BACTERIAS

BACTERIAS

• •Las bacterias son relativamente pequeñas, pero tienen un enorme impacto en nuestro mundo, ya que algunas son causantes de enfermedades graves.
• •Las bacterias son benéficas y nos pueden ofrecer muchos beneficios tales como la Descomposición y biorremediación, síntesis de vitaminas y antibióticos, industria de alimentos (Yogurt), equilibrio ecológico,fijación de nitrógeno, flora natural del cuerpo entre otros.
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BACTERIAS: *CARACTERÍSTICAS*

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• Procariotas.
• Unicelulares.
• Carecen de organelos rodeados por membranas.
• Pared celular de peptidoglucano.
• DNA en forma de anillos – plásmidos.
• No tienen cromosomas.
• Reproducen por fisión binaria (duplicación: dar origen a dos células o más).
• Presentan estructuras especializadas-Pili (Intercambio de material genético)- Flagelos (Movimiento)-Cápsulas-(Protección del medio ambiente)
• Autótrofas (prod. su propio alimento) Fotosintéticas o quimiosintéticas
• Heterotrofas. Absorben nutrientes del ambiente
• Hábitat. (Suelo, aire, cuerpos de agua
• Condiciones normales o extremas)

ALGUNAS ENFERMEDADES.!

• Un gran número de bacterias son las que producen algunas enfermedades más comunes y peligrosas que afectan en los seres vivos tales como cólera, sífilis, neumonía, tétanos, tifus, difteria, etc. Sin embargo, hay que señalar que algunas bacterias son útiles, ayudan a degradar los alimentos digeridos y otras son capaces de producir antibióticos y son empleadas en investigaciones científicas específicamente en la biotecnología e ingeniería genética.
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Control de crecimiento bacteriano.

• Importancia:
• Bacterias crecen en una variedad de ambientes
• Crecimiento descontrolado o en exceso puede causar daños ambientales o enfermedades.
• Agentes de control bacteriano:
• Antibióticos
• Antisépticos
• desinfectantes

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• Antibióticos
• Químico producido por una bacteria u hongo que puede controlar el crecimiento de otra bacteria u hongo.
• Antiséptico
• Controla crecimiento bacteriano en tejidos vivos.
• Desinfectantes
• Controla el crecimiento bacteriano en objetos inanimados.
• ** los antisépticos y desinfectantes no matan todas la bacterias como ocurre en esterilización.
• ** reducen el número de bacterias en la superficie.

La membrana citoplasmática.

• La membrana citoplasmática bacteriana tiene una estructura similar a la de plantas y animales. Es una bicapa lipídica compuesta fundamentalmente de fosfolípidos en la que se insertan moléculas de proteínas. En las bacterias realiza numerosas funciones entre las que se incluyen las de barrera osmótica, transporte, biosíntesis, transducción de energía, centro de replicación de ADN y punto de anclaje para los flagelos.
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• Caption: A diferencia de las membranas eucarióticas, generalmente no contiene esteroles (son excepciones micoplasmas y algunas proteobacterias), aunque puede contener componentes similares denominados hopanoides.

METABOLISMO

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• En contraste con los organismos superiores, las bacterias exhiben una gran variedad de tipos metabólicos.91​ La distribución de estos tipos metabólicos dentro de un grupo de bacterias se ha utilizado tradicionalmente para definir su taxonomía, pero estos rasgos no corresponden a menudo con las clasificaciones genéticas modernas. El metabolismo bacteriano se clasifica con base en tres criterios importantes: el origen del carbono, la fuente de energía y los donadores de electrones. Un criterio adicional para clasificar a los microorganismos que respiran es el receptor de electrones usado en la respiración.
• Según la fuente de carbono, las bacterias se pueden clasificar como:
• Heterótrofas, cuando usan compuestos orgánicos.
• Autótrofas, cuando el carbono celular se obtiene mediante la fijación del dióxido de carbono.
• L

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• Según la fuente de energía, las bacterias pueden ser:
• Fototrofas, cuando emplean la luz a través de la fotosíntesis.
• Quimiotrofas, cuando obtienen energía a partir de sustancias químicas que son oxidadas principalmente a expensas del oxígeno (respiración aerobia) o de otros receptores de electrones alternativos (respiración anaerobia).
• Según los donadores de electrones, las bacterias también se pueden clasificar como:
• Litotrofas, si utilizan como donadores de electrones compuestos inorgánicos.
• Organotrofas, si utilizan como donadores de electrones compuestos orgánicos.
• Los organismos quimiotrofos usan donadores de electrones para la conservación de energía (durante la respiración aerobia, anaerobia y la fermentación) y para las reacciones biosintéticas (por ejemplo, para la fijación del dióxido de carbono), mientras que los organismos fototrofos los utilizan únicamente con propósitos biosintéticos.

MOVIMIENTO

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• Algunas bacterias son inmóviles y otras limitan su movimiento a cambios de profundidad. Por ejemplo, cianobacterias y bacterias verdes del azufre contienen vesículas de gas con las que pueden controlar su flotabilidad y así conseguir un óptimo de luz y alimento. Las bacterias móviles pueden desplazarse por deslizamiento, mediante contracciones o más comúnmente usando flagelos. Algunas bacterias pueden deslizarse por superficies sólidas segregando una sustancia viscosa, pero el mecanismo que actúa como propulsor es todavía desconocido. En el movimiento mediante contracciones, la bacteria usa su pilus de tipo IV como gancho de ataque, primero lo extiende, anclándolo y despUes lo contrae con una fuerza notable (>80 pN).
• Caption: Los diferentes tipos de disposición de los flagelos bacterianos: A-Monotrico; B-Lofotrico; C-Anfitrico; D-Peritric

REPRODUCCIÓN

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• En las bacterias, el aumento en el tamaño de las células (crecimiento) y la reproducción por división celular están íntimamente ligados, como en la mayor parte de los organismos unicelulares. Las bacterias crecen hasta un tamaño fijo y después se reproducen por fisión binaria, una forma de reproducción asexual. En condiciones apropiadas, una bacteria Gram-positiva puede dividirse cada 20–30 minutos y una Gram-negativa cada 15–20 minutos, y en alrededor de 16 horas su número puede ascender a unos 5.000 millones (aproximadamente el número de personas que habitan la Tierra).
• Caption: Modelo de divisiones binarias sucesivas en el microorganismo Escherichia coli.

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• Bajo condiciones óptimas, algunas bacterias pueden crecer y dividirse muy rápido, tanto como cada 9,8 minutos. En la división celular se producen dos células hijas idénticas. Algunas bacterias, todavía reproduciéndose asexualmente, forman estructuras reproductivas más complejas que facilitan la dispersión de las células hijas recién formadas. Ejemplos incluyen la formación de cuerpos fructíferos (esporangios) en las mixobacterias, la formación de hifas en Streptomyces y la gemación. En la gemación una célula forma una protuberancia que a continuación se separa y produce una nueva célula hija.
• Por otro lado, cabe destacar un tipo de reproducción sexual en bacterias, denominada parasexualidad bacteriana. En este caso, las bacterias son capaces de intercambiar material genético en un proceso conocido como conjugación bacteriana. Durante el proceso una bacteria donante y una bacteria receptora llevan a cabo un contacto mediante pelos sexuales huecos o pili, a través de los cuales se transfiere una pequeña cantidad de ADN independiente o plásmido conjugativo. El mejor conocido es el plásmido F de E. coli, que además puede integrarse en el cromosoma bacteriano. En este caso recibe el nombre de episoma, y en la transferencia arrastra parte del cromosoma bacteriano. Se requiere que exista síntesis de ADN para que se produzca la conjugación. La replicación se realiza al mismo tiempo que la transferencia.

CRECIMIENTO

• El crecimiento bacteriano sigue tres fases. Cuando una población bacteriana se encuentra en un nuevo ambiente con elevada concentración de nutrientes que le permiten crecer necesita un período de adaptación a dicho ambiente. Esta primera fase se denomina fase de adaptación o fase lag y conlleva un lento crecimiento, donde las células se preparan para comenzar un rápido crecimiento, y una elevada tasa de biosíntesis de las proteínas necesarias para ello, como ribosomas, proteínas de membrana, etc.​ La segunda fase de crecimiento se denomina fase exponencial, ya que se caracteriza por el crecimiento exponencial de las células. La velocidad de crecimiento durante esta fase se conoce como la tasa de crecimiento k y el tiempo que tarda cada célula en dividirse como el tiempo de generación g. Durante esta fase, los nutrientes son metabolizados a la máxima velocidad posible, hasta que dichos nutrientes se agoten, dando paso a la siguiente fase.
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• Caption: Fases del crecimiento bacteriano.

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• La última fase de crecimiento se denomina fase estacionaria y se produce como consecuencia del agotamiento de los nutrientes en el medio. En esta fase las células reducen drásticamente su actividad metabólica y comienzan a utilizar como fuente energética aquellas proteínas celulares no esenciales. La fase estacionaria es un período de transición desde el rápido crecimiento a un estado de respuesta a estrés, en el cual se activa la expresión de genes involucrados en la reparación del ADN, en el metabolismo antioxidante y en el transporte de nutrientes.

GENÉTICA

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• Caption: Esquema de la conjugación bacteriana.
• La mayoría de las bacterias tienen un único cromosoma circular cuyo tamaño puede ir desde solo 160.000 pares de bases en la bacteria endosimbionte Candidatus Carsonella ruddii111​ a los 12.200.000 pares de bases de la bacteria del suelo Sorangium cellulosum.112​ Las espiroquetas del género Borrelia (que incluyen, por ejemplo, a Borrelia burgdorferi, la causa de la enfermedad de Lyme) son una notable excepción a esta regla pues contienen un cromosoma lineal.113​ Las bacterias pueden tener también plásmidos, pequeñas moléculas de ADN extra-cromosómico que pueden contener genes responsables de la resistencia a los antibióticos o factores de virulencia. Otro tipo de ADN bacteriano proviene de la integración de material genético procedente de bacteriófagos (los virus que infectan bacterias).

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la tecnología y la industria.

• Muchas industrias dependen en parte o enteramente de la acción bacteriana. Gran cantidad de sustancias químicas importantes como alcohol etílico, ácido acético, alcohol butílico y acetona son producidas por bacterias específicas. También se emplean bacterias para el curado de tabaco, el curtido de cueros, caucho, algodón, etc. Las bacterias (a menudo Lactobacillus) junto con levaduras y mohos, se han utilizado durante miles de años para la preparación de alimentos fermentados tales como queso, mantequilla, encurtidos, salsa de soja, chucrut, vinagre, vino y yogur.
• Las bacterias tienen una capacidad notable para degradar una gran variedad de compuestos orgánicos, por lo que se utilizan en el reciclado de basura y en biorremediación. Las bacterias capaces de degradar los hidrocarburos son de uso frecuente en la limpieza de los vertidos de petróleo.
• Las bacterias también pueden ser utilizadas para el control biológico de parásitos en sustitución de los pesticidas.
• Las bacterias son herramientas básicas en los campos de la biología, la genética y la bioquímica moleculares debido a su capacidad para crecer rápidamente y a la facilidad relativa con la que pueden ser manipuladas.

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• Caption: Thermus aquaticus (Deinococcus-Thermus)
• Caption: Mycobacterium tuberculosis (Actinobacteria)

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• Caption: Oenococcus oeni (Firmicutes)
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• Caption: Bacillus cereus (Firmicutes)

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• Caption: Staphylococcus aureus (Firmicutes)
• Caption: Campylobacter jejuni (Proteobacteria)

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• Las Bacterias Biología Educatina (video/mp4)