Microbiologia conceptos

CONCEPTOS BÁSICOS

Microbiología. Definición.  Ciencia que estudia la biología de los microorganismos y hongos.  Los microorganismos son seres diminutos de tamaño pequeño que por lo general no pueden ser observados a simple vista.  No poseen diferencia tisular, son a celulares, unicelulares o pluricelulares.  Este grupo incluye

• Hongos.  Levaduras y mohos
• Protozoos
• Algas
• Virus

SUBDIVISIONES DE LA MICROBIOLOGÍA

• MICROBIOLOGÍA BÁSICA.  Estudia la naturaleza y propiedades de los microorganismos, morfología, fisiología, bioquímica, genética, ecología y taxonomía
• MICROBIOLOGÍA APLICADA. Utiliza los conocimientos generados por la microbiología básica para resolver problemas y obtener beneficios en medicina, medios ambientales, elaboración de alimentos, etc.

LOS 3 DOMINIOS DE LA VIDA

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A partir de la comparacion de secuencias de los rRNA se han identificado 3 lineas celulares filogeneticas distintas.  Estas lineas evolutivas, denominadas DOMINIO, son Bacterias y Archaea (constituidas por procariotas) y EuKarya (comprende las eucariotas)

El arbol filogenetico de la vid revela dos hechos evolutivos importantes

1. No todos los procariotas estan estrechamente relacionados desde el punto de vista filogenetico
2. El dominio Archaea presenta una relacion mas proxima al domio EuKarya que al dominio Bacteria.

EUKARYA

Como todas las celulas de los animales y de ls plantas son eucariotas. Se deduce que las eucariotas fueron los antecesores de todos los organismos pluricelulares.

La secuencia molecular y otras evidencias han puesto de manifiesto que las celulas eucariotas poseen genes de los dos dominios.  Ademas del genoma empaquetados en los cromosomas del nucleo, los cloroplastos y mitocondrias de las celulas eucariotas poseen su propio genoma (ADN dispuesto en forma circular) y sus propios ribosomas.

Estos orgnaulos derivan de antecesores especificos pertenecientes al dominio Bacterias.   Parece probable que las mitocondrias y cloroplastos fueron en otros tiempos celulas que vivian en estado libre y que establecieron una existencia intracellar dentro de las celulas EuKarya. Este proceso se lo conoce como endosimbiosis.

Las EuKarya incluyen

• Protistas.  Mohos mucosos, protozoos y algas
• Hongos.  Levaduras unicelulares, mohos multicelulares y setas
• Vegetales.  Incluyen musgos, helechos, coniferas y plantas con floracion
• Aminales.  Incluyen esponjas, parasitos, insectos y vertebrados

ARCHAEA

Una de las principales caracteristicas de las arqueas incluyen la ausencia de peptidoglucano en la pared celular y la presencia de lipidos con enlaces eter y complejas polimerasas de RNA.

Estos microorganismos que generalmente se encuentran en ambientes extremos se dividen en tres grandes grupos principales.

• Metanogenos.  Producen metano como producto de desecho a partir de la respiracion.
• Halofilos.  Viven en ambientes extremadamente salinos
• Termofilos extremos. Viven en aguas calidas
• Sulfurosas.  Como las fuentes termales.

BACTERIAS

Son microorganismos con una célula única (unicelulares) relativamente simples. Dado que su material genético no está cerrado  por una membrana nuclear especial, las células bacterianas se denominan procariontes, estas incluyen a las bacterias y Archaea.

Las bacterias están recubiertas por paredes celulares que en gran parte están constituidas por un complejo de HC y proteínas denominados peptidoglicanos.  

Las bacterias suelen reproducirse mediante la división en dos células iguales, este proceso se lo conoce como fisión binaria

Para la nutrición la mayoría de las bacterias utilizan sustancias químicas orgánicas, que pueden provenir de organismos vivos o muertos.  Algunas bacterias pueden producir su propio alimento mediante fotosíntesis y otras se nutren a partir de sustancias inorgánicas

CARACTERÍSTICA DIFERENCIALES PROCARIOTAS-EUCARIOTAS

CÉLULAS PROCARIOTAS

Conforman un grupo muy heterogéneo de organismos unicelulares compuestos por las bacterias y las Archaea.  La mayoría de los procariontes incluidas las cianobacterias fotosintéticas, se clasifican como bacterias.

Aunque las bacterias y las Archaea presentan aspectos similares, su composición quimica es diferente.

Los millares de especies de bacterias si diferencian por diversos rasgos, como morfología, composición quimica, las necesidades nutricionales, la actividad bioquímica y la fuente de energía utilizadas (luz solar o sustancias químicas)

ARQUEOBACTERIAS.  “fósiles vivientes” pues viven en hábitats que parecen corresponder con los que  existieron en la tierra primitiva.  Por ejemplo, en ambientes termales donde se alcanzan temperaturas por encima del punto de ebullición del agua.  También pueden vivir en medios halófilos (muy salados).

Bacterias anaeróbicas que viven en condiciones acidas calientes (por ejemplo bacterias de azufre). Viven en condiciones salinas extremas (halófilas extremas)

Son bacterias anaeróbicas que reducen el CO2 a metano (matanogenas)

EUBACTERIAS.  Bacterias Gram (+).  Son bacterias verdes fotosintéticas (anaeróbicas).  Cianobacterias (algas verde-azules).  Purpuras fotosintetizadoras.  Bacterias Gram (-) no fotosintetizadoras.  Morfología espiroqueta

BACTERIAS.  Son las bacterias típicas.  Microorganismo celulares cuyo tamaño oscila entre 0,2 a 50μ (como son muy pequeños no necesitan citoesqueleto) adaptados a vivir en amplia diversidad de ambientes.  Hay especies

• Autótrofas.  (fotosintéticas y quimiosinteticas)
• Heterótrofas.  Saprofitas, simbióticas y parasitarias.

MORFOLOGÍA CELULAR

Hace referencia a la forma de la célula.  Entre las procariotas se presentan morfologías variadas

1. Bacterias Cocos.  Forma esférica u ovalada

• Diplococos. Cocos que después de la división quedan unidos
• Estreptococos.  Agrupaciones en forma de cadenas, después de la división celular
• Tétradas.  Cocos que se dividen en dos planos y permanecen unidos en grupos de cuatros
• Sarcinas. Se dividen en tres planos y permanecen unidos en grupos de configuración cubica
• Estafilococos.  Se dividen en planos múltiples y forman agrupaciones similares a racimos de uvas o laminas amplias

1. Bacterias Bacilos.  Bastones generalmente alargados y cilíndricos en forma de bastones a veces se presentan en cadenas lineales y ramificadas.

• Diplobacilos.  Permanecen unidos en pares después de la división
• Estreptobacilos.  Forman cadenas, algunos presentan extremos afinados
• Cocobacilos.

1. Vibriones.  Bacilos cortos y curvos en forma de coma
2. Espirilos.  Poseen configuración helicoidal semejante a la de un tirabuzón y un cuerpo relativamente rígido.
3. Espiroquetas.  A diferencia de los espirilos, que se desplazan con la ayuda de apéndices extremos similares a un látigo llamado flagelos, las espiroquetas se desplazan mediante filamentos axiales que se asemejan a un flagelo

RELACIÓN ENTRE FORMA Y MODO DE VIDA

COCOS.

•  Forma redondeada, mínima relación superficie/ volumen
• Son bacterias con poca relación con el exterior, muy resistentes y se transmiten por aire.
• Son pequeñas y exigentes con el medio de cultivos (muy resistentes)
• Suelen ser patógenos (streptococcus, Staphylococcus)

BACILOS

• Alargados y cilíndricos en forma de bastones, a veces se presentan en cadenas lineales y ramificadas.  Presentan mayor relación superficie/volumen que los cocos.
• Obtienen mayor efectividad por lo que pueden sobrevivir en lugares pobres de nutrientes (vías urinarias, aguas, suelo)
• Son menos resistentes, susceptibles a los cambios ambientales y no pueden transmitirse por aire, solo lo hacen por líquidos o superficies húmedas
• Suelen ser saprofitas
• Desarrollan endosporas para resistir periodos de condiciones precarias.

ESPIRILOS Y VIBRIOS.

• Con forma de hélice o espiral (espirilos) y los vibrios conforma muy corta y curvados y en forma de coma
• Las  forma espirales se mueven en medios viscosos avanzando en forma de tornillo
• Su diámetro es muy pequeño por lo que pueden atravesar las mucosas
• Son muy sensibles a las condiciones ambientales que los bacilos por eso cuando son patógenas se transmiten por contacto directo (vía sexual) o mediante vectores normalmente artrópodos, hematófagos

ESTRUCTURA BACTERIANA

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ELEMENTOS ESTRUCTURALES

CAPSULA BACTERIANA

Sustancia que rodea a la bacteria llamada Glucocalix (capa de azúcar), es un polímero viscoso (adherente) y gelatinoso que se encuentra localizados por fuera de la pared celular y está compuesta por polisacáridos, polipéptidos o ambas sustancias.

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