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Hay dos grandes grupos de procariotas bien
diferenciados: Bacteria y Archea. Para evitar
confusiones, debe recordarse que, en
sentido general, debe emplearse el término
procariota para Archea y Bacteria; el término
bacteria se refiere específicamente a las
células del dominio Bacteria.
MORFOLOGÍA DE LAS BACTERIAS:
Tamaño, Forma y Agrupación
Formas generales de las bacterias:
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Oval o esférica (cocos)
Cilíndrica o de bastón (bacilos)
Espiral o helicoidal (espirilos)
La mayoría de las bacterias presentan forma de coco o
bacilo.
Estructuras de resistencia formadas por alrededor de 20 géneros de bacterias.
 Son células diferenciadas extraordinariamente resistentes al calor y difíciles de destruir.
 Los formadores de esporas más comunes son los géneros Bacillus y Clostridium.
 Permiten a los MO sobrevivir a décadas de condiciones adversas.
TEM de endospora de Bacillus megaterium.
Esquema general de formación de una endospora.
Estructura fina (8 nm) que rodea completamente la célula, y que constituye la barrera
que separa el interior de la célula con el exterior.
 La característica principal de esta barrera es su permeabilidad selectiva.
 Formada principalmente por fosfolípidos, y contiene proteínas embebidas que cumplen
numerosas funciones.
 No es una estructura rígida; por el contrario, su viscosidad es parecida a la de los
aceites de bajo grado (modelo de mosaico fluido).
 En la cara externa de la membrana se suelen ubicar proteínas que funcionan como
receptores.
 En la cara interna suelen anclarse proteínas involucradas en reacciones de obtención de
energía.
Segmentos de DNA extracromosomal.
 Le confieren ventajas a sus portadores.
 Se replican y transcriben independientemente del cromosoma bacteriano.
 Su tamaño oscila normalmente entre 1 y 250 kbp.
 Pueden estar presentes en una, 2 o incluso más de 200 copias en una sola célula.
 Existen 5 tipos de plásmidos:
 P. de fertilidad
 P. de resistencia
 Col-plásmidos
 P. Degradativos
 P. de virulencia
NUTRICIÓN
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Para obtener energía y elaborar nuevos componentes celulares, los
organismos tienen que disponer de materias primas, o nutrientes. Los
nutrientes son sustancias que se emplean en la biosíntesis y
producción de energía, y en consecuencia, son necesarios para el
crecimiento microbiano.
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Los nutrientes se pueden clasificar en dos tipos:
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1. Macronutrientes: o macroelementos, son compuestos o elementos
requeridos en cantidades significativas, como el carbono, el nitrógeno,
fósforo, azufre, potasio, hierro, calcio y agua.
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2. Micronutrientes: o microelementos, son compuestos o elementos
requeridos en cantidades pequeñas o elementos traza, como el
cobalto, cobre, manganeso, níquel, selenio, tungsteno.
Las bacterias se pueden clasificar por su tipo
de nutrición:
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1. Al recibirla de una fuente de energía
Fotótrofos: reciben la energía de la luz, como las cianobacterias
Quimiótrofos: reciben la energía de la oxidación de compuestos orgánicos o inorgánicos.
2. Por su fuente de carbono
Autótrofos: utilizan el CO2 como única o principal fuente de carbono. Tienen necesidades más simples. Satisfacen todas
sus necesidades de C a partir del CO2 y la energía es suministrada por la oxidación del S2.
Heterótrofos: Utilizan moléculas orgánicas preformadas, reducidas, de los organismos. Normalmente son bacterias
patógenas. Pueden tener necesidades de nutrientes específicos.
3. Por la fuente de hidrógeno o electrones
Litótrofos: Utilizan moléculas orgánicas reducidas
Organótrofos: Utilizan moléculas orgánicas
Pared celular
Bacillus
anthracis
Ántrax o
Carbunco
Infección subcutánea. La zona infectada por el
ántrax se vuelve roja e inflamada. En algunas
zonas se libera pus, el tejido se necrosa y ulcera y
tras la extirpación cicatriza. Fiebre, pápula cutánea,
septicemia.
Clostridium
perfringens
Gangrena
gaseosa
Enfermedad infecciosa de los animales de granja
que se caracteriza por hinchazón subcutáneo y
generalmente es fatal
Clostridium
tetani
Tétanos
Enfermedad grave del sistema nervioso a través de
heridas. Sus síntomas son: cefalea, depresión,
dificultad para tragar y para abrir la mandíbula por
completo, rigidez del cuello, espasmo en músculos
de la mejilla. Fiebre, parálisis.
Clostridium
botulinum
Botulismo
Intoxicación producida por el consumo de
alimentos contaminados por una bacteria tóxica
Corynebact
erium
diphtheriae
Difteria
La toxina afecta al corazón y al sistema nervioso
central. Se forma un exudado blanco grisáceo que
afecta a las superficies de la nariz y la garganta,
aumenta de tamaño y llega a obstruir el conducto
respiratorio
Escherichia
coli
Diarrea
Alteración del ritmo intestinal que se acompaña de deposiciones
semilíquidas. La perdida de líquidos puede producir
deshidratación
Listeria
monocytoge
nes
Encefaliti
s
Cualquier enfermedad infecciosa del sistema nervioso central
humano caracterizada por inflamación del cerebro. Los síntomas
típicos son cefalea, fiebre y letargia intensa, que puede conducir
con el tiempo a un estado de coma. En la fase aguda de la
enfermedad suele haber visión doble, delirio, sordera y parálisis
facial. Los efectos tardíos de la encefalitis pueden comprender
sordera, epilepsia y demencia
Tuberculosis
Tuberculo Enfermedad infecciosa aguda o crónica, que puede afectar a
sis
cualquier tejido del organismo pero que se suele localizar en los
pulmones. El nombre de tuberculosis deriva de la formación de
unas estructuras celulares características denominadas
tuberculomas, donde los bacilos quedan encerrados. La
enfermedad no suele aparecer en animales en su hábitat natural
pero sí puede afectar al ganado vacuno, porcino y avícola.
Neisseria
meningitidis
Meningiti
s
Inflamación de las meninges que envuelven el cerebro y la
médula espinal. Se debe a la invasión de las meninges por
microorganismos bacterianos a través de la circulación. Sus
síntomas: cefalea, rigidez de nuca, fiebre, náuseas, vómitos,
apatía e irritabilidad, que con frecuencia conducen al coma
Salmonella sp
Salmonelosi El organismo se transmite por alimentos
s
contaminados, producen dolor abdominal, fiebre,
náuseas, vómitos y diarrea
Salmonella typhi,
S. paratyphi
Fiebre
tifoidea
Fiebre alta, bacteriemia, cefalalgia, estupor,
tumefacción de la mucosa nasal, lengua tostada,
úlceras en el paladar; hepatoesplenomegalia,
diarrea, perforación intestinal
Streptococcus
Neumonía
pneumoniae,
Staphylococcus
aureus, Klebsiella
pneumoniae,
Mycoplasma spp.,
Chlamydia spp.
Fiebre alta, expectoración amarillenta y/o
sanguinolenta, dolor torácico.
Streptococcus
spp.
Erisipela
Fiebre, eritema, prurito, dolor
Treponema
pallidum
Sífilis
Enfermedad infecciosa de trasmisión sexual,
causada por la espiroqueta Treponema pallidum.
La infección por objetos es muy poco frecuente
porque el microorganismo muere por desecación
en poco tiempo. La madre gestante puede
transmitir la enfermedad al feto, originándose la
llamada sífilis congénita, diferente, desde el punto
de vista clínico, de la afección por transmisión
sexual
Vibrio
cholerae
Cólera
Grave enfermedad infecciosa endémica en India y en
ciertos países tropicales, aunque pueden aparecer
brotes en países de clima templado. Los síntomas del
cólera son fiebre, diarrea, vómitos y deshidratación por
la pérdida de líquidos y sales minerales en las heces. En
los casos graves hay una diarrea muy importante, con
heces características en "agua de arroz", vómitos, sed
intensa, calambres musculares, y en ocasiones, fallo
circulatorio. En estos casos el paciente puede fallecer a
las pocas horas del comienzo de los síntomas. Dejada a
su evolución natural, la mortalidad es superior al 50%,
pero no llega al 1% con el tratamiento adecuado
Yersinia
enterocolitica
gastroente Enfermedades infecciosas del estómago y el intestino.
ritis
Producen dolor abdominal, náuseas vómitos, diarrea y
síntomas generales.
GRAM NEGATIVAS
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Los cocos Gram-negativos causan la gonorrea (Neisseria gonorrhoeae), meningitis
(Neisseria meningitidis) y síntomas respiratorios (Moraxella catarrhalis), entre otros. Los
bacilos Gram-negativos incluyen un gran número de especies. Algunos de ellos causan
principalmente enfermedades respiratorias (Hemophilus influenzae, Klebsiella
pneumoniae , Legionella pneumophila, Pseudomonas aeruginosa), enfermedades
urinarias (Escherichia coli, Proteus mirabilis, Enterobacter cloacae, Serratia
marcescens) y enfermedades gastrointestinales (Helicobacter pylori, Salmonella
enteritidis, Salmonella typhi). Otros están asociadas a infecciones nosocomiales
(Acinetobacter baumanii) y vibrio cholerae que produce colera.
GRAM POSITIVAS
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Incluyen especies tanto móviles (vía flagelos) como inmóviles con
forma de bacilo (Bacillus, Clostridium, Corynebacterium, Lactobacillus,
Listeria) o coco (Staphylococcus, Streptococcus); con gruesas paredes
celulares o sin ellas (Mycoplasma). Algunas especies son
fotosintéticas, pero la mayoría son heterótrofas. Muchas de estas
bacterias forman endosporas en condiciones desfavorables.
Realmente, no todas las bacterias del grupo son Gram-positivas (no se
tiñen por la aplicación de ese método), pero se incluyen aquí por su
similitud molecular con otras bacterias Gram-positivas.
METODOS DE REPRODUCCIÓN BACTERIANA
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Los procariotas tienen una organización mucho mas simple que la de los eucariotas, los cuales entre otras
cosas, tienen muchos mas cromosomas.
El cromosoma procariota es una sola molécula circular de ADN contenida en una región definida del
citoplasma, denominada nucleoide, sin estar separado del mismo por una membrana. Este cromosoma es el
elemento obligatorio del genoma, aunque es frecuente encontrar unidades de replicación autónomas
llamadas plásmidos, que si se pierden, la bacteria sigue siendo viable.
El método usual de duplicación de las células eucariotas se denomina fisión binaria. La duplicación de la
célula va precedida por la replicación del cromosoma bacteriano. Primero se replica y luego pega cada copia
a una parte diferente de la membrana celular. Cuando las células que se originan comienzan a separarse,
también se separa el cromosoma original del replicado.
Luego de la separación (citocinesis), queda como resultado dos células de idéntica composición genética
(excepto por la posibilidad de una mutación espontánea)
Una consecuencia de este método asexual de reproducción es que todos los organismos de una colonia
son genéticamente iguales. Cuando se trata una enfermedad originada en una infección bacteriana, una
droga que mata a una bacteria matará a todos los miembros de ese clon (colonia).
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Otra forma de duplicación en procariontes es la
gemación que es un sistema de duplicación de
organismos unicelulares donde por evaginación se
forma una yema que recibe uno de los núcleos
mitóticos y una porción de citoplasma. Uno de los
organismos formados es de menor tamaño que el
otro
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TRANSFORMACIÓN: Consiste en el intercambio genético
producido cuando una bacteria es capaz de captar
fragmentos de ADN, de otra bacteria que se encuentran
dispersos en el medio donde vive.
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CONJUGACIÓN: En este proceso, una bacteria donadora F+
transmite a través de un puente o pili, un fragmento de ADN,
a otra bacteria receptora F-. La bacteria que se llama F+
posee un plasmido, además del cromosoma bacteriano.
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TRANSDUCCIÓN: En este caso la transferencia de ADN de
una bacteria a otra se realiza a través de un virus
bacteriófago, que se comporta como un vector
intermediario entre las dos bacterias.
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a, el virus se acopla a la
bacteria
b., el virus rompe la
pared bacteriana
c, el virus inyecta su
ADN