Taller 1. Procariotas. Estructura, Morfología y Función Celular

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UNIVERSIDAD JORGE TADEO LOZANO

FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES E INGENIERÍA

MICROBIOLOGÍA GENERAL

Taller 1. Procariotas. Estructura, Morfología y Función Celular

1. Dibuje la estructura de un fosfolípido de membrana

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1. ¿Cuáles son dos diferencias estructurales entre las membranas citoplasmáticas de las bacterias y arqueas? Ilustre las diferencias con dibujos.

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1. ¿Cuáles son las diferentes estructuras que las arqueas pueden presentar en su membrana citoplasmática?

R/: La superficie interna de la membrana citoplasmática se orienta hacia el citoplasma y la externa hacia el medio. La matriz de la unidad de membrana está formada por fosfolípidos, estos grupos hidrofóbicos están dirigidos hacia dentro mientras que los grupos hidrofilicos se dirigen hacia afuera y se asocian con el agua. La estructura global de la membrana es similar tanto en procariotas como en eucariotas.

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1. ¿Qué es el peptidoglicano?

R/: Las paredes celulares de bacterias presentan una capa rígida que es la responsable de la resistencia de la pared celular, aparte de darle flexibilidad a la bacteria y condicionar la forma celular. Esta capa rígida se le denomina peptidoglicano, que es un polisacárido formado por dos derivados de azúcares N-acetilglucosamina y ácido N-acetilmurámico, y un pequeño grupo de aminoácidos que incluyen L-alanina, D- alanina, F-glutámico y lisina. Estos componentes se unen entre sí para formar una estructura repetitiva que constituye el tetrapéptido del glicano. El peptidoglicano se presenta solamente en especies de bacterias.

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1. En un dibujo indique cómo están conectadas las diferentes capas de polímeros de peptidoglicano que se encuentran en la pared de las bacterias.

R/: Las distintas cadenas polisacarídicas, con sus respectivos tetrapéptidos, se unen entre sí por medio de puentes o enlaces peptídicos, entre un aminoácido de una cadena y otro aminoácido de una cadena adyacente (la D-ala terminal). De este modo, la estructura global es una sola macromolécula gigante (la vemos en la parte superior de la imagen.

1. ¿Cuál es la función de la pared de peptidoglicano en las bacterias?

R/:  Primero le da gran rigidez a la bacteria, que contrarresta las fuerzas osmóticas a las que está sometido el protoplasto. Por otra parte también le da una flexibilidad a la bacteria que le ayuda a soportar con mayor eficacia la variación osmótica.Y por último, está condiciona la forma celular.

1. Diga qué diferencia existe entre la pared de peptidoglicano de una bacteria gram positiva y una bacteria gram negativa

R/:  Las dos características que diferencian las Gram positivas y Gram negativas son:

• El grosor de la capa de peptidoglicano, que en las Gram positivas el peptidoglicano se encuentra inmerso en una matriz aniónica de polímeros azucarados, en cambio en las Gram negativas está rodeada por una membrana externa, e inmersa en un espacio periplásmico.
• La presencia o ausencia de membrana lipídica externa, que en las Gram negativas presentan 2 membranas lipídicas una capa delgada de peptidoglicano y una membrana lipídica externa; mientras que las Gram positivas presentan una sola membrana lipídica y la pared de peptidoglicano es mucho más gruesa.

Esto se debe a que la estructura de la pared afecta la capacidad de la célula para retener la mancha de cristal violeta utilizada en el procedimiento de tinción de Gram, que luego se puede visualizar con un microscopio óptico.

1. ¿Qué es el pseudopeptidoglicano y en qué grupos de microorganismos está presente?

R/: El pseudopeptidoglicano está en la pared celular de las arqueas, está compuesta de dos compuestos básicos que son el N-acetilglucosamina y  ácido N-acetiltalosaminurónico, que se encuentran unidos por un enlace glucosídico beta-1,3. También se une con aminoácidos como alanina y D- ácido glutámico. Su función, estructura y morfología es similar a la del peptidoglicano con diferencia de que en este la lisozima no puede romper el enlace beta-1,3 haciéndola ineficaz. En la siguiente imagen podemos ver la estructura de un pseudopeptidoglicano.

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