MONERAS (Bacterias)

Reino MONERAS

Eubacterias

(Cianobacterias)

LÍNEAS EVOLUTIVAS CELULARES. DOMINIOS Procariontes (Archaebacteria)

(Eubacteria)

Eucariontes

LOS 12 REINOS DEL DOMINIO BACTERIA

Espiroquetas Deinococos y parientes

Bacterias verdes del azufre

Bacteroides - Flavobacterias

Planctomyces y parientes

Bacterias verdes no del azufre

Clamydiae

Bacterias Gram positivas Thermotoga Cianobacterias Bacterias rojas

Aquifex / Hydrogenobacter

Filogenéticamente se distinguen doce reinos en el dominio Bacteria

LAS ARQUEOBACTERIAS (Moneras)

ARQUEOBACTERIAS (Reino MONERA) ARQUEA

(Archaebacteria)

Son las células más primitivas. Son extremófilas (viven en ambientes muy extremos).

halófilas termoacidófilas metanógenas

Estas bacterias fueron encontradas en cristales de sal, atrapadas a 609 metros de profundidad bajo tierra en una caverna al Sudeste de Nuevo México, Estados Unidos, en un estado de suspensión animada desde hace 250 millones de años.

ARQUEOBACTERIAS (Reino MONERA)

ARQUEOBACTERIAS (Reino MONERA)

EN RÍO TINTO SÓLO SOBREVIVEN BACTERIAS EXTREMÓFILAS

LAS EUBACTERIAS (Moneras)

EUBACTERIAS (Reino MONERA)

BACTERIA

(Eubacteria)

Bacterias típicas

Cianobacterias (únicos procariontes que realizan la fotosíntesis) Bacterias nitrificantes Micoplasmas Bacterias verdes Bacterias púrpuras,…

CYANOBACTERIA

CIANOBACTERIAS

CIANOBACTERIAS

CIANOBACTERIAS FÓSILES

ESTRUCTURA DE LAS CYANOBACTERIA

Únicos procariontes que hacen la fotosíntesis. Algunos pueden fijar el N2 atm. Precursoras de los cloroplastos.

estromatolitos

Cianobacterias

LAS CIANOBACTERIAS FÓSILES FORMAN LOS ESTROMATOLITOS

Rocas formadas por excreciones de las cianobacterias en aguas costeras.

ESTROMATOLITOS

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BACTERIAS TÍPICAS (EUBACTERIA) (Reino MONERA) Helicobacter pylori

TAMAÑOS RELATIVOS DE LOS DIFERENTES TIPOS CELULARES

TAMAÑO RELATIVO DE LAS BACTERIAS

TIPOS DE BACTERIAS SEGÚN SU MORFOLOGÍA

AGRUPACIONES DE COCOS

Estreptococos

Cocos

Diplococos

Estafilococos Tétrada

Pneumococo (diplococo encapsulado)

Sarcinas

AGRUPACIONES DE BACILOS

Empalizada Cocobacilo

Bacilo

Diplobacilo

Estreptobacilo

BACILOS BACILO Campylobacter jejuni

ESPIROQUETAS

Leptospira (Spirochaetes)

ESPIROQUETAS

ESTRUCTURA BACTERIANA

Características de las bacterias (Moneras)

ESTRUCTURA BACTERIANA (CÉLULA PROCARIOTA) Su molécula de ADN bicatenario (cromosoma bacteriano) se encuentra en el citoplasma formando el nucleoide.

CARECEN DE VERDADERO NÚCLEO

Membrana plasmática

ESTRUCTURAS

RIBOSOMAS

Pared bacteriana

Anillo S-M

Peptidoglucano

INCLUSIONES CITOPLÁSMICAS

Proteína

PARED CELULAR Gancho

MEMBRANA PLASMÁTICA CON MESOSOMAS CÁPSULA O GLUCOCÁLIZ

Filamento de flagelina

Proteína Mot Anillo P

FLAGELOS BACTERIANOS

Anillo L

FIMBRIAS Y PILI Fimbrias en E. Coli

Estructura de un flagelo bacteriano Flagelo de Vibrio cholerae

ESTRUCTURA BACTERIANA (CÉLULA PROCARIOTA)

ESTRUCTURA BACTERIANA (CÉLULA PROCARIOTA)

Cápsula (no siempre) (de peptidoglucano) Pared celular Membrana celular Intercambio genético ADN circular

Con enzimas metabólicos

Pelo (pili) / Fimbrias Nucloide Citoplasma

Ribosoma Mesosoma

Plásmido

Flagelo

Llevan información para resistir situaciones ambientales extremas Esporas bacterianas

Adherencia

ESTRUCTURA BACTERIANA (CÉLULA PROCARIOTA)

ADN BACTERIANO

Nucloide

ADN BACTERIANO

PLÁSMIDOS BACTERIANOS

ENVOLTURAS DE LA CÉLULA BACTERIANA

Membrana plasmática Peptidoglucano

Pared bacteriana

Cápsula

CÁPSULA BACTERIANA Funciones: - Regulación en el intercambio de sustancias con el exterior. - Protección contra la desecación. - Protección contra la predación por parte de protozoos. - Protección contra agentes antibacterianos (dificultar el reconocimiento). - Adhesión a sustratos, tanto inertes Rica en glúcidos como vivos. - Permite la formación de colonias.

Cápsula del neumococo (Streptococcus pneumoniae)

Si absorbe agua, aumenta de grosor, transformándose en una capa mucosa, presente en las bacterias patógenas.

Modo en que la cápsula bacteriana evade la acción del complemento del hospedador mamífero.

BACTERIA ENCASULADA

Cápsula del neumococo (Streptococcus pneumoniae)

PARED BACTERIANA

La capa de mureína es permeable a las sales. Su destrucción, por ej. con la lisozima de las lágrimas, tiene una acción bactericida, al fallar la ósmosis.

CLASIFICACIÓN DE LAS BACTERIAS SEGÚN EL MANUAL BERGEY

BACTERIAS GRAM NEGATIVAS DE IMPORTANCIA MÉDICA Y COMERCIAL BACILOS Y COCOS AEROBIOS

ESPIROQUETAS

BACILOS ANAEROBIOS FACULTATIVOS

Legionella

Treponema pallidum

Shigella

BACTERIAS GRAM POSITIVAS DE IMPORTANCIA MÉDICA Y COMERCIAL COCOS

BACILOS CON O SIN ENDOSPORAS

MICOBACTERIAS

Staphylococus aureus

Clostridium tetani

Mycobacterium tuberculosis

BACTERIAS GRAM NEGATIVAS RESTANTES Y ARCHAEA

Chromatium

ACTINOMICETES FILAMENTOSOS Y BACTERIAS RELACIONADAS

Streptomyces

MEMBRANA PLASMÁTICA BACTERIANA Constituye una fina capa de unos 8 nm de espesor: mantiene la integridad celular y es altamente selectiva. ESTRUCTURA BICAPA LIPÍDICA

Diferencias con la de eucariotas Fosfolípidos • No tiene esteroles como el colesterol. • El porcentaje de los distintos tipos de fosfolípidos es diferente. • Algunas bacterias como las arqueas tienen unidades de isopreno en lugar de ácidos grasos.

Fosfolípidos

• En algunas arqueas las cadenas hidrofóbicas de cada lado se unen covalentemente entre sí formando una monocapa.

La estructura de monocapa es más estable y resistente en ambientes con temperaturas elevadas.

MONOCAPA LIPÍDICA

Proteína

MEMBRANA PLASMÁTICA BACTERIANA Incrementan la superficie de la membrana plasmática Mesosomas

Funciones

-

Dirigen la síntesis de ADN bacteriano. Realizan la respiración. En las bacterias fotosintéticas, realizan la fotosíntesis En las bacterias nitrificantes, asimilan el NO2- ó NO3-.

RIBOSOMAS BACTERIANOS Ribosomas

Subunidad 50S En eucariotas, el ribosoma es 80S, y las subunidades de 65 S y 40 S.

Ribosoma 70S (S=Svedberg)

Subunidad 30S

INCLUSIONES Y VESÍCULAS GASEOSAS

Inclusiones

Gránulos de reserva (polisacáridos, lípidos, volutina,…), o de residuos.

Las vacuolas gaseosas permiten la flotabilidad de las bacterias.

FLAGELO BACTERIANO

Flagelo Doblete de microtúbulos

Cuerpo basal

Estructura 9+2

Estructura 9+2

BACTERIA CON FLAGELOS

BACTERIA FLAGELADA

TIPOS DE BACTERAS SEGÚN LA POSICIÓN DE LOS FLAGELOS

Monótricas

Lofótricas

Anfítricas

Átricas

Perítricas

FIMBRIAS DE UNIÓN

Las fimbrias, cortas y numerosas, permiten la adherencia al sustrato (otra bacteria, tejido,…).

PELOS (PILI) (PELOS DE CONJUGACIÓN O SEXUALES) Fimbrias

Pili

Los pelos (pili), largos (uno o dos), participan en el intercambio de material genético con otras bacterias.

Pilis

Fimbrias

PELOS (PILI) (PELOS DE CONJUGACIÓN O SEXUALES)

Nutrición de las bacterias

NUTRICIÓN DE LAS BACTERIAS

Relación en las bacterias

LA RELACIÓN EN LAS BACTERIAS

Fototactismo Quimiotactismo

ESPORAS BACTERIANAS DE RESISTENCIA

La endospora protege al ADN ,y al destruirse la bacteria forma una exospora, quedando en un estado de vida latente llamado criptobiosis.

Espora de Clostridium_botulinum

Esporas de la bacteria Bacillus anthracis

ESPORAS BACTERIANAS DE RESISTENCIA

Las bacterias de la imagen presentan unos engrosamientos terminales y refringentes que corresponden a endosporas.

CURVA DE CRECIMIENTO DE UNA POBLACIÓN BACTERIANA

Curva de crecimiento de una población bacteriana a partir de las endosporas de resistencia.

Reproducción de las bacterias asexuales Mecanismos parasexuales

El plásmido F se dice conjugable, puede ser un episoma.

REPRODUCCIÓN BACTERIANA ASEXUAL POR BIPARTICIÓN

La reproducción asexual por bipartición o fisión binaria da lugar a clones. Tienen una gran velocidad de reproducción.

REPRODUCCIÓN POR BIPARTICIÓN

Cromosoma

ADN

Mesosoma Replicación

Células hijas Los mesosomas arrastran al ADN

Nuevos septos de separación

REPRODUCCIÓN BACTERIANA ASEXUAL POR BIPARTICIÓN

REPRODUCCIÓN BACTERIANA POR FISIÓN O BIPARTICIÓN

MECANISMOS DE TRANSFERENCIA GÉNICA PARASEXUALES ADN transformante

TRANSFORMACIÓN La célula receptora capta del medio ADN libre procedente de otra célula.

CONJUGACIÓN Se realiza contacto físico entre la célula donante y la receptora transfiriéndose un plásmido.

Cromosoma bacteriano

Episoma

Célula receptora F-

Pili

Célula donante F+

Replicación del ADN

+ Célula F+

Célula F+

TRANSDUCCIÓN El vector de transferencia genética es un bacteriófago. Bacteria infectada por un fago

Lisis bacteriana

Célula transducida

TRANSFORMACIÓN BACTERIANA

Bacteria donante

Trozo de ADN de la bacteria donante Cromosoma

Bacteria receptora

Recombinación o sobrecruzamiento

Bacteria transformada

CONJUGACIÓN BACTERIANA Pili

ADN del donante

ADN del receptor

CONJUGACIÓN BACTERIANA

TRANSDUCCIÓN BACTERIANA

Importancia biológica de las bacterias

IMPORTANCIA BIOLÓGICA DE LAS BACTERIAS Gran diversidad metabólica Gran velocidad de reproducción

Éxito evolutivo

Reciclado de la materia en los ecosistemas - Ciclo del N (bacterias nitrificantes). Vida simbiótica - Bacterias del tracto digestivo (flora bacteriana). - Flora del estómago de los rumiantes, que tb. sintetizan vit. - Bacterias que viven en las raíces de las leguminosas y fijan el N2

Patogenia Enfermedades

Exotoxinas (proteínas secretadas) Endotoxinas (comp. de sus paredes celulares, Gram -)