Estas bacterias tienen la característica de poseer una pared celular de peptidoglicano gruesa (entre 100 y 150 amstrong) y que consta de varias capas rodeando la membrana citoplasmática. Se puede considerar a la pared como un exoesqueleto.
El peptidoglucano es el elemento escencial de toda esta estructura y es susceptible a la enzima Lisozima presente por ejemplo, en la saliva del humano. Cuando la enzima actúa degrada la pared del microorganismo y la deja vulnerable. Sin su pared celular la bacteria pasa a llamarse protoplasto.
Además del peptidoglucano, la pared también posee ácidos teicoicos y lipoteicoicos, en conjunto con los Polisacáridos C. Los ácidos teicoicos se unen al peptidoglucano y se proyecta hacia el exterior, mientras que los ácidos lipoteicoicos se proyectan hacia la membrana citoplasmática subyacente y allí se unen.
sábado, 4 de mayo de 2013
Estructura de una bacteria
Una de las primeras cosas que se aprende cuando se habla de una célula procariota es su falta de núcleo evidente. En realidad, éste tipo de células posee algo parecido llamado Nucleoide, que es una región de la misma donde se concentra la información genética presente en el único cromosoma bacteriano que al carecer de histonas, no se encuentra organizado en nucleosomas. Sin embargo, la falta de organización especializada y de envoltura nuclear permite que las proteínas a sintetizar sean generadas de manera más rápida, puesto que se sintetizan a medida que el ADN se va transcribiendo.
En el citoplasma también existe ribosomas, proteínas y metabolitos. Pero puede poseer unos orgánulos llamados plásmidos que son moléculas extracromosómicas conformadas por ADN y que suelen encontrarse en células gramnegativas. Éstos, muchas veces, son los responsables de la resistencia a los antibióticos.
Los ribosomas presentes en el citoplasma son de 70S y poseen dos subunidades: una menor de 30 S y otra mayor de 50 S. Mientras que en el caso del humano los ribosomas son de 80S.
La membrana citoplasmática está compuesta por una bicapa lipídica. Por fuera de ella se esambla toda una estructura que puede clasificar a las bacterias en dos grandes grupos: grampositivas y gramnegativas. Estamos hablando de la pared celular. Pero eso será objeto de estudio más adelante. Mientras tanto, la membrana plasmática es muy parecida a la membrana interna de las mitocondrias en eucariotas. Posee funciones como la generación de energía, transporte, captación y eliminación de metabolitos, síntesis del ADN, entre otras.
Pared celular: Este tema se explayará con mayor detenimiento en otro artículo. Pero a grandes rasgos se puede mencionar que se encuentra por fuera de la membrana plasmática y que es gruesa en grampositivas y delgada en gramnegativas (las cuales a su vez, poseen una segunda membrana plasmática por fuera de la pared). Está compuesta además por peptidoglicano (compuesto de N-acetilglucosamina y N-acetilmuramina más aminoácidos dispuestas en forma de malla).
En el citoplasma también existe ribosomas, proteínas y metabolitos. Pero puede poseer unos orgánulos llamados plásmidos que son moléculas extracromosómicas conformadas por ADN y que suelen encontrarse en células gramnegativas. Éstos, muchas veces, son los responsables de la resistencia a los antibióticos.
Los ribosomas presentes en el citoplasma son de 70S y poseen dos subunidades: una menor de 30 S y otra mayor de 50 S. Mientras que en el caso del humano los ribosomas son de 80S.
La membrana citoplasmática está compuesta por una bicapa lipídica. Por fuera de ella se esambla toda una estructura que puede clasificar a las bacterias en dos grandes grupos: grampositivas y gramnegativas. Estamos hablando de la pared celular. Pero eso será objeto de estudio más adelante. Mientras tanto, la membrana plasmática es muy parecida a la membrana interna de las mitocondrias en eucariotas. Posee funciones como la generación de energía, transporte, captación y eliminación de metabolitos, síntesis del ADN, entre otras.
Pared celular: Este tema se explayará con mayor detenimiento en otro artículo. Pero a grandes rasgos se puede mencionar que se encuentra por fuera de la membrana plasmática y que es gruesa en grampositivas y delgada en gramnegativas (las cuales a su vez, poseen una segunda membrana plasmática por fuera de la pared). Está compuesta además por peptidoglicano (compuesto de N-acetilglucosamina y N-acetilmuramina más aminoácidos dispuestas en forma de malla).
Clasificación de las Bacterias
Las bacterias pueden clasificarse, como ya hemos dicho en la presentación, según sus características macro y microscópicas o bien según sus características genéticas, antigénicas o metabólicas.
Macroscópicamente podemos distinguir el medio de cultivo en el que una bacteria crece con mayor aptitud. Las mismas crecen formando colonias y como las bacterias se encuentran todas juntas compartiendo características propias, en su conjunto puede distinguirse su color, su olor particular, su tamaño, etc. Posteriormente el investigador puede descubrir si un antibiótico es efectivo contra dicha colonia o no lo es.
Con respecto al aspecto microscópico, las bacterias suelen clasificarse según su forma. Las bacterias poseen diversas formas algunas suelen ser circulares, otras alargadas, algunas forman espirales. También pueden aparecer asociadas a otras formando cadenas o racimos:
Además de su forma podemos clasificarlos según su pared celular. Existen dos tipos de bacterias según la conformación de su pared, las gram positivas y las gram negativas. Esto se debe a que existe una coloración llamada de la misma manera que tiñe de un color a las bacterias con pared gruesa y de otro color a las bacterias con pared delgada.
Más adelante vamos a centrarnos en la conformación y estructura de la pared celular. Ahora nos compete estudiar cómo está compuesto la tinción de Gram.
Tinción de Gram
La tinción de Gram se basa en la utilización de un colorante principal, que va a teñir las células con pared celular grande. Luego para poder diferenciar a aquellas células que no posean una pared grande, se agregará otro colorante secundario que servirá de contra-colorante. Es decir, que coloreará a todas las otras bacterias con pared no gruesa.
Esto permite diferenciar entre bacterias gram positivas y Bacterias gram negativas. Las bacterias gram positivas se tiñen de púrpura mientras que las bacterias negativas se tiñen de rosa.
Pasos de la coloración de Gram:
1) Se realiza un fijado con calor, que puede ser pasar el porta objetos con la muestra cerca de una llama
2) Se agrega el colorante principal Violeta de Giemsiana (20 segundos)
3) Se agrega Lugol que funciona como mordiente
4) Se lava con acetona y agua para decolorear todas las demás bacterias que no sean capaces de tomar el violeta de giemnsiana.
5) Se agrega un segundo colorante que sirva de contraste. Este colorante es la Safranina
6) Se lava
7) Se lleva a microscópio
Cabe destacar que no todas las bacterias pueden teñirse y diferenciarse con esta técnica. Hay algunas bacterias que necesitan técnicas especiales. Mycobacterias, por ejemplo, poseen una alta cantidad de lípidos que no permite un correcto procedimiento.
Macroscópicamente podemos distinguir el medio de cultivo en el que una bacteria crece con mayor aptitud. Las mismas crecen formando colonias y como las bacterias se encuentran todas juntas compartiendo características propias, en su conjunto puede distinguirse su color, su olor particular, su tamaño, etc. Posteriormente el investigador puede descubrir si un antibiótico es efectivo contra dicha colonia o no lo es.
Con respecto al aspecto microscópico, las bacterias suelen clasificarse según su forma. Las bacterias poseen diversas formas algunas suelen ser circulares, otras alargadas, algunas forman espirales. También pueden aparecer asociadas a otras formando cadenas o racimos:
Además de su forma podemos clasificarlos según su pared celular. Existen dos tipos de bacterias según la conformación de su pared, las gram positivas y las gram negativas. Esto se debe a que existe una coloración llamada de la misma manera que tiñe de un color a las bacterias con pared gruesa y de otro color a las bacterias con pared delgada.
Más adelante vamos a centrarnos en la conformación y estructura de la pared celular. Ahora nos compete estudiar cómo está compuesto la tinción de Gram.
Tinción de Gram
La tinción de Gram se basa en la utilización de un colorante principal, que va a teñir las células con pared celular grande. Luego para poder diferenciar a aquellas células que no posean una pared grande, se agregará otro colorante secundario que servirá de contra-colorante. Es decir, que coloreará a todas las otras bacterias con pared no gruesa.
Esto permite diferenciar entre bacterias gram positivas y Bacterias gram negativas. Las bacterias gram positivas se tiñen de púrpura mientras que las bacterias negativas se tiñen de rosa.
Pasos de la coloración de Gram:
1) Se realiza un fijado con calor, que puede ser pasar el porta objetos con la muestra cerca de una llama
2) Se agrega el colorante principal Violeta de Giemsiana (20 segundos)
3) Se agrega Lugol que funciona como mordiente
4) Se lava con acetona y agua para decolorear todas las demás bacterias que no sean capaces de tomar el violeta de giemnsiana.
5) Se agrega un segundo colorante que sirva de contraste. Este colorante es la Safranina
6) Se lava
7) Se lleva a microscópio
Cabe destacar que no todas las bacterias pueden teñirse y diferenciarse con esta técnica. Hay algunas bacterias que necesitan técnicas especiales. Mycobacterias, por ejemplo, poseen una alta cantidad de lípidos que no permite un correcto procedimiento.
Diferencias entre Eucariotas y Procariotas
Las diferencias entre eucariotas y procariotas radica en que las últimas son más primitivas, con lo cual tienden a tener una conformación más sencilla y menos específica. Sin embargo, esto no es impedimento para las bacterias de sobrevivir las difíciles condiciones a las que a veces son sometidas.
| Eucariotas (en humanos) | Procariotas | |
|---|---|---|
| Membrana Nuclear | Sí | No |
| ADN | Lineal | Circular |
| Cromosomas | 23 cromosomas diploides | 1 cromosoma |
| Bases | 2,9 x 10^9 bases | 5 millones de bases |
| Longitud | 990 milímetros | 1,3 milímetros |
| Ribosomas | 80s (40s y 60s) | 70s (50s y 30s) |
| Pared Celular | No (en humanos) | Sí |
| Organelas | Sí | No |
| División | Mitosis | Fisión binaria |
¿ Cuánto mide una bacteria ?
Las bacterias son consideradas las células más pequeñas de todas. Pero lo cierto es que su diámetro varía dependiendo de la especie y del género. Las más pequeñas miden entre 0,2 y 0,1 micrómetros (entre estas podemos encontrar a Chlamydia, por ejemplo), sin embargo la mayoría de las baceterias conocidas miden al rededor de 1 micrómetro de diámetro. Es lógico pensarlo así, puesto que muchas bacterias suelen infectar células, con lo cual su tamaño requeriría, en primera instancia, ser más pequeño que las células comunes animales y vegetales.
¿ Qué son las bacterias ? Presentación y Generalidades
Las bacterias son microorganismos procariotas, esto quiere decir que son una de las dos formas en que se encuentran las células: Eucariotas o Procariotas. Y en este caso son los más sencillos, pues no tienen membrana nuclear, mitocondrias (más adelante veremos que las mitocondrias de las células eucariotas pueden ser producto de una simbiosis entre una célula procariota con una eucariota), tampoco tienen aparato de Golgi ni retículo endoplasmático y tampoco realizan mitosis.
Tienen como característica en común, o por lo menos la mayoría de ellas, tener pared celular que la rodea y le da protección, sobre todo de la diferencia de gradiente osmótico. De ella tenemos que saber según su forma puede clasificarse las bacterias en dos grandes grupos: Gram postivias y Gram negativas. Esto se debe a una coloración especial que tiñe al grupo que tiene la pared más gruesa pero no tiñe a los que tienen pared más delgada porque estos últimos tienen una membrana fosfolipídica extra en la parte externa.
Podemos clasificar a las bacterias de dos formas:
Una forma clasificación preliminar que se basa en su tamaño, en su forma (ver más adelante) y disposición espacial (es decir si están aisladas o unidas en grupo, etc).
La otra forma más específica de diferenciarla es según su propiedad fenotípica y genotípica.
También es importante saber que no todas las bacterias son nocivas para el humano. Muchas de ellas coexisten de manera natural en el cuerpo e incluso, sin ellas la vida del mismo no podría ser posible o por lo menos no tendría la misma calidad. Pensemos aquí sobre la flora intestinal que habita en el humano de manera permanente.
La enfermedad causada por la infección de una bacteria puede deberse a sus productos tóxicos llamados toxinas o bien a la invasión de zonas del cuerpo que en teoría deberían ser estériles.
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