bacterias y eubacterias.ppt
- 3. GL J
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- 11. GL J FLAGELOS • Apéndices capilares de 10-20 nm de largo, le confieren • movilidad a las células. • Composición química: proteína Flagelina • Localización: anclado (s) en la membrana basal: • según su distribución pueden ser: • peritricos • monotricos • lofotricos • polares • Tinción: con ácido tánico y fucsina fenicada para microscopía visible, con sales de oro para microscopía electrónica. • Ejemplos: Salmonella sp., Proteus sp. Escherichia coli
- 12. GL J Flagelo
- 13. GL J FIMBRIAS • Descripción Apéndices mas cortos que los flagelos, 5 nm de diámetro, más numerosos. • Presentes solo en bacterias Gram (-) • Función: sirven para adherirse a superficies y para el reconocimiento molecular de ligandos en superficies y tejidos, a través de moléculas de tipo proteico, lectinas (conjugados azúcar-proteína), adhesinas (proteínas). • Ejemplo: • Es un factor de virulencia en el reconocimiento y adhesión de Escherichia coli enterotoxigénica que produce diarrea en humanos y en cerditos.
- 14. GL J FIMBRIAS
- 15. GL J FIMBRIAS
- 16. GL J PILI • Descripción Estructuras generalmente más largas que las fimbrias Composición química: proteína Pilina • Función: Adhesión a superficies con reconocimiento molecular específico de residuos de heptosas en el centro del lipopolisacárido (LPS) y de ligandos en la célula receptora para realizar la conjugación exitosa • Ejemplos: Pili F de Escherichia coli.
- 17. GL J CÁPSULA Esta estructura es delgada, observable, con cierta rigidez, sin partículas visibles, homogénea. Composición química: Es un polímero constituído principalmente de glicoproteínas, polialcoholes y aminoazúcares, polisacáridos. Función: • posiblemente material de reserva, de protección contra la desecación y fagocitosis, o de desecho. Tinción : negativa con tinta china, o con colorante de India. Ejemplos: Leuconostoc mesenteroides dextranas glucosa Acetobacter xylimnum celulosa glucosa Xanthomonas sp xantana xilosa Bacillus megaterium polipéptido ac. glutámico Streptococus pneumoniae polis. tipo II glu-ram-ac. glucónico
- 18. GL J GLICOCALIX = SLIME LAYER Es una estructura fácilmente deformable, puede poseer material particulado, y no es fácilmente observable. Presente en casi todas las bacterias. • Composición química: semejante a la cápsula. • Función: adhesión y barrera de protección contra la fagocitosis y la difusión de los antibióticos, biopelículas. • Tinción: Con rojo de rutecio para microscopía electrónica • Ejemplos:Staphylococcus aureus, Bacterias sulfatoreductoras.
- 19. GL J PARED CELULAR FUNCIÓN. • Da la forma y rigidez , soporta una presión • interna de 2 atm aproximadamente. COMPOSICIÓN QUÍMICA: • En Gram (+).-90 % de peptidoglicanos + polisacáridos (ac. teicoicos o ac teicurónicos). En Gram (-).- 10 % de peptidoglicanos + Complejo Lipopolisacárido (LPS). • Al peptidoglicano también se le conoce como Mucopéptido, Mureína.
- 21. GLJ PEPTIDOGLICANO O MUREÍNA Composición química: N- acetilglucosamina + Ac. N-acetilmurámico unidos por enlaces -1-4 + un tetrapéptidoglicano: L-alanina-D- glutámico-L-lisina o ac.Diamino pimélico (DAP)-D-alanina, unidos por enlaces covalentes Los aminoácidos implicados varían de una especie a otra. La constitución del esqueleto es característica de la especie y constituye un parámetro taxonómico enlaces -1-4
- 22. Sitio de acción de la Penicilina y Lisozima
- 23. GLJ PARED CELULAR DE GRAM (+) AC. TEICOICOS.- Son polímeros de poliolfosfato unidos • por enlaces fosfodiéster: glicerolfosfato o ribitolfosfato. AC. TEICURÓNICOS.- son polisacáridos conteniendo ac. urónicos. • Estos polisacáridos son responsables de : • La clasificación serológica de Antígeno-tipo específico y grupo específico. • La asimilación selectiva de cationes • Reserva de fosfatos • Adhesión de bacteriófagos • Del control de la actividad autocatalítica.
- 25. GLJ PARED CELULAR DE GRAM(+) OTROS COMPONENTES DE LA POLISACÁRIDOS NEUTROS • Estos polisacáridos son importantes para la clasificación de estreptococos y lactobacilos, en la división de grupos serológicos. • ACIDOS LIPOTEICOICOS (LTA) En Gram (+), es un polímero linear de glicerol fosfato unido por enlaces fosfodiéster a un lípido. La porción lipídica está enlazada hidrofóbicamente a la membrana y la porción del glicerol fosfato a la pared celular. Su función más probable es de adhesina. • GLICOLÍPIDOS Presentes en Micrococcus, Streptococcus, Propionibacterium, Actinomyces. Adhesina. • ACIDO MICÓLICO- Es una estructura formada por lípidos cerosos, presente en el género Mycobacterium.
- 26. GLJ PARED CELULAR EN ARQUEOBACTERIAS Está constituída por pseudopeptidoglicano(PPG) es un polímero de : -N-acetilglucosamina+ N-acetil talosa minurónico unidos por enlaces -1-3-glucosa-ac. glucurónico-galactosamina-acetato. Por ejemplo: Halococcus y Methanosarcina contienen además abundantes residuos de sulfatos
- 27. Si comparamos con la Pared celular de Gram positivas: ¿ Por qué las Arquebacterias son resistentes a la lizozima y a la penicilina?
- 28. GLJ PARED CELULAR EN ARQUEOBACTERIAS En la mayoría de las Arqueobacterias existe la capa S, formando parte de la pared celular. • Su función probable es como una barrera selectiva de permeabilidad para partículas de bajo peso molecular. • EJEMPLOS • Methanobacterium pseudomureína • Methanococcus glicoproteína • Methanospirillum proteína
- 29. GLJ PARED CELULAR DE GRAM NEGATIVAS (MEMBRANA EXTERNA) LIPOPOLISACÁRIDO(LPS) Es un complejo polimérico de polisacárido y lípido. Está compuesto de tres regiones: Lípido A Está compuesto de un esqueleto de dos residuos de glucosaminas, con enlace 1,6 y esterificado vía grupos hidroxilos a ácidos grasos. Región central de polisacáridos Se une al Lípido A a través del 3-desoxi-D-manosa-octulosonato (KDO)-heptosa- etanolamina-fosfato + hexosas. Oligosacárido= Antígeno O= Antígeno somático (Endotoxina) Son unidades repetidas de 4-6 azúcares, pueden existir hasta 30 repetidos y los azúcares son diferentes para cada especie
- 30. ¿Porque formamos anticuerpos contra las bacterias y que importancia tiene determinar la composición del Lipopolisacárido (LPS) en las bacterias patógenas?
- 31. GLJ PARED CELULAR DE GRAM (-) (Membrana interna) • FOSFOLIPIDOS.-Subyacente a la capa de LPS, se encuentra una capa de fosfolípidos. • LIPOPROTEÍNAS.- También denominada mureín lipoproteína, une a la capa de fosfolípidos con los péptidoglicanos. • PORINAS.- Son proteínas que forman pequeños canales específicos, que permiten la difusión de solutos neutros y cargados con pesos moleculares menores a 600D. • OTRAS PROTEÍNAS.- Facilitan el transporte de moléculas mayores a 600D, a través de la membrana externa. • FUNCIÓN: Proporciona el reconocimiento antigénico específico y es una barrera semipermeable para compuestos hidrofóbicos Y para solutos de diferentes pesos moleculares.
- 32. GLJ PARED CELULAR DE GRAM (-)
- 33. GL J PERIPLASMA • FUNCIÓN. Aquí se llevan a cabo reacciones de óxido- reducción(citocromos), regulación osmótica, transporte de solutos, secreción de proteínas y actividades hidrolíticas (fosfatasas, amilasas, beta lactamasas). • Es un compartimento que poseen las bacterias Gram (-), entre la membrana externa y la membrana citoplásmica, constituída principalmente por proteínas, oligosacáridos, sales y peptidohglicanas en forma de gel.
- 34. DIFERENCIAS ENTRE LA PARED CELULAR DE GRAM POSITIVAS Y NEGATIVAS GLJ
- 35. GL J MEMBRANA CITOPLÁSMICA • COMPOSICIÓN QUÍMICA: • Es una bicapa fosfolipídica y proteínas establecida en una estructura de mosaico fluído. • Las proteínas pueden ser integrales o periféricas. • Es hidrofílica en la parte externa por la presencia de glicerolfosfato e hidrofóbica en la parte media por la presencia de los ácidos grasos. • Su estabilidad química es a través de iones de Mg y Ca. • Los hopanoides como el diplopleno, forman parte integral.
- 37. GL J FUNCIONES DE LA MEMBRANA CITOPLÁSMICA • Transporte: de solutos, de electrones. • Producción de gradiente de protones • Movilidad (Motor flagelar) • Síntesis de ATP (ATPasa) • Biosíntesis de lípidos • Biosíntesis de polímeros para la pared celular • Secreción de proteínas • Señalización intracelular • Respuesta a señales del medio ambiente.
- 38. GLJ OTROS ORGANELOS • VESÍCULAS DE GAS • Presentes en bacterias de hábitats marinos: • Halobacterium • Trichodesmium • Cianobacterias • CARBOXISOMAS • Se localizan principalmente en autótrofos, almacenan ribulosa bifosfato carboxilasa que se utiliza en el ciclo de Calvin para la incorporación del CO2 • Atmosférico • . • CLOROSOMAS • Estas estructuras estan rodeadas por una membrana de galactolípidos, y contienen los pigmentos captadores de la energía luminosa, se han encontrado en • bacterias verdes fotosintéticas del azufre- Chlorobium • bacterias verdes deslizantes.- Chloroflexus
- 39. GL J OTROS ORGANELOS • GRÁNULOS Y GLÓBULOS • Polihidroxibutirato, polihidroxialcanoatos • Glucógeno • Polifosfato • Azufre elemental • Función .- fuente de energía y carbono • RIBOSOMAS • Contienen tres tipos de RNA: 23 S, 16S y 5S. • y proteínas.Poseen una constante de sedimentación de 70S. • Función .- Síntesis de proteínas. • MESOSOMAS • Son invaginaciones membranales, e incrementan el área funcional de la membrana citoplásmica. • FUNCIONES: • Intervienen en los procesos de división celular • Secreción de enzimas • obtención de energía
- 40. Diferencias entre Eucariotes y Procariotes GL J
- 42. GLJ GENOMA BACTERIANO Es una molécula de doble hélice de DNA de aproximadamente 100 000 pb. Función.- Determina las propiedades y características estructurales de la célula
- 43. GLJ RIBOSOMAS (70S) • Están constituídos por ácido ribonucleico ribosomal y proteínas formando dos subunidades, de 50S y 30S. • La subunidad 50 S contiene 34 proteínas y una unidad de rRNA 23S. • La subunidad 30S, contiene 21 proteínas y un rRNA 16S. Función: • Son los sitios en donde se lleva a cabo la síntesis de proteínas y existen aproximadamente 100 000/ célula bacteriana. Definir unidades Sverdberg
- 44. GL J RECOMBINACIÓN GENÉTICA La recombinación genética puede ser » Homóloga » Heteróloga
- 45. GL J RECOMBINACIÓN HOMÓLOGA • Se lleva a cabo intraespecies y consiste en el intercambio de grandes segmentos de ADN
- 47. GLJ RECOMBINACIÓN ILEGÍTIMA Se refiere a cualquier rearreglo en el DNA que conduce a la unión de segmentos lineales de DNA HETERÓLOGO. ejemplos: inversiones intramoleculares integración del fago lambda en el cromosoma de E. coli. recombinación de DNA in vitro a través de vectores de clonación.
- 48. GLJ RECOMBINACIÓN SITIO ESPECÍFICA • Esta recombinación se lleva a cabo principalmente por reconocimiento de una secuencia específica sobre la doble cadena de DNA DEL HUÉSPED a través de: • Transposones • Virus como el fago Mu • Secuencias de inserción • Cortes con enzimas de restricción de clase II.
- 49. GLJ LA TRANSPOSICIÓN • Es el proceso por el cual los genes de una secuencia autónoma por medio de una transposasa se corta y liga la secuencia en el cromosoma de la célula huésped. • Un transposón está constituído por secuencias de inserción, genes de resistencia a antibióticos principalmente y una transposasa . • Puede ser conservativa, en donde la secuencia se corta de un sitio y se liga en otra posición. • O replicativa, cuando la secuencia se copia en otra posición y se conserva la secuencia original en el primer sitio. • Ejemplos: Tn 5, Ty
- 50. GLJ LAS SECUENCIAS DE INSERCIÓN (IS) • son secuencias que poseen repetidos invertidos en ambos extremos de aproximadamente 40 pb c/u, poseen una transposasa en la parte central , con una longitud total de aprox. 1327 pb.
- 51. GLJ ¿ COMO SE PUEDE INTRODUCIR EL DNA A UNA CÉLULA HUÉSPED ? Transformación Electroporación Transducción: generalizada o especializada Conjugación Vectores de clonación Biobalística
- 52. GLJ TRANSFORMACIÓN EN CÉLULAS COMPETENTES • Unión del DNA de doble cadena por una proteína de unión a DNA que solo existe en células competentes. • Una nucleasa degrada una de las cadenas del DNA, y la otra cadena se introduce a la célula huésped en donde es atrapada por las proteínas de unión a DNA ss (SSB) Ejemplos de transformación espontánea: • Azotobacter sp, Bacillus sp • Streptococcus sp, Thermophilus sp, Neisseria sp, Thermus sp.
- 53. GL J ELECTROPORACIÓN • Se producen poros en la membrana de las células a través de campos eléctricos pulsados, o por medio de sustancias químicas; las moléculas de DNA pueden entrar o salir de las células.
- 54. GL J TRANSDUCCIÓN El DNA es inyectado a la célula a través de un fago Transducción generalizada.-Una bacteria es infectada por un fago, y éste empaqueta accidentalmente DNA bacteriano produciéndose virus defectuosos que al infectar otra bacteria es incapaz de replicarse, pero si hay recombinación homóloga entre la célula receptora y la donadora.
- 55. GL J Transducción especializada Hay replicación autónoma del fago, pero lleva información genética de la célula huésped, bajo el control de un promotor del huésped ( fago lambda). Explicar que es un promotor
- 56. GLJ CONJUGACIÓN • La información genética es transferida de una célula donadora a otra receptora a través del pili por medio de elementos genéticos denominados plásmidos quienes se replican independientemente del genoma celular.
- 57. GLJ VENTAJAS QUE LE CONFIEREN LOS PLÁSMIDOS A LAS CÉLULAS Resistencia a antibióticos • Resistencia a metales • Producción de enzimas para degradar compuestos no usuales. • Rutas metabólicas especiales
- 58. GLJ CARACTERÍSTICAS DE LOS PLÁSMIDOS • Miden entre 1-1000 kpb • La mayoría son ds DNA • Están presentes en 1-3 copias o hasta 100 copias • Requieren no ser compatibles • Pueden ser o no conjugativos • Pueden transferir grandes segmentos de DNA de una célula a otra • Pueden o no integrarse al DNA de la célula huésped.
- 60. GLJ EJEMPLOS: • CONJUGATIVOS: • “F” en Escherichia coli • “pfdm” y “K” en Pseudomonas • “Pi” en Vibrio cholerae • “scp” en Streptomyces • PLÁSMIDOS R • “amp” en Staphylococcus sp. • “Hg,Cd,Ni,Zn, As” en Pseudomonas
- 61. GLJ FUNCIONES FISIOLÓGICAS • Fijación de N2 ..........................Rhizobium sp. • Producción de hemolisina, coagulasa, fibrinolisina.................................Staphylococcus sp Degradación de hidrocarburos...Pseudomonas sp. • Producción de tumores....Agrobacterium tumefasciens
- 62. GLJ BIOBALÍSTICA El adn o arn que se va a introducir a la célula se introduce en un microproyectil, que se dispara a gran velocidad para romper las barreras de la célula blanco.