Ciència que estudia els microorganismes

Presentación del tema: "Ciència que estudia els microorganismes"— Transcripción de la presentación:

1 Ciència que estudia els microorganismes
Amb açò excloem animals pluricel·lulars de tamany microscòpic però que són estudiats per diferents branques de la Zoologia com : àcars, copèpodes, nematodes... Microbiologia Ciència que estudia els microorganismes Essers viu de tamany tan menut que solament es poden observar amb aparells òptics que ens proporcionen una imatge augmentada i que són matèria d’estudi de la Microbiologia

2 Característiques dels microorganismes
El tamany tan menut determina varies característiques: Relació superfície/volum gran (més gran quan més xicotet siga l’org)  Tenen molta superfície de contacte amb l’ext  facilita l’intercanvi de substàncies Taxa metabòlica elevada: les reaccions metabòliques ocorren molt ràpid Consumeixen nutrients i originen productes de rebuig molt ràpidament i els expulsen al medi  alteren el medi en el que viuen  a voltes és útil Elevada taxa de reproducció (cada min)

3

4 Classificació dels microorganismes

5 Domini Eukarya: Eucariotes amb ARNr eucariòtic i
glicerolípids de membrana Inclou els regnes: protoctista, fong, plantes i animals Domini Bacteria: Procariotes amb ARNr bacterià, paret bacteriana de mureïna i glicerolípids de membrana Domini Archaea: Procariotes amb ARNr arqueobacterià, paret cel·lular sense mureïna i lípids de membrana tipus isoprenoïde Regne Monera

6 REGNE TIPUS CEL·LULAR ORGANISMES Monera Procariotes Arqueobacteris i Bactèries Protoctista Eucariotes Unicel·lulars: protozous i algues unicel·lulars Pluricel·lulars: mixomicets Fongs Unicel·lulars: llevats Pluricel·lulars: llevats, floridures i micorrices Acel·lulars Virus Viroides Prions

7 1. VIRUS Es pensa que s’originaren a partir de cels primitives que s’especialitzaren en un tipus de vida paràsit  perderen totes les estructures que no eren necessàries

8 VIRUS Són formes acel·lulars microscòpiques
No tenen metabolisme ni cap forma de autoconservació ni reproducció, únicament tenen el necessari per a transportar-se d’una cèl·lula hoste a altra i per a reproduir-se dins de la cèl·lula hoste aprofitant la maquinària molecular d’aquesta Paràsits intracel·lulars obligats Fase extracel·lular = VIRIÓ Fase intracel·lular  l’ac nuclèic del virus

9 Tamany Enzims del virió¿??

10

11 Estructura Àc nucleic: pot ser ADN o ARN, però mai els dos alhora
nucleocàpside Àc nucleic: pot ser ADN o ARN, però mai els dos alhora Una o dos cadenes/ lineal o circular Càpside: embolcall proteic format per unitats anomenades capsòmers d’un o varios tipus que encaixen perfectament  forma geomètrica característica de cada espècie de virus En alguns virus per fora de la nucleocàpside trobem una membrana lipoprotèica: Bicapa lipídica obtesa de la cèl·lula hoste al eixir d’ella Proteïnes codificades per l’ac nucleic viral  a voltes sobreïxen i serveixen per al reconeixement de la cèl·lula hoste i per a l’entrada Virus que infecten cels animals

12 Classificació Segons el tipus de càpsida:
Cilíndrics o helicoïdals  càpsida de forma cilíndrica amb un sol tipus de capsòmers que es munten seguint la forma helicoïdal del ac nuclèic Ex: ràbia, èbola, TMV Polièdrics o icosaèdrics  càpsida amb forma d'icosaedre Ex: adenovirus (conjuntivitis o refredat) i poliovirus

13 Aquestos tipus de virus poden estar envoltats per un embolcall lipoproteic o no  Este embolcall també pot tindre espícules i /o complexos de hidrats de carboni que sobreïxen de l’embolcall  serveixen per a unir-se a la cèl·lula hoste POLIÈDRIC AMB EMBOLCALL (HERPES) HELICOIDAL AMB EMBOLCALL (GRIP)

14 Complexos  cap polièdric (amb el ac nuclèic) + coll + cua cilíndrica + placa basal de la que ixen unes fibres articulades i espícules (per a la fixació) Ex: bacteriofags  virus que parasiten bactèries poxvirus

15 Segons el tipus d’àcid nucleic:
DNA doble cadena  miovirus (infecten bactèries (càpsida complexa)), adenovirus, herpesvirus DNA monocatenari  inovirus (infecten bactèries (càpsida cilíndrica) RNA bicatenari  reovirus (infecten plantes i animals) RNA monocatenari  retrovirus transcriptasa inversa monocatenari

16

17

18

19 Cicle vital La vida d’un virus està dividida en 2 fases:
Fase extracel·lular  inactiva (virió) Fase intracel·lular  entra dins d’una cel hoste i es fa càrrec de la seua maquinària  s’autoreplica, sintetitza proteïnes, ac nucleics... Etapa de fixació Etapa d’entrada Etapa d’eclipsi Etapa d’autoreplicació Etapa d’autoassemblatge o encapsidació Etapa d’alliberament

20 Etapa de fixació o adsorció
El virus es fixa a la membrana de la cèl·lula hoste Ha d’existir complementarietat entre les proteïnes de la càpsida (o del embolcall) del virus i les proteïnes (receptors) de la memb cel.lular  s’uneixen mitjançant enllaços dèbils La unió complementària entre les prot del virus i la cel.lula marquen l’especificitat  cada virus sols pot infectar una espècie o fins i tot un sols tipus cel

21 El virus penetra en la cel hoste de diferents formes:
2. Etapa d’entrada El virus penetra en la cel hoste de diferents formes: Virus sense embolcall  es perfora la memb cel·lular i solament entra l’ac nucleic Virus amb embolcall:  fusió de l’embolcall del virus amb la memb cel  per endocitosi formant un endosoma  després l’embolcall i la memb es fusionen i s’allibera la nucleocàpsida dins de la cel

22

23

24 El virus aparentment desapareix :
Etapa d’eclipsi Descapsidació si ha penetrat la nucleocàpsida sencera  desassemblatge de la càpsida i alliberament de l’ac nucleic El virus aparentment desapareix : no es pot veure ni amb microscopi ni tampoc hi ha símptomes en la cèl·lula infectada L’ac nucleic sintetitza moltíssimes molècules ARNm (depenent del grup al que pertanya) per a la síntesi de prot víriques

25 Etapa d’autoduplicació o biosíntesi
A partir dels RNAm es sintetitzen les prot víriques aprofitant els ribosomes, RNAt, i aa de la cel hoste  es sintetitzen capsòmers i còpies del ac nucleic del virus Etapa d’autoassemblatge Els capsòmers s’uneixen formant la càpsida i l’ac nucleic es plega al seu interior Etapa d’alliberament Els nous virus ixen de la cel hoste Si són virus nus  solen eixir trencant la cel hoste per EZ víriques que indueixen el trencament de la memb Si són virus amb embolcall s’alliberen per exocitosi o gemmació  la membrana de la vesícula d’exocitosi formarà el nou embolcall víric

26

27

28 Cicle LÍTIC

29

30 Cicle LISOGÈNIC Etapa d’eclipsi indefinida CICLE LÍTIC

31

32

33 https://www.xvivo.net/animation/influenza-a/ Cicle del virus de la grip
Després d’alliberar la nova generació de partícules la cèl·lula hoste morirà

34

35 Retrovirus http://scienceofhiv.org/wp/?page_id=20  VIH

36 Altres formes acel·lulars
VIROIDS  xicotetes molècules d’ARN simple circular sense coberta proteica  plegament per aparellament de nt que produeix una estructura 3D plegada i tancada que el protegeix d’EZ cel·lulars L’ARN no conté gens que codifiquen proteïnes  depén del hoste per a replicar-se Solament s’han identificat en vegetals  tristor dels cítrics

37 PRIONS són agregats de glucoproteïnes
Provoca encefalopaties espongiformes (xq al cervell apareixen espais buits per mort neuronal) en humans i ramat  humans: Kuru i malaltia de Creutzfeldt-Jacob La proteïna PrPC és la proteïna que trobem en organismes normals La proteïna PrPSC la trobem en cels infectades : Resistent a digestió per proteases Resistent a altes temperatures Insoluble en detergents PrPC PrPSC Canvi conformacional

38 Microorganismes unicel·lulars procariotes (0.3-10 µm)
2. EUBACTERIS Microorganismes unicel·lulars procariotes ( µm)

39 Ex: placa bacteriana dental
Poden formar colònies, que es poden agrupar en biopel·lícules = fines capes de bactèries immerses en un líquid que segreguen elles mateixes i que els ajuda a subjectar-se al substrat i els protegeix d’agressions externes  Permeten: Transferència d’informació genètica Intercanvi de nutrients Proporciona protecció i refugi contra agents externs Ex: placa bacteriana dental

40 1. Morfologia

41 2. Estructura Procariotes

42 Paret bacteriana  és un embolcall responsable de la forma i la rigidesa + protegeix del trencament per osmosi Formada per mureïna (peptidoglicà)  xarxa 3D resistent + La resta de components i la disposició depenen de si són: GRAM NEGATIVES GRAM POSITIVES NO admeten la Tinció de Gram Admeten la Tinció de Gram

43

44 GRAM NEGATIVES El peptidoglicà suposa sols el 10% de la paret  es troba en una sola capa entre dos memb a les quals s’uneix covalentment GRAM POSITIVES El peptidoglicà suposa el 90%  forma una xarxa de varies capes superposades  Estructura gruixuda i rígida Per la part exterior té àcids teicòics i derivats

45

46 Gram -  tenen 2 membranes (interna i externa)
Membrana cel·lular Fina capa que envolta la cèl·lula i la separa de l’exterior actuant com a barrera selectiva Gram -  tenen 2 membranes (interna i externa) Gram +  tenen 1 membrana Membrana interna de G- i la de G+ (la única q hi ha) ≈ a la de eucariotes Es localitzen sist EZ que controlen intercanvi de subst, tte d’e-, sint d’ADN i altres components Memb externa de G- conté molec de lipopolisacàrid que no existeixen en cap altre ésser viu i que és responsable de les resistències a Ab

47

48 No té citoesquelet, però conté ribosomes, inclusions i nucleòid
Citoplasma Subst formada per un 80% d’aigua, prot, glúcids, lípids i ions inorgànics  tenen lloc les reaccions No té citoesquelet, però conté ribosomes, inclusions i nucleòid Ribosomes 70S  poden estar aïllats o associats a cadenes d’ARNm formant poliribosomes Inclusions: grànuls que emmagatzemen substàncies

49 Mesosomes  són artefactes
- Nucleòid: zona concreta de la matriu citoplasmàtica, forma irregular, poc densa, que conté el cromosoma bacterià + plàsmids Cromosoma bacterià  Els bacteris són haploides amb un sol cromosoma format per una doble hèlix d’ADN circular associat a prot NO histones Plàsmids  xicotetes molècules d’ADN circular de doble cadena  poden replicar-se de forma independent al cromosoma bacterià o poden estar integrats en aquest Els gens que contenen no són essencials per al creixement i reproducció però ofereixen avantatges Els plàsmids xicotets poden tindre moltes còpies d’ells mateixos (≈ 40 còpies)  plàsmids multicòpia Els plàsmids grans solen tindre una còpia  monocòpia Mesosomes  són artefactes

50 Components externs a la paret cel·lular
Càpsula: és una capa viscosa i apegalosa que es forma externament a la paret en G+ i G- Formada per subst glucídiques: N-acetil-glucosamina + àcids urònics + manosa... FUNCIÓ: protegeix de la dessecació i d’atac d’AC, fagocitosi dels leucòcits (relliscós) augmenta la virulència

51 Fímbries: filaments fins, rectes i curts de fimbrina
Funció: Adherència als substrats vius o inerts Pili: Més llargs i amples que les fímbries, i sols 1 o 2 Funció: intercanvi de fragments d’ADN durant la conjugació Flagels: apèndixs llargs i fins de flagelina Funció: desplaçament

52

53

54 3. Nutrició

55 Depenent de si necessiten oxigen o no:
Aeròbies  fan una respiració aeròbia (igual que a les mitocòndries de eucariotes) necessiten O2 Anaeròbies Si NO poden viure amb O2 anaeròbies estrictes Si poden viure amb O2 o sense O2  anaeròbies facultatives

56 4. Reproducció Els bacteris es reprodueixen per bipartició o divisió binaria: es duplica l’ADN + la paret bacteriana creix fins a formar un tabic que separa les dues cèl·lules filles

57 Mecanismes parasexuals  transferència horitzontal de gens:
Per transformació: un bacteri receptor capta una molècula o fragment d’ADN (d’un altre bacteri)que es troba dispers en el medi i l’incorpora al seu cromosoma Per transducció: transferència de material genètic d’un bacteri a altre gràcies a un virus bacteriòfag

58 c. Per conjugació: un fragment d’ADN passa d’un bacteri donador a un receptor a través d’un pili
F-  NO contenen el plàsmid F+  aquelles que contenen el plàsmid que es va a transmetre Ara els 2 són F+ El bacteri resultant té un genoma nou Es transfereix un fragment que conté gens del plàsmid i del cromosoma Unió del factor F al cromosoma

59 5. Relació Els bacteris responen a estímuls del medi mitjançant modificacions del seu metabolisme o del seu comportament Moviments d’aproximació o allunyament de l’estímul anomenats TAXIES  quimiotaxies o fototaxies Bacteris atrets per un cristall de sucre

60 Formació d’endospores (espores a l’interior de la cèl·lula) davant condicions adverses  protegeixen l’ADN i el citoplasma L’activitat metabòlica de l’endospora es redueix al mínim (vida latent) i es manté així fins que les condicions tornen a ser favorables  l’endospora germina i dóna lloc a un nou bacteri actiu Poden sobreviure centenars d’anys i soportar condicions de més de 100ºC Ocorre en alguns bacteris G+ que viuen al terra Ex: Gènere Bacillus i gènere Clostridium

61

62

63 Uns bacteris particulars: CIANOBACTERIS
Memb i paret com els G- + cobertura mucilaginosa que permet la formació de colònies Sistema de memb que conté pigments i EZ necessaris per a fer la fotosíntesi oxigènica Poden fixar N atmosfèric No tenen moviment, algunes sp suren en l’aigua Poden viure aïllades, en colònies o en simbiosi amb plantes

64 MICOPLASMES

65 Micoplasmes No presenten paret cel·lular  Sensibles als xocs osmòtics, detergents, alcohols i anticossos específics La majoria són paràsits d’animals  provoquen malalties no molt greus Exemple: Mycoplasma pneumoniae Resistents a la penicil·lina Sensibles a antibiòtics que inhibeixen la síntesi de proteïnes(tetraciclines)

66 ARQUEOBACTERIS