ESTUDIO COMPARATIVO ENTRE CÉL EU Y PROCARIOT:

PARED CÉLULAR. P Quim/ compleja. Posee ác.murámico, comp. exclusivo de procariotas. Pedtidoglicano E Cuando existe, está comp de materiales simples orgánicos e inorgánicos.

MEMB.CITOPLAS. P Carece de esteroles. E Posee esteroles.

REG. NUCLEAR. P Carece de memb nuclear. No hay mitosis. E Sí posee memb nuclear. Sí mitosis.

ADN. P Una sola molécula, no acomplejada con histonas. E Varios cromosomas, general/ acomplejados con histonas.

REPRODUCCIÓN. P Bipartición. Sin meiosis previa. E Le precede la meiosis.

MITOCONDRIAS. P No posee. Func.respiratoria en memb.plasmática o en el mesosoma. E Las posee, actuando como sist. respiratorio.

RIBOSOMAS. P Poseen un índice de sedimentación de 70 S. E Poseen un índice de sedimentación 80 S.

COMPOSICIÓN CITOPLASMA. P Rico en ribosomas y pobre en resto de org. Carece mitocondrias, apto. Golgi, etc. E De tamaño + peqño. Posee práctica/ todos los orgánulos.

CAPSULA. P Algunas si E No

CONCEPTO DE BACTERIA: Org + peq q contienen toda la maquinaria reqrida para el crecimiento y autorregulación a partir de prod alimenticios. Se trata de org unicels con est cel procariota.

MORFOLOGÍA: Se ha podido det x avance en microscópias. Hace ref: Tamaño. Forma. Tipo de agrupación. Estructura.

TAMAÑO: El hecho de ser tan peq, tiene ventajas fisiológ, ya q a medida q una cél crece, ! relación entre su superficie y su volumen. En resumen, las cél + peqñas: 1-Tienen vel de intercambio + grande. 2-Un metabolismo + activo. 3 -Un crecimiento + rápido. 4-Una vel de reproducción >

FORMA: det genética/ y tiene valor taxonómico, puede estar influida x ambiente. La forma afecta a su ecología.

a) FORMA ESFÉRICA: COCOS. Se deforman – al secarse y pueden sobrevivir a desecación severa mejor q bacilos o espirilos.      

b) FORMA CILÍNDRICA O DE BASTÓN: BACILOS. > superficie de exposición x unid de vol q cocos y así pueden tomar + fácil/ los nutrientes de soluciones diluidas. Bacilos largos   Bacilos cortos   Cocobacilos   Vibriones

Tb son bacilos los q tienen forma de ondas o espiral: ESPIRILOS. Aq se suelen clasificar como otro gr dist.

Los espirilos se clasifican sg núm de ondas o vueltas y la separación entre ellas. Cuando sólo tienen el tamaño de una espìra, se dn: VIBRIOS (formas de espirilo con una sola vuelta).     

c) F. ESPIRILADA O HELICOIDAL: ESPIRILOS O ESPIROQTAS: Forma de espiral o hélice. Se clasifican como ESPIRILOS, cuando la onda o espiral es poco acusada y son + rígidos, y como ESPIROQTAS cuando es + pronunciada y son flexibles. Pueden presentar tb + o – vueltas y + o – juntas.  Espirilo,  E tipo Borrelia, E tipo Treponema, E tipo Leptospira

d) BACTERIAS PLEOMÓRFICAS: Cuando en algún momento de su desarrollo, tienen formas irregulares o indet, presentando dist formas a lo largo de su vida.

RAMIFICADA. Clasificación morfológica q atiende a un punto de vista didáctico, ya q es imposible precisar con exactitud el punto en q una cél deje de considerarse un coco largo y se le considere un bacilo corto, o el punto en q un bacilo presenta las espiras necesarias para llamarse espirilo.

AGRUPACIONES: Va a depender del modo de dividirse la bacteria, del plano en q lo haga. Está det genética/, aq a veces depende de las cond del cultivo y de la fase de crecimiento.

–Formas de agrupación: a) Formas esféricas (Cocos): 1-COCOS aislados 2-Cocos agrupados en parejas: DIPLOCOCOS (división en un plano): 3-Cocos dispuestos en cadena a modo de rosario: ESTREPTOCOCOS 4-Cocos formando acúmulos irregulares, como racimos de uvas ESTAFILOCOCOS (plano de división al azar, aleatoria). 5 -Cocos en tetradas: TETRACOCOS (división en dos planos): 6 -Cocos en agrupamientos cúbicos: SARCINA (divisiones sucesivas en tres planos):  b) Formas cilíndricas (bacilos): Gral/ aislados. Cuando aparecen agrupados depende del plano de división: 1-DIPLOBACILO: 2 bacilos agrupados en pareja. 2-ESTREPTOBACILO: cadena. 3-En empalizada: X ej bacilo de difteria (C. diphteriae) 4-Letras chinas: al dividirse el bacilo hace un giro: letra “L”, letra “V” + de 90º

ESTRUCTURA: Poseen estruct típica de cél procariotas.

1. CITOPLASMA: Solución acuosa semilíq de sales minerales, aa, HC, vit, Coenz y gran variedad de otros materiales solubles. Dd tiene lugar el metabolismo cél. Sus componentes entran en él, bien como nutrientes tomados del medio o bien como materiales sintetizados a partir de otros constituyentes de la cél. Están suspendidos una serie de elementos: es muy rico en ribosomas à aspecto granular, de > tamaño q el de las cél eucariotas pero muy pobre en otros orgánulos. X lo tanto su comp no es homogénea, encontrándose en él dif orgánulos e inclusiones: – Orgánulos: Región nuclear y genoma. Ribosomas. Vacuolas de gas. – Inclusiones: Gránulos de PHB. Glucógeno. Gránulos metacromáticos o de volutina  Gránulos de S.

1.1. REGIÓN  NUCLEAR Y GENOMA: El nucleoide se caracteriza xq se presenta sin memb y es región + o – densa (región nuclear), formada x único cromosoma con 1 moléc ADN, comp x 2 cad, complementarias una de otra, x apareamiento específico de bases nitrogenadas. Están dispuestos helicoidal/ muy comprimidos formando un círculo cerrado x enlaces covalentes, q se pliega y se enrolla para caber en el int de cél bacteriana. Cuando se somete a una lisis suave, el ADN sale de la bacteria, como una fibra muy larga (hasta mil veces > q la cél q lo contenía). Ad de este material genético, y formando parte tb del genoma existe cromosoma  independiente (DNA extracromosómico), dn plásmidos y transposones q codifican funciones de gran imxtancia.

PLÁSMIDOS: mat genéticos q se reproducen autónoma/ y tienen una existencia extracromosómica. Muchos se pueden transmitir de cél a cél x procesos de conjugación; otros se integran en los cromosomas y su replicación qda bajo el control del cromosoma. Los plásmidos pueden contener una variedad de genes: ej, controlan prod de toxinas, dan resistencia a antibióticos y a otros comp inhibidores (plásmidos de resistencia), o controlan los procesos de conjugación (plásmidos conjugativos), alteran la superficie de cél para permitir el contacto de cél a cél, lo q influye en su patogenicidad, genes q llevan a cabo la transferencia de ADN, etc.

TRANSPOSONES: los genes de org vivos no son estáticos, sino q bajo ciertas cond son capaces de cambiar de lugar. El proceso mediante el cual se mueve un gen de un lugar a otro se dn transposición y es un proceso imxtante en la evolución y en el análisis genético. Los transposones, son elementos compuestos movibles q contienen secuencias de inserción (segmentos cortos y específicos de DNA, q tienen la capacidad de desplazarse a otros sitios en el genoma).

1.2.- RIBOSOMAS: Constituidos x ARN (60%) y prot (40%). Se piensa q prot de c/ partícula están unidas al ARN y q la unidad completa se enrolla dando una estruct globular. Si estan agregados entre sí, forman polirribosomas. Función + imxtante es síntesis de prot estruct y funcionales. Los ribosomas de procariotas se diferencian de los eucariotas x su coef de sedimentación,  medido en unidades “Svedbergs” (constante de sedimetación à parámetro q se mide en una ultracentrífuga). En procariotas están constituidos x 2 subunid, separables x medios físicos, 50S + 30S y se unen para formar partícula 70S.

1.3.- VACUOLAS DE GAS: Estruct situadas en citoplasma q permiten flotar a la bacteria permitiéndole alcanzar niveles donde exista suficiente O2 (Cianobacterias). La memb cel recubre este gas, está formada x prot y es impermeable al agua y a los solutos y permeable a los gases.

1.4.– INCLUSIONES: No en todas las bacterias. Su función es almacenar É y comp quím para construcción estructural. Pueden verse directa/ al MO de luz sin tinciones especiales, pero aumenta su contraste empleando colorantes.

– INCLUSIONES ÁC POLI-b-HIDROXIBUTÍRICO (PHB) O GR.GRASA: Formadas x varias unid PHB conectados en un polímero poli PHB, y estos polímeros se adicionan en gránulos. Rodeados x memb sin 3 capas caract, y tienen afinidad x colorantes liposolubles como Negro Sudán pudiéndose identificar al MO. Los gránulos de PHB son depósitos almacenados para obtención de C y energía.

–GLUCÓGENO: polímero similar al almidón formado x subunid Glu. Usual/ son + peq q gr PHB y su presencia puede detectarse con MO xq tienen color rojo pardusco cuando se trata con yodo diluido, x reacción glucógeno-yodo.

–GR METACROMÁTICOS O DE VOLUTINA: Son reservas de Pi en forma de gr de polifosfato; se tiñen con colorantes básicos; ej azul de toluidina, adquiere tono rojo-violeta cuando se le combina con polifosfato. Este fenómeno dn metacromasis (cambio de color) y los gr q se tiñen asi se dn gr metacromáticos.

–GRÁNULOS DE S: Hay bacterias capaces de oxidar comp sulfurosos, como sulfuro de H2 y el tiosulfato, acumulando en int de cél gránulos de gran tamaño, visibles al MO, q permanecen mientras haya una fuente de S reducido. S e, a medida q el S reducido se limita, el S se oxida, gral/ a sulfato, y desaparecen lenta/.

2.- ENVOLTURAS BACTERIANAS: De fuera a dentro: 1.- Cápsula (no existe siempre). 2.- Memb ext (sólo en Gram-). Se estudia junto a la pared. 3.- Periplasma o espacio periplasmático (sólo en Gram-). Tb se suele estudiar junto a la pared. 4.- Pared cél: Da a la bacteria su tamaño y su forma caracter. Suele estudiarse como un todo en el q, Gram-, están incluídos tanto la memb ext como el espacio periplasmático. Los micoplasmas carecen de pared cél. 5.- Memb plasmática: está rodeando el protoplasma. 6.- Mesosomas: plegamientos o invaginaciones de memb.

2.1- CÁPSULA:  >ía de procariotas secretan sobre sus superf sust densas y viscosas q pueden observarse usando tinciones negativas (ni nigrosina, ni tinta china  penetran en la cápsula). Las bacterias encapsuladas pueden perder la cápsula sin perder viabilidad. Esta cubierta se sintetiza a partir de memb cél y se excreta al ext a través de pared cél. Las cápsulas de dist bacterias varían en grosor y la separación entre pared cél y cápsula no siempre está clara. La terminología han cambiado reciente/: los términos antiguos, cápsula y capa mucilaginosa qdan contenidos dentro del nuevo término y + gral de glucocálix, dn como sust q contienen polisacáridos u otros materiales y q se encuentran x fuera de la cél, (capas + ext). No obstante sigue usándose cápsula para referirse al conj de todas estas capas. El glucocálix varía en los dist org, pero todos contienen glucoprot y gran cantidad de polisacáridos dif con especif inmunológica, lo q es de gran imxtancia. El glucocálix puede ser grueso o delgado, rígido o flexible, dependiendo de naturaleza quím en un org específ. Estas capas rígidas están organiz en una matriz muy compacta, q excluyen part como tinta china. Las capas de glucocálix (cápsula) desempeñan varias funciones: 1- En microorg patógenos, tiene relación con la patogenicidad xq las capas ext de polisacáridos tienen un imxtante papel en la fijación de ciertos microorg patógenos a sus huéspedes, x reac de especificidad. Ej: Bacillus anthracis, neumococo. 2- Bact capsuladas son + difíciles de reconocer y destruir x cél fagocíticas del sist inmune, ya q protegen a las bact frente a mecanismos defensivos de animales infectados, incluida la ingestión x macrófagos. 3- La capa de glucocálix tiene papel imxtante en la resistencia a la desecación xq las capas de polisacáridos ext, se unen a una cant de agua actuando como barreras semipermeables. 4- Ayudan a conservación de la forma cél.

2.2. MEMB EXT: A continuación de la cápsula, y sólo en Gram-, se encontraría la memb ext, separada x espacio periplasmático. Es una memb bicapa en la cual la capa int está comp x fosfolípidos FL y ext x lipopolisacáridos LPS. El LPS es una sust q sólo se encuentra en la memb ext Gram-, no existiendo en ningún otro ser vivo. Es moléc compleja, formada x lípido en un extremo y polisacárido en el otro. La parte lipídica está constituida x el Lípido A, moléc hidrofóbica, y el polisacárido es hidrofílico, x tanto LPS, y en conj la memb ext, es barrera para moléc polares y no polares y sólo permitiría el paso del agua. Como consecuencia todos los nutrientes usan unos canales q presenta esta memb y q son prot q la atraviesan, permitiendo así su paso. En cuanto a sus funciones: – + imxtante es la de protección, x ello Gram- son + resistentes a los agentes ext, incluyendo antibióticos. – El LPS ejerce un poder tóxico elevado y éste reside principal/ en el lípido A (papel de endotoxina)

2.3.- PERIPLASMA O ESPACIO PERIPLASMÁTICO: Zona situada entre memb ext y m.citoplasmática, sólo en Gram-. Formado x una matriz gelatinosa con 2 tipos de prot: unas son enz esenciales y otras + estructurales y se encargan de facilitar el transxte ¡ vel del proceso.

2.4.- PARED CÉL: Estruct fuerte y rígida q la protege, le da forma y sirve de sostén para las partes + débiles y bioq/ + activas de la bacteria. La rigidez y la fuerza se deben a las fibras fuertes comp  dn mureína o peptidoglicano. Estas fibras forman un retículo tridimensional q actúa a modo de ceñidor. No ofrece ningún obstáculo a la penetración de agua y sust alimenticias ni a la salida de prod de desecho. Aq >ía de bact no son capaces de sobrevivir sin sus paredes cél, algunos microorg como los micoplasmas sí lo hacen. Algunos microorg pueden perder, a veces, su pared cél y seguir viviendo, dn protoplastos y son muy frágiles. Debido al peqño tamaño de la pared, sólo es visible al ME en el cual no aparece continua, sino llena de xos a través de los cuales pasan el agua y diversas materias quím. Vamos a ver aquí la pared cél de Gram – como conj formado x memb ext, periplasma y pared, para poder comparar bien los 2 grandes gr de bacterias (Gram+ y Gram-) y poder así comprender mejor su comxtamiento ante la tinción diferencial de Gram.  Las bacterias se pueden dividir en 2 gr imxtantes dn GRAM+ y GRAM- debido a dif estruct de su pared cél:

Diferencias: Gram+ consta principal/ de un sólo tipo de molécula, mientras q las Gram- tienen una pared con una estruct de capas múltiples, bastante compleja. Gram+ y Gram- difieren considerable/ en espesor de sus paredes cél. Gram- poseen una pared delgada (peptidoglucano), metida entre m.citoplasmática (memb int) y la capa o memb ext. Esta capa ext de Gram- está formada, x lípidos y polisacáridos unidos íntima/ creando lipopolisacáridos (capa de LPS), fosfolípidos y lipoprot unidas covalente/ al peptidoglucano. Atravesando esta memb ext se encuentran unas prot (xinas) q permiten el paso de moléc peq. En estas bact, entre memb ext e int, se encuentra el periplasma, q es donde se halla el peptidoglicano (pared cél propia/ dicha) y se dn espacio periplásmico xq el ME lo mostraba como espacio vacío, aq hoy sabemos q está formado x 2 tipos de prot q facilitan la entrada de nutrientes. S e, la pared cél de los Gram+  es mucho + gruesa y carece de memb ext de lipopolisacáridos y del periplasma. Gram+, gral/ presentan polisacáridos cél dn Ac.teicoicos. X su carga – son parcial/ responsables de la carga – de la superficie cél. S e, la capa rígida, de G+ como de G- es muy semejante en su comp quím. Esta pared o capa  de peptidoglicanos, está compuesta de 2 derivados de azúcares: N-acetilglucosamina y ác N-acetilmurámico, y un péptido corto q consta fund/ de L-ala, D-ala,  D-ác glutámico y lisina o ác diamino pimélico (DAP). Estos comp están conectados entre sí para formar una estruct repetitiva y compleja: el tetrapeptidoglicano.   La estruct básica es una delgada lámina en la q las cad de glucanos formadas x azúcares están ligados x enlaces peptídicos cruzados formados x aas. Los enlaces glucosídicos q conectan los azúcares en las cad, x sí mismos no podrían proxcionar rigidez en todas las direcciones, x lo cual, la resistencia total de la estruct de los peptidoglicanos se obtiene cuando las cadenas se unen x medio de enlaces peptídicos cruzados. Estos entrecruzamientos son dif en las dist bacterias.  En Gram+ existen múltiples capas y entrecruzamientos tanto entre cad adyacentes en el mismo nivel como entre niveles dist; el resultado es una red tridimensional rígida y + compacta q en Gram-, cuyo peptidoglicano es una capa simple y con grandes xos o huecos en las zonas donde no hay enlaces peptídicos. Todo ello explica el distinto comxtamiento de estas bacterias frente a la tinción de Gram.

RESUMEN:           GRAM+        GRAM-

                                        Capa rígida          Capa ext 

Peptidoglicano         si         si                          no

Ácidos teicoicos       si        no                          no

Polisacáridos           si         no                         no

Prot                     si o no      no                         si

Lipopolisacáridos    no       no                         si

Lipoprot                  no      Si o no                    si

Pared cél de microorg ácido-alcohol resistentes: Ciertos microorg (corineformes, Nocardia y especial/, Mycobacterium)  presentan una pared muy compleja, con abundancia de lípidos, q siendo Gram+, son dn ác-alcohol resistentes, ya q, precisa/ esa dif en la pared les otorga este rasgo tintorial. Su ác-alcohol resistencia se debe a unos lípidos dn ác micólicos. Tb ayudan otros lípidos, de tipo ceras. Quím/, esta pared cél consiste en esqleto formado x 2 tipos de polímeros unidos covalente/ entre sí: – Un peptidoglucano especial, N-glucolilmurámico en vez de N-acetilmurámico. – Un arabinogalactano de gran PM. Ambos polímeros se unen a ác micólicos, q son cad ramificadas de b-hidroxiácidos grasos de cad de long grande y variable y unidos covalente/ al esqleto de la pared cél a través de la arabinosa. Este complejo reprime al agente decolorante à Tincion alcohol resistente o Zielh-Nielsen. X lo tanto, la pared cél de los AAR consiste en: Peptidoglucano-arabinogalactano-ác.micólicos. El alto contenido en lípidos confiere prop: – Aspecto y consistencia cérea de sus colonias. – Crecen formando grumos en medios líq. – Gran impermeabilidad de pared cél, gran resistencia a la desecación y a sust antibact (detergentes, oxidantes, ác, bases, etc.)

2.5.- MEMB CITOPLASMÁTICA: Dn memb cél, es estruct delgada q rodea x completo a la cél. Con frecuencia se estudia tb como una parte de la pared cél. Es la barrera crítica q separa el  citoplasma de su medio ambiente. Si la memb se rompe, se destruye la integridad de la cél, el contenido int sale y la cél muere. La memb cél tb es una barrera suma/ selectiva, q permite concentrar metabolitos específicos y excretar materiales de desecho, manteniendo la presión cél. Composición: Doble capa de prot, ext e int qdando envueltas entre ambos una doble capa fosfolipidica. Los FL contienen partes hidrofóbicas (AG) y partes hidrofílicas (glicerol). Las principales prot de la memb cél están incluidas en la matriz fosfolipídica. La m.citoplasmática presenta una serie de invaginaciones o plegamientos cél dn mesosoma.

Funciones de m.citoplasmática:1- Actúa como barrera osmótica, permitiendo el paso de det nutrientes y la salida de prod de desecho. 2- Realizar la sínt de comp fund para pared cél y cápsula. 3- Contiene enz (permeasas) q eliminan sust del int y captan otras del ext. 4- Función respiratoria cél, ya q ciertos enz relacionados con este proceso forman parte de ella. (análogo funcional de  memb mitocondrial int) 5- Si hay flagelo sirve de anclaje.

2.6.- MESOSOMAS: Son invaginaciones o plegamientos de m.citoplasmática cél y aparecen en todas bacterias, x tanto su comp y estruct es = q la m.citoplasmática. Son grandes e irregulares. No existen en cél eucariotas. Suelen aparecer casi siempre en el mismo sitio, siendo el lugar de tabicación de las bacterias cuando se dividen. Estas invaginaciones aumentan considerable/ la superficie total de la memb citoplasmática. Funciones : 1- Poseen enz q realizan gran parte de las vías matabólicas energéticas àrespiración cél (eucariótica à mitocondrias). 2- Dirigen la duplicación del ADN bacteriano. 3- Participa en el proceso de tabicación (función reproductora) 4- Formación de endosxas, creando x invaginación el septum transversal q separará la esxa del resto de la cél bacteriana. Formas :

3.- OTRAS ESTRUCTURAS : Estructuras q no se pueden considerar incluidas en el citoplasma y q junto a cápsula, vacuolas de gas y gránulos de inclusión, no son fijas en todas las bacterias, aq sí dentro de un = gén. Estas estructuras son: Apéndices móviles (flagelos). Fimbrias, pilis o pelos. Pelo sexual. Endosxas.

3.1.- FLAGELOS: Crece de forma helicoidal x subunidades prot dn flagelina.El movimiento q realizan las bacterias como consecuencia de la existencia de flagelos se dn TAXIS; la bacteria se traslada x el medio impulsada x una serie de estímulos; sg esto, el movimiento puede ser: (aerotaxis buscando O2), quimiotaxis (buscando elementos quím), fototaxis (buscando luz).

Sg el núm: + Monótrico: un solo flagelo. + Multítricos: + de un flagelo.

Sg la situación: + Polar: flagelo situado en uno de los extremos de la bacteria. + Anfítricos: flagelos situados en ambos  extremos de la bacteria. + Perítricos: flagelos insertados en varios lugares alrededor de la superficie bacteriana. + Lofótricos: flagelos q forman un penacho a uno o ambos extremos de la bacteria. EJ: Monotrico y polar, Multitrico y anfitrico, Multitrico, polar y lofotrico, Multitrico, anfitrico y lofotrico, Multitrico y peritrico

3.2.- FRIMBRIAS, PILIS O PELOS: Son estruct similares a flagelos, aq no están relacionados con movilidad sino con  adherencia. Son + cortos y num. q flagelos, pudiendo llegar a varios cientos x cél. Nacen en el citoplasma y atraviesan la m.citoplasmática y la pared cél, igual q los flagelos. Tb igual q ellos, pueden desprenderse de la cél sin afectar al crecimiento ni viabilidad de la cél y confieren especif antigénica. Sólo se observan al ME, están formados x prot dn pilina y son a menudo factores imxtantes para la virulencia. Hay varios tipos de pelos en una misma cél. Los pilis son general/ + largos q las fimbrias. Algunos autores usan el término fimbrias para referirse a las prot de superficie q forman + una pelusa cél un crecimiento en forma de cabello, mientras q los pilis o pelos son cerdas cortas y rectas. Se encuentran, sobre todo, localizados en Gram- pueden perderse x mutación. Son a menudo factores imxtantes para la virulencia. X lo tanto, fimbrias y pilis o pelos son semejantes respecto a estruct, comp y función, pero dif respecto diámetro, longitud y forma. Funciones: -Adhesividad a otras cél: en microorg patógenos es imxtante la fijación à colonización y infección. -Lugar de recepción de fagos.

3.3.- PELO SEXUAL: Es un tipo de fimbria o pelo. Se dn así x estar relacionado con conjugación bacteriana, transfiriéndose a través de él material genético de una cél a otra. No lo poseen todas bact, encontrándose nº reducido (1-5 x cél). El valor ecológico es enorme, ya q a través del mismo se transfieren x ej, los plásmidos, en los cuales qda inscrito el “secreto” de las bacterias x el cual se hacen resistentes los antibióticos.

3.4.- ENDOSXAS BACTERIANAS. Ciertas bacterias producen, dentro de sus cél, estruct espec de resistencia dn endosxas. Tb se pueden encontrar en ext, una vez q salen de la cél. Son muy resistentes al calor y no se destruyen con facilidad ni con sust quím agresivas; tb son resistentes a la desecación, presiones elevadas, radiaciones y a los ác y desinfectantes quím. Son órganos refringentes esféricos u ovales, de tamaño variable y q se pueden localizar en dist sitios en el int de la cél. Las esxas son ricas en qratina, lo q las hace muy impermeables a colorantes. Los cambios estructurales q se presentan durante la conversión de una cél vegetativa en esxa, ocurren en ciertas condiciones: agotamiento de nutrientes o factores ambientales adversos. Estos cambios son: 0. Cel vegetativa 1. Condensación del ADN, hace + denso y ocupa el centro. 2. Inicio formación del septum transversal, x invaginación de m.plasmática (mesosoma), cerca del polo de la cél, q separará la cavidad de la q será la esxa, del resto de la cél bacteriana. En la cavidad de la esxa se inserta ad de la región nuclear, los ribosomas y vacuolas constituyentes de la cél bacteriana. 3. Los mesosomas se unen, separando el ADN del resto de la cél, q degenerará. 4. Crecimiento de la m.citoplasmática, q recubrirá el ADN. El citoplasma de la esxa en formación qda delimitado x 2 memb: ext y int. La memb + int se transformará en la memb citoplasmática de la esxa en germinación. 5. Comienza a formarse la corteza de la esxa x el depósito de un peptidoglicano esxoespecífico, q se transformará en el cortex, entre la memb ext e int. La esxa aparece como un cuerpo refractario. 6. Formación de las capas caracter de esxa. Aparece el exosxio. La memb ext se transforma en la capa cortical x la incorxación de prot ricas en cisteína. Formación del cortex entre las 2 memb. 7. Incorxación de Caen la esxa y sínt de ác dipicolínico. Esta etapa le confiere a la esxa resistencia frente a los agentes antimicrobianos. 8. Maduración de la esxa. Su citoplasma se vuelve homogéneo y electrodenso. La capa cortical se completa. Se desarrolla la resistencia al calor y a las sustancias químicas. 9. Liberación de la esxa ya formada, x lisis de la cél de la q procede.

– Sg q el diámetro de la esxa sea o no > q el de la cél vegetativa, las esxas pueden ser: Esxas deformantes. Esxas no deformantes.

– Sg la localización de la esxa dentro del esxangio, la esxa puede ser: Terminal. Subterminal. Central.

Ej de endosporas: A: subterminal no deformante (Bacillus macerans). B: central deformante (Clostridium perfringens). C: central no deformante (Bacillus polymyxa). D: terminal deformante (Clostridium tetani)

Una esxa es capaz de durar en latencia muchos años pero puede convertirse de nuevo en una cél vegetativa (germinación de la esxa) en cuestión de minutos. Este proceso implica dos pasos: 1. Cese de la latencia: este cambio se desencadena x algún fenómeno en el medio ambiente, como el calor. Unos cuantos minutos de tratamiento x calor a 60 o 70º, frecuente/ producirá este cese de la latencia. Las primeras indicaciones de la germinación de la esxa son la pérdida de refracción de la esxa, el aumento de la capacidad de tinción x algunos colorantes y una disminución notable en la resistencia al calor. 2. Sobrecrecimiento : la esxa se edematiza de manera visible y su cubierta se rompe, la nueva cél vegetativa empuja ahora hacia el ext la cubierta de la esxa, y empieza a dividirse.

El ciclo completo de esxulación y germinación se dn esxogénesis y es un mecanismo de supervivencia, no de reproducción. Una cél vegetativa produce una sola esxa y a su vez la esxa vuelva a dar una sola cél vegetativa.

REPRODUCCIÓN BACTERIANA: La división cél requiere la duplicación de todos los constituyentes cél y su reparto ordenado entre 2 cél hijas. La 1a etapa de división cél es la duplicación de la dotación de ADN de región nuclear, q se produce x la separación de las dos cadenas y la replicación a lo largo de cada una de ellas de una nueva cadena complementaria. Debido a su enorme longitud, la repartición del ADN duplicado entre las dos cél hijas  no va a ser fácil. Se cree q la molécula de ADN qda fijada en algún punto de la memb cél, y después de la replicación, cada una de las dobles cadenas, mientras está todavía unida, se dirige hacia una de las dos mitades céles. Sólo después de q se ha completado esta etapa puede formarse un nuevo septum transversal. Durante la formación de esta pared transversal, puede verse un mesosoma unido al septum, x lo q se piensa q este mesosoma desempeña su función en la síntesis de la pared transversal. Las tres fases de este proceso son: Duplicación del ADN. Reparto del ADN. Formación del septum.

Estas fases perfecta/  coordinadas constituyen el equivalente a la mitosis q ocurre en los eucariotas. En los procariotas, al contrario q en los eucariotas, la síntesis de ADN se realiza de forma continua, desde una división cél a la siguiente, cesando sólo durante el tiempo q dura el reparto del ADN. Una vez se ha terminado este proceso, la pared transversal se engruesa; en la zona central se diferencia una capa – densa y, x último, la pared se divide en dos capas, una para cada cél hija. Estas paredes terminales se continúan con las paredes exts de las cél. A medida q crecen las dos cél hijas, hacen q aparezca la presión de turgencia, q tira de sus paredes en regiones de contacto adyacentes, de tal manera q se inicia la separación en el exterior y progresa hacia el eje de las cél. Ello acontece en bacterias cuyo aspecto característico es de cél únicas. Las bacterias en cadenas poseen paredes + resistentes, q soxtan la tensión producida x el crecimiento de las cél hijas o hermanas.

MECANISMOS PARASEXUALES DE REPRODUCCIÓN: Las bacterias se dividen de forma vegetativa x bipartición. No conlleva la mezcla del material genético de diversas cél, lo q es un inconveniente para la evolución. No obstante, existen en las bacterias tb, mecanismos q conducen al intercambio del material hereditario entre 2 cél dist; estos procesos se conocen con el nombre de mecanismos parasexuales y se describen 3: transformación, transducción y conjugación. Los procesos de transmisión parasexual, se llaman así xq en ellos no hay formación de ningún tipo de gametos (x lo q no hay reproducción sexual), pero si hay intercambio de información genética.

1. TRANSFORMACIÓN: implica la entrada, en la bacteria receptora, de un fragmento libre de ADN bacteriano procedente de la lisis de otra bacteria, de tamaño bastante grande, y su integración en el genoma del receptor. Después el nuevo ADN transformado, se transmitirá a las cél hijas.  Este proceso fue establecido x primera vez en los neumococos, pero ad se ha visto tb en otras sp: Escherichia , Bacillus, Staphilococcus, Neisseria, Pseudomonas. Es posible transmitir x transformación, plásmidos aislados a cél receptoras det. dando lugar a “ingeniería genética”.

2. TRANSDUCCIÓN: transferencia de genes entre bacterias realizada x bacteriófagos (virus cuya cél huésped es una bacteria). La transducción se produce cuando una bacteria es atacada x un virus bacteriófago q actúa como vector intermediario entre 2 bacterias. Durante la sínt del ADN vírico (de los fagos) puede suceder q, ocasional/, fragmentos + o – grandes del ADN bacteriano se integren en cabeza de los fagos, en lugar de todo o de partes del genoma fágico. Tales fagos pueden infectar a otras cél huéspedes (otras bacterias) e inyectar sus contenidos en ADN, transmitiendo la información genética (ADN) de bacteria q atacó con anterioridad, pero ya no pueden lisar a la cél huésped, puesto q las partículas son defectuosas.        

3. CONJUGACIÓN: transmisión de material hereditario en bacterias desde una cél donante a otra receptora a través de un proceso de emparejamiento q tiene lugar x contacto intercel directo. La capacidad para servir como donador o receptor está det genética/, ya q los genes del plásmido F (de fertilidad) codifican prot q cambian las prop de superficie de la cél, produciendo un pilus sexual q facilita la captura de una cél F- y la formación de un puente de conjugación a través del cual el ADN pasa de las cél F+ a la cél F-àF+, ya q el plásmido F qda dentro de ellas. Hay 2 tipos de cél donadoras: las  F+ (transfieren sólo peq xciones de su genoma) y las Hfr (“alta frecuencia de recombinación”, q transfieren gran cant de su genoma). Se parecen en la sínt del pilus sexual y la formación del puente de conjugación, pero se diferencian en q Hfr presentan el plásmido F integrado en su cromosoma y no libre, x lo q no pueden transferir rápida/ el genoma completo del plásmido F.

CICLO DEL CRECIMIENTO DE POB. 

FASE LAG O DE RETRASO: Cuando pob microbiana es inoculada en medio de cultivo, el crecimiento gral/ no comienza de inmediato, sino dp de un cierto tiempo, dn fase lag, q puede ser breve o largo, dependiendo de condiciones.

FASE EXPONENCIAL: consecuencia del hecho de q c/ cél se divide para formar 2 cél, c/u tb se divide para formar 2 cél + y así sucesiva/.  Las bacterias crecen exponencial/, pero la vel de crecimiento exponencial varía mucho de microorg a otro. Ej, Salmonella typhi (fiebre tifoidea) crece muy rápida/ en cultivo, con un tiempo de generación de 20 a 30 m, en tanto q el Mycobacterium tuberculosis, crece muy lenta/, con sólo 1 o 2 duplic x día. Las cond ambientales (Ta, comp del medio de cultivo) afectan a vel de crecimiento exponencial así como las caract del org.

FASE ESTACIONARIA: En un sist cerrado no se puede llevar a cabo indefinida/ el crecimiento exp. Lo q gral/ sucede es q algunos de los nutrientes indispensables se agota, o bien, algún prod de desecho fabricado en el medio llega a un nivel en el q es inhibidor y cesa el crecimiento exp. La pob alcanza la fase estacionaria.

FASE DE MUERTE: Si incubación continúa dp q pob alcanza la fase estacionaria, las cél pueden seguir vivas y continuar metabolizando, pero + probable es q mueran. Si esto sucede, la pob se encuentra en la fase de muerte. Durante esta fase, el recuento MO directo puede permanecer constante, pero viabilidad ! lenta/. A veces, la muerte -> x lisis cél, dando lugar ! en el recuento MO directo junto con ! de viabilidad.

RESUMEN DE FUNCIONES Y COMP DE ESTRUCT PR

Flagelos. F Locomoción CQ Prot (flagelina)

Vellosidades (fimbrias, pilis, pelo sexual) F Conjugación, fijación a algunas superficies, transmisión de material genético CQ Prot (pilina)

Cápsula o glicocálix F Protección contra la desecación, reserva de alimentos, eliminación de residuos. Factor de virulencia CQ Polisacáridos y glucoprot

Pared cél. F Da forma a la bacteria mediante la contención, como una armadura, de los componentes intracéles CQ Peptidoglicanos, combinado según el tipo de bacterias con ácidos teicoicos, ácidos micólicos, lípopolisacáridos…

Memb.citoplasmática F Permeabilidad, transxte CQ Prot y fosfolípidos

Mesosomas F Separación del material nuclear en división cél. Formación del septum en la formación de esxas CQ Prot y fosfolípidos

Ribosomas F Síntesis de prot CQ RNA y prot

Vacuolas de inclusión F Almacenamiento de energía y compuestos quím y reserva de alimentos CQ Muy variable, con frecuencia HC

Nucleoide (reg.nuclear) F Genoma cél CQ Sobre todo DNA

Esxas. F Formas de resistencia CQ Qratina, lipoprot (exosxium), peptidoglicano esxoespecífico, Ca2+, ác. dipicolínico.