Dominio Bacterias

1. BACTERIAS
"Estamos en la Era de las Bacterias. Nuestro planeta ha estado siempre en la
Era de las Bacterias.
Las bacterias son- y siempre han sido- las formas dominantes en la Tierra.”
- Stephen J. Gould
Lic. Verónica Rosso

2. Hay dos grandes grupos de procariotas bien
diferenciados: Bacteria y Archea. Para evitar
confusiones, debe recordarse que, en
sentido general, debe emplearse el término
procariota para Archea y Bacteria; el término
bacteria se refiere específicamente a las
células del dominio Bacteria.

3. MORFOLOGÍA DE LAS BACTERIAS:
Tamaño, Forma y Agrupación

4. Formas generales de las
bacterias:
Oval o esférica (cocos)
Cilíndrica o de bastón (bacilos)
Espiral o helicoidal (espirilos)
La mayoría de las bacterias presentan forma
de coco o bacilo.

5. COCOS
Los cocos son células casi esféricas. Pueden existir como células
individuales, pero se asocian también en agrupaciones
características que son útiles frecuentemente para identificar a las
bacterias.
Agrupaciones de los cocos:
Diplococos: los cocos se dividen en dos planos y permanecen
unidos en parejas.
Estreptococos: se dividen en planos paralelos formando cadenas
Tetracocos: se dividen en dos planos perpendiculares (cuatro
células)
Sarcina: se dividen en tres planos perpendiculares dando
agrupaciones cuboidales.
Estafilococos: se dividen en tres planos irregulares formando
racimos de cocos.

7. BACILOS
La otra forma más común bacteriana es el
bastoncillo, denominado bacilo.
Los bacilos varían considerablemente entre la
proporción de longitud y diámetro, siendo los
cocobacilos tan cortos y anchos que parecen
cocos. La forma del extremo del bacilo varía a
menudo entre especies; puede ser plana,
redondeada, en forma de puro o bifurcada. Aunque
muchos bacilos aparecen aislados, pueden
permanecer juntos después de dividirse, formando
parejas (diplobacilo) o cadenas (estreptobacilo,
en empalizada).

9. OTRAS FORMAS
Aparte de estas dos formas más frecuentes, las bacterias pueden
adquirir una gran variedad de formas.
Vibrios: bacterias en forma de bastoncillos, curvados, con forma de
coma o de espiral incompleta
Actinomicetos: largos filamentos multinucleados característicos o hifas,
que pueden ramificarse para constituir una red denominada micelio.
Espirilos: Forma de bacilos largos retorcidos como espirales o hélices
rígidos.
Espiroquetas: Forma de bacilos largos retorcidos como espirales o
hélices flexibles.
Con yema: de forma ovalada a pera que produce una yema al final de
una larga hifa.
Con pedúnculos: Forma bacilar que tiene prolongaciones en forma de
rabillo o chichón.
Pleomórficas: bacterias que tienen formas variables, aunque
generalmente tienen forma bacilar.

11. Pared celular

12. Por fuera de la membrana celular, se encuentra una pared
celular rígida de péptidoglicano, que esta presente en todas las
bacterias excepto los micoplasmas. La presencia de la pared
protege a la bacteria de la diferencia de presión osmótica entre
el medio interno de la bacteria y el medio exterior. De no existir
la pared la bacteria estallaría. Además la pared cumple
funciones de protección como por ejemplo contra sustancias
tóxicas.
Función: da forma y rigidez a la célula, es sostén de la
membrana citoplasmática y protege contra los efectos
mecánicos, cambios en la presión osmótica y temperaturas
Existen dos tipos de pared bacteriana que pueden diferenciarse
por la Tinción de Gram (siglo XIX). El primer grupo de bacterias
son aquellas capaces de retener el colorante cristal violeta luego
de la decoloración con alcohol-cetona. Estas bacterias son
llamadas Grampositivas. El segundo grupo esta conformado por
aquellas bacterias incapaces de retener el colorante luego del
tratamiento decolorante, por lo tanto son llamadas
Gramnegativas.

13. En bacterias Gram-positivas: es más gruesa que
la de los Gramnegativas. Posee péptidoglicano,
ácidos teicoicos y lipoteicoicos. El componente
fundamental es la mureína, un péptidoglicano que
solo se encuentra en los procariontes. La mureína
consiste en una cadena lineal de dos azúcares
alternados N-acetilglucosamina y ácido
acetilmurámico. A cada residuo de ácido murámico
se encuentra unido un tetrapéptido compuesto de
D- y L- aminoácidos. Aproximadamente un tercio de
los tetrapéptidos presentes participan de la unión
lateral entre cadenas adyacentes de mureína. La
pared celular es biológicamente estable.

15. En bacterias Gram-negativas: El espesor de la pared celular
de una bacteria Gramnegativas es considerablemente menor
que el de una Grampositivas. La cantidad de mureína es mucho
menor en los Gramnegativas. Los ácidos teicoicos no están
presentes en las bacterias Gramnegativas. A ambos lados de la
fina pared de mureína se encuentra un gel periplásmico, que
define al llamado periplasma (antes llamado espacio
periplasmático). Por fuera del periplasma se encuentra una
estructura exclusiva de las Gramnegativas, la denominada
membrana externa. Si bien es estructuralmente similar a una
bicapa lipídica, su composición es diferente de la de otras
membranas biológicas. Esta bicapa es muy asimétrica, la
semicapa interna esta compuesta por fosfolípidos, pero la
semicapa externa esta compuesta por lipopolisacáridos (LPS),
altamente tóxico para el ser humano (endotoxina). Para obtener
nutrientes las bacterias Gramnegativas, poseen porinas que son
proteínas que forman poros en la membrana externa.

17. Membrana celular
Composición: Formada por una bicapa de fosfolípidos, con
moléculas de colesterol intercaladas. Así mismo tiene proteínas
intercaladas (integrales y semiintegrales) y superpuestas
(periféricas). También tiene carbohidratos que pueden unirse a
las proteínas o a los fosfolípidos.
Propiedades: Altamente selectiva, autoreconstructiva (cuando es
un daño mínimo), asimétrica, elástica, resistente a la tensión,
aislante eléctrico y fluida.
Funciones: protección. Aislamiento del medio externo, formación
de compartimientos internos, permeabilidad selectiva,
Transporte de sustancias en ambos sentidos, Receptor y
traducción de señales externas, interacción celular, Sitio de
actividades bioquímicas y Capacidad de desplazamiento y de
expansión

18. 1. Bicapa de fosfolípidos
2. Lado externo de la membrana
3. Lado interno de la membrana
4. Proteína intrínseca de la membrana
5. Proteína canal iónico de la membrana
6. Glicoproteína
7. Moléculas de fosfolípidos organizadas en bicapa
8. Moléculas de colesterol
9. Cadenas de carbohidratos
10. Glicolípidos
11. Región polar (hidrofílica) de la molécula de fosfolípido
12. Región hidrofóbica de la molécula de fosfolípido

19. Citoplasma
Esta limitado por la membrana citoplasmática, y en el se
encuentran las inclusiones celulares. En un principio considerado
una solución homogénea de proteínas, los métodos de
fraccionamiento acoplados a los estudios bioquímicos y de
microscopía electrónica mostraron la complejidad del sistema.
En realidad esta atravesado por numerosas membranas que lo
compartimentalizan, si bien esta compartimentalización no es tan
desarrollada como en eucariotas.

20. Genoma (área nuclear)
Las células bacterianas no contienen núcleo característico como
en las células vegetales y animales, si bien tienen “cuerpos”
dentro del citoplasma que se considera como estructura nuclear.
Se encuentra en una región llamada nucleoide.
Se trata de una molécula superenrrollada de ADN bicatenario,
formada por dos moléculas antiparalelas de polinucleótidos
complementarios.
Contiene la información genética e induce la división por fisión
binaria.

21. Inclusiones
Hay de dos tipos:
-Sin membrana que los rodea: gránulos de polifosfato,
polipéptidos, glucógeno, almidón y gotitas de grasa.
-Con membrana que los rodea: gránulos de ácido de poli-β-
hidroxibutirato, azufre, carboxisomas (ayuda a la fijación de
CO2) y vacuolas de gas (hace que la bacteria flote).
Estas inclusiones sirven como reserva de alimento,
almacenamiento de energía y oxidación del azufre.

22. Ribosomas
Son elementos granulosos que se hallan
contenidos en el citoplasma bacteriano;
esencialmente compuestos por ácido
ribonucleico, desempeñan un papel principal
en la síntesis proteica.
Contienen dos subunidades: 30s y 50s
Así mismo hay tres tipos: Mensajero, de
Transferencia y Ribosomal.

23. Flagelos
Son apéndices capilares sumamente finos que
salen a través de la pared celular y que se originan
en una estructura granular (cuerpo basal) en el
citoplasma inmediatamente por debajo de la
membrana celular.
Son la causa de la movilidad de las bacterias.
Están hechos de flagelina (proteína de forma
helicoidal)
Tienen tres partes: una estructura basal, una
estructura a manera de gancho y un filamento.

25. Fimbrias
También denominadas fimbriae.
Muchas bacterias Gramnegativas poseen apéndices
cortos, finos, similares a pelos, más delgados que
los flagelos y que normalmente, no participan en la
movilidad celular. Una célula puede estar cubierta
por 1000 fimbrias, pero sólo son visibles en el
microscopio electrónico.
Compuestos por subunidades de proteínas
organizadas helicoidalmente.

26. Cápsula
También conocida como glucocálix o cápsula mucosa.
Es la sustancia viscosa que forma una cubierta o envoltura alrededor de la
célula. No está presente en todas las bacterias.
Los hidratos de carbono están presentes en la membrana plasmática unidos
covalentemente a la proteína o lípidos formando glucoproteínas y glucolípidos.
Sólo se encuentran en el lado externo de la membrana y son oligosacáridos y
en algunas membranas polisacáridos. De esta forma la célula queda envuelta
de material hidrocarbonado denominado glucocálix. En esta capa, la parte de
hidratos de carbono, se pueden encontrar algunas proteínas. Los
oligosacáridos pueden estar unidos a lípidos o proteínas, mientras que los
polisacáridos sólo se unen a las proteínas. El grado de desarrollo del glucocálix
es muy variable, en la mayoría de las células forma una capa muy delicada. Sin
embargo, en las células epiteliales suele estar muy desarrollado.
Tiene las funciones de: Selectividad en la incorporación de sustancias de bajo
peso molecular a la célula, Reconocimiento específico de células entre sí,
Uniones intercelulares y de las células con la matriz extracelular mediante
glucoproteínas transmembranales, Propiedades inmunitarias, Anclaje de
enzimas, Cambios en la carga eléctrica en medio extracelular y contribuye a la
virulencia.

27. Plásmido
Acumulo de DNA que se replica en el citoplasma bacteriano
independientemente de la replicación del cromosoma. Aunque
en general es adecuado decir que el genoma de los procariotas
consta de un solo cromosoma, muchas bacterias poseen,
además, uno o varios elementos genéticos accesorios
extracromosómicos, a los que denominamos plásmidos, los
cuales poseen capacidad de replicación autónoma (es decir,
constituyen replicones propios).

28. Esporas
Ciertas bacterias grampositivas pueden sintetizar un órgano de resistencia que
les permite sobrevivir en condiciones más desfavorables, y se transforma de
nuevo en una forma vegetativa cuando las condiciones del medio vuelven a ser
favorables.
Esporulación:
Se activan genes que producen la maquinaria para formar la espora y se
desactivan genes involucrados en la función vegetativa celular.
Se forma un filamento axial de ADN
Se produce una invaginación de la membrana lo que produce una estructura de
membrana doble que engloba a la espora en desarrollo.
En el centro se sintetizan los constituyentes únicos de la espora. Posee un
sistema generador de energía por glucólisis.
La espora queda rodeada de adentro hacia afuera por: la pared de la espora, la
corteza, la capa y el exosporio.

30. Pili
También nombrados pilus.
Son apéndices similares a las fimbrias. Hay
aproximadamente de 1 a 10 por célula. Los pilis
sexuales se diferencian por que son más anchos,
están determinados genéticamente por factores
sexuales o plásmidos conjugativos y son necesarios
para la conjugación bacteriana.

31. NUTRICIÓN
Para obtener energía y elaborar nuevos componentes celulares, los
organismos tienen que disponer de materias primas, o nutrientes. Los
nutrientes son sustancias que se emplean en la biosíntesis y
producción de energía, y en consecuencia, son necesarios para el
crecimiento microbiano.
Los nutrientes se pueden clasificar en dos tipos:
1. Macronutrientes: o macroelementos, son compuestos o elementos
requeridos en cantidades significativas, como el carbono, el nitrógeno,
fósforo, azufre, potasio, hierro, calcio y agua.
2. Micronutrientes: o microelementos, son compuestos o elementos
requeridos en cantidades pequeñas o elementos traza, como el
cobalto, cobre, manganeso, níquel, selenio, tungsteno.

32. Las bacterias se pueden clasificar
por su tipo de nutrición:
1. Al recibirla de una fuente de energía
Fotótrofos: reciben la energía de la luz, como las cianobacterias
Quimiótrofos: reciben la energía de la oxidación de compuestos orgánicos o inorgánicos.
2. Por su fuente de carbono
Autótrofos: utilizan el CO2 como única o principal fuente de carbono. Tienen necesidades
más simples. Satisfacen todas sus necesidades de C a partir del CO2 y la energía es
suministrada por la oxidación del S2.
Heterótrofos: Utilizan moléculas orgánicas preformadas, reducidas, de los organismos.
Normalmente son bacterias patógenas. Pueden tener necesidades de nutrientes
específicos.
3. Por la fuente de hidrógeno o electrones
Litótrofos: Utilizan moléculas orgánicas reducidas
Organótrofos: Utilizan moléculas orgánicas

34. METODOS DE REPRODUCCIÓN
BACTERIANA
Los procariotas tienen una organización mucho mas simple que la de los
eucariotas, los cuales entre otras cosas, tienen muchos mas cromosomas.
El cromosoma procariota es una sola molécula circular de ADN contenida en
una región definida del citoplasma, denominada nucleoide, sin estar separado
del mismo por una membrana. Este cromosoma es el elemento obligatorio del
genoma, aunque es frecuente encontrar unidades de replicación autónomas
llamadas plásmidos, que si se pierden, la bacteria sigue siendo viable.
El método usual de duplicación de las células eucariotas se denomina fisión
binaria. La duplicación de la célula va precedida por la replicación del
cromosoma bacteriano. Primero se replica y luego pega cada copia a una parte
diferente de la membrana celular. Cuando las células que se originan
comienzan a separarse, también se separa el cromosoma original del replicado.
Luego de la separación (citocinesis), queda como resultado dos células de
idéntica composición genética (excepto por la posibilidad de una mutación
espontánea)
Una consecuencia de este método asexual de reproducción es que todos los
organismos de una colonia son genéticamente iguales. Cuando se trata una
enfermedad originada en una infección bacteriana, una droga que mata a una
bacteria matará a todos los miembros de ese clon (colonia).

36. Otra forma de duplicación en procariontes es la
gemación que es un sistema de duplicación de
organismos unicelulares donde por evaginación se
forma una yema que recibe uno de los núcleos
mitóticos y una porción de citoplasma. Uno de los
organismos formados es de menor tamaño que el
otro

37. 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.

39. CONJUGACIÓN: En este proceso, una
bacteria donadora F+ transmite a través de
un puente o pili, un fragmento de ADN, a otra
bacteria receptora F-. La bacteria que se
llama F+ posee un plasmido, además del
cromosoma bacteriano.

41. TRANSDUCCIÓN: En este caso la
transferencia de ADN de una bacteria a otra
se realiza a través de un virus bacteriófago,
que se comporta como un vector
intermediario entre las dos bacterias.

42. a, el virus se acopla a la
bacteria
b., el virus rompe la
pared bacteriana
c, el virus inyecta su
ADN

43. La toxina afecta al corazón y al sistema nervioso
central. Se forma un exudado blanco grisáceo que
afecta a las superficies de la nariz y la garganta,
aumenta de tamaño y llega a obstruir el conducto
respiratorio
Difteria
Corynebact
erium
diphtheriae
Intoxicación producida por el consumo de
alimentos contaminados por una bacteria tóxica
Botulismo
Clostridium
botulinum
Enfermedad grave del sistema nervioso a través de
heridas. Sus síntomas son: cefalea, depresión,
dificultad para tragar y para abrir la mandíbula por
completo, rigidez del cuello, espasmo en músculos
de la mejilla. Fiebre, parálisis.
Tétanos
Clostridium
tetani
Enfermedad infecciosa de los animales de granja
que se caracteriza por hinchazón subcutáneo y
generalmente es fatal
Gangrena
gaseosa
Clostridium
perfringens
Infección subcutánea. La zona infectada por el
ántrax se vuelve roja e inflamada. En algunas
zonas se libera pus, el tejido se necrosa y ulcera y
tras la extirpación cicatriza. Fiebre, pápula cutánea,
septicemia.
Ántrax o
Carbunco
Bacillus
anthracis

44. Inflamación de las meninges que envuelven el cerebro y la
médula espinal. Se debe a la invasión de las meninges por
microorganismos bacterianos a través de la circulación. Sus
síntomas: cefalea, rigidez de nuca, fiebre, náuseas, vómitos,
apatía e irritabilidad, que con frecuencia conducen al coma
Meningiti
s
Neisseria
meningitidis
Enfermedad infecciosa aguda o crónica, que puede afectar a
cualquier tejido del organismo pero que se suele localizar en los
pulmones. El nombre de tuberculosis deriva de la formación de
unas estructuras celulares características denominadas
tuberculomas, donde los bacilos quedan encerrados. La
enfermedad no suele aparecer en animales en su hábitat natural
pero sí puede afectar al ganado vacuno, porcino y avícola.
Tubercul
osis
Tuberculosis
Cualquier enfermedad infecciosa del sistema nervioso central
humano caracterizada por inflamación del cerebro. Los síntomas
típicos son cefalea, fiebre y letargia intensa, que puede conducir
con el tiempo a un estado de coma. En la fase aguda de la
enfermedad suele haber visión doble, delirio, sordera y parálisis
facial. Los efectos tardíos de la encefalitis pueden comprender
sordera, epilepsia y demencia
Encefaliti
s
Listeria
monocytoge
nes
Alteración del ritmo intestinal que se acompaña de deposiciones
semilíquidas. La perdida de líquidos puede producir
deshidratación
Diarrea
Escherichia
coli

45. Enfermedad infecciosa de trasmisión sexual,
causada por la espiroqueta Treponema pallidum.
La infección por objetos es muy poco frecuente
porque el microorganismo muere por desecación
en poco tiempo. La madre gestante puede
transmitir la enfermedad al feto, originándose la
llamada sífilis congénita, diferente, desde el punto
de vista clínico, de la afección por transmisión
sexual
Sífilis
Treponema
pallidum
Fiebre, eritema, prurito, dolor
Erisipela
Streptococcus
spp.
Fiebre alta, expectoración amarillenta y/o
sanguinolenta, dolor torácico.
Neumonía
Streptococcus
pneumoniae,
Staphylococcus
aureus, Klebsiella
pneumoniae,
Mycoplasma spp.,
Chlamydia spp.
Fiebre alta, bacteriemia, cefalalgia, estupor,
tumefacción de la mucosa nasal, lengua tostada,
úlceras en el paladar; hepatoesplenomegalia,
diarrea, perforación intestinal
Fiebre
tifoidea
Salmonella typhi,
S. paratyphi
El organismo se transmite por alimentos
contaminados, producen dolor abdominal, fiebre,
náuseas, vómitos y diarrea
Salmonelosi
s
Salmonella sp

46. Enfermedades infecciosas del estómago y el intestino.
Producen dolor abdominal, náuseas vómitos, diarrea y
síntomas generales.
gastroente
ritis
Yersinia
enterocolitica
Grave enfermedad infecciosa endémica en India y en
ciertos países tropicales, aunque pueden aparecer
brotes en países de clima templado. Los síntomas del
cólera son fiebre, diarrea, vómitos y deshidratación por
la pérdida de líquidos y sales minerales en las heces. En
los casos graves hay una diarrea muy importante, con
heces características en agua de arroz, vómitos, sed
intensa, calambres musculares, y en ocasiones, fallo
circulatorio. En estos casos el paciente puede fallecer a
las pocas horas del comienzo de los síntomas. Dejada a
su evolución natural, la mortalidad es superior al 50%,
pero no llega al 1% con el tratamiento adecuado
Cólera
Vibrio
cholerae

47. GRAM NEGATIVAS
Los cocos Gram-negativos causan la gonorrea (Neisseria
gonorrhoeae), meningitis (Neisseria meningitidis) y síntomas
respiratorios (Moraxella catarrhalis), entre otros. Los bacilos
Gram-negativos incluyen un gran número de especies. Algunos
de ellos causan principalmente enfermedades respiratorias
(Hemophilus influenzae, Klebsiella pneumoniae , Legionella
pneumophila, Pseudomonas aeruginosa), enfermedades
urinarias (Escherichia coli, Proteus mirabilis, Enterobacter
cloacae, Serratia marcescens) y enfermedades
gastrointestinales (Helicobacter pylori, Salmonella enteritidis,
Salmonella typhi). Otros están asociadas a infecciones
nosocomiales (Acinetobacter baumanii) y vibrio cholerae que
produce colera.

48. GRAM POSITIVAS
Incluyen especies tanto móviles (vía flagelos) como
inmóviles con forma de bacilo (Bacillus, Clostridium,
Corynebacterium, Lactobacillus, Listeria) o coco
(Staphylococcus, Streptococcus); con gruesas
paredes celulares o sin ellas (Mycoplasma).
Algunas especies son fotosintéticas, pero la
mayoría son heterótrofas. Muchas de estas
bacterias forman endosporas en condiciones
desfavorables. Realmente, no todas las bacterias
del grupo son Gram-positivas (no se tiñen por la
aplicación de ese método), pero se incluyen aquí
por su similitud molecular con otras bacterias Gram-
positivas.