Conocimiento Previo Bacteria

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Documento que va sobre lo basico de bacterias

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Las bacterias son microorganismos unicelulares que presentan un tamao de algunos micrmetros de largo (entre 0,5 y 5 m, por lo general) y diversas formas incluyendo esferas, barras y hlices

LAS BACTERIASLas bacterias son microorganismos procariontes (no poseen membrana nuclear por lo que su ADN est libre en la clula) de organizacin muy sencilla. Pertenecen al reino Protista. Son seres generalmente unicelulares. Son clulas de tamao variable y poseen dimensiones medias que oscilan entre 0,5 y 5 m por lo general. Las bacterias tienen una estructura menos compleja que la de las clulas de los organismos superiores: son clulas procariotas (su ncleo est formado por un nico cromosoma, carecen de membrana nuclear y orgnulos internos). Igualmente son muy diferentes a los virus, que no pueden desarrollarse ms dentro de las clulas y que slo contienen un cido nucleico.

Las bacterias juegan un papel fundamental en la naturaleza y en el hombre: la presencia de una flora bacteriana normal es indispensable, aunque existen bacterias patgenas. Anlogamente tienen un papel importante en la industria y permiten desarrollar importantes progresos en la investigacin, concretamente en fisiologa celular y en gentica. El examen microscpico de las bacterias no permite identificarlas, ya que existen pocos tipos morfolgicos, cocos (esfricos), bacilos (bastn), espirilos (espiras) y es necesario por lo tanto recurrir a tcnicas que se detallarn ms adelante. El estudio mediante la microscopia ptica y electrnica de las bacterias revela la estructura de stas.

Las bacterias son los organismos ms abundantes del planeta. Son ubicuas, encontrndose en todo hbitat de la tierra, creciendo en el suelo, en manantiales calientes y cidos, en desechos radioactivos, en las profundidades del mar y de la corteza terrestre. Algunas bacterias pueden incluso sobrevivir en las condiciones extremas del espacio exterior. Se estima que hay en torno a 40 millones de clulas bacterianas en un gramo de tierra y un milln de clulas bacterianas en un mililitro de agua dulce. En total, se calcula que hay aproximadamente 51030 bacterias en el mundo.

Las bacterias son imprescindibles para el reciclaje de los elementos, pues muchos pasos importantes de los ciclos biogeoqumicos dependen de stas. Como ejemplo cabe citar la fijacin del nitrgeno atmosfrico. Sin embargo, solamente la mitad de los filos conocidos de bacterias tienen especies que se pueden cultivar en el laboratorio, por lo que una gran parte (se supone que cerca del 90%) de las especies de bacterias existentes todava no ha sido descrita.

En el cuerpo humano hay aproximadamente diez veces tantas clulas bacterianas como clulas humanas, con una gran cantidad de bacterias en la piel y en el tracto digestivo. Aunque el efecto protector del sistema inmune hace que la gran mayora de estas bacterias sea inofensiva o beneficiosa, algunas bacterias patgenas pueden causar enfermedades infecciosas, incluyendo clera, sfilis, lepra, tifus, difteria, escarlatina, etc. Las enfermedades bacterianas mortales ms comunes son las infecciones respiratorias, con una mortalidad slo para la tuberculosis de cerca de dos millones de personas al ao.

En todo el mundo se utilizan antibiticos para tratar las infecciones bacterianas. Los antibiticos son efectivos contra las bacterias ya que inhiben la formacin de la pared celular o detienen otros procesos de su ciclo de vida. Tambin se usan extensamente en la agricultura y la ganadera en ausencia de enfermedad, lo que ocasiona que se est generalizando la resistencia de las bacterias a los antibiticos. En la industria, las bacterias son importantes en procesos tales como el tratamiento de aguas residuales, en la produccin de queso, yogur, mantequilla, vinagre, etc., y en la fabricacin de medicamentos y de otros productos qumicos.

Aunque el trmino bacteria inclua tradicionalmente a todos los procariotas, actualmente la taxonoma y la nomenclatura cientfica los divide en dos grupos. Estos dominios evolutivos se denominan Bacteria y Archaea (arqueas). La divisin se justifica en las grandes diferencias que presentan ambos grupos a nivel bioqumico y en aspectos estructurales.

Estructura de la clula bacterianaLas bacterias son organismos relativamente sencillos. Sus dimensiones son muy reducidas, unos 2 m de ancho por 7-8 m de longitud en la forma cilndrica (bacilo) de tamao medio; aunque son muy frecuentes las especies de 0,5-1,5 m. Se identifican en ellas estructuras internas y externas:Estructuras internas la Las bacterias no tienen un ncleo delimitado por membranas. El material gentico est organizado en un nico cromosoma situado en el citoplasma, dentro de un cuerpo irregular denominado nucleoide. Est formado por un nico filamento de cido desoxirribonucleico (ADN) apelotonado y que mide cerca de 1 mm. de longitud (1000 veces el tamao de la bacteria).

El citoplasma de las bacterias por ser procariotas no tienen orgnulos citoplasmticos delimitados por membranas y por ello presentan pocas estructuras intracelulares. Carecen de ncleo celular, mitocondrias, cloroplastos y de los otros orgnulos presentes en las clulas eucariotas, tales como el aparato de Golgi y el retculo endoplasmtico. Como excepcin, algunas bacterias contienen estructuras intracelulares rodeadas por membranas que pueden considerarse primitivos orgnulos. En el citoplasma se pueden apreciar plsmidios, pequeas molculas circulares de ADN que coexisten con el nucleoide, contienen genes y son comnmente usados por las bacterias en la conjugacin. Tambin contiene vacuolas (grnulos que contienen sustancias de reserva) y ribosomas (utilizados en la sntesis de protenas).

Como todos los organismos vivos, las bacterias contienen ribosomas son elementos granulosos que se hallan contenidos en el citoplasma bacteriano; esencialmente compuestos por cido ribonucleico, desempean un papel principal en la sntesis proteica.

Muchas bacterias presentan vacuolas, grnulos intracelulares para el almacenaje de sustancias, como por ejemplo glucgeno, polifosfatos, azufre o polihidroxialcanoatos. Ciertas especies bacterianas fotosintticas, tales como las cianobacterias, producen vesculas internas de gas que utilizan para regular su flotabilidad y as alcanzar la profundidad con intensidad de luz ptima y/o unos niveles de nutrientes ptimos. Otras estructuras presentes en ciertas especies son los carboxisomas (que contienen enzimas para la fijacin de carbono) y los magnetosomas (para la orientacin magntica).

Anteriormente se pensaba que las clulas procariotas no posean citoesqueleto, pero desde entonces se han encontrado homlogos bacterianos de las principales protenas del citoesqueleto de los eucariontes. El citoesqueleto bacteriano desempea funciones esenciales en la proteccin, determinacin de la forma de clula bacteriana y en la divisin celular.

Estructuras externas Muchas bacterias son capaces de acumular material en el exterior para recubrir su superficie. Dependiendo de la rigidez y su relacin con la clula se clasifican en cpsulas y glicocalix. La cpsula es una estructura rgida que se une firmemente a la superficie bacteriana, en tanto que el glicocalix es flexible y se une de forma laxa. Estas estructuras protegen a las bacterias pues dificultan que sean fagocitadas por clulas eucariotas tales como los macrfagos. Tambin pueden actuar como antgenos y estar implicadas en el reconocimiento bacteriano, as como ayudar a la adherencia superficial y a la formacin de biopelculas.

La mayoria de las bacterias disponen de una pared celular que rodea a su membrana citoplasmtica que es rgida, dctil y elstica y explica la constancia de su forma. Las paredes celulares bacterianas estn hechas de peptidoglicano que es un copolmero formado por una secuencia alternante de N-acetil-glucosamina y el cido N-acetilmurmico unidos mediante enlaces peptidicos -1,4, sobre las que se fijan tetrapptidos de composicin variable. Adems, existen constituyentes propios de las diferentes especies de la superficie. La cadena es recta y no ramificada. El antibitico penicilina puede matar a muchas bacterias inhibiendo un paso de la sntesis del peptidoglicano.

PeptidoglicanoLa diferencia de composicin bioqumica de las paredes constituye dos grupos de bacterias con diferentes tipos de pared celular bacteriana, responsable de su diferente reaccin de la pared celular a la tincin de Gram (colorante formado por violeta de genciana y una solucin yodurada), un mtodo tradicionalmente empleado para la clasificacin de las especies bacterianas. Se distinguen las bacterias grampositivas (que tienen el Gram despus de lavarlas con alcohol) y las gramnegativas (que pierden su coloracin). Las bacterias Gram-positivas tienen una pared celular gruesa que contiene numerosas capas de peptidoglicano en las que se inserta cido teicoico. En cambio, las bacterias Gram-negativas tienen una pared relativamente fina, consistente en unas pocas capas de peptidoglicano, rodeada por una segunda membrana lipdica (la membrana externa) que contiene lipopolisacridos y lipoprotenas.

Se conocen actualmente los mecanismos de la sntesis de la pared. Ciertos antibiticos pueden bloquearla. La destruccin de la pared provoca una fragilidad en la bacteria que toma una forma esfrica (protoplasto) y estalla en medio hipertnico (solucin salina con una concentracin de 7 g. de NaCI por litro).

Las micoplasmas son una excepcin, pues carecen de pared celular. La mayora de las bacterias tienen paredes celulares Gram-negativas; solamente son Gram-positivas Firmicutes y Actinobacteria. Estas diferencias en la estructura de la pared celular dan lugar a diferencias en la susceptibilidad antibitica. Por ejemplo, la vancomicina puede matar solamente a bacterias Gram-positivas y es ineficaz contra patgenos Gram-negativos, tales como Haemophilus influenzae o Pseudomonas aeruginosa. Dentro del filo Actinobacteria