Tema 4.- Inclusions intracel·lulars i formes de diferenciació (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Ciencias Biomédicas - 1º curso
Asignatura Microbiologia I
Año del apunte 2016
Páginas 3
Fecha de subida 27/03/2016
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

Cpaniselloaranda Fonaments microbiologia i virologia 1r CBM Tema 4.- Inclusions intracel·lulars i formes de diferenciació En aquests tema parlarem d’altres estructures específiques que poden tenir els organismes procariotes, i alhora farem esment a diferents formes de diferenciació cel·lular que duen a terme alguns d’aquests organismes.
1.- Cossos d’inclusió Són estructures internes dels bacteris i són grànuls que serveixen com a magatzem per diferents substàncies orgàniques o inorgàniques. Normalment s’usa com a magatzem per a nutrients necessaris pel seu metabolisme.
 Cossos d’inclusió orgànics aquest tipus de cossos d’inclusió es poden classificar en diferents tipus depenent del material que continguin al seu interior.
o Glucogen cossos d’inclusió amb polímer d’unitats de glucosa. Serveix com a font de carboni i energia.
o Poly-β-hidroxibutirat (PHB) tipus de lípid que es fa servir com a reserva en ambients amb pocs nutrients ja que s’usa com a font d’energia i com a font de carboni. Molts bacteris i Archaea tenen aquest tipus de grànuls. Es troba a la monocapa de la membrana, a la monocapa lipoproteica de gramnegatius.
o Cianoficina polipèptids d’arginina i àcid aspàrtic que serveixen com a font de nitrogen. Un exemple de bacteris que en tenen són els cianobacteris.
o Carboxisomes aquests grànuls contenen la proteïna ribulosa-1,5-bifosfat carboxilasa (RUBISCO), que s’usa per fixar el CO2. Es troba per exemple en cianobacteris.
 Cossos d’inclusió inorgànics són aquells que emmagatzemen substàncies inorgàniques.
o Grànuls sofre acumulen sofre. Els tenen organismes que es troben en fons marins.
o Grànuls polifosfat contenen polímers lineals de fosfat. Aquests organismes reben el nom de metacromàtics i algun exemple seria Mycobacteris i Corynebacterium.
o Magnetosomes acumulen ferro en forma de magnetita (Fe3O4). Al voltant dels grànuls hi ha una monocapa proteica. No es sap ben be per a que serveixen, però es pensa que és perquè microorganismes s’orientin en camps magnètics.
2.- Inclusions funcionals Són acumulacions de molècules o substàncies amb una funció concreta.
 Vacúols de gas estan envoltats per una membrana proteica. Ho tenen organismes que viuen en H2O i contenen gas. La seva membrana és impermeable a qualsevol solut exceptuant el gas. Permeten regular la flotabilitat, si han de variar alçada en aigua modifiquen aquests vacúols. Això els permet desplaçar-se. Alguns bacteris que tenen això són cianobacteris i de l’espècie nòstoc.
 Clorosomes microorganismes que emmagatzemen pigments fotosintètics.
Pigment per fer fotosíntesi és la bacterioclorofil·la i no pas la clorofil·la. Alguns bacteris que ho tenen són les bacterioclorofil·les C, D i E que es troben en bacteris verds del sofre.
Cpaniselloaranda Fonaments microbiologia i virologia 1r CBM 3.- Endospores bacterianes Són formes de diferenciació molt especials. Ho fan els microorganismes per protegir-se de condicions adverses és una estructura molt resistent i que sobreviu a condicions extremadament seques.
Estructura altament deshidratada (15% aigua), contenen informació genètica del organisme però no tenen activitat metabòlica, estan en estat de latència (repòs, dormant State).
D’aquesta manera pot sobreviure molts anys a condicions extremes (fins a 105) com ara poden resistir a condicions ambientals extremes, temperatures elevades, radiació, agents químics, sequedat...
3.1.- Posició endospores La descripció dels microorganismes en funció de la posició de les seves espores és una manera de classificar les espores, però no té cap importància funcional. Es poden trobar endospores centrals, subterminals o terminals. Aquestes estructures refractaran la llum diferent.
3.2.- Estructura El que fa que l’endospora sigui resistent, és la seva estructura tant protegida.
 Protoplast es troba al centre i és on hi ha el nucli o citoplasma que conté molt poca aigua. Conté el DNA i els enzims necessaris per poder reviscolar. Conté ribosomes.
 Còrtex es troba per sobre la paret cel·lular, i és una estructura formada per un peptidglicà més laxe. Ho trobem en els grampositius.
 Cutícula / Coberta impermeable / spore coat complexe proteix de queratina completament impermeable.
 Exospori complex proteic.
El nucli té una composició clau que li proporciona la seva resistència. Conté àcid dipicolínic (DPA) que és el 15% en pes sec de l’espora, ions calci que s’uneixen a DPA per formar dipicolonat càlcil i SASPs proteïnes àcid – solubles que s’uneixen al DNA per protegir-lo.
Podem descriure endospores com diferents complexes proteics units, que conformen una estructura molt resistent.
3.3.- Esporulació Formació d’una espora a partir d’una cèl·lula. És un procés ràpid que es dóna en unes 6-8 hores fet que permet a l’organisme sobreviure a condicions adverses. En la formació d’aquestes estructures, el DNA de la cèl·lula es torna més dens i viatja al centre de la cèl·lula. La cèl·lula es divideix simètricament (membrana citoplasmàtica Cpaniselloaranda Fonaments microbiologia i virologia 1r CBM s’invagina cap a dins), i es forma un septe que envoltarà el DNA per dividir-lo en 2. La membrana continua creixent per envoltar l’endospora immadura. Una part engloba l’altra i la base de l’espora s’acabarà de completar quan veiem la coberta completament formada i el DNA embolcallat.
Un cop això té lloc es començarà a sintetitzar l’enxospori i es formarà la primera coberta entre dues membranes i s’inicia la deshidratació de l’estructura.
Comencen a incorporar calci i es comencen a produir les SASPs i DAP per a la formació de capes en la coberta. Es recapta el material per formar altres estructures resistents.
Té lloc el procés de maduració, és a dir, el desenvolupament de resistència a calor i agents químics i es formen més capes externes per acumulació de proteïnes, continuant alhora la deshidratació.
La lisi cel·lular i alliberament de l’espora té lloc quan es trenca cèl·lula mare per alliberar espora al medi.
Pocs microorganismes fan espores, però casualment molts d’ells provoquen malalties humanes com ara Bacillus anthracis (anthrax), Bacillus cereus (intoxicacions alimentàries, Clostridium titani (tètanus), Clostridium perfrigens (gangrena) i Clostridium botulinum (botulisme).
4.-Germinació Procés contrari a l’esporulació que es dóna quan les condicions extracel·lulars són favorables. Es trenquen cobertes i es perd la resistència incrementant l’activitat metabòlica (inicialment aquesta activitat és endògena).
...