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LAS BACTERIAS
Las bacterias o eubacterias son organismos unicelulares procariotas,
ESTRUCTURA DE LA CELULA BACTERIANA
En las células bacterianas se diferencian las siguientes estructuras:
Membrana plasmática
Es una envoltura que rodea al citoplasma bacteriano. Tiene una estructura similar a la membrana plasmática de las células
eucariotas, aunque en ella no hay colesterol. Presenta unos repliegues de formas diversas llamados mesosomas, que
aumentan la superficie de la membrana y donde se localizan enzimas que intervienen en diferentes procesos: respiración,
replicación del ADN, fotosíntesis, etc.
Las principales funciones son:
-Regular el intercambio de sustancias con el exterior.
-La respiración celular que en las células eucariotas se produce en las mitocondrias.
-La duplicación del ADN bacteriano.
-La fase luminosa de la fotosíntesis en el caso de las bacterias fotosintéticas.
-Fijación del nitrógeno atmosférico.
Pared bacteriana
Es una envoltura rígida que rodea externamente a la membrana plasmática. Según la estructura de la pared celular se
pueden o no teñir con el método de tinción ideado por el bacteriólogo danés Gram, lo que nos permite diferenciar dos
grupos: Gram + y Gram -. En ambas la pared esta formada por mureína que es un peptidoglicano, es decir un heterosido
formado por cadenas de polisacáridos, constituidas por NAM y NAG que se suceden alternativamente, estas cadenas se
disponen paralelas y se unen mediante cadenas peptídicas
Las Gram positivas, se tiñen con el método Gram. En ellas la pared es monoestratificada, esta formada por una capa
gruesa de peptidoglucanos (mureína) que tiene asociadas proteínas, polisacáridos y ácidos teicoicos.
Las Gram negativas: No se tiñen con el método de Gram. En ellas la pared es biestratificada, esta formada por una capa
de peptidoglicanos y sobre ella hay otra capa de lipopolisacáridos y proteínas .
Función:
-La pared bacteriana da forma a la célula.
-La protege evitando su destrucción, ya que con frecuencia soportan una elevada presión osmótica debido a que las
bacterias viven en medios hipotónicos.
-En la pared reside la virulencia de muchas bacterias e igualmente en la pared se encuentran la mayoría de los antígenos
bacterianos que estimulan las defensas inmunitarias.
Cápsula
Es una envoltura gruesa y gelatinosa que rodea externamente a la pared de algunas bacterias. Esta formada por diversos
glúcidos complejos y en menor proporción proteínas. Suelen presentarla las bacterias patógenas.
Protege a las bacterias que la poseen de la desecación, de las células fagocitarias (leucocitos) y de los anticuerpos y facilitan
su fijación a la superficie de otras células.
Citoplasma
Presenta una gran simplificación estructural, en él se diferencian dos partes:
-Hialoplasma: Es un líquido acuoso en el que hay disueltas gran cantidad de biomoléculas.
-Morfoplasma: Son los orgánulos que hay en el citoplasma, las principales son:
Ribosomas: Son corpúsculos esféricos, similares a los de las células eucariotas aunque algo más pequeños. Al igual que
en las células eucariotas intervienen en la síntesis de proteínas.
Inclusiones: Son gránulos de diferentes sustancias que aparecen en el citoplasma bacteriano. Pueden ser sustancias de
reserva que la bacteria sintetiza en época de abundancia de alimentos o bien son desechos del metabolismo. Entre estas
inclusiones caben destacar: granos de volutina que son acúmulos de polifosfatos, gotas lipídicas, granos de azufre
aparecen en sulfobacterias, granos de polisacáridos (almidón y glucógeno) etc.
Nucleoide
Es la zona central del citoplasma donde se localiza el material genético de la bacteria, no esta separada del resto del
citoplasma por una membrana.
El material genético bacteriano esta formado por un único cromosoma que suele estar asociado a un mesosoma. Este
cromosoma esta formado por una molécula de ADN bicatenaria y circular, que no esta unida a proteínas histonas como en
las células eucariotas por eso se dice que esta "desnudo". Es muy larga puede llegar a tener 1 mm y por ello esta muy
replegada.
Con frecuencia presentan además pequeñas moléculas de ADN circular extracromosomicos, que se replican
independientemente del cromosoma, llamadas plásmidos o episomas que son utilizados como vectores de clonación.
FlagelosSon prolongaciones filiformes más largas que la bacteria que sirven para la locomoción. No están presentes en
todas las bacterias
Pelos y fimbrias
Son filamentos proteicos, huecos, delgados y rectos que se sitúan por toda la superficie de algunas bacterias.
Las fimbrias son cortas y muy numerosas, permiten a las bacterias fijarse al sustrato, mientras que los pelos son largos y
poco numerosos, permiten el intercambio de fragmentos de ADN con otra bacteria .
FISIOLOGIA DE LAS BACTERIAS
Las bacterias como todos los seres vivos realizan las tres funciones características de estos: nutrición, relación y
reproducción.
Función de nutrición
Las bacterias forman un grupo muy heterogéneo en cuanto a la nutrición pudiendo ser:
fotoautótrofos: Estas para sintetizar sus biomoléculas, utilizan como fuente de carbono el CO2 y como fuente de energía
la luz solar.
fotoheterótrofas: Utilizan como fuente de carbono compuestos orgánicos, como fuente de energía la luz.
quimioautótrofas: Utilizan para sintetizar sus biomoléculas como fuente de carbono el CO2 y como fuente de energía la
que se desprende en reacciones químicas redox de compuestos inorgánicos.
quimioheterótrofas: Es el grupo más numeroso, utilizan para sintetizar sus biomoléculas como fuente de carbono
compuestos orgánicos, y como fuente de energía la que se desprende en las reacciones redox de los compuestos
orgánicos.
Estas no pueden sintetizar compuestos orgánicos a partir de los inorgánicos y tienen que tomarlos ya sintetizados por otros
organismos. Según como obtengan los compuestos orgánicos se diferencian varios grupos:
-Saprófitas: Obtienen los compuestos orgánicos de la materia orgánica muerta sobre la que viven, descomponiéndola
mediante dos tipos de procesos: putrefacciones (descomposición de los protidos) y fermentaciones (descomposición de
glúcidos y lípidos).
-Simbióticas: Obtienen los compuestos orgánicos de otros seres animales o vegetales con los que se asocian y a los que a
cambio proporcionan algún beneficio.
-Parásitas: Obtienen los compuestos orgánicos de otros seres sobre los que viven y a los que producen alteraciones más o
menos graves. Estas constituyen las bacterias patógenas causantes de enfermedades.
Independientemente del tipo de nutrición que presenten, dentro de las bacterias podemos distinguir dos grupos según que
necesiten o no oxígeno para vivir:
-Aerobias: necesitan oxígeno
-Anaerobias: no necesitan oxígeno, dentro de ellas podemos diferenciar dos grupos:
-Anaerobias estrictas, no solo no necesitan oxígeno, sino que este les resulta toxico.
-Anaerobias facultativas: pueden vivir sin oxígeno si no lo hay, pero si existe lo utilizan.
Función de relación
Las bacterias son capaces de captar estímulos del medio y responder ante ellos de forma adecuada. Las respuestas más
frecuentes suelen ser: los movimientos y la formación de esporas.
-Movimientos: Las bacterias ante ciertos estímulos responden moviéndose, bien acercándose al estímulo si es favorable o
alejándose de él si es adverso. El movimiento puede ser: flagelar o por deslizamiento.
-Formación de esporas: Algunas bacterias cuando las condiciones del medio se hacen desfavorables (falta de agua,
alimentos, Tª elevada, etc) se defienden formando esporas; las esporas en las bacterias no son formas de reproducción
asexual si no formas de resistencia. Se denominan endosporas por ser intracelulares. Mediante ellas se protege el ADN
bacteriano ya que entorno a él y, a partir de los mesosomas se forma una gruesa membrana que lo rodea junto con una
pequeña porción de citoplasma. Las esporas pueden conservarse viables durante años y soportar condiciones muy
adversas, cuando las condiciones se hacen favorables germinan dando nuevamente una bacteria activa.
. Función de reproducción
Las bacterias se reproducen asexualmente por bipartición, el proceso ocurre de la siguiente manera:
El ADN (cromosoma bacteriano) que esta unido a un mesosoma, se duplica por acción de la ADN-polimerasa.
Las dos moléculas de ADN que se forman se separan, cada una de ellas se dirige a un polo de la célula.
La membrana plasmática se invagina formándose un tabique transversal, dando lugar a dos bacterias hijas que tendrán
cada una de ellas una replica exacta del cromosoma de la bacteria madre.
Mediante este tipo de reproducción las bacterias que se originan son idénticas, la única posibilidad que tienen de recibir
nueva información genética es mediante la mutación de su ADN.
Las bacterias además presentan fenómenos parasexuales, mediante los cuales pueden intercambiar fragmentos de ADN
con otras bacterias sean o no de la misma especie. Estos fragmentos pasan a formar parte del cromosoma bacteriano. Estos
procesos aumentan la variabilidad. Los fenómenos paraxesuales pueden ser de tres tipos:
Transformación. Proceso mediante el cual una bacteria incorpora fragmentos de ADN que se encuentran libres en el
medio, y que proceden de otra bacteria muerta, estos fragmentos se integra en el cromosoma de la bacteria receptora
sustituyendo a un fragmento homólogo de esta mediante un proceso llamado recombinación genética.
Conjugación. Es un proceso mediante el cual una bacteria donadora transfiere, a través de los pelos, un fragmento de su
ADN a otra bacteria receptora.
Transducción. Es el proceso mediante el cual se transfiere material genético entre dos bacterias, interviniendo como
vehículo transmisor un virus bacteriófago.
LAS ARQUEOBACTERIAS.
se las considera un grupo aparte debido a que presentan características muy diferentes.
Las características más destacadas son las siguientes:.
Las paredes celulares no tienen peptidoglicanos.
Las membranas celulares poseen lípidos que carecen de ácidos grasos,
El genoma de las arqueobacterias esta formado por una sola molécula de ADN circular, más pequeño que el de las
bacterias.
Viven en medios extremos lo que permite diferenciar tres grupos: especies halófilas, viven en medios hipersalinos;
especies termoacidófilas, viven en ambientes con temperaturas altas y muy ácidos; especies metanógenas viven en
ambientes anaerobios y producen metano.