1.4 Estructura y función celular Quím. Mónica de J. Sánchez 1. INTRODUCCIÓN 1.4 Estructura y función celular Quím. Mónica de J. Sánchez

Contenido 1. Introducción 1.1 Definición 1.2 Evolución microbiana y sistemática 1.3 Procariotas y eucariotas 1.4 Estructura y función celular

Objetivo 1. Introducción Al finalizar el tema, el alumno reconocerá las características morfológicas de los microorganismos

1.4 Estructura y función celular Morfología bacteriana Cocos forma esférica Bacilos forma cilíndrica Espirilos bacilos curvados en espiral

1.4 Estructura y función celular Morfología bacteriana Espiroquetas forma de sacacorchos Bacterias con apéndices protuberancias en forma de tubos o tallos Bacterias filamentosas células largas y delgadas o cadenas de células

1.4 Estructura y función celular Las células están separadas del mundo exterior por una estructura delgada y frágil Membrana Citoplasmática Espesor 5 a 10 nm

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Destrucción de MC destrucción de integridad celular

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Barrera selectiva permite concentración de determinados metabolitos en interior celular y salida de sustancias de desecho

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Composición química Estructura general bicapa lipídica

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Composición química Fosfolípidos Proteínas Hopanoides

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Composición química Fosfolípidos Regiones altamente hidrofóbicas ác. grasos Regiones relativamente hidrofílicas glicerol y compuestos fosforilados

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Composición química Fosfolípidos

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Composición química Proteínas Transmembranales Embebidas en bicapa de fosfolípidos Región altamente hidrofóbica interacción con ác. grasos Atraviesan la membrana

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Composición química Proteínas Periféricas Lipoproteínas cola lipídica en extremo aminoterminal para anclaje a membrana

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Composición química Proteínas Periféricas Proteínas periplásmicas situadas en región entre membrana interna y externa de bacterias Gram negativas que intervienen en procesos de transporte

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Composición química Proteínas Periféricas Proteínas involucradas en reacciones de obtención de E

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Composición química Hopanoides Esteroles ausentes en procariotas

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Composición química Hopanoides Hopanoides sustancias similares a esteroles Funciones similares a esteroles en membranas de eucariotas

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Membranas de Archaea Lípidos poseen enlaces éter entre el glicerol y cadenas laterales hirofóbicas En Bacteria y Eukarya enlaces éster

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Membranas de Archaea Carecen de ác. grasos Cadenas laterales compuestas de unidades repetitivas de isopreno

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Membranas de Archaea Principales lípidos Diéteres de glicerol Tetraéteres de glicerol

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Membranas de Archaea Cadenas laterales de fitano en moléculas de un tetraéter se unen covalentemente entre sí formación de monocapa lipídica

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Membranas de Archaea

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Barrera de permeabilidad Evita pérdida pasiva de componentes de citoplasma Evita entrada indiscriminada de sustancias

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Anclaje de proteínas Implicadas en transporte de sustancias

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Sitio de producción de E Energéticamente cargada por separación de H+ y OH- fuerza motriz de protones

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Barrera de permeabilidad Características hidrofóbicas barrera estricta Moléculas pequeñas hidrofóbicas atraviesan por difusión

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Barrera de permeabilidad Moléculas hidrofílicas y cargadas transportadas por mecanismos específicos

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Barrera de permeabilidad H2O Pequeña atraviesa la membrana Transporte acelerado por proteínas de transporte acuaporinas

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Barrera de permeabilidad Proteínas de transporte Paso de sustancias a través de la membrana Acumulan solutos dentro de la célula en contra de gradiente de concentración

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Barrera de permeabilidad Proteínas de transporte [Nutrientes] en condiciones naturales es muy baja la célula debe poseer mecanismos para acumular nutrientes Altamente específicas Muchas tienen un solo sustrato, mientras que otras muestran distintas afinidades economía funcional

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Barrera de permeabilidad Proteínas de transporte Célula regula síntesis de proteínas de transporte equipamiento específico de proteínas de transporte en membrana está en función de nutrientes en el medio y su concentración

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Sistemas de transporte Implican sólo una proteínas transmembranal Comprenden una proteína transmembranal más un componente periplásmico de unión Implican una serie de proteínas

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Sistemas de transporte Todos estos sistemas requieren E Fuerza motriz de protones ATP Algún otro compuesto de alta E

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Sistemas de transporte Proteínas transmembranales El transporte se lleva a cabo por un cambio conformacional de la proteína tras su unión con el sustrato específico

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Sistemas de transporte Proteínas transmembranales Sistemas uniportadores proteínas transportan una molécula en un solo sentido a través de la membrana

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Sistemas de transporte Proteínas transmembranales Sistemas simportadores proteínas que transportan una sustancia junto a otra, frecuentemente un protón (H+)

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Sistemas de transporte Proteínas transmembranales Sistemas antiportadores proteínas que transportan una sustancia en un sentido mientras que simultáneamente transportan otra en sentido opuesto

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Sistemas de transporte Proteínas transmembranales Permeasas Lac Ejemplo de transportador simple Escherichia coli

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Sistemas de transporte Proteínas transmembranales Permeasas Lac Simportador toma una molécula de lactosa junto con un H+

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Sistemas de transporte Proteínas transmembranales Permeasas Lac Acumulación de lactosa hasta que la concentración es suficientemente alta para que su metabolismo proporcione E

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Sistemas de transporte Transporte dependiente de proteínas periplásmicas de unión Componentes Proteínas periplásmicas de unión Proteínas transmembranales Componente que suministra E mediante hidrólisis de ATP

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Sistemas de transporte Transporte dependiente de proteínas periplásmicas de unión Sistema ABC ATP-binding cassette Unión de sustrato a proteína periplásmica que se mueve a través del periplasma

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Sistemas de transporte Transporte dependiente de proteínas periplásmicas de unión Sistema ABC Complejo proteína periplásmica-sustrato interacciona con proteína transmembranal

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Sistemas de transporte Transporte dependiente de proteínas periplásmicas de unión Sistema ABC Transporte gracias a la E liberada por hidrólisis de ATP

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Sistemas de transporte Translocación de grupo Sustancia transportada resulta químicamente modificada durante su paso por la membrana

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Sistemas de transporte Translocación de grupo Transporte de azúcares que son fosforilados durante el proceso de transporte

1.4 Estructura y función celular Membrana Citóplasmática Funciones Sistemas de transporte Translocación de grupo Sistema de fosfotransferasa Proteínas del sistema se fosforilan y desfosforilan en cascada hasta fosforilar el azúcar que va a ser transportado