UNIDADES 9-15
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULA
TEORÍA CELULAR
1. Todos los organismos están compuestos de células.
2. En las células tienen
metabólicas de organismo.
lugar
las
reacciones
3. Las células provienen tan solo de otras células
preexistentes.
4. Las células contienen el material hereditario.
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULAS
CÉLULA PROCARIOTA
http://sobreconceptos.com/wp-content/uploads/procariota.jpg
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CÉLULAS EUCARIOTAS
http://html.rincondelvago.com/files/4/2/1/000654210.png
SERES VIVOS
NIVEL CELULAR
- ELEMENTOS COMUNES A PROCARIOTAS Y
EUCARIOTAS:
Membrana, citoplasma y material genético
REINO ORGANIZACIÓN CELULAR TIPO CELULAR
Moneras
Unicelular
Procariota
Protoctistas
Unicelular o pluricelular
Eucariota
Hongos
Unicelular o pluricelular
Eucariota
Plantas
Pluricelular
Eucariota
Animales
Pluricelular
Eucariota
SERES VIVOS
REINOS
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SERES VIVOS
UNIDAD 13
PROCARIOTAS
CÉLULAS
Diámetro: 0,5 – 1 μm. Longitud 2 – 10 μm
PROCARIOTAS
ESTRUCTURA BÁSICA
• Membrana plasmática: delimita el citoplasma celular
• Pared celular: estructura rígida que rodea la membrana
y mantiene la forma de la
célula.
• Envueltas externas: cápsulas y capas mucosas.
• Citoplasma: líquido de aspecto granuloso con ribosomas (70 S) e inclusiones.
• Nucleoide: zona central de la célula donde se sitúa el material genético sin rodear por
Membrana (sin núcleo verdadero). Se trata de un único cromosoma y varios plásmidos
(ADN bicatenario circular)
• Apéndices externos: Flagelos, fimbrias y pelos.
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PROCARIOTAS
CARACTERÍSTICAS GENERALES
No tienen orgánulos membranosos y las funciones celulares
no están compartimentalizadas.
El material genético se encuentra libre por el citoplasma.
Tienen una pared celular de composición y naturaleza
exclusivas de estos microorganismos.
La membrana plasmática se localiza junto en la zona interna
de la pared celular.
PROCARIOTAS
FORMAS Y TIPOS
Cocos
Bacilos
Vibrios
Espirilos
Espiroquetas
Estreptococos
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PROCARIOTAS
PROCARIOTAS
PROCARIOTAS
PROCARIOTAS
PROCARIOTAS
PROCARIOTAS
PROCARIOTAS
ESTRUCTURA BÁSICA
• Membrana plasmática
• Pared celular
• Envueltas externas
• Citoplasma
• Nucleoide
• Apéndices externos
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PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA (unidad 9)
Estructura semejante a la de eucariotas.
Es la encargada de mantener organizadas las proteínas y las
enzimas del metabolismo celular.
Posee invaginaciones relacionadas con la reproducción por
división celular (mesosomas).
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PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
Espesor de 10 a 7,5 nm (microscopía electrónica)
Estructura trilaminar (dos bandas oscuras separadas por
una banda clara).
Estructura similar a todas las membranas (unidad de
membrana) tanto en procariotas como en eucariotas.
Las zonas oscuras son hidrofilas (polares)
y la zona clara es hidrofoba (apolar)
Las membranas tienen tanto una
cara interna como una externa
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
60 - 40%
65 – 25 %
Componentes distintos en ambas caras
Los componentes se desplazan dentro
de la bicapa
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
Componentes: lípidos de membrana
• Fosfolípidos: son los más abundantes. Tienen cabezas
polares y colas apolares. Carácter anfipático.
• Glucolípidos: en bacterias derivan de fosfoglicéridos y
contienen carbohidratos. Se sitúan en la cara externa.
• No hay esteroles (diferencia básica con eucariotas).
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
Lípidos de membrana
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
Lípidos de membrana
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
Lípidos de membrana
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
Lípidos de membrana
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
Lípidos de membrana
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
Componentes: proteínas de membrana
• Integrales: forman parte estructural de la membrana y sólo
se separan si se rompe la estructura de membrana mediante
el uso de detergentes.
• Transmembrana: atraviesan toda la bicapa.
• Asociadas: a la cara externa o la cara interna.
• Periféricas: se unen a la membrana mediante enlaces
iónicos y no penetran en la bicapa. Se separan con facilidad.
Aparecen fundamentalmente en la cara interna.
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
Proteínas de membrana
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
Proteínas de membrana
Proteína
periférica
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
Proteínas de membrana
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
MOSAICO FLUIDO (Singer y Nicholson,1972)
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
MOSAICO FLUIDO (Singer y Nicholson,1972)
La mayor o menor fluidez de la membrana depende de varios
factores:
• Grado de insaturación de los ácidos grasos de los lípidos
de membrana: a mayor número de insaturaciones mayor
fluidez. La presencia de ácidos grasos saturados proporciona
rigidez a la membrana.
• Longitud de las cadenas de ácidos grasos: a menor longitud
de cadena mayor fluidez. Los ácidos grasos muy largos dan
rigidez a la membrana.
• Temperatura: a mayor temperatura mayor fluidez, aunque si
se alcanza el punto de fusión de los lípidos la membrana se
desorganiza.
• Esteroles: el colesterol da rigidez pero sólo en eucariotas.
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
FUNCIONES
• Barrera selectiva: regula el transporte e intercambio de
sustancias
entre
citoplasma
y
exterior.
Membrana
semipermeable.
• Endocitosis y exocitosis: paso de sustancias hacia adentro y
hacia fuera, respectivamente.
• Producción y control de gradientes: el paso selectivo puede
provocar diferentes concentraciones a uno u otro lado de la
membrana.
• Intercambio de señales intercelulares
• División celular
• Adhesión: unión a otras células (sólo en eucariotas
pluricelulares)
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
TRANSPORTE
Las membranas celulares son semipermeables (selectivamente
permeables) porque permiten el paso de unas moléculas o iones
y restringen el paso de otros
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
TRANSPORTE
• Permeables: permiten el paso por difusión de moléculas
apolares de pequeño tamaño (oxígeno), moléculas polares sin
carga (agua y dióxido de carbono)y sustancias solubles en
lípidos (ácidos grasos y alcohol).
• Semipermeables: permiten el paso selectivo de moléculas con
carga (ácidos orgánicos, aminoácidos, iones) a través de
mecanismos
específicos
de
transporte
(proteínas
transportadoras).
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
TRANSPORTE
DIFUSIÓN SIMPLE
PASIVO
DIFUSIÓN FACILITADA
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
TRANSPORTE PASIVO – Difusión simple
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
TRANSPORTE PASIVO – Difusión facilitada
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
TRANSPORTE ACTIVO
PROCARIOTAS
MEMBRANA PLASMÁTICA
MECANISMOS DE TRANSPORTE
PROCARIOTAS
ESTRUCTURA BÁSICA
• Membrana plasmática
• Pared celular
• Envueltas externas
• Citoplasma
• Nucleoide
• Apéndices externos
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PROCARIOTAS
PARED CELULAR (unidad 13)
Estructura rígida que envuelve a la membrana plasmática.
Se encuentra prácticamente en todas las bacterias.
http://nuevastactaticasbacterias.blogspot.com/2010/06/tipos-de-clasificaciones-de-bacterias.html
PROCARIOTAS
PARED CELULAR
Su componente fundamental es el peptidoglicano
(polisacárido unido a cadenas peptídicas cortas.
El peptidoglicano o mureína está formado por Nacetilglucosamina (NAG) y ácido N-acetilmurámico (NAM)
unido a cuatro aminoácidos.
Cuando se superponen varias capas de peptidoglicano se
establecen enlaces peptídicos entre los aminoácidos de
distintas cadena.
La presencia de peptidoglicano hace que las bacterias sean
positivas a la tinción de Gram (cristal violeta) y las clasifica
en grampositivas y gramnegativas.
PROCARIOTAS
PARED CELULAR
M=N-acetilmurámico (NAM)
G=N-acetilglucosamina (NAG)
http://www.ehu.es/biomoleculas/hc/jpg/peptidoglicano.jpg
http://pathmicro.med.sc.edu/fox/sa-pep.jpg
PROCARIOTAS
PARED CELULAR - grampositivas
Formadas por una gruesa capa de peptidoglicano, con capas
superpuestas e interconectadas de mureína, a la que se
unen ácidos teicoicos y lipoteicoicos.
PROCARIOTAS
PARED CELULAR - gramnegativas
Su estructura es trilaminar compleja:
• Membrana externa: constituida por una bicapa lipídica
con proteínas asociadas. Contiene gran cantidad de
lipopolisacáridos (LPS).
• Periplasma: material con consistencia de gel situado
entre la membrana externa y la membrana plasmática de
la célula.
• Capa fina de peptidoglicano (1 o 2 capas) : unida a la
membrana externa por LPS que atraviesan el periplasma.
PROCARIOTAS
PARED CELULAR - gramnegativas
http://img.webme.com/pic/a/aexbe/paredgrammenosmodificada.jpg
PROCARIOTAS
PARED CELULAR – tinción de gram
La tinción de Gram o coloración de
Gram es un tipo de tinción
diferencial empleado
enmicrobiología para la visualización
de bacterias, sobre todo en muestras
clínicas.
Debe su nombre
al bacteriólogo danés Christian Gram,
que desarrolló la técnica en 1884. Se
utiliza tanto para poder referirse a la
morfología celular bacteriana como para
poder realizar una primera aproximación
a la diferenciación bacteriana,
considerándose Bacteria Gram positivaa
las bacterias que se visualizan de color
moradas y Bacteria Gram negativa a las
que se visualizan de color rosa o rojo o
grosella.
PROCARIOTAS
PARED CELULAR – tinción de gram
Gram “-”
Metodologia
•
•
•
•
•
Gram “+”
•
•
•
•
•
•
•
•
Recoger muestras.
Hacer el extendido en espiral.
Dejar secar a temperatura ambiente.
Fijar la muestra con metanol durante un minuto o al calor
(flameado 3 veces aprox.)
Agregar azul violeta (cristal violeta o violeta de genciana) y
esperar 1 min. Todas las células gram positivas y gram
negativas se tiñen de color azul-purpura.
Enjuagar con agua.
Agregar lugol y esperar entre 1 minuto.
Enjuagar con agua.
Agregar acetona y/o alcohol y esperar 4 segundos (parte
critica de la coloracion)
Enjuagar con agua.
Tinción de contraste agregando safranina o fucsina básica y
esperar 1-2 min Este tinte dejará de color rosado-rojizo las
bacterias Gram negativas.
Enjuagar con agua.
Para observar al microscopio óptico es conveniente hacerlo
a 100x con aceite de inmersión.
PROCARIOTAS
PARED CELULAR – Funciones
• Mantenimiento de la forma celular.
• Prevenir la lisis osmótica.
• Regular el intercambio de sustancias
• Proporcionar carga negativa a la superficie celular.
PROCARIOTAS
ESTRUCTURA BÁSICA
• Membrana plasmática
• Pared celular
• Envueltas externas
• Citoplasma
• Nucleoide
• Apéndices externos
http://1.bp.blogspot.com/_whn-VDrrGT8/Syfd4AeXFWI/AAAAAAAAE9Y/vltHEqzM5i4/s400/procariota+0.bmp
PROCARIOTAS
ENVUELTAS EXTERNAS
Además de la pared celular, las bacterias pueden
presentar cubiertas de mucosas de polisacáridos
mayoritariamente y con algunas proteínas.
Estas cubiertas se denominan :
- Cápsulas: si son gruesas y rígidas.
- Capas mucosas: si son finas y laxas.
PROCARIOTAS
ENVUELTAS EXTERNAS - Funciones
• Proteger a la bacteria de agentes tóxicos (antibióticos).
• Evitan la fagocitosis por otras células (macrófagos).
• Retienen gran cantidad de agua y revienen la desecación.
• Facilitan la adherencia a superficies y otras células,
aumentando su poder de transmisión de un lugar a otro
(las de vida libre) y de un hospedador a otro (las
patógenas).
PROCARIOTAS
ESTRUCTURA BÁSICA
• Membrana plasmática
• Pared celular
• Envueltas externas
• Citoplasma
• Nucleoide
• Apéndices externos
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PROCARIOTAS
CITOPLASMA
Formado por dos componentes básicos:
- Protoplasma: matriz gelatinosa de aspecto granuloso que
contiene ribosomas 70 S.
- Inclusiones: sustancias de distinta composición y con
funciones muy diversas:
a) Gránulos de glucógeno: reserva de energía
b) Gránulos de azufre: reserva de azufre.
c) Vesículas de gas: flotación.
PROCARIOTAS
ESTRUCTURA BÁSICA
• Membrana plasmática
• Pared celular
• Envueltas externas
• Citoplasma
• Nucleoide
• Apéndices externos
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PROCARIOTAS
NUCLEOIDE
Se denomina así al material genético no separado del
citoplasma por membrana.
Se localiza en el centro de la bacteria y su aspecto al MET es
fibrilar.
Está formado por:
- Un cromosoma principal: ADN bicatenario circular y
superenrrollado. Está asociado a proteínas (no
histonas).
-
Uno o varios plásmidos: pequeñas cadenas de ADN
circular extracromosómico que se replican y
transfieren de forma individual. Confieren resistencia
a antibióticos.
PROCARIOTAS
NUCLEOIDE
http://www.biologia.edu.ar/bacterias/figbac/14_1.jpg
http://1.bp.blogspot.com/_DBigaxGaCbY/TAZt_EmIkmI/AAAAAAAAA7A/lNHWv5RsKMA/s1600/nucleoid-E_coli.gif
PROCARIOTAS
ESTRUCTURA BÁSICA
• Membrana plasmática
• Pared celular
• Envueltas externas
• Citoplasma
• Nucleoide
• Apéndices externos
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PROCARIOTAS
APÉNDICES EXTERNOS - FLAGELOS
Apéndices de número y posición variables que participan en
el movimiento de las bacterias.
Según su número
Flagelación
monotrica
un único flagelo
Flagelación
politrica
Varios flagelos
Según su posición
Polar
Subpolar
Peritrica
en uno o
desplazada de Regularmente por
ambos polos
los polos
toda la superficie
PROCARIOTAS
APÉNDICES EXTERNOS - FLAGELOS
La estructura de un flagelo consta de varias partes
• Filamento rígido y curvado: constituido por flagelina, proteína
globular enrrollada helicoidalmente alrdedor de un núcleo.
• Codo o gancho: une el filamento a la superficie de la célula.
• Estructura basal: está formada por varios anillos:
- Grampositivas: anillos M y S
- Gramnegativas: anillos M y S unidos a anillos L y P
PROCARIOTAS
APÉNDICES EXTERNOS - FLAGELOS
El movimiento se produce por la rotación del anillo M.
PROCARIOTAS
APÉNDICES EXTERNOS – Fimbrias y pelos (Pili)
Son apéndices externos que no participan en el movimiento
de las bacterias. Formados por proteínas globulares
enrolladas helicoidalmente.
• Fimbrias: son prolongaciones cortas, finas y numerosas en
algunas bacterias, y tienen una función de adhesión a otras
células o superficies.
• Pelos: más largos que las fimbrias y menos numerosos.
Participan en la conjugación bacteriana.
PROCARIOTAS
APÉNDICES EXTERNOS – Fimbrias y pelos (Pili)
PROCARIOTAS
APÉNDICES EXTERNOS – Fimbrias y pelos (Pili)
Conjugación bacteriana
PROCARIOTAS
PERJUDICIALES
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PROCARIOTAS
BENEFICIOSOS
Transforman etanol en ácido acético: bacterias del ácido acético
(Gluconobacter y Acetobacter)
Productores de antibióticos:
bacitracina, polimixina).
género
Bacilus
(gramicidina,
Fermentadores de azúcares para producir acetona o butanol:
género Clostridium acetobutylicum
Bacterias del ácido láctico que producen yogur. incluyen, entre
otros géneros Streptococcus y Lactobacillus
Bacterias intestinales: Escherichia coli proporciona la Vitamina K.
http://2.bp.blogspot.com/-0ITpKWoEqBY/TjBq6XfqRVI/AAAAAAAAG90/WJNL5A08fcQ/s1600/7.jpg
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Diapositiva 1