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Celulas Procariotas

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by

Diana Isabel Bonilla Naranjo

on 22 February 2015

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Transcript of Celulas Procariotas

CÉLULAS PROCARIOTAS
Características
Es una célula sin núcleo celular diferenciado, es decir, su ADN no está confinado en el interior de un núcleo, sino libremente en el citoplasma.

El término procariota hace referencia a los organismos conocidos como móneras que se incluyen en el reino Móneras o Procariotas.
Carencia de mitocondrias (la membrana citoplasmática ejerce la función que desempeñarían éstas), nucleolos y retículo endoplasmático.

Pueden estar sometidas a temperatura y ambiente extremos (salinidad, acidificación o alcalinidad, frío, calor).
Miden entre 1/10 Mm, posee ADN y ARN, no tienen orgánulos definidos.

CITOPLASMA
nucleoide
En esta región se encuentra el ADN, en la mayoría de los casos sin estar separado por membrana. El ADN es el material genético de los procariotas.
plásmidos
Se definen como elementos genéticos extracromosómicos con capacidad de replicación autónoma (es decir, constituyen replicones propios)

Algunos plásmidos poseen, además, la capacidad de integrarse reversiblemente en el cromosoma bacteriano.
ribosomas
Se encargan de la síntesis y plegamiento de proteínas

inclusiones
Son acúmulos de sustancias orgánicas o inorgánicas, rodeadas o no de una envuelta limitante de naturaleza proteínica, que se originan dentro del citoplasma bajo determinadas condiciones de crecimiento.

orgánulos
En procariotas no existen por regla general orgánulos citoplásmicos rodeados por unidad de membrana
EN SU INTERIOR SE ALBERGA:
inclusiones
inclusiones orgánicas
polisacáridAs
gránulos de poli-ß-hidroxibutírico
inclusiones de hidrocarburos
gránulos de cianoficina
INCLUSIONES inorgánicas
gránulos de polifosfato
glóbulos de azufre
esporas
cápsula
FIMBRIAS
PILIS
composición de la membrana celular
DIFERENCIAS ENTRE GRAM POSITIVA Y GRAM NEGATIVA
Tipos de reproducción bacteriana
evolución
Está aceptado que las células procariotas del dominio Archaea fueron las primeras células vivas, y se conocen fósiles de hace 3.500 millones de años. Después de su aparición, han sufrido una gran diversificación durante las épocas. Su metabolismo es lo que más diverge, y causa que algunas procariotas sean muy diferentes a otras
Algunos científicos, encuentran que los parecidos entre todos los seres vivos son muy grandes, creen que todos los organismos que existen actualmente derivan de esta primitiva célula. A los largo de un lento proceso evolutivo, hace unos 1500 millones de años, las procariotas derivaron en células más complejas, las eucariotas
tipos de fisión binaria
REGULAR
tipo ameba
Longitudinal
Transversal
OBLICUA
fisión binaria o bipartición
gemación
fragmentación
CONJUGACIÓN
TRANSFORMACIÓN
La transferencia implica la particion de una celula donante que cede una porción de su DNA a una receptora. Una vez transferida, la parte del DNA de la célula donante por lo general se incorpora al DNA de la célula receptora; el resto es degradado por enzimas.
La célula receptora que incorpora el DNA se le denomina recombinante.
Experimento de Griffith
El proceso de transformación fue demostrado en 1928 por Frederick Griffith, un bacteriólogo inglés, que estaba en busca de una vacuna contra la neumonía bacteriana.

En este proceso el DNA se transfiere de una celula donante a una celula receptora dentro de un virus que infecta a las bacterias denominado fago.
Cuando una célula es atacada por un virus bacteriófago, la bacteria genera nuevas copias del ADN vírico. En la fase de ensamblaje se pueden introducir fragmentos de ADN bacteriano en la cápsida del virus. Los nuevos virus ensamblados infectarán nuevas células. Mediante este mecanismo, una célula podrá recibir ADN de otra bacteria e incorporar nueva información.

transducción
La cápsula se puede definir como una estructura superficial que presentan muchas bacterias en sus ambientes naturales, consistente en acumulación de material mucoso o viscoso, situado externamente respecto de la pared celular. Estas cápsulas se encuentran generalmente en las Bacterias Gram negativas.

En muchos casos, las células procariotas secretan en su superficie materiales viscosos y pegajosos. Estos materiales suelen ser polisacáridos, y en algunos casos proteínas.

¿cómo se forman?
Imagen a microscopía óptica de la cápsula del neumococo (Streptococcus pneumoniae)

Las cápsulas se pueden describir en función de:
Su consistencia y sus límites externos
RÍGIDA
Con suficiente consistencia estructural como para evitar la entrada de partículas como las de tinta china o nigrosina. Suele tener un límite exterior definido.
FLEXIBLE
Poca consistencia, de modo que no excluye partículas. Además, es deformable y carente de límites precisos.

su grado de asociación con la superficie celular

Integral
íntimamente asociada con la superficie celular, con la pared celular.

periférica
asociada a la sup. celular sólo en determinadas condiciones, pero finalmente se dispersa al medio exterior.

importancia
Aunque las cápsulas no son necesarias para el crecimiento y multiplicación bacterianas en cultivos de laboratorio, ofrecen varias ventajas a las bacterias cuando éstas crecen en su hábitat normal.

Elemento o cuerpo reproductor, típicamente unicelular, originado tras un proceso de división asexual, capaz de desarrollar directa o indirectamente un individuo sin previa unión a otra célula.
En las bacterias, no representan formas reproductoras sino de sobre vivencia.

ESPORAS
Protoplasto o núcleo

Pared de la espora

Corteza o córtex, rodeado externamente de la membrana esporal externa.

Cubiertas

Exosporio (las esporas de algunas especies carecen de él)

 Algunas especies de bacterias Gram positivas, disponen de una notable estrategia adaptativa cuando se ven sometidas a privación de nutrientes en su medio ambiente: Entonces, la célula se implica en una serie de complejos cambios genéticos, metabólicos y estructurales (proceso de esporulación), que conducen a la diferenciación, en el interior de la célula vegetativa original, de una célula durmiente (la endospora).

tinción DE GRAM
Los pasos ha seguir para realizar la tinción son los siguientes:



Fijamos la muestra mediante calor.


Violeta cristal (Tiñe todas las baterías, gram + y -) 1´.


Fijamos con Lugol, 1´.


Decoloremos con una mezcla alcohol-cetona (los gram - se decoloren).


Safranina (colorante de contraste, tiñe a los gram -), 1´.

Los tiempos para aplicar cada colorante es orientativo. En la tinción se observarán de color azul-violeta las gram + y de color rosa las gram -.

Es la masa de materia viva que está delimitada por la membrana citoplásmica.
Siendo el citoplasma un sistema coloidal cuya fase dispersante es agua junto con diversas sustancias en solución (citosol).
Nucleoide
El ribosoma está compuesto de un 63% de ARN y un 37% de proteínas.
Una célula posee de 10.000 a 15.000 ribosomas (dependiendo de la fase de crecimiento).
En algunos grupos bacterianos se pueden encontrar orgánulos citoplásmicos no rodeados por unidad de membrana (o sea, sin bicapa lipídica).

Carboxisomas

Vacuolas de gas

Clorosomas

Magnetosomas.
El genoma bacteriano
Esta formado por una única molécula de ADN de doble cadena. Dicha molécula se cierra sobre si misma.

El elemento obligatorio del genoma es el cromosoma.
Es común que las bacterias almacenen materiales de reserva en forma de gránulos insolubles depositados como polímeros neutros y osmóticamente inertes.
Cuando la fuente de nitrógeno, azufre o fósforo es limitada se guarda el exceso de
carbono.
Estas inclusiones actúan, pues, como sistemas de almacenamiento de carbono osmóticamente inertes (la célula puede albergar grandes cantidades de glucosa que, si estuvieran como moléculas libres dentro del citoplasma, podrían tener efectos osmóticos muy negativos).
Son acúmulos de reserva (con cubierta proteinica) de los hidrocarburos que determinadas bacterias (especialmente Actinomicetos y relacionados) usan como fuente de C
Muchas cianobacterias acumulan
grandes gránulos refringentes de reservas nitrogenadas
cuando se acercan a la fase estacionaria de crecimiento.
Estos gránulos de cianoficina son acúmulos de un
copolímero copolímero de arginina arginina y aspártico
Se denominan también gránulos ránulos de volutina olutina o
metacromáticos metacromáticos. El nombre de “metacromáticos etacromáticos” alude al
efecto metacromático (cambio de color): cuando se tiñen con
los colorantes básicos azul de toluidina o azul de metileno
envejecido, se colorean de rojo.
El sulfuro de hidrógeno es oxidado a azufre elemental (S0), que en el citoplasma se acumula como glóbulos muy refringentes y rodeados de envuelta proteínica.
Estos glóbulos son transitorios, ya que el S0 se reutiliza por oxidación hasta sulfato, cuando en el medio se agota el sulfuro.
estructura:

Es un apéndice proteínico, presente en muchas bacterias. Es más delgado y corto que un flagelo. Estos apéndices oscilan entre 4 - 7 nm de diametro y hasta varios um de largo y corresponden a evaginaciones de la membrana citoplasmática que asoman al exterior a través de los poros de la pared celular. Una bacteria puede tener del orden 1.000 fimbrias que son sólo visibles con el uso de un microscopio electrónico. Las fimbrias pueden estar repartidas uniformemente por toda la superficie de la célula o estar situada sólo en los polos.
Están implantados a nivel de membrana citoplasmásmica.
• Desde uno a varios cientos o miles por células.
• Están alrededor de todo el perímetro celular y a veces de inserción polar.
• Las bacterias mutantes que carecen de fimbrias no puede adherirse a su destino habitual y, por lo tanto, no pueden provocar infecciones. Algunas fimbrias puede contener lectinas, las cuales son necesarias para adherirse a las células destino puesto que pueden reconocer las unidades de oligosacáridos presentes en la superficie de estas células.

• Las fimbrias, sirven para adhesión a superficies inertes, o superficies vivas, tal es el caso de las bacterias patógenas.
• Utilizadas por bacterias para adherirse a las superficies, unas a otras, o a las células animales.
• Son necesarias para la colonización durante el proceso de infección o para iniciar la formación de una biopelícula.

FUNCIÓN
estructura

Estructuras similares a las fimbrias, son de naturaleza proteica pero son más largos y existen unos pocos sobre la superficie de las células. Son ensamblaje de subunidades de pilina, (proteína globular muy hidrófoba). Y se crean mediante la inserción de subunidades de pilina en la base del pelo en crecimiento, a partir de pre-pilina, que se procesa por escisión del correspondiente péptido-líder a su paso por la membrana citoplásmica.

Son más largos y más gruesos (unos 10 nm de diámetro) que las fimbrias adhesivas. Aparecen en menor número (de 1 a 10 por célula), y su función es la de permitir los contactos iniciales en la conjugación, como órgano de reconocimiento entre la bacteria donadora, dotada del pelo sexual, y la receptora, carente de él. Sus genes son de localización plasmídica.

• Hay dos clases principales de pelos sexuales: los de de tipo F y los de tipo I, cada uno con un tipo de proteína distinta (genéricamente conocida como pilina sexual). Son usados como receptores específicos por parte de algunos fagos.
Funcionan como receptores específicos para algunos tipos de virus
• Participan en el proceso de conjugación
• Contribuyen a la fijación de algunas bacterias patógenas a los tejidos humanos.
• Fijación de sustrato
• Intercambio de moléculas

función
PARTES DEL FLAGELO
tipos de flagelos
flagelos
CILIOS
características
axonema
movimiento ciliar y flagelar
ADN desnudo y circular; división celular por fisión binaria;
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