sobrexpresin de FtsZ-agar y baja sobrexpresin de FtsZ- GFPGFP c) steres de FtsZ-GFP purificada,c) steres de FtsZ-GFP purificada, ensambleensamble in vitroin vitro con GTP y Cacon GTP y Ca2+2+ 11 mm
  81. 81. Citocinesis eubacterianaCitocinesis eubacteriana Adams, DW & J Errington (2009)Adams, DW & J Errington (2009) Bacterial cell division, assembly of The Z ringBacterial cell division, assembly of The Z ring Nat Rev MicrobiolNat Rev Microbiol 7-642-537-642-53 M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Gram -Gram - Gram +Gram +
  82. 82. Citocinesis eubacterianaCitocinesis eubacteriana Adams, DW & J Errington (2009)Adams, DW & J Errington (2009) Bacterial cell division, assembly of The Z ringBacterial cell division, assembly of The Z ring Nat Rev MicrobiolNat Rev Microbiol 7-642-537-642-53 M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea MinC inhibe el ensamble de FstZMinC inhibe el ensamble de FstZ Noc ocluye elNoc ocluye el nucleoide (evitanucleoide (evita ensamble deensamble de FstZ)FstZ) Al terminar la segregacin de losAl terminar la segregacin de los nucleoides se forma una zona libre denucleoides se forma una zona libre de inhibicin y FstZ forma el anillo Zinhibicin y FstZ forma el anillo Z
  83. 83. DivisomaDivisoma Adams, DW & J Errington (2009)Adams, DW & J Errington (2009) Bacterial cell division, assembly of The Z ringBacterial cell division, assembly of The Z ring Nat Rev MicrobiolNat Rev Microbiol 7-642-537-642-53 M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea El divisoma es un complejo multimolecular que realiza elEl divisoma es un complejo multimolecular que realiza el trabajo de constreir la membranatrabajo de constreir la membrana La formacin del anillo Z est regulado por factores membranales yLa formacin del anillo Z est regulado por factores membranales y citoslicos (a modo de MAPs)citoslicos (a modo de MAPs)
  84. 84. Divisin sin FtsA, TractofisinDivisin sin FtsA, Tractofisin Erickson, HP & M Osawa 2010Erickson, HP & M Osawa 2010 Cell division without FtsZ a variety of redundant mechanismsCell division without FtsZ a variety of redundant mechanisms Mol MicrobiolMol Microbiol 78(2)267-7078(2)267-70 M en C RafaelM en C Rafael Govea VillaseorGovea Villaseor EnEn Micoplasma genitaliumMicoplasma genitalium La motilidad por deslizamiento en sentidos opuestos terminan porLa motilidad por deslizamiento en sentidos opuestos terminan por romper mecnicamente la membrana y separar a las clulas hijas.romper mecnicamente la membrana y separar a las clulas hijas.
  85. 85. AnamonioxosomasAnamonioxosomas Fuerst, JA & E Sagulenko 2011Fuerst, JA & E Sagulenko 2011 Beyond the bacteriumBeyond the bacterium Nature Rev MicrobiolNature Rev Microbiol 9(6)403-139(6)403-13 Oxidacin anaerobia del amoniaco NHOxidacin anaerobia del amoniaco NH33 en planctomicetesen planctomicetes
  86. 86. AnamonioxosomasAnamonioxosomas Fuerst, JA & E Sagulenko 2011Fuerst, JA & E Sagulenko 2011 Beyond the bacteriumBeyond the bacterium Nature Rev MicrobiolNature Rev Microbiol 9(6)403-139(6)403-13 Oxidacin anaerobia del amoniaco NHOxidacin anaerobia del amoniaco NH33 en planctomicetesen planctomicetes
  87. 87. Red tbulo-vesicularRed tbulo-vesicular Acehan, DAcehan, D et alet al (2014)(2014) A bacterial tubulovesicular networkA bacterial tubulovesicular network J Cell SciJ Cell Sci-277-80-277-80 Gemmata obscuriglobusGemmata obscuriglobus
  88. 88. Las Primeras Clulas fueronLas Primeras Clulas fueron ProcariticasProcariticas
  89. 89. Pili como factores dePili como factores de virulenciavirulencia Telford, JLTelford, JL et alet al 20062006 Pili in Gram-positive pathogensPili in Gram-positive pathogens NatRevMicrobiolNatRevMicrobiol 4,509-194,509-19
  90. 90. Transferencia de ADN porTransferencia de ADN por ConjugacinConjugacin PiliPili
  91. 91. Planchar Contamina!Planchar Contamina! Usemos ropa con planchadoUsemos ropa con planchado permanentepermanenteM en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  92. 92. Forma de las Clulas ProcariticasForma de las Clulas Procariticas Ramificadas,Ramificadas, Actinomyces orisActinomyces oris lnea ACCT 27044lnea ACCT 27044 M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea Nambu, YK et al (2012)Nambu, YK et al (2012) Pathogenicity of exopolysaccharide-Pathogenicity of exopolysaccharide- producing Actinomyces oris isolatedproducing Actinomyces oris isolated from an apical abscess lesionfrom an apical abscess lesion IntInt EndodEndod
  93. 93. Forma de las Clulas ProcariticasForma de las Clulas Procariticas Pednculadas,Pednculadas, Gallionella ferrugineaGallionella ferruginea M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  94. 94. Forma de las Clulas ProcariticasForma de las Clulas Procariticas Bacilos pleomrficosBacilos pleomrficos Mycoplasma pneumoniaeMycoplasma pneumoniae M en C Rafael GoveaM en C Rafael Govea
  95. 95. Anillo contractil en clula eucariticaAnillo contractil en clula eucaritica ActinaActina, rojo, rojo MiosinaMiosina, verde, verde colocalizacincolocalizacin Amiba (moho mucoso) enAmiba (moho mucoso) en citocinesiscitocinesisCitocinesis en huevo de ranaCitocinesis en huevo de rana