Reino Monera
Una de las características del reino moneras es que se reproducen asexualmente, aunque presentan mecanismos de transferencia de genes; es la llamada sexualidad bacteriana.

• Bacterias: concepto
• Tipos de bacterias, atendiendo a su forma  y a su fisiología
• Estructura bacteriana
• Fisiología bacteriana
• Reproducción bacteriana

Microorganismos Procariota.

• Las bacterias son células muy sencillas; carecen de núcleo y tampoco presentan orgánulos en el citoplasma.  Son organismos unicelulares y se encuentran en todos los ecosistemas.
• Probablemente son los primeros organismos que surgieron en nuestro plantea. Existen rastros fósiles de hace 3.800 millones de años.  La primera vida
• Características muy diversas. En la clasificación de los Dominios, Woese, aparecen dos grupos de Procariotas,
•  Dominio Archaea, que engloba a los organismos más antiguos del Planeta,
•  Dominio Bacteria, en el que se encuentran la gran mayoría de los organismos bacterianos actuales, también conocidos con el nombre de Eubacterias.

Analizando los ARN ribosómicos recientemente se ha llegado a la conclusión de que las primeras células procariotas evolucionaron hacia por dos grupos distintos, las eubacterias, que son la mayoría de las bacterias actuales, y las arqueobacterias, de características diferentes. Las arqueobacterias difieren de las eubacterias actuales en:

- Son más parecidas a las células primitivas.

- Viven en medios muy hostiles de salinidad, temperatura (hasta 105º C), acidez (pH óptimo de 2)... en los que no lo pueden hacer las eubacterias.

- Membrana celular y pared bacteriana con diferente composición química.

- Distintas rutas metabólicas.

- ARNt y ARNr distintos a los de los demás organismos.

Figura 7: Relaciones evolutivas entre procariontes y eucariontes
Tipos
Pueden tener entre 1 y 10 μ de longitud. Gran capacidad reproductora y de adaptación a diferente medios, por lo que colonizan todos los ambientes.
En cuanto a su forma se distinguen 4 tipos principales:

Las formas que presentan las bacterias pueden ser: Coco Bacilo Vibrión Espirilo  

Vida

• Las bacterias pueden presentarse como individuos sueltos, o formando colonias. Se pueden encontrar colonias de diplococos (bacterias redondeadas, de dos en dos), diplobacilos (bacterias alargadas, de dos en dos), estreptococos (cordones de bacterias redondeadas), estafilococos (masas laminares de bacterias redondeadas) o sarcinas (conglomerados tridimensonales de bacterias redondeadas).
• Son ubícuas, creciendo en el suelo, manantiales calientes ácidos, desechos radioactivos,  en el mar y en las profundidades de la corteza terrestre.
• Pueden  sobrevivir en el frío y vacío extremos del espacio exterior.
• Hay  40 millones de células bacterianas en un gramo de tierra y un millón de células bacterianas en un mililitro de agua dulce. En total, hay  unas 5×1030 bacterias en el mundo.
• Las bacterias son imprescindibles para el reciclaje de los nutrientes, los ciclos nutrientes dependen de bacterias

Estructura bacteriana
De fuera hacia dentro de la bacteria encontramos los siguientes componentes:

Vaina o cápsula bacteriana

• Este componente no aparece en todas las bacterias. Está formada por polímeros glucídicos que no llegan a formar una estructura definida, con un tamaño entre 10-40nm. Esta cápsula es capaz de retener agua, con lo que actúa como reservorio de agua. También sirve de sustrato para los desplazamientos de las células que la poseen, pues éstas no disponen de flagelos. Sirve además como matriz adherente entre las bacterias, sin llegar a formar una auténtica colonia. Impide la acción fagocítica de otras células dificultando el reconocimiento de la bacteria, por lo que también cumple una función defensiva. Pueden o no formarla dependiendo de las condiciones del cultivo.

Pared bacteriana

• Estructura rígida y resistente, de 10 a 100 nm de espesor,  que aparece en la mayoría de las células bacterianas, dándoles  forma y protección física (debido a que las bacterias viven en ocasiones en medios hipotónicos deben soportar elevadas presiones osmóticas). El entramado estructural está formado por cadenas polisacáridas paralelas, unidas por medio de cadenas polipeptídicas transversales, que le dan forma de red y le proporcionan rigidez.

• La pared bacteriana se puede reconocer mediante la tinción Gram, que permite distinguir dos tipos de paredes bacterianas:
• Bacterias Gram +: son bacterias con paredes anchas, formadas por gran cantidad de capas de peptidoglucanos unidos entre sí.

• La pared de las Gram + es gruesa, de unos 50 nm  de espesor y el peptidoglicano está asociado a otras moléculas, con lo cual son más susceptibles al ataque de ciertas sustancias.  La mureína es un peptidoglicano formado por una red de N-acetilglucosamina y N-acetilmurámico, que poseen enlazados cadenas de 4 Aa: L-Ala, D-isoglutámico-L-Lys-D-Ala. Aquí monoestratificada con proteínas, polisacáridos y ácidos teicoicos.

• Bacterias Gram -: son bacterias con paredes estrechas, con una capa de peptidoglucanos, rodeada de una bicapa lipídica muy permeable. Este tipo de bacterias son más resistentes a los antibióticos.

• En las gram -, por tanto es biestratificada, doble membrana plasmática con una capa de peptidoglicano mureina y sobre ella, otra formada fundamentalmente por lípidos, con lipopolisacáridos (ácidos grasos, acetilglucosamina, grupos fosfato y glúcidos. que son responsables de su resistencia a agentes bactericidas.
• La función de la pared bacteriana consiste en impedir el estallido de la célula por la entrada masiva de agua. Éste es uno de los mecanismos de actuación de los antibióticos; crean poros en las paredes bacterianas, provocando la turgencia en la bacteria hasta conseguir que estalle.
• Es responsable de la virulencia de muchas bacterias
• En ella residen los Ac bacterianos
• Preserva a la bacteria de la acción de antibióticos.
• Regula paso de iones.

Las Gram + se tiñen de violeta y las -, de rojo.
Membrana plasmática

• Envoltura que rodea al citoplasma. está formada por una bicapa de fosfolípidos. No contiene colesterol. la bicapa lipídica está atravesada por gran cantidad de proteínas (80%), relacionadas con las distintas actividades celulares.
• En la membrana aparecen grandes repliegues, denominados mesosomas. Estos mesosomas realizan varias funciones, tales como servir de anclaje para el ADN bacteriano, intervenir en la división celular (bipartición), o ser  el lugar donde se realiza parte de la respiración celular en las bacterias aerobias. También se encuentran las moléculas necesarias para realizar la fotosíntesis en bacterias fotosintéticas.

Citoplasma

• Es el espacio que se encuentra dentro de la membrana plasmática. Contiene inclusiones cristalinas, sustancias de reserva, gotas lipídicas, enzimas y otras proteínas.
• Se encuentran ribosomas 70s y una región densa, donde se encuentra el ADN bacteriano; esta región no se encuentra separada del resto del citoplasma por ninguna membrana. El ADN bacteriano es ADN bicatenario, circular.
• Algunas bacterias presentan ADN extracromosómico. Este ADN se denomina plásmido. Los plásmidos están relacionados con la resistencia a antibióticos u otras sustancias tóxicas para la célula. también son necesarios para unir la bacteria a una superficie, ya sea a una macromolécula alimenticia, a un líquido, o a otra célula para realizar un tipo concreto de reproducción, denominada conjugación. Para poder realizar esta conjugación, el plásmido debe contener información para la formación de pili.

• Algunas bacterias presentan flagelos. Estos flagelos atraviesan la pared celular  y permiten el desplazamiento de la bacteria. También pueden encontrarse pili.

Helicobacter pylori visto al microscopio electrónico, mostrando numerosos flagelos sobre la superficie celular.

• Algunas bacterias son capaces de formar estructuras de resistencia, llamadas endosporas, cuando aparecen condiciones adversas en el medio en el que vive.

Son resistentes a la radiación ultravioleta y gamma, a la desecación, a lisozima, a la temperatura, al hambre y a los desinfectantes químicos. Las endosporas se encuentran comúnmente en el suelo y el agua donde sobreviven por periodos de tiempo largos.
Nutrición

Según utilicen el oxígeno o no

-Aerobias: usan el oxígeno como aceptor terminal de electrones: Pseudomonas(suelo y agua) y Bacillus(suelos)
-Microaerófilas que respiran O pero no resisten concentraciones normales del aire.
-Anaerobias facultativas: como E. Coli y el vibrión del cólera, que no necesitan O.
-Anaerobias estrictas. han de vivir sin oxígeno, como las especies que viven en el intestino: clostridium
-Anaeróbias aerotolerantes: no uilizan el O2 pero no mueren en su presencia: Lactobacillus y Streptococcus.
Los microorganismos anaeróbios que usan biomoléculas orgánicas como aceptores terminales de electrones reciben el nombre de fermentadores.

Reproducción bacteriana

Las células bacterianas se multiplican asexualmente por división binaria transversa. Las células hijas formadas son genéticamente idénticas a la célula progenitora. Así, por sucesivas divisiones se formarán colonias de células iguales, que reciben el nombre de clones.

Actualmente no hay consenso en la existencia del mesosoma.

-Presentan también mecanismos que permiten un cierto intercambio de material genético, mediante el paso de fragmentos del DNA bacteriano o plásmidos de una célula a otra.

Transformación

• Fragmentos de ADN que pertenecían a células lisadas (rotas) se introducen en células normales. El ADN fragmentado recombina con el ADN de la célula receptora, provocando cambios en la información genética de ésta.

Transducción

• Cuando una célula es atacada por un virus bacteriófago, la bacteria genera nuevas copias del ADN vírico. En la fase de ensamblaje se pueden introducir fragmentos de ADN bacteriano en la cápsida del virus. Los nuevos virus ensamblados infectarán nuevas células. mediante este mecanismo, una célula podrá recibir ADN de otra bacteria e incorporar nueva información.

Conjugación

• Es un mecanismo mediante el cual una bacteria donadora (bacteria F+, por tener un plásmido llamado plásmido F) transmite a través de las fimbrias o pili el plásmido F o también un fragmento de su ADN a otra bacteria receptora (a la que llamaremos F- por no tener el plásmido F). La bacteria F- se convertirá así en F+ al tener el plásmido F e incluso podrá adquirir genes de la bacteria F+ que hayan pasado junto con el plásmido F.

Enfermedades producidas por bacterias
Arqueobacterias
En función de propiedades metabólicas y ecológicas, se dividen en metanógenas, halófilas y termoacidófilas.
– Las metanógenas viven en ambientes anaerobios, en los que, mediante la reducción del CO2, liberan metano como producto de su metabolismo energético. Este es el origen del llamado “gas de los pantanos”.
– Las halófilas extremas necesitan para vivir concentraciones elevadas de sal. Por ello viven en hábitats salinos, en los que confieren un color rojo a las aguas sobresaturadas de sal, como son las de los estanques de las salinas. Su mecanismo fotosintético no se basa en la clorofila, sino en la rodopsina bacteriana (semejante al pigmento visual), situada en su membrana plasmática.
– Las termoacidófilas se encuentran en manantiales de aguas termales ácidas, pudiendo crecer a temperaturas superiores a los 90 ºC. Soportan pH inferiores a 2, aunque su citoplasma está próximo a la neutralidad

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