T.11 La célula procariota PDF

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Tema de la asignatura de Biología....

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T.11: LA CÉLULA PROCARIOTA 1. CARACTERÍSTICAS GENERALES Estructura muy simple. 3 rasgos fundamentales: • No presentan orgánulos y las funciones celulares no están compartimentalizadas. • El material genético está libre en el citoplasma. Carecen de núcleo verdadero. • Presentan una pared celular (casi siempre) de composición y naturaleza exclusivas. Situadas externamente de la membrana plasmática. - Organización unicelular. Tienen distintas formas y tipos de agrupaciones en las bacterias:

- Limitada por una membrana plasmática muy importante ya que al carecer de orgánulos las enzimas esenciales para el metabolismo energético o Procariota: Tipo organización celular proteínas de transporte se sitúan a este nivel. Bacteria: Grupo de organismos - Algunas tienen invaginaciones en la membrana. Mesosoma: invaginación que a veces aparece con composición especial, relacionada con la división celular. - Elementos comunes: Pared celular, nucleoide y ribosomas 70s. - Elementos solo de algunas bacterias: Cápsulas, inclusiones, capas mucosas y apéndices externos).

2. LA PARED CELULAR PROCARIOTA - Estructura rígida. Situada por encima de la membrana plasmática que rodea la célula. - En todas las bacterias menos en las micoplasmas (parásitos intracelulares obligados) y algunas arqueas. Composición: • Componente principal: Peptidoglicano, un polisacárido unido a cortas cadenas peptídicas. - Peptidoglicano o mureína: Formado por cadenas de polisacáridos que contienen dos azúcares: N-acetilglucosamina (NAG) y ácido N-acetilmurámico (NAM) unidos por enlaces glucosídicos. *Lisozima: Enzima que rompe los enlaces entre azúcares en el peptidoglicano. Tinción de Gram: Tinción diferencial que tiñe las bacterias de forma distinta en función de la composición y estructura de su pared celular. - Gram positivas: color morado. → Pared celular con gruesa capa de peptidoglicano. - Gram negativas: color rosa → Fina capa de peptidoglicano.

Paredes celulares de tipo gram positivo Gruesa capa de peptidoglicano (mureina) y dos clases de ácidos teicoicos: - Ácido lipoteioicos: En la superficie, empotrado a la capa de peptidoglicano y unido a la membrana citoplasmática. - Ácido teicoico: De la pared que está en la superficie y se une solo a la capa de peptidoglicano. [Responsable del determinante antigénico del organismo] [Polialcohol unido por grupos fosfato, responsable de la carga negativa de la pared celular.] Paredes celulares de tipo gram negativo Delgada capa de peptidoglicano (mureína) unida a una membrana exterior por lipoproteínas que atraviesan el periplasma. - Membrana exterior: Está hecha de proteína, fosfolípidos y lipopolisacárido llamado Endotoxina. (porción de lípido A, tóxico, embebida en el fosfolípido y el antígeno O polisacárido en la superficie). - Pared celular con poros, porines, para el transporte de sustancia de bajo peso molecular. - Periplasma: Material con consistencia de gel situado entre la membrana plasmática y la membrana externa de la pared (espacio periplásmico). Contiene distintas proteínas receptoras o de transporte y enzimas hidrolíticas y activadoras de antibióticos.

Funciones de la pared celular: • Mantiene la forma de la célula y previene la lisis osmótica. • Posee componentes con capacidad antigénica (ácidos teicoicos) →Antígenos/anticuerpos • Regula el intercambio con el exterior, principalmente la membrana externa de las paredes gram negativas. • Proporciona carga negativa a la superficie celular (ácidos teloicos en las paredes gram positivo y lipopolisacáridos en las gram negativo). → Algunas bacterias como micoplasmas carecen de pared celular. Para aumentar rigidez presentan esteroles en la membrana como el colesterol. 3. LAS ENVUELTAS EXTERNAS Algunas bacterias tienen mucosa en el exterior de la pared. Compuestas por polisacáridos y, a veces, proteínas. - Cápsulas: Cubiertas gruesas y adheridas firmemente. - Capas mucosas: Cubiertas finas y más laxas. Funciones: • Protegen a la bacteria de factores tóxicos o la fagocitosis por otras células. En bacterias patógenas les da más poder invasor. • Evitan la desecación pues retienen agua. • Permiten la adherencia a superficies y otras células. Bacterias de vida libre viven adheridas a superficies y patógenas en tejidos de hospedador.

4. EL CITOPLASMA Formado por protoplasma: matriz gelatinosa de aspecto granuloso, con ribosomas 70s (50s superior y 30s inferior) e inclusiones variadas según los tipos celulares.

*Según la teoría de endosimbiosis, el material genético que contienen cloroplastos y mitocondrias proviene tiene origen bacteriano.

5. EL NUCLEOIDE Es una zona de aspecto fibrilar situada en la región central del citoplasma donde se localiza el material genético de las bacterias. *Su material genético no compartimentalizado está constituido por: - Un cromosoma principal: Formado por ADN bicatenario, circular y superenrollado. El plegamiento se estabiliza por medio de proteínas estructurales, aunque no presenta histonas ni unidades de tipo nucleosoma. - Uno o varios plásmidos: Pequeñas moléculas de ADN circular extracromosómico que se replican de forma independiente al cromosoma principal. El plásmido no esencial para el crecimiento celular que aporta características genéticas adicionales, como la resistencia a los antibióticos. 6. APÉNDICES EXTERNOS Células procariotas pueden presentar: flagelos, pelos o fimbrias. - Flagelos: apéndices externos implicados en el movimiento, cuyo número y disposición varía de unas a otras. Estructura del flagelo procariota: • Un filamento rígido y curvado constituido por flagelina (proteína globular enrollada helicoidalmente alrededor de un núcleo central hueco) • Un codo o gancho que une el filamento a la superficie de la célula. • Una estructura basal compuesta por anillos.

*Esquema del flagelo de una bacteria gram negativa: Formada por una zona de anillos proteicos, un gancho o codo, un filamento y flagelina.

- Fimbrias y pelos (Pili): Apéndices externos que no intervienen en el movimiento de las bacterias. Formados por proteínas globulares con disposición helicoidal. Fimbrias: Prolongaciones cortas, finas y numerosas con función de adhesión a otras células o superficies. Capacidad importante en bacterias patógenas. Pelos o Pili: De mayor longitud, poco numerosos e implicados en la unión de dos células durante la conjugación bacteriana....