MICROORGANISMOS PROCARIOTAS: LAS BACTERIAS Existen dos clases: 1.

LAS ARQUEOBACTERIAS: Se consideran fósiles vivientes. Viven en hábitats muy especiales que parecen corresponder con los que existieron en la Tierra primitiva, ya que se pueden encontrar en ambientes termales donde hay temperaturas muy altas. En fumarolas, en medios halófilos (medios muy salados)... La microfotografía corresponde a Pyrococcus furiosus, arqueobacteria, cuya temperatura óptima de crecimiento son los 104ºC.

2.

LAS EUBACTERIAS: Son las típicas bacterias que estudiaremos este curso. Están adaptadas a vivir en cualquier ambiente ya sea terrestre o acuático ya que tienen todas las formas de nutrición conocidas:

a) Autótrofas: Emplean compuestos inorgánicos para sintetizar compuestos orgánicos. Se dividen en dos grupos: •

Autótrofas Fotosintéticas: Utilizan como fuente de energía la luz del sol pero no desprenden oxígeno.

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Autótrofas Quimiosintéticas: Utilizan como fuente de energía la que desprenden compuestos inorgánicos al oxidarse.

b) Heterótrofos: Emplean compuestos orgánicos para sintetizar compuestos orgánicos. Las de vida libre suelen ser saprófitas (viven sobre la materia orgánica muerta), otras son parásitos (causan enfermedades) y otras son simbiontes. Por otra parte, independientemente del tipo de nutrición que tengan, las bacterias pueden ser: 1.

Aerobias: Necesitan el oxígeno de la atmósfera para vivir.

2.

Anaerobias Estrictas: El oxígeno es venenoso para ellas.

3.

Anaerobias facultativas: Cuando hay oxígeno lo utilizan, pero pueden vivir sin él.

En cuanto a la forma, podemos destacar los siguientes tipos: 1)  Cocos: Forma esférica. 2)  Bacilos: Forma de bastón. 3)  Vibrios: Forma de coma. 4)  Espirilos o Espiroquetas: Forma de espiral o hélice

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ESTRUCTURA BACTERIANA 1. CÁPSULA: Está formada por glúcidos y no la tienen todas las bacterias, pero las que tienen cápsula suelen ser patógenas ya que su función es protectora de la desecación, de la fagocitosis o del ataque de anticuerpos. 2. PARED BACTERIANA: Está formada por peptidoglicano. Sirve para que la bacteria soporte las elevadas presiones osmóticas a las que está sometida.

3. MEMBRANA PLASMÁTICA: Es similar en todos los aspectos a la de la célula eucariota pero sin colesterol. Forma unos pliegues hacia el interior que recibe el nombre de mesosomas. Los mesosomas tienen funciones muy importantes ya que están implicados en el transporte de electrones, en las fotosíntesis (en bacterias fotosintéticas) o en la duplicación del ADN. DEPENDIENDO DE LA ESTRUCTURA DE LA PARED, dependerá su reacción frente a ciertos colorantes, y por lo tanto se teñirán de distinto color, lo cual permite dividir a las bacterias en dos grandes grupos:

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Bacterias Gram positivas.

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Bacterias Gram negativas.

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Bacterias Gram positivas: Se tiñen de azul. Los peptidoglicanos que forman la pared bacteriana originan varias capas superpuestas y no hay membrana externa por fuera de la pared bacteriana.

Bacterias Gram negativas: Se tiñen de rojo. Sólo hay una capa de peptidoglicano sobre la que se dispone una membrana externa con fosfolípidos y glicolípidos y polisacáridos hacia el exterior.

4. CITOPLASMA: Las bacterias son células procariotas por lo que no tienen ni orgánulos ni citoesqueleto. Tiene ribosomas 70S (como los de las mitocondrias y los cloroplastos). 5. ADN: Es doble y circular y no está asociado a histonas. Las bacterias al ser células procariotas no tienen núcleo. 6. PLÁSMIDOS: Son moléculas de ADN circulares que hay por el citoplasma. Los plásmidos son muy importantes ya que a veces poseen información para la síntesis de moléculas que protegen a las bacterias contra ciertos antibióticos (enzimas que degradan ciertos antibióticos) y gracias a estos plásmidos las bacterias se han hecho resistentes a algunos antibióticos. También pueden llevar información para formar fimbrias o pelos sexuales. 7. FLAGELOS: Algunas bacterias presentan flagelos que son distintos a los de la célula eucariota ya que están formados por una proteína que se llama flagelina (recordar que los de la célula eucariota estaban formados por una proteína que se lama tubulina). !

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LA REPRODUCCIÓN BACTERIANA Las bacterias se reproducen normalmente por reproducción asexual (BIPARTICIÓN), de manera que sino existiesen factores limitantes, el crecimiento bacteriano sería exponencial.

Pero sólo con la reproducción asexual, la única fuente de variabilidad que poseerían las bacterias serían las mutaciones, por lo que existen otro tipo de mecanismos llamados mecanismos parasexuales que permiten el intercambio de material genético entre las bacterias. Estos mecanismos parasexuales son tres: 1) La Transformación. 2) La Transducción. 3) La Conjugación. LA TRANSFORMACIÓN Consiste en el intercambio genético producido cuando una bacteria es capaz de captar fragmentos de ADN de otra bacteria que se encuentran dispersos en el medio donde vive. LA TRANSDUCCIÓN En este caso, la transferencia de ADN de una bacteria a otra se realiza por un virus bacteriófago que por azar lleva un trozo de ADN bacteriano. LA CONJUGACIÓN BACTERIANA Es el proceso por el cual una bacteria donadora a través de unos pelos sexuales, también llamados fimbrias, transmiten su ADN a otra bacteria receptora. Esto es posible gracias a que la bacteria donadora posee en su citoplasma un plásmido llamado FACTOR F (factor de fertilidad) que lleva la información necesaria para que la bacteria forme los pelos sexuales o fimbrias. Existen dos tipos de bacterias donadoras: +. 1) La F 2) Las Hfr (Alta Frecuencia de Recombinación). + + 1) Las F : Las bacterias F duplican el factor F y se lo transmiten a las bacterias F , de manera que las F se convierten en F+, pero este factor F no se recombina con el ADN bacteriano. + 2) Las Hfr: Una bacteria F pasa a ser Hfr cuando el factor F se incorpora a su ADN bacteriano. Luego, esta bacteria que ya es Hfr duplica su ADN y lo transmite a una bacteria F . Este ADN transferido se recombina con el ADN de la bacteria F , de manera que en ésta aparecen caracteres de la Hfr. !

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Hay que tener en cuenta que el factor F pasa en último lugar, y como la conjugación suele durar unos 90’ no le suele dar tiempo a pasar a las bacterias F .

Mecanismos de transferencia genética ADN"transformante"

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

Cromosoma" bacteriano" Célula" receptora"FF"

Pili"

CONJUGACIÓN" Se"realiza"contacto"Isico" entre"la"célula"donante" y"la"receptora" transfiriéndose"un" Célula" plásmido." donante"F+"

Replicación"del"ADN"

+" Célula"F+"

Célula"F+"

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

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Lisis"bacteriana"

Célula"transducida"

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