MORFOLOGÍA BACTERIANA

1°ENFERMERÍA

MICROBIOLOGÍA Y PARASITOLOGÍA

Dr. Salvador Martínez Gzz

MORFOLOGÍA BACTERIANA

• Las bacterias son seres unicelulares procariotas que se multiplican por división binaria.

• Tamaño variable.• Se diferencian 4 morfologías fundamentales:

1. Formas esféricas o cocos2. Formas cilíndricas rectas o bacilos3. Formas cilíndricas incurvadas o espirilos 4. Víbrios que son de forma curvada.

• Pueden estar aisladas o agrupadas. Los cocos están agrupados:

1.En parejas: diplococos2.En cadenas: estreptococos3.En racimos: estafilococos4.En tétradas o paquetes cúbicosLos bacilos están agrupados:1.Parejas2.Cadenas3.Empalizada4.Letras o caracteres chinos

Los espirilos no suelen formar agrupaciones, y se distinguen por una o varias curvaturas, o por formas onduladas.

• Las agrupaciones bacterianas que proceden de un único individuo son visibles macroscópicamente en un medio de cultivo, y se denominan colonias.

• Las características diferenciales de las colonias (color, forma, tamaño…) dependen de la bacteria y del medio de cultivo.

Importancia

• Solamente el 1% de ellas producen enfermedades, las cuales son cada vez más difíciles de combatir por el abuso indiscriminado de antibióticos.

COMPONENTES QUÍMICOS DE LA

CÉLULA

COMPUESTOS INORGÁNICOS:

• AGUA: ES EL PRINCIPAL COMPUESTO INORGÁNICO DE LA CÉLULA.

• ACTÚA COMO VEHÍCULO PARA EL TRANSPORTE DE ALIMENTOS,PRODUCTOS METABÓLICOS Y SUSTANCIAS DE DESHECHO.

GASES :

LOS PRINCIPALES QUE SE ENCUENTRAN EN EL PROTOPLASMA SON EL OXÍGENO MOLECULAR (O2) Y EL DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) INTERVIENEN DIRECTAMENTE EN LOS PROCESOS RESPIRATORIOS CELULARES.

EL CO2 ES UNO DE LOS ELEMENTOS ESCENCIALES PARA LA FOTOSÍNTESIS.

SALES MINERALES (IONES):

• ATOMOS HIDRATADOS Na, K, Mg, Ca, Cl, etc,…

• NaCl,…..KCl,…..MgCl,……

COMPUESTOS ORGÁNICOS:

SON SUSTANCIAS CONSTITUÍDAS POR UNO O VARIOS ÁTOMOS DE CARBONO.

CARBOHIDRATOS: RECIBEN TAMBIÉN EL NOMBRE DE GLÚCIDOS.

ALMACENAN ENERGÍA QUÍMICA Y LA LIBERAN DURANTE LOS PROCESOS RESPIRATORIOS INTRACELULARES. (GLUCOLISIS).

LÍPIDOS :

SON SUSTANCIAS PRODUCTORAS DE ENERGÍA Y QUE ACTÚAN COMO RESERVA ENERGÉTICA DE CÉLULAS Y ORGANISMOS.

EN PRESENCIA DEL AGUA, LOS LÍPIDOS SE ASOCIAN Y FORMAN DOS CAPAS,LO QUE REPRESENTA EL FUNDAMENTO PARA LA FORMACIÓN DE LAS MEMBRANAS CELULARES.

PROTEÍNAS:

• FORMAN LA ESTRUCTURA ESENCIAL DEL CITOPLASMA Y DESEMPEÑAN UNA FUNCIÓN PRIMORDIAL EN LOS PROCESOS VITALES DE LA CÉLULA, POR EJEMPLO:

▫ SON ELEMENTOS ESTRUCTURALES (queratina de uñas y pelo , colágeno).

▫ CATALIZADORES DE ACTIVIDADES CELULARES: enzimas.

▫ RESPONSABLES DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR.

Caracteres generales con respecto a células eucariotas• Poseen ribosomas.• Carecen de núcleo y membrana nuclear• Tienen un único cromosoma ADN llamado

plásmido.• Carecen de organelos eucariotas• Pueden existir, además, apéndices filamentosos:

Flagelos, Fimbrias (= pelos, pili).• Presencia de cápsula en algunas especies.• Presencia de pared celular (distinta a vegetales)• Membrana similar a la eucariota, pero con pliegues

internos llamados mesosomas.

PARED CELULAR

• La pared celular confiere forma a las bacterias y las protege de la lisis osmótica en medios hipotónicos.

• Es el lugar de acción de algunos antibióticos.

Estructura de la Pared

• De acuerdo a la estructura de la Pared Celular podemos distinguir dos tipos básicos de Bacterias:

• Gram +

• Gram -

• Bacterias con membrana simple:Llamadas “Gram-positivas”

• Bacterias con membrana doble:Llamadas “Gram-negativas”

Gram-positivas

Gram-negativas

GRAM POSITIVAS

• Pared gruesa formada fundamentalmente por mureína (90%).

• Pared celular compuesta por una única capa homogénea de mureína, situada por fuera de la membrana plasmática. Más gruesa que GRAM-.

• Tienen carácter antigénico.

GRAM NEGATIVAS

• Capa de mureína es muy fina.

• Poseen una membrana externa a continuación de la capa de mureína.

• El espacio entre la pared celular y la membrana plasmática, se denomina espacio periplásmico.

• Membrana externa: sus constituyentes más característicos son sus lipopolisacáridos (LPS).

• Son responsables de la acción tóxica de los GRAM-. Tiene efecto pirogénico, y puede causar un choque séptico.

• Los Lipopolisacáridos sirve a la bacteria como barrera protectora.

MYCOBACTERIAS

• Bacterias Gram+ del género Mycobacterium.

• La composición rica en lípidos es la responsable de la resistencia a la decoloración con alcohol ácido tras la tinción.

CÁPSULA• Estructura que poseen algunas bacterias por fuera

de la pared.

• Es antigénica.

• Su eliminación no compromete la supervivencia de la bacteria, pero su presencia sí que le confiere diversas ventajas.

• Función: protección frente a fagocitosis de las células de defensa, y frente a enzimas, retardan desecación de bacterias en ambientes secos

• Factor de virulencia.

• Rígida.

• No se tiñen con tinciones habituales, sino con tinción negativa o tinta china.

• Composición:

1. Polisacarídica2. Polipeptídica

Cápsula del neumococo

MEMBRANA PLASMÁTICA

• Similar a la de eucariotas (bicapa de fosfolípidos y proteínas).

• Permeabilidad selectiva.

• Se localiza por dentro de la pared.

• Presenta repliegues internos llamados mesosomas, que intervienen en la división celular.

CITOPLAMA

• El citoplasma bacteriano es la masa de materia viva delimitada por la membrana citoplásmica.

• Rico en ribosomas e inclusiones de material nutritivo.

- Nucleoide: cromosoma único que carece de membrana.

- Plásmido: elementos genéticos extracromosómicos con capacidad de replicación autónoma . Intercambio material genético entre bacterias.

GLICOCALIX

• Son fibras de polisacáridos que se extienden desde la superficie de la célula.

• Funciones:

- Adherencia a superficies.- Protección antifagocitaria.- Almacenamiento de sustancias nutritivas.

FLAGELOS• Apéndices filiformes de naturaleza proteica que se

originan en el citoplasma.• Deben teñirse para observarlos.• Órganos de movilidad.• Capacidad antigénica.• Según número y disposición se diferencian bacterias:

1. Átricas: sin flagelos2. Monotricos: un solo flagelo3. Anfitricos: un solo flagelo en cada uno de los polos.4. Lofotricos: un penacho de flagelos en uno de los polos,

o en los dos.5. Peritricos: flagelos distribuidos por todo el perímetro

bacteriano

FIMBRIAS O PILI

• Prolongaciones proteicas.

• Intervienen en la transferencia de material genética.

• Adherencia.

• Antifagocitosis.

• Más cortas que los flagelos.

ENDOSPORAS BACTERIANAS• Se desarrollan dentro de algunos géneros de células

bacterianas (Clostridium sp., Bacillus sp.) .

• Son formas de resistencia frente a condiciones adversas.

• Eliminación: autoclave 120°C durante 15-20 minutos.

• Se libera por lisis celular

TOXINAS• Endotoxinas o exotoxinas.

▫ Endotoxinas: forman parte de la pared celular de bacterias GRAM- (lipopolisacárido). La parte lipídica es la fracción tóxica y más interna, y la polisacarídica es la fracción antigénica.

▫ Exotoxinas: proteínas solubles (enzimas casi siempre), que el agente patógeno secreta durante su crecimiento.

Concentración de oxígeno

• Aerobios organismo que necesita O2 para crecer.• Anaerobio organismo que puede crecer en

ausencia de O2.• Anaerobio facultativo no requieren O2 para

crecer, pero lo hacen mejor en su presencia.• Anaerobio aerotolerante pueden crecer con

presencia o ausencia de O2.• Anaerobio estricto no crecen en presencia de O2• Microaerófilos necesitan niveles de O2 bajos

(2-10%)

Temperatura

mínimamínima óptimaóptima máximamáxima

PsicrófilosPsicrófilos 0º C0º C 15º C15º C 20º C20º C Bacterias Bacterias oceánicasoceánicas

PsicrótofosPsicrótofos 0º C0º C 20 – 30º C20 – 30º C 35º C35º C Bacterias Bacterias deterioro de deterioro de alim. Refrig.alim. Refrig.

MesófilosMesófilos 15 -20º C15 -20º C 20 – 45º C20 – 45º C 45º C45º C Mayoría de Mayoría de bacterias bacterias patógenaspatógenas

TermófilosTermófilos 45º C45º C 55 – 65º C55 – 65º C sup. a 65º Csup. a 65º C Bacterias, Bacterias, hongos y algashongos y algas

HipertermófilosHipertermófilos 55º C55º C 80 – 113º C80 – 113º C 113º C113º C Bacterias Bacterias aisladas del aisladas del suelo marinosuelo marino

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Metabolismo y Metabolismo y crecimiento crecimiento bacterianosbacterianos

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Fisiología bacterianaFisiología bacteriana

Crecimiento: es el aumento ordenado de todos los componentes celulares → Duplicación celular

Metabolismo: son los pasos intermedios entre la captación de nutrientes y la división celular.

Anabolismo Catabolismo (Síntesis) (Destrucción)

47Transporte a través de la M.P.Transporte a través de la M.P.

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Absorción de nutrientesAbsorción de nutrientes

• Difusión pasiva: glicerol, agua, O2, CO2.

• Difusión facilitada: Permeasas.

• Transporte activo:. Con gasto de energía.

• Translocación de grupo: alteración molecular.

• Captación de hierro: sideróforos.

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Absorción de nutrientesAbsorción de nutrientes• Oligoelementos: difusión pasiva o facilitada.

• Gases: difusión pasiva.

• Moléculas pequeñas: difusión simple o facilitada.

• Grandes moléculas: digestión previa▫ Almidón: amilasas▫ Proteínas: proteasas▫ DNA: Desoxirribonucleasas▫ Gelatina: gelatinasas▫ Grasas. Lipasas, fosfolipasas

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Requerimientos de pHRequerimientos de pH

• Neutrófilas = 5,5 - 8,0▫ Staphylococcus

• Acidófilas = 0,0 - 5,5▫ Lactobacillus

• Alcalófilas = 8,0 - 11,5▫ Vibrio

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Crecimiento y muerte bacterianosCrecimiento y muerte bacterianos

Latencia Exponencial Estacionaria Muerte

Tiempo

Núm

ero

de b

acterias

vivas