DiversidadEstructura y Función Celular

ARCHAEA

BACTERIA

EUCARIA

FILOGENIA MOLECULAR

Amplificación de rRNA 16S Análisis de restricción de rRNA 16S

FILOGENIA MOLECULAR

Análisis de restricción de rRNA 16S Análisis de secuencias de rRNA 16S

Secuenciación

Análisisblast

•Philum antiguo.

•Encontramos organismos quimiolitótrofos oxidadores de hierro e hipertermófilos.

•Aquifex es considerado como el miembro de Bacteria más hipertermófilo, capaz de crecer a una temperatura óptima de 85 º C.

•Puede tolerar pequeñas cantidades de oxígeno y utilizarle como aceptor final de electrones, a diferencia de los hipertermófilos de Archaea.

•Aquifex no utiliza materia orgánica como fuente de energía, ya que la obtiene a través de la oxidación del H2 o del Sº

Philums Thermodesulfobacterium y Thermotoga

•Presentan a géneros de bacterias del tipo hipertermófilo anaerobio estricto con un metabolismo fermentativo.

•El género Thermotoga, se caracteriza por tener una cubierta llamada toga, que le caracteriza morfológicamente.

•Thermodesulfobacterium, presenta una temperatura óptima de crecimiento de 70 º C y es la bacteria que puede reducir sulfato más termófila.

Chloroflexus

•Se propone como la forma fotosintética más primitiva.

•Procariota filamentoso que forma matas espesas en manantiales termales neutros.

•Puede tener un metabolismo fotótrofo organótrofo (fotoheterótrofo) o quimiótrofo (fotoautótrofo).

DeinococcosThermus

Deinococcus

Philum Espiroquetas

•Las espiroquetas son bacterias gram negativas y mótiles con morfología de resorte y flexible.

•La morfología de estos procariotas les hace únicos.

•Las espiroquetas se clasifican en 8 generos primarios basados en su hábitat, patogenicidad, RNA ribosomal y características morfólógicas.

•Los genros de espiroquetas patógenas para el hombre, son:

Treponema pallidum

Borrelia

Leptospira

•Las enfermedades causadas por mimbros de est género son:

Sífilis

Fiebre

Leptospirósis

Proteobacterias

PHYLUM PROTEOBACTERIAS

PHYLUM PROTEOBACTERIAS

•Es el grupo más amplio y diverso fisiológicamente

•Existen cinco grupos: , , , y .

•Pueden ser:FotótrofosQuimiolitótrofosQuimiorganótrofos

•Morfológicamente diverso

•Gram negativosProteobacterias

Proteobacterias

PHYLUM PROTEOBACTERIAS

Grupos de Proteobacterias

Subdivisión Géneros

Alfa Agrobacterium

Rickettsia

Nitrobacter

Beta Neiseria

Ralstonia

Burkholderia

Gamma Escherichia

Legionella

Erwinia

Vibrio

Salmonella

Pseudomonas

Delta Aeromonas

Acinetobacter

Épsilon Campylobacter

Helicobacter

Proteobacterias

PHYLUM PROTEOBACTERIAS

Bacterias Entéricas (enterobacterias)

Géneros

Escherichia

Salmonella

Proteus

Enterobacter

Cepas Enteropatogénicas

Cepas Enfermedad

Escherichia coli O157:H7 (enterohemorrágicas)

Intoxicaciones

Salmonella typhi Fiebres tifoideas y gastroenteritis

Shigella dysenteriae Intoxicaciones, Disentería Bacilar

Principales estructuras de la célula procariota

• Membrana plasmática• Pared celular• Membrana externa Lipopolisacárido (LPS).• Porinas• Flajelo• Estructuras de superficie e Inclusiones de

reserva: Fimbrias, pelos, capa cristalina (S), glicocalix, Polímeros de reserva.

conceptosconceptos

• Tamaño y eficiencia• Peptidoglicano• Periplasma• Lipopolisacárido (LPS)• Poli beta hidroxibutirato• Translocación de grupo• Transportador ABC (ATP-binding-casette)• Sistema de secreción

cocos

bacilos

espirilos

espiroquetas

filamentosas

Tamaño

Procariota más grande conocido

Procariota más pequeño conocido

Epulopiscium fishelsoni0.5 mm de largo50 um de diametro

Haemophilus influenzae0.25 um de diámetro1.2 um de largo

Área superficial

Superficie

Volumen

Área superficial

Superficie

Volumen

Relación área volumen

•Intercambio de gases

•Intercambio de nutrientes

•Impacto en la modificación de un ecosistema

•Impacto en la relación huésped parásito

MembranaMembrana

MembranaMembrana

Permeabilidad

Sistema de transporteSistema de transporte

•Transportadores simples•Translocadores de grupo•Sistema periplasma ABC•Secreción de proteínas

Permeasa Lac

PTS

Sec

Energía

Membrana Plasmática

Región hidrofílica

Región hidrofobica

Fosfato Glicerol

Ácidos grasos

Sistema PTS

Sistema ABC

Pared celular

PEPTIDOGLICANO

• CAPA RÍGIDA QUE OTORGA RESISTENCIA A LA PARED

• Formada por N-acetilglucosamina o N-acetilmurámico

Pared celular

•Resistencia a la presión interna•Dar forma•Dar rigidez

Gram positivo Gram negativo

Membrana externa

Espacio periplásmico

Peptidoglicano

Citoplasma Citoplasma

Membrana

Peptidoglicano

Láminas de azúcares: n-acetilglucosamina, n-acetilmurámico

Aminoácidos:L- alaninaD-alaninaD-glutámicoLisina o ácido diaminopimélico (DAP).

TETRAPÉPTIDO DE GLICANO

Peptidoglicano

Presente sólo en Dominio Bacteria.

Aminoácido DAP y el azúcar ácido n-acetilmurámico no existen en Archaea ni en Eukaria.

El DAP sólo está en G(-).

Aminoácidos alanina y glutámico estan en configuración D.

Los azúcares G y M se encuentran unidos en posición beta 1-4.

El tetrapéptido varía sólo en LISINA o DAP.

DAP LISINA

Todos Gram NegativosAlgunos Gram positivos

CocosGram positivos

Enlace sensible a lisozimaUniones

peptídicas

ácidos TEITOICOS

El ácido teitóico es un polímero de unidades repetitivas de ribitol

GRAM NEGATIVOSGRAM NEGATIVOS

MEMBRANA EXTERNA

Membrana Externa LPS

Características

•Sólo Gram negativos

•Segunda membrana bicapa lipídica que forma parte de la pared celular de Gram negativos.

•Contiene (además de fosfolípidos) polisacáridos y proteínas.

•Los lípidos y polisacáridos se unen en una estructura conocida como Lipopolisacárido.

Lipopolisacácrido

Polisacárido específico O Núcleo del Polisacárido Lípido A

Varía entre especiesHexosasDideoxiazúcares (abecuosa)

KDO (cetodesoxioctano)HeptosasGlucosaGalactosaN-acetilglucosamina

Ácido graso unido a N-acetilglucosamina.N-Glc se une al core por medio de KDO.

PORINASPORINAS

Flagelo y Movimiento

POLARESPERITRICOS

LOFOTRICOS

Estructura del falgelo

• Filamento: Estructura helicoidal formada por unidades de flagelina.

• Base: Une el filamento a la la parte motora del flagelo a través del gancho.

• Motor: Está anclado en la MC y Pared celular.

MOTOR

Eje central

AnillosLPM

Proteínas MOT

Proteínas Fli

ENDOESPORA BACTERIANA

Estructura de resistencia formada inicialmente al interior de la célula y que finalmente alberga a una célula vegetativa latente.

La formación de la endospora es un proceso es iniciado por una señal ambiental y se denomina esporulación.

Un endospora es una célula diferenciada extremadamente resistente a condiciones ambientales como la deshidratación y el calor.

Exosporio

Cubierta

Cortex

Protoplasto

Estructuras de reserva y transferencia de material

genético.• Gránulos de almacenamiento

• Vesículas de gas

• Fimbrias

• Pelos

• Glicocálix