Tema 1. La cèl·lula microbiana procariota (2017)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Lleida (UdL)
Grado Nutrición Humana y Dietética - 2º curso
Asignatura Microbiologia i Parasitologia dels Aliments
Año del apunte 2017
Páginas 9
Fecha de subida 21/07/2017
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

NUTRICIÓ HUMANA I DIETÈTICA CURS 2016-17 2n CURS SORAYA OUCHICHA TAHOUNI TEMA 1 La cèl·lula microbiana procariota Els microorganismes són el grup de cèl·lules més elevat del planeta, es poden trobar a gairebé tots els nínxols ecològics; són una font molt important de nutrients i la majoria són beneficiosos ja que poden ser productors d’antibiòtics, vitamines, menjar, beures, diversos medicaments...
La microbiologia és la ciència que estudia els microorganismes que son sers molt petits que no es poden detectar pel ull humà.
Hi ha dos conceptes que cal tenir en compte: - MULTICEL·LULAR: és la població de microorganismes que ocupen una zona on no estan connectades físicament, però sí juntes físicament, no es comuniquen. Ex: Fongs PLURICEL·LULAR: cèl·lules organitzades i connectades entre sí, funcionen com un sol teixit. Ex: Teixit Hepàtic.
Característiques de la vida cel·lular (en microorganismes) 1. Metabolisme: Conjunt de reaccions químiques que constitueixen en l’obtenció i la degradació d’energia 2. Reproducció: Capacitat de propagar-se en molt poc temps i a gran escala.
3. Diferenciació: A partir d’una cèl·lula vegetativa en sorgeixen dos totalment diferents a la cèl·lula vegetativa  Espores en Bacils (no tots els microorganismes ho poden fer).
4. Comunicació: Tot de cèl·lules que treballen com un grup però no com un teixit. La comunicació que hi ha entre elles és diferent a la què hi ha en un sol teixit.
5. Moviment: HI ha microorganismes que tenen la capacitat de moure’s gràcies al Flagel/cilis.
6. Evolució: A partir d’una cèl·lula ancestral, a partir de la divisió que ha anat sorgint, apareixen noves espècies (tenen totes relació entre elles).
Organismes del món microbià (2016) - Virus Procariotes (abans del nucli): No tenen membrana nuclear però sí material genètic. No hi ha compartiments delimitats per membranes Eucariotes (nucli verdader) : Posseeixen compartiments determinats per membranes.
Classificació dels microorganismes: Classificats per regnes (Protista, Fungi, Animalia, Plantae i Monera) i dominis basada en el RNA ribosomal (Arcaea, Bacteria, Eukarya) MICROBIOLOGIA I PARASITOLOGIA Página 1 NUTRICIÓ HUMANA I DIETÈTICA CURS 2016-17 2n CURS SORAYA OUCHICHA TAHOUNI Diferenciació Classificació Binomial (Linné) : Escherichia (Gènere) coli (espècie) Cal saber que el RNA ribosomal és el què menys varia al pas dels anys.
** Les Arquees sobreviuen en ambients extrems, no són patògens i són molt importants per la nostra supervivència (poden ser trobats al intestí i al estómac) Característiques de...
VIRUS : Són acel·lulars, són els microorganismes més petits i causen un ampli rang de malalties. Mai beneficiosos. Ex: Càncer BACTERIA: Són organismes procariotes, unicel·lulars, sobreviuen a gairebé tos els ambients , la majoria són beneficiosos, juguen un paper essencial en el reciclatge de nutrients. Ex: cianobacteris que creen oxigen com a resultat de la fotosíntesi.
ARQUEA: Són organismes procariotes, posseeixen RNA ribosomal únic i diferent dels bacteris.
No se’n coneixen de patògens, viuen en ambients extrems i no posseeixen peptidoglicà.
Cèl·lula procariota Morfologia bacteriana: - Coccus: Diplococs, estreptococs (en cadena), estafilococs (en grupets petits), tètrades.
Aquest grup és el més important ja que és el més majoritari igual que els Bacils.
- Bacils: coccobacils, forma de coma - Espirils: (forma de hèlix), filaments micelials (xarxa de filaments multinuclears) MICROBIOLOGIA I PARASITOLOGIA Página 2 NUTRICIÓ HUMANA I DIETÈTICA CURS 2016-17 2n CURS SORAYA OUCHICHA TAHOUNI Mida El rang mig que s’ha pogut observar fins ara ha sigut de 0,5 a 2 micròmetres. El mínim contingut en gens que pot obtenir una cèl·lula és de 300 a 400 bases.
Té avantatge ser tant petit: superfície/volum = 3 com la relació entre S i V és gran els hi permetrà créixer més ràpid i així evolucionar més ràpid també.
Membrana plasmàtica Les membranes de les cèl·lules del ésser humà per controlar la rigidesa-fluidesa de la membrana trobem colesterol. En canvi, en els bacteris hi trobem un derivat dels esteroides anomenat Hopanoides. Podem observar que els bacteris tenen una mena de plegaments que fan les membranes anomenats Mesosomes Membrana de les Arquees Els lípids que formen la membrana són derivats de éters de glicerol o isoprenil. En canvi els lípids que formen la membrana dels Bacteris són ésters d’àcids grassos i glicerol.
Moltes Arquees posseeixen monocapa i aquesta és una propietat que els hi permet sobreviure en ambients tant extrems.
---------------------------------------------------- A grosso modo hi ha dos tipus de bacteris que es poden diferenciar gràcies al tipus de membrana que té.
MICROBIOLOGIA I PARASITOLOGIA Página 3 NUTRICIÓ HUMANA I DIETÈTICA CURS 2016-17 2n CURS SORAYA OUCHICHA TAHOUNI Les Grampositives tenen una paret formada majoritàriament per peptidoglicà i una segona membrana formada per fosfolípids.
Les Gramnegatives tenen tres : una membrana externa ( fosfolípids), paret mitja (peptidoglicà, capa petita) i membrana interna (fosfolípids) Coberta: formada per paret + membrana  GParet: No s’inclou la membrana Peptidoglicà en G+ i Estructura del Peptidoglicà Estructura formada per GMGMGMGMGMGMGMGM On tenim el Àcid NAcetilmuramic se li uneixen 4 aminoàcids que aquests s’uniran a la capa següent perquè el peptidoglicà no es descompongui.
MICROBIOLOGIA I PARASITOLOGIA Página 4 NUTRICIÓ HUMANA I DIETÈTICA CURS 2016-17 2n CURS SORAYA OUCHICHA TAHOUNI Segons el tipus de bacteri; grampositiu o gramnegatiu, la unió de les capes o aminoàcids pot ser diferent.
En Gramnegatives: hi ha una unió directa entre DAP( únic en gramnegatives) i Alanina Grampositives: Unió per interpont ( 5 glicines)entre la Lisina i l’Alanina.
La paret cel·lular de les Grampositives podem trobar l’àcid teïcoic(deriva del Ribitol) estan dirigides al exterior i provoca que el aquesta part externa estigui carregada negativament; el lipoteicoic que té una part lipídica hidrofòbica que s’uneix a la part hidrofòbica de la bicapa lipídica.
La paret cel·lular dels bacteris Gramnegatius podem trobar els LPS (lipopolisacàrids) formada per una cadena de polisacàrids (polar) i una part lipídica que enllaça amb la zona hidrofòbica  Això diferencia de les altres membranes plasmàtiques (és important a la hora de fer fàrmacs contra patògens que tinguin aquesta característica).
Porines ( només en Gram-) Són canals de transport, pels quals passen els nutrients, que disposen els organismes procariotes ja que la membrana externa és impermeable. Són específics per cada nutrient.
Anteriorment comentàvem les capes dels microorganismes (gram+ i gram-), com sempre, hi ha excepcions: - Bacteris amb paret cel·lular anòmala: tenen la paret de peptidoglicà anòmala (causants de la lepra, tuberculosis).
Bacteris sense paret cel·lular: forma d’ou ferrat, no tenen peptidoglicà ( causant de la pneumònia atípica).
Lisoenzim És un enzim que destrueix els enllaços β(1-4) de les unions GMGM. Si un bacteri no té paret i no està en un medi isotònic explotarà.
Es poden donar dues situacions: Situació 1 MICROBIOLOGIA I PARASITOLOGIA Página 5 NUTRICIÓ HUMANA I DIETÈTICA CURS 2016-17 2n CURS SORAYA OUCHICHA TAHOUNI La cèl·lula té la capa de PG i l’enzim comença a degradar, si aquesta no és present en un medi isotònic, lisarà o s’encongirà.
- Hipertònic: lisa Hipotònic: s’encongeix Situació 2 L’enzim degrada PG, però com la cèl·lula es troba en un medi isotònic no hi ha cap perill per ella. Serà una cèl·lula sense paret anomenada Protoplasma. Ex: Mycoplasma.
Matriu citoplasmàtica Aquesta matriu està formada per Ribosomes, Nucleoide ( DNA i RNA en el qual hi ha algunes proteïnes Histona Like que fan la mateixa funció que les Histones en el Nostre DNA : compactar-lo), citoesquelet ( tenen proteïnes similars a l’actina i la tubulina que fan la mateixa funció, l’únic que no hi ha homologia de seqüència), Cossos d’inclusió ( són zones del citoplasma amb nutrients que s’emmagatzemen al no tenir orgànuls).
La majoria de cromosomes tenen 1 cromosoma de doble cadena i circular. Però hi ha excepcions, hi ha bacteris que tenen 2 o 3 cromosomes. IMPORTANT: No existeixen telòmers (eviten càncers en humans) en procariotes, una manera de protegir el DNA és circularitzar-lo.
Cossos d’inclusió PHB (Poli B-hidroxicarburat) Glucosa AcetilCoA CK  ENERGIA PHB Amb poc AcetilCoa Cossos d’inclusió: - - ORGÀNICS: o PHB o Glucògen o Grànuls de cianoficina (arginina + aspartat) o Carboxisomes (Rubisc) INORGÀNICS: o Polifosfats (ATP  Pi) o Sofre elemental o Vesícules de gas (“flotar”) o Magnetosomes (Fe i Mg emmagatz) a vegades per separat.
En el microscopi el PHB són grànuls que es veuen blancs, hi ha pocs procariotes que són capaços d’emmagatzemar en forma de glicogen.
POLIFOSFATS: manera d’emmagatzemar ATP acumulant fosfats.
MICROBIOLOGIA I PARASITOLOGIA Página 6 NUTRICIÓ HUMANA I DIETÈTICA CURS 2016-17 2n CURS SORAYA OUCHICHA TAHOUNI VESÍCULES DE GAS: són vesícules que permeten “flotar”.
MAGNETOSOMAS: forma de acumular Ferro i Magnesi, funcionen com un imant. A vegades s’emmagatzemen per separat.
ELEMENTS EXTERNS A LA PARET CEL·LULAR GLICOCÀLIX: és una coberta externa a la paret cel·lular que protegeix encara més al bacteri.
Funcions: protegir de deshidratacions i pèrdua de nutrient, inhibir la fagocitosis (els fa més tòxics), afavoreixen els biofilms ( capes i capes de microorganismes diferents que estan junts físicament, es poden formar principalment per algun producte de la naturalesa enganxós).
Tipus: càpsula ( estructura organitzada amb una capa regular) i capa mucosa ( més desorganitzat i irregular) CAPA S: formada per més proporció de proteïnes que carbohidrats. Té una estructura en forma de baldoses .
Funcions: protectora i d’adhesió.
En arquees sol ser la única esturctura de paret externa a la membrana plasmàtica FLAGEL: permet el moviment dels bacteris.
MICROBIOLOGIA I PARASITOLOGIA Página 7 NUTRICIÓ HUMANA I DIETÈTICA CURS 2016-17 2n CURS SORAYA OUCHICHA TAHOUNI PILI: Només identificats en Gram-, filaments tubulars rígids constituïts per pilina. Té la única funció sexual.
FIMBRIES: són com pelets que permeten l’anclatge del bacteri, no moviment.
Endospores Només s’identifiquen en Gram+, es formen en condicions d’estrès. Són molt resistents a les condicions adverses i posseeixen una vida pràcticament “eterna”.
Aquesta resistència en endoespores es conferida gràcies a l’Àcid dipicolínic (nomes en endoespores), les SAPS, la deshidratació i les enzims de reparació del DNA.
CICLE: De la mateixa forma que es poden convertir en endoespores, poden tornar a ser bacteris, s’activen a partir de 37ºC.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Divisió cel·lular normal  Per estrès Comença a formar una mena de membrana al voltant del DNA nou per protegir-lo Formació de septum Hi ha com un engulliment de la cèl·lula Membrana envolta el DNA de la endoespora que sortirà Se forma còrtex Se sintetitza un abric anomenat exospora Maduració Surt de la membrana que l’envoltava MICROBIOLOGIA I PARASITOLOGIA Página 8 NUTRICIÓ HUMANA I DIETÈTICA CURS 2016-17 2n CURS SORAYA OUCHICHA TAHOUNI Hi ha present la intervenció de Ac. Dipicolínic, SAPs, enzims reparació DNA, tot en condicions de deshidratació.
MICROBIOLOGIA I PARASITOLOGIA Página 9 ...

Comprar Previsualizar