BACTERIAS

Comparación célula procariota y eucariota

TAMAÑO DE LOS PROCARIOTAS

Nombre que reciben los organismos unicelulares y microscópicos, que carecen de núcleo diferenciado. con una membrana diferenciada que lo rodea. Se conocen unas 1.600 especies Seres que pertenecen al grupo de los protistos inferiores. Son células procariotas de tamaño 1 µm y 250 µm la mayoría 1 y 10 µm

Importancia de los procariotas Las bacterias en la industria alimentaria tienen una gran importancia en la industria alimentaria. Por una parte, deterioran los alimentos, producen enfermedades de origen alimentario y y metabolitos de origen microbiano, razón por la cual deben ser controladas. Las bacterias están implicadas en la descomposición o deterioro de la carne, el vino, las verduras, la leche y otros productos de consumo diario. La acción de las bacterias puede originar cambios en la composición de algunos alimentos, provocando un mal sabor, y puede ocasionar intoxicaciones alimentarias. no se cumplen a cabalidad las normas sanitarias establecidas para la manipulación de la materia prima con la cual se elabora el alimento, sin embargo, siguen apareciendo brotes de infecciones e intoxicaciones alimentarías y los industriales continúan teniendo pérdidas cuantiosas por la alteración microbiana de sus productos. 

IMPORTANCIA Por otra parte, las bacterias potencian las propiedades nutritivas y el sabor de los alimentos y resultan de gran importancia en muchas industrias. La capacidad fermentadora de ciertas especies es aprovechada en la producción de queso, yogur u otros . También resultan importantes en el curtido de cueros, la producción de tabaco, la conservación del grano, los fármacos, y en la elaboración de varios tipos de enzimas, polisacáridos y detergentes.

Bajo el calificativo probiótico se engloban las últimas generaciones de yogures fermentados con bífidus y lactobacilos. ayudan a la regeneración de la flora intestinal. Los lactobacilos "LC1" (acidófilo) y "Actimel" (casei imunitas) pueden atravesar la barrera de los ácidos gástricos y alcanzar vivos el intestino donde contribuyen a estimular, con sus propiedades inmunológicas, las defensas naturales del organismo.

Están en casi todos los ambientes: en el aire, el suelo y el agua, desde el hielo hasta las fuentes termales; incluso en las grietas hidrotermales de las profundidades de los fondos marinos pueden vivir bacterias metabolizadoras del azufre. También se pueden encontrar en algunos alimentos o viviendo en simbiosis con plantas, animales y otros seres vivos.

Estructura

Estructura Estructura externa Cápsula No es constante, es una capa gelatinomucosa de tamaño y composición variables capacidad antigénica y su actividad antifagocitaria la convierte en un importante factor de virulencia para las bacterias que la poseen que juegan un papel importante en las bacterias patógenas. Streptococcus mutans Flagelos No existen más que en ciertas especies, filamentos y de longitud variable, constituyen los órganos de locomoción. Según las especies, pueden estar implantados en uno o en los dos polos de la bacteria o en todo su entorno.

Patrón de flagelación Los diferentes tipos de disposición de los flagelos bacterianos: A-Monotrico; Vibrio cholerae B-Lofotrico; C-Anfitrico; D-Peritrico; Escherichia coli

Pili y Fimbrias. Son estructuras externas filamentosas, tubulares, huecas formadas de modo semejante a los flagelos por agregación de múltiples subunidades proteicas. Poseen capacidad antigénica. Algunas fimbrias juegan un papel importante en la patogénia de las infecciones bacterianas ya que permiten a las bacterias que las poseen adherirse a las superficies mucosas, pili sexuales. En algunos bacilos gramnegativos se encuentran pilis, que son apéndices más pequeños que los flagelos y que tienen un papel fundamental en genética bacteriana (transferencia de plásmidos por conjugación)

El flagelo bacteriano es un apéndice movido por un motor rotatorio. El rotor puede girar a 6.000-17.000 rpm, pero el apéndice usualmente sólo alcanza 200-1000 rpm. 1-filamento, 2-espacio periplásmico, 3-codo, 4-juntura, 5-anillo L, 6-eje, 7-anillo P, 8-pared celular, 9-estátor, 10-anillo MS, 11-anillo C, 12-sistema de secreción de tipo III, 13-membrana externa, 14-membrana citoplasmática, 15-punta.

Pared Celular Es rígida , dúctil y elástica. le confiere su rigidez. Es un polímero constituido por unidades repetidas del monómero formado por: dos derivados de carbohidratos, N-acetil Glucosamina y N-acetil Murámico (N-Ac.G, NAc. M), unidas por enlaces beta 1-4 y asociados a cortas cadenas peptídicas a través del N-acetil Murámico. Membrana Citoplasmática Situada debajo de la pared, tiene permeabilidad selectiva frente a las sustancias que entran y salen de la bacteria. Es soporte de numerosas enzimas, en particular las respiratorias. Por ultimo, tiene un papel fundamental en la división del núcleo bacteriano.

Estructuras Internas Material nuclear Lleva el material genético de la bacteria; esta formado por un único filamento de ácido desoxirribonucleico apelotonado y que mide cerca de 1 micrómetros de longitud (1000 veces el tamaño de la bacteria) Ribosomas Son elementos granulados que se hallan contenidos en el citoplasma bacteria; esencialmente compuestos por ácido ribonucleico, desempeñan un papel principal en la síntesis proteica. Citoplasma Masa de materia viva donde se encuentran los ribosomas y granos de masa o glúcidos que le sirven de almacén. En las bacterias autótrofas se encuentran cromatóforos, donde se almacena la clorofila.

Inclusiones y productos de almacenamiento: dentro de algunas bacterias se pueden observar gránulos y otras inclusiones. Casi siempre su función es el almacenamiento de compuestos energéticos como el ácido poli ßhidroxibutírico que se utiliza como fuente de carbono y energía. En otros gránulos se almacena glucógeno. Mesosomas: Son estructuras membranosas intracitoplásmicas que se observan en la mayor parte de las bacterias, constituidas por invaginaciones de la membrana citoplásmica. Probable papel en la síntesis del septo transversal

Aspecto del citoplasma de un bacilo Gránulo de reserva Nucleoide Mesosoma La mayor parte del citoplasma presenta aspecto granular, por los ribosomas

Plásmido, pequeñas moléculas de ADN extracromosómico que aparecen en el citoplasma y que determinan ciertos rasgos, que no son vitales, pero que de alguna manera determinan la capacidad del organismo para adaptarse. Los plásmidos pueden ser transferidos de una bacteria a otra durante el proceso conocido como conjugación bacteriana. A este mecanismo se debe el surgimiento de resistencias bacterianas a los antibioticos. Además estas bacterias, al replicarse, transmitirán a las generaciones posteriores esos plásmidos.

Endospora Estructuras en el interior de algunas bacterias, las cuales son resistentes al calor, compuestos químicos, desecación, radiación, ácidos y desinfectantes. No es un método de multiplicación bacteriana sino una forma de reposo latente dentro del ciclo vital. tiempo de vida de una espora: indefinido, hasta que las condiciones del medio sean favorables (clostridium aceticum --- 30 años) Tipos de endosporas: A. Terminal B. Subterminal C. Central. Bacillus y Clostridium

Cocos: Forma esférica u ovalada Estreptococos: Forma en cadena Diplococos: Forma dobles Estafilococos: Forma en racimos Bacilos: Forma de bastón Espirilos: Forma de espiral Vibrios: Forma de coma

Estructura Espiroqueta Familia Spirochetaceae Treponema, Borrelia y Leptospira.

Bacterias de la Salmonella

Bacteria del Cólera

Estreptococos

Con relación a la nutrición que presentan, las bacterias pueden ser: Autótrofas: crean la materia orgánica que necesitan para vivir, a partir de la materia inorgánica. Heterótrofas: crean la materia orgánica que necesitan a partir de materia orgánica que captan del medio donde viven.

Reproduccion FISION BINARIA Generalmente las bacterias se reproducen por bipartición FISION BINARIA Trás la duplicación del ADN, que está dirigida por la ADN-polimerasa que se encuentra en los mesosomas, la pared bacteriana crece hasta formar un tabique transversal separador de las dos nuevas bacterias.

Pero además de este tipo de reproducción asexual, las bacterias poseen unos mecanismos de reproduccion sexual o parasexual, mediante los cuales se intercambian fragmentos de ADN . Sufren varios procesos de recombinación genética: Puede realizarse por : transformación, transducción, conjugación.

TRANSFORMACIÓN: Consiste en el intercambio genético producido cuando una bacteria es capaz de captar fragmentos de ADN, de otra bacteria que se encuentran dispersos en el medio donde vive.

CONJUGACIÓN: En este proceso, una bacteria donadora F+ transmite a través de un puente o pili, un fragmento de ADN, a otra bacteria receptora F-. La bacteria que se llama F+ posee un plásmido, además del cromosoma bacteriano.

TRANSDUCCIÓN: En este caso la transferencia de ADN de una bacteria a otra , se realiza a través de un bacteriófago, que se comporta como un vector intermediario entre las dos bacterias.

BACTERIAS IMPORTANTES EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA La contaminación biológica se debe al crecimiento de seres vivos (bacterias, virus, hongos u otros seres) en el alimento. Algunos de estos seres apenas cambian las características de los alimentos; por eso, son muy difíciles de detectar y hacen que este tipo de contaminación sea muy peligrosa. Un solo género de bacteria, Salmonella, es responsable del 65 % de las intoxicaciones alimentarias.

Clostridium; endosporas de este género pueden ser anaerobias y microaerófilas, algunos fermentan hidratos de carbono produciendo ácidos (ác. Butírico) y gases (CO2 y H). C. thermosaccarolyticum; esp. Sacarolítica, termófila obligada, produce alteración con producción de gas, de las conservas vegetales enlatadas. Alcaligenes; suele originar un pH básico, A. viscolactis produce viscosidad en la leche, A. metalcaligenes crecimiento mucoso en la superficie del requesón. Bacillus; bacterias termófila acidificantes alteran conservas vegetales enlatadas. Proteus, alteraciones en las carnes, pescado, mariscos y huevos, un elevado número en alimentos no sometidos a refrigeración son sospechosas de producir intoxicaciones alimentarias.

Salmonella; patógenos entéricos,pueden crecer en los alimentos y producir infecciones alimentarias. Shigella, algunas especies producen disenterías bacilares. Enterobacter; pertenece al grupo coliforme. Escherichia Bacilo Gram - , se aisla del tubo intestinal de animales de sangre caliente.

El Manual Bergey establece el “Reino Procariota” : son seres caracterizados por poseer una formación nuclear sin membrana, pared celular y tener ribosomas 70 S. A este Reino pertenecen las bacterias. 1. ESPIROQUETAS. Bacilos flexuosos en forma de espiral con movilidad debida a un filamento axial y semejante a un sacacorchos. Son Gram negativos. Orden Familia Género Especie SPIROCHAETALES SPIROCHAETACEAE TREPONEMA T. Pallidum BORRELIA LEPTOSPIRACEAE LEPTOSPIRA B. Recurrentis L. Interrogans 2. BACTERIAS GRAM NEGATIVAS AEROBIAS O MICROAEROFILAS (VIBRIOIDES): Género CAMPYLOBACTER: Bacilos espirales curvados y móviles Parásitos del hombre y animales. Especies: C. fetus, C. jejuni y C. coli Género HELICOBACTER. Especie: H pylori, agente productor del Ulcus pepticum.

3. BACILOS Y COCOS GRAM NEGATIVOS AEROBIOS: Familia PSUDOMONADACEAE. G. PSEUDOMONAS. Especie Pseudomonas auruginosa.Bacilos gram negativos con flagelos polares. Producen citocromo – oxidasa. Familia MORAXELACEAE. G MORAXELLA. Especies: M. lacunate, M catharralis. G ACINETOBACTER. Especie: A baunannii. Familia XANTHOMONADACEAE G STENOTROPHOMONAS. Especie: S. maltophilia. Familia BURKHOLDERIA G BURKHOLDERIA. Especie B. cepacea Familia LEGIONELLACEAE. G. LEGIONELLA. Bacilos móviles de vida libre. Patógenos para el hombre. Especie: L. pneumophila. Familia NEISSERIACEAE. G. NEISSERIA. Cocos agrupados en parejas con las zonas adyacentes planas. Especies patógenas: N. meningitidis, N. gonorrhoeae. G. KINGELLA. K. kingae. Familia BARTONELLACEAE , G BARTONELLA Familia BRUCELLACEAE G. BRUCELLA. Cocobacilos gram negativos. Parásitos del hombre y animales. B. melitensis, B. abortus. Familia BRADYRHIZOBIACEAE G AFIPIA. Especie: A. felis Otros géneros de interés: G. FLAVOBACTERIUM: F. meningosepticum. G. ALCALIGENES. A. faecalis. G. BORDETELLA. B. pertussis. G. FRANCISELLA. F. tularensis.

4. BACILOS GRAM NEGATIVOS ANAEROBIOS FACULTATIVOS: F. ENTEROBACTERIACEAE: Bacilos gram negativos no esporulados. Fermentan la glucosa con formación de ácido o ácido y gas. Reducen los nitratos a nitritos y no poseen citocromooxidasa. Principales géneros y especies tipo: G. ESCHERICHIA. E. coli G. SHIGELLA. S. dysenteriae, S. sonney G. SALMONELLA. S. enterica G. CITROBACTER. C. freundii G. KLEBSIELLA. K. pneumoniae G. ENTEROBACTER. E. cloacae, E. aerogenes G. SERRATIA. S. marcescens G. PROTEUS. P. mirabilis G. YERSINIA. Y. enterocolitica, Y. pseudotuberculosis, Y. pestis G. MORGANELLA. M. morganii G. PROVIDENCIA. P. rettgeri, P. stuartii G PLESIOMONAS Otros géneros de interes G. VIBRIO. V. cholerae G. AEROMONAS. A. hydrophila G. PASTEURELLA. P. multocida G. HAEMOPHILUS. H. influenzae  

Enfermedad Agente Principales síntomas Brucelosis Brucella spp. Fiebre ondulante, adenopatía, endocarditis, neumonía. Carbunco Bacillus anthracis Fiebre, pápula cutánea, septicemia. Cólera Vibrio cholerae Diarrea, vómitos, deshidratación. Difteria Corynebacterium diphtheriae Fiebre, amigdalitis, membrana en la garganta, lesiones en la piel. Escarlatina Streptococcus pyogenes Fiebre, amigdalitis, eritema. Erisipela Streptococcus spp. Fiebre, eritema, prurito, dolor. Fiebre Q Coxiella burnetii Fiebre alta, cefalea intensa, mialgia, confusión, vómitos, diarrea. Fiebre tifoidea Salmonella typhi, S. paratyphi Fiebre alta, bacteriemia, cefalalgia, estupor, tumefacción de la mucosa nasal, lengua tostada, úlceras en el paladar, hepatoesplenomegalia, diarrea, perforación intestinal. Legionelosis Legionella pneumophila Fiebre, neumonía Neumonía Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Mycoplasma spp., Chlamydia spp. Fiebre alta, expectoración amarillenta y/o sanguinolenta, dolor torácico. Tuberculosis Mycobacterium tuberculosis Fiebre, cansancio, sudor nocturno, necrosis pulmonar. Tétanos Clostridium tetani Fiebre, parálisis.