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BACTERIAS by Mind Map: BACTERIAS

1. Morfología

1.1. Coco

1.1.1. Forma esférica

1.2. Bacilo

1.2.1. Forma alargada o bastón

1.3. Espirilo

1.3.1. Forma de espiral

1.4. Vibrio

1.4.1. Forma de coma

2. Genética Bacteriana

2.1. Plásmidos

2.1.1. Pequeños fragmentos circulares de doble cadena de DNA que se mantienen en un número estable y contienen los genes necesarios para replicarse y para su transferencia a otras células, así como para sintetizar toxinas, algunas estructuras de superficie (adhesinas) y para la resistencia a antibióticos (plásmidos R).

2.2. Bacteriófagos

2.2.1. Son parásitos intracelulares (virus) de bacterias. Debe considerarse la abundancia de fagos en el planeta, coexisten en prácticamente todos los ecosistemas.

2.3. Transposones e integrones

2.3.1. Los transposones son segmentos de DNA de gran movilidad, simples o compuestos; dan lugar a mutaciones, se encuentran habitualmente los genes que determinan la síntesis de toxinas, factores de adhesión, virulencia o resistencia a algunos antibióticos. Mientras que los integrones son elementos genéticos capaces de captar y expresar genes en casetes de resistencia a antibióticos.

2.4. Islas de patogenicidad

2.4.1. Son secuencias de DNA que se caracterizan por contener genes asociados a virulencia y que pueden estar tanto en plásmidos, como en el cromosoma bacteriano. Tienen un tamaño de entre 10 y 500 kpb (miles de pares de bases). Entre los genes de virulencia asociados a virulencia asociados a estas islas de patogenicidad tenemos: adherencia, producción de toxinas, invasividad, resistencia a antibióticos y formación de biopelículas.

3. Estructura

3.1. Citoplasma

3.1.1. Se encuentran todas las enzimas necesarias para división y metabolismo bacterianos; las enzimas para el transporte de electrones se encuentran en la membrana citoplásmica. La base del citoplasma es parecida a un gel en la que se identifican vitaminas, iones, agua, nutrimentos, desechos, el nucleoide y plásmidos.

3.2. Pared Celular

3.2.1. Grampositivas

3.2.1.1. Cuentan con tres capas externas: cápsula (en algunos casos), pared celular gruesa y membrana citoplásmica.

3.2.1.1.1. Su composición consiste de varias capas de peptidoglucano (formado por los azúcares N-acetilglucosamina más N-acetilmurámico y un tetrapéptido) que retienen el cristal violeta utilizado en la tinción de Gram; otros componentes de la pared incluyen redes de ácido teicoico y ácido lipoteicoico

3.2.2. Gramnegativas

3.2.2.1. Las bacterias gramnegativas presentan cápsula (algunas), una pared celular delgada, membrana externa (que equivale al lipopolisacárido) y una membrana interna (citoplasmática).

3.2.2.1.1. Las bacterias gramnegativas cuentan con dos membranas (una externa y una interna) así como una capa delgada de peptidoglucano entre ambas, en el llamado espacio periplásmico.

3.3. Membrana Citoplasmática

3.3.1. Se encuentra debajo de la pared celular, la capa más interna, compuesta por proteínas y fosfolípidos (bicapa lipídica). Sus funciones son la permeabilidad selectiva y transporte de solutos (la mayor parte de las moléculas que la atraviesan no lo hacen de forma pasiva), la fosforilación oxidativa en los organismos aeróbicos, la liberación de enzimas hidrolíticas y el reciclamiento de receptores.

3.4. Lipoposacáridos (LPS)

3.4.1. Formado por fosfolípidos y proteínas de membrana externa. El LPS está constituido por tres partes bioquímicamente diferentes: una cadena de azúcares, el polisacárido llamado antígeno somático u “O”, se utiliza para tipificar cepas bacterianas, una porción lipídica, el lípido A, que está anclado a los lípidos de la membrana) y es tóxica para el humano y animales. Entre ambos se encuentra el polisacárido central, llamado core.

3.5. Espacio periplásmico

3.5.1. Se ubica entre la membrana interna y la membrana externa presente solo en las bacterias gramnegativas. Contiene proteínas de unión para los sustratos específicos, enzimas proteolíticas y quimiorreceptores. Es una solución densa, con alta concentración de macromoléculas, y participa e en la regulación de la osmolaridad con respecto al medio externo

3.6. Cápsula y glicocálix

3.6.1. Es una cubierta de grosor vartiable formada habitualmente por unidades de polisacáridos, proteínas o ambos.

3.6.1.1. Estructura bien formada y se encuentra bien adherida a la célula

3.6.1.1.1. Se le denomina cápsula

3.6.1.2. tiene estructura mal definida y su adhesión es débil

3.6.1.2.1. Se le denomina glicocálix

3.6.2. De acuerdo a su estructura química, puede ser flexible o rígida. La rigidez le confiere la característica de una matriz impermeable.

3.6.3. Determina la adhesión a superficies (biopelículas), constituye una barrera de protección contra la fagocitosis y los anticuerpos e impide la desecación y la acción de otros agentes.

3.6.4. Actúa como barrera de difusión ante algunos antibióticos.

3.7. Flagelos

3.7.1. Son apéndices filamentosos y muy finos compuestos por la proteína flagelina dispuesta en fibras helicoidales y con apariencia lisa, anclados a la pared celular. Presentan un gancho, que une el filamento al cuerpo basal (parte motora).

3.7.2. Su función es el desplazamiento de la célula mediante movimientos variables de rotación.

3.8. Pili y Fimbrias

3.8.1. Estructuras más delgadas y cortas que los flagelos. Actúan como órganos de fijación entre células (bacteria - bacteria, bacteria - célula eucariota) También se les relaciona con la formación de biopelículas y la conjugación (pilis sexuales). Factores de relevancia en la colonización.

3.9. Espora

3.9.1. Es una estructura formada por algunas especies de bacterias grampositivas. Es una estructura altamente diferenciada cuyas características le confieren gran resistencia ante el medio ambiente y agentes nocivos.

4. Curva de crecimiento

4.1. Fase de latencia o adaptación

4.1.1. Síntesis de enzimas y aumento del tamaño celular (4hrs.)

4.2. Fase logarítmica

4.2.1. Se multiplican a un ritmo constante y las células presentan una elevada tasa de actividad metabólica (termina +/- a las 12 hrs.)

4.3. Fase estacionaria

4.3.1. El n° de células se mantiene constante, hay acumulación de productos tóxicos y se agotan los de nutrientes. El n° de células que mueren es similar al de las que se dividen (entre 18-24 hrs.)

4.4. Fase de muerte o regresión

4.4.1. La velocidad de las células que mueren es mayor que las que se dividen

5. Requerimientos

5.1. Físicos

5.1.1. Temperatura

5.1.1.1. Termófilas

5.1.1.1.1. T° óptima de crecimiento sobre los 50°C

5.1.1.2. Mesófilas

5.1.1.2.1. T° óptima entre 25° y 40°. Aquí se encuentran la mayoría las bacterias relacionadas con el hombre.

5.1.1.3. Psicrófilas

5.1.1.3.1. T° óptima entre 10° y 20°. Se encuentran principalmente en el ambiente

5.1.2. pH

5.1.2.1. Neutrófilas

5.1.2.1.1. pH 6.5-7.5

5.1.2.2. Acidófilas

5.1.2.2.1. pH 2-4

5.1.2.3. Basófilas o alcalóficos

5.1.2.3.1. pH 8-9

5.1.3. Tensión de Oxígeno:

5.1.3.1. Aerobias

5.1.3.1.1. Requieren Oxígeno

5.1.3.2. Anaerobias

5.1.3.2.1. No requieren Oxígeno

5.1.3.3. Facultativas

5.1.3.3.1. Pueden reproducirse con o sin Oxígeno

5.2. Químicos

5.2.1. Azufre

5.2.1.1. Necesario para la síntesis de aminoácidos azufrados.

5.2.2. Fósforo

5.2.2.1. Es utilizado para la síntesis de ATP, ácidos nucleicos y fosfolípidos.

5.2.3. Iones Orgánicos

5.2.3.1. Participan como coenzimas y dan estabilidad a componentes celulares cpomo ribosomas y membranas.

5.2.4. Carbono

5.2.4.1. Síntesis de compuestos orgánicos necesarios para las estructuras y función de la célula.

6. Metabolismo

6.1. Según la fuente de carbono:

6.1.1. Autótrofas: Cuando el carbono celular se obtiene mediante la fijación del dióxido de carbono

6.1.2. Heterotrófas: Cuando usan compuestos orgánicos.

6.2. Según la fuente de energía

6.2.1. Fototrofos: Cuando emplean la luz a través de la fotosíntesis

6.2.2. Quimiotrofas: Cuando obtienen energía a partir de sustancias químicas que son oxidadas

6.3. Según los donadores de electrones

6.3.1. Litotrofas: Si utilizan como donadores de electrones compuestos inorgánicos

6.3.2. Organotrofas: Si utilizan como donadores de electrones compuestos orgánicos.

7. Reproducción

7.1. Las bacterias crecen hasta un tamaño fijo y después se reproducen por fisión binaria, una forma de reproducción asexual.

7.2. Las bacterias son capaces de intercambiar material genético en un proceso conocido como conjugación bacteriana. Durante el proceso una bacteria donante y una bacteria receptora llevan a cabo un contacto mediante pelos sexuales huecos o pili, a través de los cuales se transfiere una pequeña cantidad de ADN independiente o plásmido conjugativo.

8. Interacción con otros organismos

8.1. Comensales

8.1.1. Debido a su pequeño tamaño, las bacterias comensales son ubicuas y crecen sobre animales y plantas exactamente igual a como crecerían sobre cualquier otra superficie.

8.2. Mutualistas

8.2.1. Ciertas bacterias forman asociaciones íntimas con otros organismos, que les son imprescindibles para su supervivencia.

8.3. Patógenos

8.3.1. Las bacterias patógenas son una de las principales causas de las enfermedades y de la mortalidad humana, causando infecciones

9. Material Genético

9.1. Ácido desoxirribonucleico cromosómico

9.1.1. Su material genético está constituido por una molécula de ADN circular enrollado sobre sí mismo, asociado a proteínas básicas que no constituyen verdaderas histonas.

9.2. Plásmidos

9.2.1. Constituyen el material genético extracromosómico. Están constituidos por secuencias cortas de ADN circular bicatenario. Pueden transferirse de bacteria a bacteria mediante un proceso denominado conjugación.

9.3. Ribosomas

9.3.1. Libres en el citoplasma, están compuestos por proteínas y ácido ribonucleico (ARN); Su función es la síntesis proteica y su cantidad aumenta cuando la bacteria crece en medios

9.4. Cuerpo de inclusión

9.4.1. Son gránulos de material orgánico o inorgánico, algunas veces rodeados de membrana. En general funcionan como almacenamiento de compuestos energéticos que son usados como fuente de energía (polisacáridos, lípidos, polifosfatos).

10. Métodos de estudio

10.1. Técnicas clásicas

10.1.1. Permiten observar características estructurales y morfológicas que sirven para identificar a los microorganismos. También permiten reconocer la composición de la cápsula, requerimientos nutritivos, fuentes de carbono, nitrógeno y azufre, necesidades gaseosas, requerimientos y tolerancias de temperatura y pH, etc.

10.1.1.1. Microscopía

10.1.1.1.1. Microscopio óptico

10.1.1.1.2. Microscopio electrónico

10.1.1.1.3. Transmisión (MET)

10.1.1.2. Preparación de cultivo

10.1.1.2.1. Medios Generales

10.1.1.2.2. Medios de enriquecimiento

10.1.1.2.3. Medios selectivos

10.1.1.2.4. Medios diferenciales

10.1.1.3. Técnicas de tinción

10.1.1.3.1. Tinciones simples

10.1.1.3.2. Tinciones diferenciales

10.1.1.3.3. Tinciones especificas

10.1.1.4. Inoculación a animales de experimentación

10.1.1.5. Pruebas serológicas

10.1.1.5.1. Son aquellos en los que se pone de manifiesto propiedades que un determinado tipo de microorganismos posee.

10.2. Técnicas numéricas

10.2.1. Se determina sistemáticamente un gran número de características donde se utiliza la base de datos de un ordenador para comparar todas las características del organismo con las de los restantes.

10.3. Técnicas Genéticas o Moleculares

10.3.1. Se basan en identificar el patrón genético del microorganismo. Estas técnicas comparan las secuencias de bases del ADN del microorganismo a identificar con la de un patrón.