ANATOMIA MICROBIANAANATOMIA MICROBIANA

La época en la que los científicos La época en la que los científicos solían considerar a las bacterias solían considerar a las bacterias como bolsas muy pequeñas de como bolsas muy pequeñas de enzimas finalizó hace tiempoenzimas finalizó hace tiempo

Howard J. RogersHoward J. Rogers

sistemassistemasintermembranalesintermembranalesinclusionesinclusiones

cromosomacromosomamembrana membrana citoplasmáticacitoplasmática

ribosomasribosomas

sistemassistemasintermembranalesintermembranalesplásmidoplásmido

Pared celularPared celular

LAS ENVOLTURAS CELULARES LAS ENVOLTURAS CELULARES PROCARIÓTICAS:PROCARIÓTICAS:

LA MEMBRANA CITOPLASMICALA MEMBRANA CITOPLASMICALA PARED CELULARLA PARED CELULAR

LA CAPSULALA CAPSULALA MEMBRANA EXTERNALA MEMBRANA EXTERNA

LA MEMBRANA LA MEMBRANA CITOPLASMICACITOPLASMICA

La membrana citoplásmica es la La membrana citoplásmica es la estructura celular que se estructura celular que se

encuentra rodeando, en íntimo encuentra rodeando, en íntimo contacto, al citoplasma y es contacto, al citoplasma y es

quizá, la estructura más quizá, la estructura más conservada en los seres vivos. conservada en los seres vivos.

Tiene una composición química y Tiene una composición química y una estructura universales, una estructura universales, constituida de una bicapa de constituida de una bicapa de

fosfolípidos con proteínas fosfolípidos con proteínas embebidasembebidas,, independientemente independientemente

del organismo o del organelo del organismo o del organelo

EL MOSAICO FLUIDO DE EL MOSAICO FLUIDO DE SINGER SINGER

Por su consistencia y por su Por su consistencia y por su composición, se considera que la composición, se considera que la membrana tiene la estructura de membrana tiene la estructura de

un mosaico fluidoun mosaico fluido

EL MOSAICO FLUIDO DE SINGEREL MOSAICO FLUIDO DE SINGER

Fosfolípidos

Proteínas integralesProteínas integrales

LLa membrana controla a membrana controla los los fenómenos de fenómenos de permeabilidadpermeabilidad, la , la conservación y el recambio de conservación y el recambio de

energíaenergía, la , la fusiónfusión célula-célula y célula-célula y organelo-organelo.organelo-organelo.

LA PARED CELULARLA PARED CELULAR

La pared celular es la envoltura rígida La pared celular es la envoltura rígida responsableresponsable de la forma celular. de la forma celular.

Protege a la bacteria contra los Protege a la bacteria contra los cambioscambios de de presión osmótica.presión osmótica.

Contiene los Contiene los receptoresreceptores de algunos de algunos bacteriófagos.bacteriófagos.

Contiene los Contiene los receptoresreceptores de algunos de algunos anticuerposanticuerpos

Es el Es el blanco blanco de algunos antibióticos.de algunos antibióticos.Es la responsable de la Es la responsable de la respuestarespuesta bacteriana bacteriana

a la coloración de Grama la coloración de Gram

La pared celular de las La pared celular de las bacterias Gram positivas bacterias Gram positivas

contiene típicamente contiene típicamente peptidoglicana y ácidos peptidoglicana y ácidos

teicoicosteicoicos

LA PARED CELULAR DE UNA BACTERIA GRAM POSITIVALA PARED CELULAR DE UNA BACTERIA GRAM POSITIVA

LA PEPTIDOGLICANALA PEPTIDOGLICANA

ESPACIO PERIPLASMICOESPACIO PERIPLASMICO

LA MEMBRANALA MEMBRANACITOPLASMICACITOPLASMICA

LA PEPTIDOGLICANALA PEPTIDOGLICANABacteria Gram positivaBacteria Gram positiva

LA PARED CELULAR DE UNA BACTERIA GRAM NEGATIVALA PARED CELULAR DE UNA BACTERIA GRAM NEGATIVA

LA MEMBRANA EXTERNALA MEMBRANA EXTERNA

Está situada en la parte más Está situada en la parte más externa de las bacterias Gram externa de las bacterias Gram

negativas y está constituida de:negativas y está constituida de:Una bicapa de fosfolípidos,Una bicapa de fosfolípidos,

de proteínas de proteínas (OMP)(OMP) yy

del lipopolisacárido del lipopolisacárido (LPS)(LPS)

ESTRUCTURA DEL LIPOPOLISACARIDOESTRUCTURA DEL LIPOPOLISACARIDO

ANTIGENO O ESPECIFICOANTIGENO O ESPECIFICO NUCLEO POLISACARIDONUCLEO POLISACARIDO LIPIDO ALIPIDO A

Representación esquemática delRepresentación esquemática delLPS (lipopolisacárido)LPS (lipopolisacárido)

La membrana externa La membrana externa es la responsable de que, las es la responsable de que, las

bacterias Gram negativas sean más bacterias Gram negativas sean más resistentes que las Gram positivas, resistentes que las Gram positivas, comparativamente, a una serie de comparativamente, a una serie de compuestos como los siguientes:compuestos como los siguientes:

Antibióticos: Antibióticos: Macrólidos,Macrólidos, novobiocinas novobiocinas rifamicinas, actinomicina D y ácido rifamicinas, actinomicina D y ácido

fusídico. fusídico. Detergentes: Detergentes: Sales biliares, SDS y Sales biliares, SDS y

Tritón x-100. Tritón x-100. Colorantes hidrofóbicos: Colorantes hidrofóbicos:

Eosina, azul de metileno, verde brillante, Eosina, azul de metileno, verde brillante, yy colorantes de acridina colorantes de acridina

LLA CAPSULAA CAPSULA

La cápsula es la cubierta más externa de las bacterias y de

otras células. Es una estructura bien

definida, translucida que rodea a la célula.

Está compuesta Está compuesta principalmente de:principalmente de:

polisacáridos (homo o hetero), polisacáridos (homo o hetero), o polipéptidoso polipéptidos

o DNA o DNAy agua (80%).y agua (80%).

El alto porcentaje de El alto porcentaje de agua de la cápsula, agua de la cápsula,

dificulta su dificulta su observaciónobservación

Funciones:Funciones: Protege contra la Protege contra la

desecacióndesecacióny contra la y contra la fagocitosisfagocitosis

LOS FLAGELOS LOS FLAGELOS BACTERIANOSBACTERIANOS

Movimiento de las Movimiento de las bacteriasbacterias

NataciNatacióónn

Se genera a travSe genera a trav ééss de la rotacide la rotacióón n de un aparato especializado de un aparato especializado

llamado flagelo y se presenta en llamado flagelo y se presenta en la mayorla mayoríía de los procariotes a de los procariotes

mmóóv iles.v iles.

Características de los flagelosSe originan en la membrana citoplasmática y miden de 3-20 µm de largo por 14-20 nm de grosor.

Están codificados por unos 50 genes denominados fla, fli, flg, Mot, entre otros.

Origen del flagelo

flagelo

Escherichia coli

Pueden rotan en el sentido o en contra de las manecillas del reloj, dirigidos por un motor rotatorio localizado en la base del mismo.

Conservan la misma estructura general en bacterias Gram positivas, Gram negativas y espiroquetas.

No son vitales para la célula pero representa una ventaja evolutiva para la superviviencia en un ambiente natural, ya que le permite moverse y responder a los estímulos ambientales.

Clasificación de los flagelos por su localización

localización tipo de flagelo

monotrico

lofotrico

anfitrico

peritrico

ejemplo

Pseudomonas aeruginosa, Vibrio sp

Spirillum volutans,

Spirillum serpens

Proteus sp. Escherichia coli

Existen varios patrones flagelares tanto en número como en localización de los flagelos.

Observación de los flagelos al microscopio óptico

monotricaPseudomonas aeruginosa

lofotricaSpirillum volutans

anfitricaSpirillum serpens

peritricaProteus vulgaris

Demostración directa del flageloDemostración directa del flagelo

DIRECTA.DIRECTA.MicroscopMicroscopíía de luz visible. a de luz visible.

TTinciincióón de Leifson e n de Leifson e impregnaciimpregnacióónn

argargééntica.ntica.MicroscopMicroscopíía electra electróónica de nica de

transmisitransmisióón y barrido.n y barrido.

Flagelos peritricosFlagelos peritricos

Microscopía de luz Microscopía de luz visible. visible.

TTinción de Leifson inción de Leifson

Microscopía electrónica de Microscopía electrónica de transmisión. transmisión.

Técnica de sombreado.Técnica de sombreado.

Demostración indirecta del Demostración indirecta del flageloflagelo

INDIRECTA.INDIRECTA.Preparaciones en fresco. La gotaPreparaciones en fresco. La gotasuspendidasuspendidaObservaciObservacióón del crecimiento colonialn del crecimiento colonialen forma de en forma de "swarming"swarming””..Movilidad en agar semisMovilidad en agar semisóólido.lido.

““Swarming” característico de Swarming” característico de Proteus sp. en gelosa sangreProteus sp. en gelosa sangre PRUEBA DE MOVILIDAD

T - +

Estructura del Estructura del flageloflagelo

filamentofilamento

ganchogancho

Cuerpo Cuerpo basalbasal

Anillo S

Anill o M

Bacteria Gram negativa Bacteria Gram positiva

Las bacterias Gram positivas sólo presentan los anillosLas bacterias Gram positivas sólo presentan los anillos

M y S M y S

““Taxis o taxia”Taxis o taxia”

Es la capacidad de los organismos Es la capacidad de los organismos para responder a diversos estímulos para responder a diversos estímulos ambientales como luz, oxígeno, pH, ambientales como luz, oxígeno, pH, temperatura, presión, osmolaridad y temperatura, presión, osmolaridad y diferentes compuestos químicos.diferentes compuestos químicos.

Los tactismos más comunes en Los tactismos más comunes en bacteriasbacterias son: la son: la quimiotaxis, quimiotaxis, magnetotaxis, aerotaxis y fototaxis.magnetotaxis, aerotaxis y fototaxis.

gradiente gradiente

de atrayentede atrayente

movimiento movimiento recto (corrida)recto (corrida)

movimiento al azar movimiento al azar (tumbos)(tumbos)