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Características de los
    microorganismos celulares

Integrantes del equipo:
Jorge Carlos Vázquez Sánchez
Procariotas

• Están formadas por un citoplasma limitado por
  una membrana celular por fuera de la cual
  existe una pared rígida de composición
  glicopeptídica.
• El citoplasma esta formada por ribosomas
  donde se efectúa la síntesis proteica.
• No posee estructura s membranosas.
• El material genético esta formado por acido
  desoxirribonucleico.
• Las       bacterias      y     las     arqueas       son
  microorganismos procarióticos de forma esférica
  (cocos), de bastón recto (bacilos) o curvado (vibrios), o
  espirareles (espirilos).
• Pueden existir como organismos individuales, formando
  cadenas, pares, tétradas, masas irregulares, etc.
• Tienen una longitud entre 0,4 y 14 μm.
• Las bacterias se reproducen mediante la multiplicación
  del ADN, y división en dos células independientes; en
  circunstancias normales este proceso dura entre 30 y 60
  minutos.
Eubacterias celulares

• Son conocidas como “bacterias Verdaderas”.
• La mayoría son unicelulares.
• Son organismos microscópicos.
• Presentan diversas formas: esferas, barras,
  hélices, etc.
• Muchas bacterias disponen de cilios, flagelos u
  otros sistemas de desplazamiento.
• Algunas      bacterias participan en los ciclos
  biogeoquímicos, por ejemplo la fijación del nitrógeno
  atmosférico.
• Son      patógenas      porque    pueden   causar
  enfermedades        infecciosas    ,   como    el
  cólera, salmonella, ántrax etc.
• Su alimentación puede ser heterótrofas de tipo
  saprofito , mutualismo y comensalismo. Las algas
  cianobacterias (algas verdeazules) son autótrofas.
• Muchas Eubacterias producen         los   antibióticos
  utilizados en la medicina .
Clasificación
Cianobacterias o “alga verdeazules”


 Las mas comunes son unicelulares cocoides
  (esferoidales), a veces agregadas en una cápsula
  mucilaginosa, o formando filamentos simples.
 Viven en las partes menos profundas del océano.
 Poseen clorofila por lo tanto realizan fotosíntesis
  (fabrican su propio alimento).
Cocos

• Forma más o menos esférica.
• Algunos ocasionan enfermedades a los
  humanos        (ejemplos:        neumococo y
  estafilococo)     también es causante de
  enfermedades como el de la meningitis, otros
  resultan inocuos o incluso benéficos.
Los cocos de dividen en:
• Diplococos: son pares.
• Estreptococos: en cadena.
• Estafilococos: en racimo.
• Tetradas: en numero de 4.
• Sarcinas: en paquetes.
Bacilos
• Son bacterias en forma de bastoncitos.
• Muchos bacilos son patógenos para el ser
  humano, algunos no hacen daño.
• Son los encargados de producir algunos productos
  lácteos como el yogurt.
Espirilos
• Son bacterias flageladas de forma helicoidal o de
  espiral.
• De diámetro muy pequeño, lo que hace que pueden
  a travesar las mucosas.
• Son sensibles a las condiciones ambientales   en
  comparación de otras bacterias .
Vibriones
• Son especies de bacterias que se encuentran
  comúnmente en la aguas marinas costales y en los
  maricos por todo el mundo.
• Muchas son patógenas, provocando enfermedades
  del tracto digestivo, en especial V. cholerae.
• Se las encuentra en aguas saladas y estancadas.
Arqueobacterias
Arqueobacterias

• Las arqueobacterias son un grupo de
  microorganismos unicelulares pertenecientes al
  dominio Archaea. El término arquibacteria es una
  denominación desestimada.
• Las arqueas, como las bacterias, son procariotas
  que carecen de núcleo celular o cualquier otro
  orgánulo dentro de las células.
Características

• En general, las arqueas y bacterias son bastante
  similares en forma y en tamaño, aunque algunas
  arqueas tienen formas muy inusuales, como las
  células planas y cuadradas de Haloquadra walsbyi. A
  pesar de esta semejanza visual con las bacterias, las
  arqueobacterias poseen genes y varias rutas
  metabólicas que son más cercanas a las de los
  eucariotas, en especial en las enzimas implicadas en
  la transcripción y la traducción.
• Las arqueas se reproducen asexualmente y se dividen
  por fisión binaria fragmentación o gemación; a
  diferencia de las bacterias y los eucariotas, no se
  conoce ninguna especie de arquea que forme esporas.
Habitad


• Gran cantidad de arqueas son extremófilas, y este tipo
  de hábitat fue visto históricamente como su nicho
  ecológico.
• De hecho, algunas arqueas sobreviven a altas
  temperaturas, como la cepa 121, a menudo por encima
  de 100 °C, como las que hay en los
  géiseres, chimeneas mineralizadas, y pozos de
  petróleo. Otros viven en hábitats muy fríos, y otros en
  aguas altamente salinas, ácidas o alcalinas.
• Sin embargo, otras arqueas son mesófilas ya que viven
  en condiciones mucho más suaves y húmedas como
  las alcantarillas, los océanos y el suelo.
Tamaño


         • Las arqueas tienen medidas comprendidas entre
           0,1 μm y más de 15 μm y se presentan en
           diversas formas, siendo comunes
           esferas, barras, espirales y placas. El grupo
           Crenarchaeota incluye otras morfologías, como
           células lobuladas irregularmente en
           Sulfolobus, finos filamentos de menos de 0,5 μm
           de diámetro en Thermofilum y barras casi
           perfectamente rectangulares en Thermoproteus y
           Pyrobaculum.
         • Recientemente, se ha descubierto en piscinas
           hipersalinas una especie de forma cuadrada y
           plana (como un sello de correos) denominada
           Haloquadra walsbyi.
Estructura Celular




• Las arqueas son similares a las bacterias en su
  estructura celular general, pero la composición y
  organización de algunas de estas estructuras
  son muy diferentes. Como las bacterias, las
  arqueas carecen de membranas internas, de
  modo que sus células no contienen orgánulos.
• En su estructura general, las arqueas se
  parecen especialmente a las bacterias Gram
  positivas, pues la mayoría tienen una única
  membrana plasmática y pared celular, y carecen
  de espacio periplasmático; la excepción de esta
  regla general es la arquea Ignicoccus, que tiene
  un espacio periplasmático particularmente
  grande que contiene vesículas limitadas por
  membranas, y que queda cerrado por una
  membrana exterior
Membrana Celular
• Las membranas arqueobacterianas se componen
  de moléculas que difieren mucho de las que se
  encuentran en otras formas de vida, lo que es una
  prueba de que las arqueas sólo tienen una relación
  distante con las bacterias y eucariotas
• En todos los organismos, las membranas celulares
  se componen de moléculas conocidas como
  fosfolípidos. Estas moléculas tienen una parte polar
  que se disuelve en el agua (la "cabeza" polar), y
  una parte "grasa" no polar que no se disuelve en el
  agua (la "cola" apolar).
Los fosfolipidos de las
      Arquebacterias difieren en 4 cosas

• Primeramente, las bacterias tienen membranas
  compuestas principalmente de lípidos unidos
  con glicerol mediante enlaces éster, mientras
  que en las arqueas los lípidos se unen al glicerol
  mediante enlaces éter. La diferencia entre estos
  dos tipos de fosfolípidos es el tipo de enlace que
  los une al glicerol.
Segunda diferencia
• En segundo lugar, los lípidos arquobacterianos son
  únicos porque la estereoquímica del grupo glicerol es la
  inversa de la que se observa en otros organismos. El
  grupo glicerol puede existir en dos formas que son la
  imagen especular la una de la otra, y que se pueden
  denominar formas "diestra" y "siniestra"; en lenguaje
  químico se les denomina enantiómeros.
• Esto sugiere que las arqueas utilizan enzimas
  completamente diferentes para sintetizar sus fosfolípidos
  de los que utilizan las bacterias y eucariotas; como estas
  enzimas se desarrollaron muy al principio de la historia
  de la vida, esto sugiere a su vez que las arqueas se
  separaron muy pronto de los otros dos dominios
Tercera diferencia

• En tercer lugar, las colas lipídicas de los
  fosfolípidos de las arqueobacterias tienen una
  composición química diferente a las de otros
  organismos
• Los lípidos arquobacterianos se basan en una
  cadena isoprenoide y son largas cadenas con
  múltiples ramas laterales y, a veces, incluso
  anillos de ciclopropano o ciclohexano.
Cuarta diferencia

• En algunas arqueas la bicapa lipídica es
  sustituida por una única monocapa. De
  hecho, las arqueas fusionan las colas de dos
  moléculas fosfolipídicas independientes en una
  única molécula con dos cabezas polares, esta
  fusión podría hacer su membrana más rígida y
  más apta para resistir ambientes severos.
Clasificación

• Halófilos. Viven en ambientes extremadamente
  salinos. Halococcus y Halobacterium solo viven
  en medios con más del 12% de sal y pueden
  sobrevivir a concentraciones del 32% de sal.
Termo-acidófilos
• Necesitan temperaturas de más de 60-80 ºC, y algunas
  especies también un pH bajo, de 1-3. Sulfolobus
  acidocaldarius oxida el azufre y vive en las fuentes termales
  del parque Yellowstone. Thermoplasma se encuentra en
  escombreras de carbón encendidas. Pyrolobus fumarii es el
  organismo más termófilo de todos los conocidos con una
  temperatura máxima de crecimiento de 113 ºC. El organismo
  más acidófilo, Picrophilus, puede crecer a un pH de -0,06.
Metanógenos

• Viven en ambientes anaeróbicos y producen
  metano. Se pueden encontrar en sedimentos o
  en los intestinos de animales. Se han
  encontrado metanógenos vivos en muestras de
  hielo glaciar de Groenlandia tomadas a 3 km de
  profundidad.
Metabolismo microbiano
Definición

• Conjunto de procesos por los cuales un
  microorganismo obtiene la energía y los
  nutrientes (carbono) que necesita para vivir y
  reproducirse.
• Las principales funciones del metabolismo son:
• Formar las subunidades que luego serán
  utilizadas en la síntesis de macromoléculas
• Proporcionar la energía necesaria para todos
  aquellos procesos que la requieran como
  transporte activo, movilidad, biosíntesis, etc.
• Tipos de metabolismo
•
  Los distintos tipos de metabolismo microbiano se pueden clasificar según
  tres criterios distintos:

• 1.según la forma en la que el organismo obtiene el carbono para la
  construcción de la masa celular:
• Autótrofo. El carbono se obtiene del dióxido de carbono (CO2).
• Heterótrofo. El carbono se obtiene de compuestos orgánicos (glucosa).
• 2. según la forma en la que el organismo obtiene los equivalentes
  reductores para la conservación de la energía o en las reacciones
  biosintéticas:
• Litotrofo. Los equivalentes reductores se obtienen de compuestos
  inorgánicos.
• Organotrofo. Los equivalentes reductores se obtienen de compuestos
  orgánicos.
• 3. según la forma en la que el organismo obtiene
  la energía para vivir y crecer:
• Quimiotrofo. La energía se obtiene de compuestos
  químicos externos.
• Fototrofo. La energía se obtiene de la luz.
El metabolismo se divide :

• Catabolismo: degradación de macromoléculas
  como lípidos, hidratos de carbono y proteínas que
  el organismo obtiene del entorno en el que vive o
  de sus propias sustancias de reserva.
• Anabolismo: es el proceso inverso, es la síntesis
  o formación de macromoléculas a partir de
  compuestos sencillos, con consumo de energía.
• Las reacciones catabólicas aportan las materias
  primas y la energía necesaria para las reacciones
  anabólicas. Este acoplamiento de reacciones que
  liberan energía y otras que requieren energía es
  posible gracias al ATP (adenosintrifosfato). Las
  moléculas de ATP almacenan la energía
  proveniente de las reacciones catabólicas y la
  liberan en una fase ulterior para impulsar las
  reacciones anabólicas y el cumplimiento de otras
  tareas celulares.
Producción de energía por
               respiración aerobia.
• Es un proceso generador de ATP en el cual las
  moléculas experimentan oxidación y el aceptor final
  de electrones es, casi siempre, una molécula
  inorgánica.
• Existen dos tipos de respiración
•
  En la respiración aerobia el aceptor final de
  electrones es el O2, en la respiración anaerobia el
  aceptor de electrones es una molécula inorgánica
  distinta al O2, y muy raramente una molécula
  orgánica.
Durante el proceso respiratorio, parte de la energía contenida en la glucosa
pasa a las moléculas de ATP. Con esta energía se alimentan, excretan los
desechos, se reproducen y realizan todas las funciones que les permiten vivir.
• La respiración consiste en una primera fase donde se
  obtiene Acetil CoA por oxidación de piruvato, que
  proviene de la degradación de la glucosa por la vía
  glicolítica, o por la oxidación de ácidos grasos o
  aminoácidos.
• En la segunda fase la acetil CoA se degrada en
  el Ciclo de Krebs con producción de CO2, H2O
  y H+.
• En la tercera fase se produce un transporte electrónico
  hasta el O2, este proceso llamado cadena de transporte
  electrónico o cadena respiratoria va acoplado a un
  proceso de producción de ATP llamado fosforilación
  oxidativa




La cadena de transporte electrónico
También conocida como sistema de citocromos o cadena respiratoria, es una
secuencia de reacciones de oxidación-reducción para la generación de ATP.
RESPIRACIÓN AERÓBIA

• La oxidación completa de la glucosa, vía
  glucólisis, ciclo Krebs y cadena
  respiratoria, se resume en la reacción
  siguiente:
              C6H12O6 + 6O2
                     
   6CO2 + 6H2O + 38 ATP (= 686
              Kcal)
Producción de energía
por desasimilación
aeróbica.
DESASIMILACIÓN DE COMPUESTOS
ORGÁNICOS Y LIBERACIÓN DE ENERGÍA

El proceso por el cual la célula microbiana libera la
  energía almacenada en los alimentos se llama
  respiración celular.     En la mayoría de los
  microorganismos, el oxígeno es necesario para
  este proceso, por lo cual se le llama respiración
  aerobia.     En las célula microbianas que
  obtienen su energía sin presencia de oxígeno, el
  proceso se llama respiración anaerobia.
RESPIRACIÓN: Proceso por el cual la célula
 microbiana libera la energía almacenada en
 los alimentos.



• Respiración aerobia.
• Fermentación
• Respiración anaerobia.
RESPIRACIÓN AERÓBIA


       C6H12O6 + 6 O2

            Enzimas

6CO2 +6 H2O+Energía (38 ATP)

             G = -686 Kcal
Respiración aeróbica (Rutas de utilización del
              piruvato por aerobios)
• En la respiración aeróbica, la glucosa es la
  principal fuente primaria de energía de los
  alimentos.   La degradación completa de la
  molécula de glucosa puede ser resumida por la
  ecuación:
  Enzimas
• C6H12O6 + 6 O2  6 CO2 +6 H2O+Energía (38
  ATP)  G = -686 Kcal
• La glucosa puede ser quemada y la energía
  contenida en ella es liberada con una
  considerable cantidad de calor. Este proceso
  llamado combustión y sucede fuera de las
  célula microbianas vivas. Una célula microbiana
  se destruiría si la cantidad de energía
  almacenada en la molécula de glucosa se libera
  de una vez. En la célula microbiana, la energía
  se libera gradualmente en etapas y se
  transforma en energía potencial, almacenada en
  las moléculas de ATP.
Producción de energía por
fotosíntesis.
OBTENCIÓN DE LA ENERGÍA
CELULAR
La célula microbiana obtiene su energía de dos
  maneras :


• Degradando compuestos y liberando su energía


• Almacenando la energía lumínica del sol mediante el
  proceso de fotosíntesis.
Los procesos por los cuales los
microorganismos obtienen su energía son:

• FOTOSÍNTESIS
• QUIMIOSÍNTESIS
• RESPIRACIÓN
  – Aeróbica
  – Anaeróbica
  – Fermentación
FOTOSÍNTESIS

 CO2 + 2 H2O          (CH2O )x + O2 + H2O

En presencia de      Carbohidrato
 luz y clorofila

 La fotosíntesis es el proceso que convierte la
       energía lumínica en energía química
• Los autótrofos : las algas y algunas
  bacterias, absorben la energía solar y la utilizan
  para reorganizar los átomos de las moléculas
  del agua y del bióxido de carbono atmosférico y
  formar con ellos nuevos compuestos con
  enlaces químicos ricos energía. El producto de
  esta reagrupación es oxígeno y compuestos
  orgánicos que suministran la energía química
  necesaria para plantas y animales.
• El proceso por el cual estos organismos usan la luz
  (energía radiante) para convertir el dióxido de carbono a
  carbohidratos se llama fotosíntesis.
• La función de la luz es desdoblar el agua. La
  fotosíntesis   consiste    básicamente     en    la
  transferencia del hidrógeno del agua al dióxido de
  carbono (CO2). En este caso el agua es el donador
  de hidrógeno, y el dióxido de carbono es el
  aceptor de hidrógeno. Se necesitan cuatro átomos
  de hidrógeno ( de dos moléculas de agua) por cada
  molécula de bióxido de carbono. Finalmente, todo
  el oxígeno que se produce en la fotosíntesis
  procede del desdoblamiento del agua y no del
  bióxido de carbono.
• El proceso fotosintético se puede resumir en la siguiente
  ecuación :
• En presencia de luz y clorofila: CO2 + 2 H2O 
  (CH2O )x + O2 + H2O
La fotosíntesis es el proceso que
convierte la energía lumínica en energía
química
• La fotosíntesis incluye dos tipos de reacciones :
  reacciones en la luz y reacciones en la oscuridad. Las
  reacciones de oscuridad pueden o no realizarse en
  presencia de luz, su nombre se usa para indicar que no
  necesitan luz para realizarse. Durante el día se realizan
  las reacciones de luz y, simultáneamente, las de
  oscuridad.
FASES
DE LA
 FOTOSÍNTESIS
FASES DE LA FOTOSÍNTESIS

• La fotosíntesis es un proceso que ocurre en dos
  fases. La primera fase es un proceso que
  depende        de     la     luz     (reacciones
  luminosas), requiere la energía directa de la luz
  que genera los transportadores que son
  utilizados en la segunda fase. La fase
  independiente de la luz (reacciones de
  oscuridad), se realiza cuando los productos de
  las reacciones de luz son utilizados para formar
  enlaces covalentes carbono-carbono (C-C), de
  los carbohidratos.
• Las reacciones oscuras pueden realizarse en la
  oscuridad, con la condición de que la fuente de
  energía (ATP) y el poder reductor (NADPH)
  formados en la luz se encuentren presentes.
  Investigaciones recientes sugieren que varias
  enzimas del ciclo de Calvin, son activadas por la
  luz mediante la formación de grupos -SH ; de tal
  forma que el termino reacción de oscuridad no
  es del todo correcto. Las reacciones de
  oscuridad se efectúan en el estroma; mientras
  que las de luz ocurren en los tilacoides
• Fase lumínica




  Clorofila



12 H2O                  18 ATP+ 12 NADPH2 + 6 O2


         ADP     NADP
• La conversión de CO2 en compuestos
   orgánicos requiere energía.


NO FOTOSINTÉTICOS           FOTOSINTÉTICOS
• Obtienen energía para     • Forman compuestos
  sintetizar compuestos       orgánicos durante la
  orgánicos del               fotosíntesis
  desdoblamiento de otros
  compuestos orgánicos      • Utilizan      energía
  preexistentes.              procedente de la luz
• No hay ganancia en la     • Aumentan la cantidad
  cantidad total de           total de compuestos
  compuestos orgánicos.       orgánicos. Sintetizan
• Transforman biomasa.        biomasa.
Propiedades generales.
Nomenclatura y Taxonomía

 Otras Bacterias
CLAMIDIAS
• Genero clave: Chlamydia, Chlamydophila.


• Bacterias parasitas estrictas con reducida capacidad metabólica.


• Características moleculares y metabólicas: causantes de
  enfermedad, por las cuestiones biológicas, evolutivas y
  metabólicas que plantean.


• Ciclo de vida:
• 1. Una célula pequeña y densa, es relativamente resistente a la
  desecación y actúa como forma de dispersión.
• 2. Una célula mas grande y menos densa, se divide por fisión
  binaria y actúa como forma vegetativa
Ciclo infectivo de la Chlamydia
PLANCTOMYCESI PIRELLULA
•   Una bacteria pedunculada filogenéticamente única.

• Genero clave: Planctomyces, Pirellula, Gemmata.

• Características: carecen de peptidoglicano y sus paredes
  son de tipo capa S y están formadas por proteínas con una
  gran porción de cisteína y de prolina.

• Son resistentes a antibióticos como la penicilina y
  cefalosporina que bloquean la síntesis de peptidoglicano.

• Habitad: acuático tanto dulce como salado
VERRUMICROBIOS
• Genero clave. Verrumicrobium.


•   Presentan peptidoglicano en la pared celular.


• Aerobias o Anaerobias facultativas, capaces de fermentar
  diversos azucares.


• Habitad: diferentes ambientes marinos y de agua dulce así como
  en bosques y tierras de cultivos.


• Distintos de todas las bacterias conocidas, muestra cierta
  conexión filogenética con los filums Planctomyces y Chlamydia.
FLAVOBACTERIAS
• Incluyen desde aerobios estrictos hasta anaerobios estrictos, unificados
  por un tema filogenético común.


• Bacteroides y Flavobacterium.


• El genero Bacteroide esta compuesto por especies anaerobias estrictas
  no formadores de endosporas que fermentan azucares y proteínas.


• Son comensales, que se encuentran el tracto intestinal humano y de
  otros animales.


• Son las bacterias anaerobias asociadas con infecciones en
  humanos, son uno de los pocos microorganismos capaces de sintetizar
  un tipo especial de esfingolipidos
FLAVOBACTERIUM
• Flavobacterium.
•    Se encuentran en ambientes acuáticos, tanto marinos
    como de agua dulce, así como en alimentos y en plantas
    de proceso de alimentos.
• Las colonias tiene frecuentemente pigmentación
  amarilla.
• Fisiológicamente son anaerobios, rara vez son
  patógenas
GRUPO CITOPHAGA
• Genero clave.
  Cytophaga, Flexibacter, Rhodothermus,Salinibacter


• Los organismos que forman el grupo Cytophaga son bacilos
  Gram negativos largos y esbeltos, a menudo con extremos
  puntiagudos, que se desplazan mediante deslizamiento.


• Muchas Cythopaga degradan polisacáridos como la celulosa o
  quitina.


• No producen enzimas degradadoras de celulosa(celulasas)
  extracelulares solubles. En cambio, sus celulasas se mantienen
  unidas a la cubierta celular.
GRUPO CITOPHAGA
• Son aerobios estrictos y probablemente sean responsables
  de gran parte de la digestión bacteriana de celulosas en
  ambientes aerobios naturales.


• Flexibacter:
• Normalmente necesitan medios complejos para crecer
  eficientemente y no son celuloliticas.
• Muchas especies están pigmentadas por los carotenoides
  presentes en la membrana plasmática.
• Son saprofitos comunes en suelos y agua dulce, ninguno de
  los cuales a sido descrito como patógeno.
CYTOPHAGA
GRUPO CYTOPHAGA
• Rhodothermus y Salinibacter.


• Son bacterias Gram negativas, quimiorganotrofas, aerobias estrictas y
  pigmentadas en rojo o amarillo.


• Rhodothermus es un termófilo, con un optimo de temperatura cercano a
  los 60º C.


• Crece mejor con azucares o con polisacáridos simples o complejos.


•   Habitad: en fuentes termales submarinas en aguas poco profundas.


• Produce enzimas hidroliticas termoestables
SALINIBACTER
• Salinibacter:

• Genero de bacterias rojas extremadamente
  halófilas, que probablemente sean las bacterias mas
  tolerantes a la sal y las que mas la requieren.

• Comparte con Halobacterium el uso de K+ como soluto
  compatible.

• Crece mejor utilizando aminoácidos como donadores de
  electrones
BACTERIAS VERDES DEL AZUFRE
Géneros clave:
  Chlorobium, Chlorobaculum, Prosthecochloris, <<Chlorochromatium>>.

• Son un grupo filogenéticamente distinto de bacterias fotótrofas
  anoxigénicas, carentes de movilidad, que entre sus cepas conocidas
  solo incluye especies anaerobias estrictas y fotótrofas.

• Morfología: bacilos largos o cortos.

• Emplean H2S como donante de electrones.

• El azufre producido se deposita en el exterior de la celula.

• La mayoría de las especies pueden asimilar en presencia de luz unos
  cuantos compuesto orgánicos(fotoheterotrofia)
Pigmentos y Ecología
• Las bacterioclorofilas presentes en las bacterias verdes del
  azufre incluyen siempre bacterioclorofila a,c,d ó e.


• Estos últimos pigmentos actúan tan solo en captación de luz.


• Viven en ambientes acuáticos en ausencia de oxigeno
ESPIROQUETAS
• Genero clave:
  Spirochaeta, Treponema, Cristispira, Leptospia, Borrelia.


• Son bacterias Gramnegativas, móviles, enrolladas en forma
  de espiral cerrada, normalmente delgas y sinuosas.


• Habitad: están presentes en muchos ambientes acuáticos y
  en animales.


• Algunas causan enfermedades, entre ellas la sífilis.
ESPIROQUETA
Movilidad y Clasificación
• Las espiroquetas tienen una forma de movilidad
  inusual, cada flagelo esta anclado en uno de sus extremos y
  se extiende alrededor de 2/3 de la longitud celular.


• Los endoflagelos tienen movimiento rotatorio, igual que los
  bacterianos típicos.


• Se clasifican en 8 géneros, principalmente en base a su
  habitad, patogenicidad, filogenia y características fisiológicas
  y morfológicas.
DEINOCOCOS
• Géneros clave: Deinococcus, Thermus.

• El Thermus esta formado por bacteria termófilas
  quimiorganotrofas, incluyendo Thermus aquaticus. El
  organismo de que se obtiene la polimerasa de DNA
  denominada Taq.
• Los deinococos son Grampositivos que contiene una forma
  poco habitual de peptidoglicano.

•   Se ha descrito una serie de especies de Thermus y
    Deinococcus, todas las cuales crecen aérobicamente
    mediante el catabolismo de azucares, aminoácidos y ácidos
    orgánicos
Deinococcus radioduran

• El genero Deinococcus comprende 4 especie de cocos
  Grampositivos; Deinococcus radioduran es la especie mas
  conocida
BACTERIAS VERDES NO DEL AZUFRE

• Son filogenéticamente distintas de otras bacterias y tan solo
  incluye unos pocos géneros, el mas conocido el fotótrofo
  anoxigénico Chloroflexus.


• Thermomicrobium es un miembro quimótrofo de este grupo
  y es un bacilo Gramnegativo aerobio estricto
CHLOFLEXUS
• Géneros Clave: Chloroflexus, Heliothrix, Roseiflexus.

• Son bacterias filamentosas termófilas, que junto con
  cianobacterias, forman gruesos tapices bacterianos en
  manantiales sulfurosos neutrales o alcalinos.

• Al igual que las bacteria verdes del azufre presentan tienen
  bacterioclorofila localizada en la membrana citoplasmática.

• Fisiología: pueden crecer como fotoautótrofo, sin embargo
  crece mejor fototróficamente cuando tiene disponibles
  compuestos orgánicos como fuente de carbono
BACTERIAS HIPÉRTERMOFILAS

• Genero clave: Thermotoga, Thermodesulfobacterium.


• Thermotoga es un bacilo hipertermófilo capaz de crecer a
  temperaturas de hasta 900 C


• Presentan tinción gramnegativa y no producen esporas.


• Es un quimiorganótrofo anaerobio fermentativo, que
  cataboliza azucares y polímeros como almidón y produce
  lactato, acetato, CO2 y H2 como productos de fermentación
Thermodesulfobacterium
• Es una bacteria termófila y reductora de sulfato, que
  constituye en el árbol filogenético un filum
  independiente, situado en Thermotoga y Aquifex.


• Es la mas termofilica de todas las bacterias reductoras de
  sulfato
NITROSPIRA Y DEFERRIBACTER

• Genero clave: Nitrospira, Deferribacter.


• Fisiológicamente estos organismo son quimiolitotrofos o
  quimiorganotrofos y los hay desde mesófilos hasta
  termófilos.


• Nitrospira crece autotróficamente.


• Deferribacter: se compone de especies que se especializan
  en un metabolismo energético anaerobio
Glosario
• Peptidoglucano: El peptidoglucano o mureína es
  un copolímero formado por una secuencia alternante de N-acetil-
  glucosamina y el Ácido N-acetilmurámico unidos mediante enlaces
  β-1,4. La cadena es recta y no ramificada. Constituye la estructura
  básica de la pared celular de las bacterias y de las Prochlorophyta.


• La fisión binaria es una forma de reproducción asexual que se
  lleva a cabo en arqueobacterias, bacterias, levaduras de
  fisión, algas unicelulares y protozoos. Consiste en la división del
  ADN, seguidas de la división del citoplasma (citocinesis), dando
  lugar a dos células hijas idénticas.

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Características de microorganismos celulares

  • 1. Características de los microorganismos celulares Integrantes del equipo: Jorge Carlos Vázquez Sánchez
  • 2. Procariotas • Están formadas por un citoplasma limitado por una membrana celular por fuera de la cual existe una pared rígida de composición glicopeptídica. • El citoplasma esta formada por ribosomas donde se efectúa la síntesis proteica. • No posee estructura s membranosas. • El material genético esta formado por acido desoxirribonucleico.
  • 3.
  • 4. • Las bacterias y las arqueas son microorganismos procarióticos de forma esférica (cocos), de bastón recto (bacilos) o curvado (vibrios), o espirareles (espirilos). • Pueden existir como organismos individuales, formando cadenas, pares, tétradas, masas irregulares, etc. • Tienen una longitud entre 0,4 y 14 μm. • Las bacterias se reproducen mediante la multiplicación del ADN, y división en dos células independientes; en circunstancias normales este proceso dura entre 30 y 60 minutos.
  • 5. Eubacterias celulares • Son conocidas como “bacterias Verdaderas”. • La mayoría son unicelulares. • Son organismos microscópicos. • Presentan diversas formas: esferas, barras, hélices, etc. • Muchas bacterias disponen de cilios, flagelos u otros sistemas de desplazamiento.
  • 6. • Algunas bacterias participan en los ciclos biogeoquímicos, por ejemplo la fijación del nitrógeno atmosférico. • Son patógenas porque pueden causar enfermedades infecciosas , como el cólera, salmonella, ántrax etc. • Su alimentación puede ser heterótrofas de tipo saprofito , mutualismo y comensalismo. Las algas cianobacterias (algas verdeazules) son autótrofas. • Muchas Eubacterias producen los antibióticos utilizados en la medicina .
  • 7.
  • 8. Clasificación Cianobacterias o “alga verdeazules”  Las mas comunes son unicelulares cocoides (esferoidales), a veces agregadas en una cápsula mucilaginosa, o formando filamentos simples.  Viven en las partes menos profundas del océano.  Poseen clorofila por lo tanto realizan fotosíntesis (fabrican su propio alimento).
  • 9.
  • 10. Cocos • Forma más o menos esférica. • Algunos ocasionan enfermedades a los humanos (ejemplos: neumococo y estafilococo) también es causante de enfermedades como el de la meningitis, otros resultan inocuos o incluso benéficos.
  • 11. Los cocos de dividen en: • Diplococos: son pares. • Estreptococos: en cadena. • Estafilococos: en racimo. • Tetradas: en numero de 4. • Sarcinas: en paquetes.
  • 12. Bacilos • Son bacterias en forma de bastoncitos. • Muchos bacilos son patógenos para el ser humano, algunos no hacen daño. • Son los encargados de producir algunos productos lácteos como el yogurt.
  • 13. Espirilos • Son bacterias flageladas de forma helicoidal o de espiral. • De diámetro muy pequeño, lo que hace que pueden a travesar las mucosas. • Son sensibles a las condiciones ambientales en comparación de otras bacterias .
  • 14. Vibriones • Son especies de bacterias que se encuentran comúnmente en la aguas marinas costales y en los maricos por todo el mundo. • Muchas son patógenas, provocando enfermedades del tracto digestivo, en especial V. cholerae. • Se las encuentra en aguas saladas y estancadas.
  • 16. Arqueobacterias • Las arqueobacterias son un grupo de microorganismos unicelulares pertenecientes al dominio Archaea. El término arquibacteria es una denominación desestimada. • Las arqueas, como las bacterias, son procariotas que carecen de núcleo celular o cualquier otro orgánulo dentro de las células.
  • 17. Características • En general, las arqueas y bacterias son bastante similares en forma y en tamaño, aunque algunas arqueas tienen formas muy inusuales, como las células planas y cuadradas de Haloquadra walsbyi. A pesar de esta semejanza visual con las bacterias, las arqueobacterias poseen genes y varias rutas metabólicas que son más cercanas a las de los eucariotas, en especial en las enzimas implicadas en la transcripción y la traducción. • Las arqueas se reproducen asexualmente y se dividen por fisión binaria fragmentación o gemación; a diferencia de las bacterias y los eucariotas, no se conoce ninguna especie de arquea que forme esporas.
  • 18. Habitad • Gran cantidad de arqueas son extremófilas, y este tipo de hábitat fue visto históricamente como su nicho ecológico. • De hecho, algunas arqueas sobreviven a altas temperaturas, como la cepa 121, a menudo por encima de 100 °C, como las que hay en los géiseres, chimeneas mineralizadas, y pozos de petróleo. Otros viven en hábitats muy fríos, y otros en aguas altamente salinas, ácidas o alcalinas. • Sin embargo, otras arqueas son mesófilas ya que viven en condiciones mucho más suaves y húmedas como las alcantarillas, los océanos y el suelo.
  • 19. Tamaño • Las arqueas tienen medidas comprendidas entre 0,1 μm y más de 15 μm y se presentan en diversas formas, siendo comunes esferas, barras, espirales y placas. El grupo Crenarchaeota incluye otras morfologías, como células lobuladas irregularmente en Sulfolobus, finos filamentos de menos de 0,5 μm de diámetro en Thermofilum y barras casi perfectamente rectangulares en Thermoproteus y Pyrobaculum. • Recientemente, se ha descubierto en piscinas hipersalinas una especie de forma cuadrada y plana (como un sello de correos) denominada Haloquadra walsbyi.
  • 20. Estructura Celular • Las arqueas son similares a las bacterias en su estructura celular general, pero la composición y organización de algunas de estas estructuras son muy diferentes. Como las bacterias, las arqueas carecen de membranas internas, de modo que sus células no contienen orgánulos.
  • 21. • En su estructura general, las arqueas se parecen especialmente a las bacterias Gram positivas, pues la mayoría tienen una única membrana plasmática y pared celular, y carecen de espacio periplasmático; la excepción de esta regla general es la arquea Ignicoccus, que tiene un espacio periplasmático particularmente grande que contiene vesículas limitadas por membranas, y que queda cerrado por una membrana exterior
  • 22.
  • 23. Membrana Celular • Las membranas arqueobacterianas se componen de moléculas que difieren mucho de las que se encuentran en otras formas de vida, lo que es una prueba de que las arqueas sólo tienen una relación distante con las bacterias y eucariotas • En todos los organismos, las membranas celulares se componen de moléculas conocidas como fosfolípidos. Estas moléculas tienen una parte polar que se disuelve en el agua (la "cabeza" polar), y una parte "grasa" no polar que no se disuelve en el agua (la "cola" apolar).
  • 24. Los fosfolipidos de las Arquebacterias difieren en 4 cosas • Primeramente, las bacterias tienen membranas compuestas principalmente de lípidos unidos con glicerol mediante enlaces éster, mientras que en las arqueas los lípidos se unen al glicerol mediante enlaces éter. La diferencia entre estos dos tipos de fosfolípidos es el tipo de enlace que los une al glicerol.
  • 25. Segunda diferencia • En segundo lugar, los lípidos arquobacterianos son únicos porque la estereoquímica del grupo glicerol es la inversa de la que se observa en otros organismos. El grupo glicerol puede existir en dos formas que son la imagen especular la una de la otra, y que se pueden denominar formas "diestra" y "siniestra"; en lenguaje químico se les denomina enantiómeros. • Esto sugiere que las arqueas utilizan enzimas completamente diferentes para sintetizar sus fosfolípidos de los que utilizan las bacterias y eucariotas; como estas enzimas se desarrollaron muy al principio de la historia de la vida, esto sugiere a su vez que las arqueas se separaron muy pronto de los otros dos dominios
  • 26. Tercera diferencia • En tercer lugar, las colas lipídicas de los fosfolípidos de las arqueobacterias tienen una composición química diferente a las de otros organismos • Los lípidos arquobacterianos se basan en una cadena isoprenoide y son largas cadenas con múltiples ramas laterales y, a veces, incluso anillos de ciclopropano o ciclohexano.
  • 27. Cuarta diferencia • En algunas arqueas la bicapa lipídica es sustituida por una única monocapa. De hecho, las arqueas fusionan las colas de dos moléculas fosfolipídicas independientes en una única molécula con dos cabezas polares, esta fusión podría hacer su membrana más rígida y más apta para resistir ambientes severos.
  • 28. Clasificación • Halófilos. Viven en ambientes extremadamente salinos. Halococcus y Halobacterium solo viven en medios con más del 12% de sal y pueden sobrevivir a concentraciones del 32% de sal.
  • 29. Termo-acidófilos • Necesitan temperaturas de más de 60-80 ºC, y algunas especies también un pH bajo, de 1-3. Sulfolobus acidocaldarius oxida el azufre y vive en las fuentes termales del parque Yellowstone. Thermoplasma se encuentra en escombreras de carbón encendidas. Pyrolobus fumarii es el organismo más termófilo de todos los conocidos con una temperatura máxima de crecimiento de 113 ºC. El organismo más acidófilo, Picrophilus, puede crecer a un pH de -0,06.
  • 30. Metanógenos • Viven en ambientes anaeróbicos y producen metano. Se pueden encontrar en sedimentos o en los intestinos de animales. Se han encontrado metanógenos vivos en muestras de hielo glaciar de Groenlandia tomadas a 3 km de profundidad.
  • 32. Definición • Conjunto de procesos por los cuales un microorganismo obtiene la energía y los nutrientes (carbono) que necesita para vivir y reproducirse. • Las principales funciones del metabolismo son: • Formar las subunidades que luego serán utilizadas en la síntesis de macromoléculas • Proporcionar la energía necesaria para todos aquellos procesos que la requieran como transporte activo, movilidad, biosíntesis, etc.
  • 33. • Tipos de metabolismo • Los distintos tipos de metabolismo microbiano se pueden clasificar según tres criterios distintos: • 1.según la forma en la que el organismo obtiene el carbono para la construcción de la masa celular: • Autótrofo. El carbono se obtiene del dióxido de carbono (CO2). • Heterótrofo. El carbono se obtiene de compuestos orgánicos (glucosa). • 2. según la forma en la que el organismo obtiene los equivalentes reductores para la conservación de la energía o en las reacciones biosintéticas: • Litotrofo. Los equivalentes reductores se obtienen de compuestos inorgánicos. • Organotrofo. Los equivalentes reductores se obtienen de compuestos orgánicos.
  • 34. • 3. según la forma en la que el organismo obtiene la energía para vivir y crecer: • Quimiotrofo. La energía se obtiene de compuestos químicos externos. • Fototrofo. La energía se obtiene de la luz.
  • 35. El metabolismo se divide : • Catabolismo: degradación de macromoléculas como lípidos, hidratos de carbono y proteínas que el organismo obtiene del entorno en el que vive o de sus propias sustancias de reserva. • Anabolismo: es el proceso inverso, es la síntesis o formación de macromoléculas a partir de compuestos sencillos, con consumo de energía.
  • 36. • Las reacciones catabólicas aportan las materias primas y la energía necesaria para las reacciones anabólicas. Este acoplamiento de reacciones que liberan energía y otras que requieren energía es posible gracias al ATP (adenosintrifosfato). Las moléculas de ATP almacenan la energía proveniente de las reacciones catabólicas y la liberan en una fase ulterior para impulsar las reacciones anabólicas y el cumplimiento de otras tareas celulares.
  • 37. Producción de energía por respiración aerobia. • Es un proceso generador de ATP en el cual las moléculas experimentan oxidación y el aceptor final de electrones es, casi siempre, una molécula inorgánica. • Existen dos tipos de respiración • En la respiración aerobia el aceptor final de electrones es el O2, en la respiración anaerobia el aceptor de electrones es una molécula inorgánica distinta al O2, y muy raramente una molécula orgánica. Durante el proceso respiratorio, parte de la energía contenida en la glucosa pasa a las moléculas de ATP. Con esta energía se alimentan, excretan los desechos, se reproducen y realizan todas las funciones que les permiten vivir.
  • 38. • La respiración consiste en una primera fase donde se obtiene Acetil CoA por oxidación de piruvato, que proviene de la degradación de la glucosa por la vía glicolítica, o por la oxidación de ácidos grasos o aminoácidos.
  • 39. • En la segunda fase la acetil CoA se degrada en el Ciclo de Krebs con producción de CO2, H2O y H+.
  • 40. • En la tercera fase se produce un transporte electrónico hasta el O2, este proceso llamado cadena de transporte electrónico o cadena respiratoria va acoplado a un proceso de producción de ATP llamado fosforilación oxidativa La cadena de transporte electrónico También conocida como sistema de citocromos o cadena respiratoria, es una secuencia de reacciones de oxidación-reducción para la generación de ATP.
  • 41.
  • 42. RESPIRACIÓN AERÓBIA • La oxidación completa de la glucosa, vía glucólisis, ciclo Krebs y cadena respiratoria, se resume en la reacción siguiente: C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + 38 ATP (= 686 Kcal)
  • 43. Producción de energía por desasimilación aeróbica.
  • 44. DESASIMILACIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS Y LIBERACIÓN DE ENERGÍA El proceso por el cual la célula microbiana libera la energía almacenada en los alimentos se llama respiración celular. En la mayoría de los microorganismos, el oxígeno es necesario para este proceso, por lo cual se le llama respiración aerobia. En las célula microbianas que obtienen su energía sin presencia de oxígeno, el proceso se llama respiración anaerobia.
  • 45. RESPIRACIÓN: Proceso por el cual la célula microbiana libera la energía almacenada en los alimentos. • Respiración aerobia. • Fermentación • Respiración anaerobia.
  • 46. RESPIRACIÓN AERÓBIA C6H12O6 + 6 O2  Enzimas 6CO2 +6 H2O+Energía (38 ATP) G = -686 Kcal
  • 47. Respiración aeróbica (Rutas de utilización del piruvato por aerobios) • En la respiración aeróbica, la glucosa es la principal fuente primaria de energía de los alimentos. La degradación completa de la molécula de glucosa puede ser resumida por la ecuación: Enzimas • C6H12O6 + 6 O2  6 CO2 +6 H2O+Energía (38 ATP)  G = -686 Kcal
  • 48. • La glucosa puede ser quemada y la energía contenida en ella es liberada con una considerable cantidad de calor. Este proceso llamado combustión y sucede fuera de las célula microbianas vivas. Una célula microbiana se destruiría si la cantidad de energía almacenada en la molécula de glucosa se libera de una vez. En la célula microbiana, la energía se libera gradualmente en etapas y se transforma en energía potencial, almacenada en las moléculas de ATP.
  • 49. Producción de energía por fotosíntesis.
  • 50. OBTENCIÓN DE LA ENERGÍA CELULAR La célula microbiana obtiene su energía de dos maneras : • Degradando compuestos y liberando su energía • Almacenando la energía lumínica del sol mediante el proceso de fotosíntesis.
  • 51. Los procesos por los cuales los microorganismos obtienen su energía son: • FOTOSÍNTESIS • QUIMIOSÍNTESIS • RESPIRACIÓN – Aeróbica – Anaeróbica – Fermentación
  • 52. FOTOSÍNTESIS CO2 + 2 H2O (CH2O )x + O2 + H2O En presencia de Carbohidrato luz y clorofila La fotosíntesis es el proceso que convierte la energía lumínica en energía química
  • 53. • Los autótrofos : las algas y algunas bacterias, absorben la energía solar y la utilizan para reorganizar los átomos de las moléculas del agua y del bióxido de carbono atmosférico y formar con ellos nuevos compuestos con enlaces químicos ricos energía. El producto de esta reagrupación es oxígeno y compuestos orgánicos que suministran la energía química necesaria para plantas y animales.
  • 54. • El proceso por el cual estos organismos usan la luz (energía radiante) para convertir el dióxido de carbono a carbohidratos se llama fotosíntesis.
  • 55. • La función de la luz es desdoblar el agua. La fotosíntesis consiste básicamente en la transferencia del hidrógeno del agua al dióxido de carbono (CO2). En este caso el agua es el donador de hidrógeno, y el dióxido de carbono es el aceptor de hidrógeno. Se necesitan cuatro átomos de hidrógeno ( de dos moléculas de agua) por cada molécula de bióxido de carbono. Finalmente, todo el oxígeno que se produce en la fotosíntesis procede del desdoblamiento del agua y no del bióxido de carbono.
  • 56. • El proceso fotosintético se puede resumir en la siguiente ecuación : • En presencia de luz y clorofila: CO2 + 2 H2O  (CH2O )x + O2 + H2O
  • 57. La fotosíntesis es el proceso que convierte la energía lumínica en energía química • La fotosíntesis incluye dos tipos de reacciones : reacciones en la luz y reacciones en la oscuridad. Las reacciones de oscuridad pueden o no realizarse en presencia de luz, su nombre se usa para indicar que no necesitan luz para realizarse. Durante el día se realizan las reacciones de luz y, simultáneamente, las de oscuridad.
  • 59. FASES DE LA FOTOSÍNTESIS • La fotosíntesis es un proceso que ocurre en dos fases. La primera fase es un proceso que depende de la luz (reacciones luminosas), requiere la energía directa de la luz que genera los transportadores que son utilizados en la segunda fase. La fase independiente de la luz (reacciones de oscuridad), se realiza cuando los productos de las reacciones de luz son utilizados para formar enlaces covalentes carbono-carbono (C-C), de los carbohidratos.
  • 60. • Las reacciones oscuras pueden realizarse en la oscuridad, con la condición de que la fuente de energía (ATP) y el poder reductor (NADPH) formados en la luz se encuentren presentes. Investigaciones recientes sugieren que varias enzimas del ciclo de Calvin, son activadas por la luz mediante la formación de grupos -SH ; de tal forma que el termino reacción de oscuridad no es del todo correcto. Las reacciones de oscuridad se efectúan en el estroma; mientras que las de luz ocurren en los tilacoides
  • 61. • Fase lumínica Clorofila 12 H2O 18 ATP+ 12 NADPH2 + 6 O2 ADP NADP
  • 62. • La conversión de CO2 en compuestos orgánicos requiere energía. NO FOTOSINTÉTICOS FOTOSINTÉTICOS • Obtienen energía para • Forman compuestos sintetizar compuestos orgánicos durante la orgánicos del fotosíntesis desdoblamiento de otros compuestos orgánicos • Utilizan energía preexistentes. procedente de la luz • No hay ganancia en la • Aumentan la cantidad cantidad total de total de compuestos compuestos orgánicos. orgánicos. Sintetizan • Transforman biomasa. biomasa.
  • 63. Propiedades generales. Nomenclatura y Taxonomía Otras Bacterias
  • 64. CLAMIDIAS • Genero clave: Chlamydia, Chlamydophila. • Bacterias parasitas estrictas con reducida capacidad metabólica. • Características moleculares y metabólicas: causantes de enfermedad, por las cuestiones biológicas, evolutivas y metabólicas que plantean. • Ciclo de vida: • 1. Una célula pequeña y densa, es relativamente resistente a la desecación y actúa como forma de dispersión. • 2. Una célula mas grande y menos densa, se divide por fisión binaria y actúa como forma vegetativa
  • 65. Ciclo infectivo de la Chlamydia
  • 66. PLANCTOMYCESI PIRELLULA • Una bacteria pedunculada filogenéticamente única. • Genero clave: Planctomyces, Pirellula, Gemmata. • Características: carecen de peptidoglicano y sus paredes son de tipo capa S y están formadas por proteínas con una gran porción de cisteína y de prolina. • Son resistentes a antibióticos como la penicilina y cefalosporina que bloquean la síntesis de peptidoglicano. • Habitad: acuático tanto dulce como salado
  • 67.
  • 68. VERRUMICROBIOS • Genero clave. Verrumicrobium. • Presentan peptidoglicano en la pared celular. • Aerobias o Anaerobias facultativas, capaces de fermentar diversos azucares. • Habitad: diferentes ambientes marinos y de agua dulce así como en bosques y tierras de cultivos. • Distintos de todas las bacterias conocidas, muestra cierta conexión filogenética con los filums Planctomyces y Chlamydia.
  • 69.
  • 70. FLAVOBACTERIAS • Incluyen desde aerobios estrictos hasta anaerobios estrictos, unificados por un tema filogenético común. • Bacteroides y Flavobacterium. • El genero Bacteroide esta compuesto por especies anaerobias estrictas no formadores de endosporas que fermentan azucares y proteínas. • Son comensales, que se encuentran el tracto intestinal humano y de otros animales. • Son las bacterias anaerobias asociadas con infecciones en humanos, son uno de los pocos microorganismos capaces de sintetizar un tipo especial de esfingolipidos
  • 71. FLAVOBACTERIUM • Flavobacterium. • Se encuentran en ambientes acuáticos, tanto marinos como de agua dulce, así como en alimentos y en plantas de proceso de alimentos. • Las colonias tiene frecuentemente pigmentación amarilla. • Fisiológicamente son anaerobios, rara vez son patógenas
  • 72. GRUPO CITOPHAGA • Genero clave. Cytophaga, Flexibacter, Rhodothermus,Salinibacter • Los organismos que forman el grupo Cytophaga son bacilos Gram negativos largos y esbeltos, a menudo con extremos puntiagudos, que se desplazan mediante deslizamiento. • Muchas Cythopaga degradan polisacáridos como la celulosa o quitina. • No producen enzimas degradadoras de celulosa(celulasas) extracelulares solubles. En cambio, sus celulasas se mantienen unidas a la cubierta celular.
  • 73. GRUPO CITOPHAGA • Son aerobios estrictos y probablemente sean responsables de gran parte de la digestión bacteriana de celulosas en ambientes aerobios naturales. • Flexibacter: • Normalmente necesitan medios complejos para crecer eficientemente y no son celuloliticas. • Muchas especies están pigmentadas por los carotenoides presentes en la membrana plasmática. • Son saprofitos comunes en suelos y agua dulce, ninguno de los cuales a sido descrito como patógeno.
  • 75. GRUPO CYTOPHAGA • Rhodothermus y Salinibacter. • Son bacterias Gram negativas, quimiorganotrofas, aerobias estrictas y pigmentadas en rojo o amarillo. • Rhodothermus es un termófilo, con un optimo de temperatura cercano a los 60º C. • Crece mejor con azucares o con polisacáridos simples o complejos. • Habitad: en fuentes termales submarinas en aguas poco profundas. • Produce enzimas hidroliticas termoestables
  • 76. SALINIBACTER • Salinibacter: • Genero de bacterias rojas extremadamente halófilas, que probablemente sean las bacterias mas tolerantes a la sal y las que mas la requieren. • Comparte con Halobacterium el uso de K+ como soluto compatible. • Crece mejor utilizando aminoácidos como donadores de electrones
  • 77. BACTERIAS VERDES DEL AZUFRE Géneros clave: Chlorobium, Chlorobaculum, Prosthecochloris, <<Chlorochromatium>>. • Son un grupo filogenéticamente distinto de bacterias fotótrofas anoxigénicas, carentes de movilidad, que entre sus cepas conocidas solo incluye especies anaerobias estrictas y fotótrofas. • Morfología: bacilos largos o cortos. • Emplean H2S como donante de electrones. • El azufre producido se deposita en el exterior de la celula. • La mayoría de las especies pueden asimilar en presencia de luz unos cuantos compuesto orgánicos(fotoheterotrofia)
  • 78.
  • 79. Pigmentos y Ecología • Las bacterioclorofilas presentes en las bacterias verdes del azufre incluyen siempre bacterioclorofila a,c,d ó e. • Estos últimos pigmentos actúan tan solo en captación de luz. • Viven en ambientes acuáticos en ausencia de oxigeno
  • 80.
  • 81. ESPIROQUETAS • Genero clave: Spirochaeta, Treponema, Cristispira, Leptospia, Borrelia. • Son bacterias Gramnegativas, móviles, enrolladas en forma de espiral cerrada, normalmente delgas y sinuosas. • Habitad: están presentes en muchos ambientes acuáticos y en animales. • Algunas causan enfermedades, entre ellas la sífilis.
  • 83. Movilidad y Clasificación • Las espiroquetas tienen una forma de movilidad inusual, cada flagelo esta anclado en uno de sus extremos y se extiende alrededor de 2/3 de la longitud celular. • Los endoflagelos tienen movimiento rotatorio, igual que los bacterianos típicos. • Se clasifican en 8 géneros, principalmente en base a su habitad, patogenicidad, filogenia y características fisiológicas y morfológicas.
  • 84.
  • 85. DEINOCOCOS • Géneros clave: Deinococcus, Thermus. • El Thermus esta formado por bacteria termófilas quimiorganotrofas, incluyendo Thermus aquaticus. El organismo de que se obtiene la polimerasa de DNA denominada Taq. • Los deinococos son Grampositivos que contiene una forma poco habitual de peptidoglicano. • Se ha descrito una serie de especies de Thermus y Deinococcus, todas las cuales crecen aérobicamente mediante el catabolismo de azucares, aminoácidos y ácidos orgánicos
  • 86. Deinococcus radioduran • El genero Deinococcus comprende 4 especie de cocos Grampositivos; Deinococcus radioduran es la especie mas conocida
  • 87. BACTERIAS VERDES NO DEL AZUFRE • Son filogenéticamente distintas de otras bacterias y tan solo incluye unos pocos géneros, el mas conocido el fotótrofo anoxigénico Chloroflexus. • Thermomicrobium es un miembro quimótrofo de este grupo y es un bacilo Gramnegativo aerobio estricto
  • 88.
  • 89. CHLOFLEXUS • Géneros Clave: Chloroflexus, Heliothrix, Roseiflexus. • Son bacterias filamentosas termófilas, que junto con cianobacterias, forman gruesos tapices bacterianos en manantiales sulfurosos neutrales o alcalinos. • Al igual que las bacteria verdes del azufre presentan tienen bacterioclorofila localizada en la membrana citoplasmática. • Fisiología: pueden crecer como fotoautótrofo, sin embargo crece mejor fototróficamente cuando tiene disponibles compuestos orgánicos como fuente de carbono
  • 90. BACTERIAS HIPÉRTERMOFILAS • Genero clave: Thermotoga, Thermodesulfobacterium. • Thermotoga es un bacilo hipertermófilo capaz de crecer a temperaturas de hasta 900 C • Presentan tinción gramnegativa y no producen esporas. • Es un quimiorganótrofo anaerobio fermentativo, que cataboliza azucares y polímeros como almidón y produce lactato, acetato, CO2 y H2 como productos de fermentación
  • 91. Thermodesulfobacterium • Es una bacteria termófila y reductora de sulfato, que constituye en el árbol filogenético un filum independiente, situado en Thermotoga y Aquifex. • Es la mas termofilica de todas las bacterias reductoras de sulfato
  • 92. NITROSPIRA Y DEFERRIBACTER • Genero clave: Nitrospira, Deferribacter. • Fisiológicamente estos organismo son quimiolitotrofos o quimiorganotrofos y los hay desde mesófilos hasta termófilos. • Nitrospira crece autotróficamente. • Deferribacter: se compone de especies que se especializan en un metabolismo energético anaerobio
  • 93. Glosario • Peptidoglucano: El peptidoglucano o mureína es un copolímero formado por una secuencia alternante de N-acetil- glucosamina y el Ácido N-acetilmurámico unidos mediante enlaces β-1,4. La cadena es recta y no ramificada. Constituye la estructura básica de la pared celular de las bacterias y de las Prochlorophyta. • La fisión binaria es una forma de reproducción asexual que se lleva a cabo en arqueobacterias, bacterias, levaduras de fisión, algas unicelulares y protozoos. Consiste en la división del ADN, seguidas de la división del citoplasma (citocinesis), dando lugar a dos células hijas idénticas.