Clasificación De Los Procariontes

CLASIFICACIÓN DE LOS PROCARIONTES

Existe gran controversia ahora acerca de la filogenia procarionte. La figura 26-11 es una versión de algunos de los principales grupos en los dominios Bacteria y Archaea. Es posible que en la próxima década un nuevo cuadro emerja basado en el agregado de muchos datos de las secuencias nucleotídicas y de nueva información referida a las arqueobacterias actualmente poco estudiadas.

EUBACTERIAS O BACTERIAS

La mayor parte de los dos reinos de procariotas es el delas eubacterias que incluye una gama de organismos en diversas formas de vida.

ORIGEN Y EVOLUCIÓN

Las bacterias (dominio bacterias) parecen haberse separado muy pronto como una rama del árbol de la vida y son genéticamente muy distantes de arqueas y de eucariontes

HÁBITAT

Son los organismos mas abundantes del planeta, se encuentran en todos los hábitats, las bacterias se encuentran por todas partes en el ambiente acuático, en casi todas las superficies y en la columna de agua. De hecho la forma más abundante de vida en el planeta parece ser una diminuta bacteria descubierta recientemente, Pelagibacter ubique, que se encuentra en gran numero en mar abierto. Su papel aunque probablemente sea muy significativo debido a su elevado número, aún se desconoce. Las bacterias también se encuentran en ambientes inhóspitos, como sedimentos a 300m. bajo el fondo del Océano Pacífico, crecen hasta en los más extremos como en los manantiales de aguas calientes y ácidas, en desechos radiactivos, en las profundidades tanto del mar como de la corteza terrestre. Algunas bacterias incluso pueden sobrevivir en las condiciones en las condiciones extremas del espacio exterior. Se estima que hay un millón de células bacterianas en un mililitro de agua dulce. En total se calcula que hay aproximadamente 5x1030 bacterias en el mundo.

TAMAÑO

La mayor parte de las células bacterianas son muy pequeñas; con un tamaño que varía de 1 a 5 micrómetros, lo que los hace mucho más pequeños que la mayoría de las células eucariotas que en general tiene un diámetro que va desde 10 a 100 micrómetros; su volumen celular es apenas de alrededor de un milésimo del de las células eucarióticas más pequeñas, y su longitud es apenas de un décimo. Sin embargo, algunas especies como Thiomargarita namibiensis y Epulopiscium fishelsoni llegan a alcanzar los 0.75mm de diámetro lo cual los hace visibles al ojo humano. E. fishelsoni, vive como simbionte en el intestino del pez cirujano. En virtud de sus 600µm de largo y 80µm de ancho, su volumen es un millón de veces mayor que el de una bacteria típica. La mayor parte de los procariontes son organismos celulares, pero algunos forman colonias o filamentos que contiene células especializadas.

FORMA

Las bacterias tiene muchas formas y, a menudo, una misma especie adopta distintos tipos morfológicos, lo que se conoce como pleomorfismo. Se pueden distinguir tres tipos fundamentales de formas de bacterias.

 COCOS: De forma esférica. Se encuentran separadas en algunas especies y forman grupos de células independientes en otras.

• Diplococo: Cocos en grupos de dos individuos

• Tetracoco: Cocos en grupo de cuatro individuos

• Estreptococo: Cocos en cadenas largas

• Estafilococos: Cocos en agrupaciones irregulares parecidas a racimos de uvas

 BACILO: En forma cilíndrica o de barra. Pueden encontrarse aislados o como largas cadenas.

 FORMAS HELICOIDALES

• Vibriones: Bacterias en forma de una hélice muy corta, ligeramente curvados o en forma de coma,

• Espirilos: En forma helicoidal rígida o en forma de tirabuzón

• Espiroqueta: En forma helicoidal flexible.

La forma es un criterio importante para identificar especies bacterianas.

ESTRUCTURA CELULAR

Las células bacterianas no presentan núcleo, mitocondria, cloroplastos, retículo endoplasmático, complejo de Golgi ni lisosomas. El denso citoplasma de la célula bacteriana contiene ribosomas y gránulos de almacenamiento de glucógeno, lípido o compuestos fosfatados. Las enzimas necesarias para las actividades metabólicas suelen localizarse en el citoplasma. Aunque carecen de organelas membranosos de los eucariotes, en algunas células bacterianas la membrana plasmática esta plegada de manera intrincada hacia adentro. Las enzimas necesarias para respiración celular y fotosíntesis pueden estar adheridas a la membrana plasmática o a sus pliegues.

En el citoplasma se pueden apreciar plásmido, pequeñas moléculas circulares de DNA que coexisten en el nucleoide, contienen genes, y son comúnmente usados por las bacterias en la conjugación, ciertas especies bacterianas fotosintéticas, tales como las cianobacterias; producen vesículas internas de gas que utilizan para regular su flotabilidad y así alcanzan al profundidad con intensidad de luz óptima y/o unos niveles de nutrientes óptimos. Otras estructuras presentes en ciertas especies son los carboxisomas (que contienen enzimas para fijación de carbono) y los magnetosomas (para la orientación magnética)

Como todos los organismos, las bacterias contienen ribosomas para la síntesis de proteínas. La estructura de los ribosomas son de tipo 70s mientras que las ribosomas eucariotas son de tipo 80s.

Las enzimas necesarias para las actividades metabólicas suelen localizarse en el citoplasma. En las células bacterianas la membrana plasmática esta plegada de manera intrincada hacia adentro formando los mesosomas a las cuales se adhiere el DNA. Las enzimas necesarias para la respiración celular y fotosíntesis pueden estar adheridas a la membrana plasmática o a sus pliegues.

La membrana citoplasmática bacteriana tiene una estructura similar a la de las plantas y animales. Es una bicapa lipídica compuesta fundamentalmente de fosfolípidos en la que se insertan moléculas de proteínas. Esta membrana realiza numerosas funciones entre las que se incluyen las de barrera osmótica, transporte, biosíntesis, transducción de energía, centro de replicación de DNA y punto de anclaje para los flagelos.

Casi todas las células bacterianas tiene una pared celular alrededor dela membrana plasmática, la cual constituye un armazón rígida que soporta a la célula, mantiene su forma e impide que estalle en condiciones hipotónicas. Al parecer, la mayor parte de las bacterias están adaptadas a un ambiente hipotónico. Cuando de manera experimental se producen formas sin pared, deben mantenerse en soluciones isotónicas para permitir que estallen. Sin embargo, las paredes celulares son de poca ayuda cuando la bacteria se encuentra en un ambiente hipertónico, como el de las conservas con alto contenido de azúcar o sal. Este es el motivo por el cual las bacterias se desarrollan poco en jaleas, mermeladas, pescado salado y otros alimentos preservados por éstos métodos.

Alguna vez se clasificó a las bacterias junto con las plantas, porque éstas también tienen una pared celular. Sin embargo, las paredes celulares eucarióticas son homoplásicas, no homólogas, a las bacterianas; su estructura y composición son distintas. A diferencia de la pared celular vegetal, la bacteriana no es de celulosa. En el caso de las eubacterias, esta formada por peptidoglucano, un polímero completo que consiste en dos tipos insulares de azúcares (aminoazúcares) unidos con polipéptidos cortos. Los azucares y péptidos se enlazan para formar una macromolécula que rodea toda la membrana plasmática. La estructura de la pared celular varía entre especies.

Las diferencias en las composiciones de la pared celular de las bacterias son de gran interés para los microbiólogos y revisten importancia clínica. En 1888, el medico danés, Christian Gram desarrollo el proceso de tinción que lleva su nombre.

Un extendido de células sobre un portaobjeto para microscopio se embebe en un colorante violeta, luego se lava con alcohol y se lo contratiñe con safranina (un colorante rojo). Las bacterias grampositivas retienen el colorante violeta y aparecen de color azul a púrpura. El alcohol lava el colorante violeta de las células gramnegativas; estas toman luego el contracolorante de safranina y aparecen de rosada a rojas. Las bacterias Gram positivas tienen paredes gruesas de peptidoglucano que retiene el color oscuro del tinte violeta después del lavado con alcohol. Las bacterias Gram negativas tienen paredes mucho más delgadas dentro de una capa externa de lípidos. El alcohol disuelve los lípidos y elimina el tinte de las paredes de estas bacterias. El contracolorante hace que estas bacterias se vean de color rosa o rojo claro.

Para la mayoría de las bacterias los resultados de la coloración de Gram se correlacionan con la estructura de la pared celular. El peptidoglucano forma una gruesa capa fuera de la membrana plasmática de las bacterias grampositivas. La pared de las bacterias gramnegativas normalmente tienen sólo un quinto de peptidoglucano, y por fuera de esta capa de peptidoglucano, la célula esta rodeada por una segunda membrana plasmática. El espacio

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