T5. Ciclo celular de procariotas (2016)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 2º curso
Asignatura Microbiologia
Año del apunte 2016
Páginas 7
Fecha de subida 16/04/2016 (Actualizado: 25/04/2016)
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TEMA 5. CICLO CELULAR DE LOS PROCARIOTAS EL CRECIMIENTO DE LAS POBLACIONES BACTERIANAS Es un crecimiento exponencial. Se duplica la población por cada tiempo de generación.
Ejemplo.
Tiempo de generación de 20 mins COMO CALCULAR LA CONCENTRACIÓN DE BACTERIAS EN UN MEDIO.
Sembrar en un medio una muestra de bacteria y contar las UFCs o en inglés CFU (unidades formadoras de colonias = cada colonia es originada por 1 bacteria viable).
Para contar UFCs estas colonias deben ser lo suficientemente aisladas, si la concentración es muy grande no se hace el recuento.
Para encontrar una concentración adecuada se hace un banco de diluciones y encontrar una concentración optima para el recuento.
BANCO DE DILUCIONES.
Consiste en preparar unos 5 tubos de medio con 9 ml de medio.
En el primer tubo que debe contener una concentración de 1/10 le añadimos 1ml de la muestra original, después de esta mezcla se coge un ml del tubo 1 y se pone ,en el tubo 2, un ml de medio.Después del tubo dos se pone un ml al tubo 3 y en el ultimo tubo se puede hacer un descarte del medio o no.
Recuento de viables: recuento placa x factor de dilucion= num de células.
PROBLEMAS: Fase lag: Fase de latencia, no hay crecimiento.
fase exponencial: crecimiento de la bacteria puesto que tienen los nutrientes necesarios. Se encuentra en un momento optimo.
Fase estacionaria: células activas pero no se dividen. Puede ser por muchas causas.
Fase de muerte.
las curvas de crecimiento se hacen a partir de sistemas cerrados.
Cultivos discontinuos o Sistema cerrado o monofónico = tubos de cultivo CFU/ml= nº colonias / (dilución acumulada x volumen sembrado) Las bacterias no tienen un crecimiento homogéneo.
CULTIVO CONTINUO Sistema en el que se pueden variar las condiciones del sistema. Se suele utilizar en la industria para obtener substancias.
Los cultivos de laboratorio típico son continuos.
Fermentador: microbiología industrial. Se pueden ajustar los paramentos de las condiciones. Contienen agitadores para que las condiciones sean las mismas en toda la solución.
Antes de hacer un proceso de microbiología industrial se hace un ensayo para saber cuales son las condiciones optimas para la obtención de mi producto.
La Penicilina no es producida por el hongo de forma normal. Se producen cuando estos dejan de crecer. Se excreta cuando se encuentra en unas condiciones no favorables de nutrientes. Se segrega en el proceso de la esporulación.
T5.2 EL CICLO CELULAR DE LOS PROCARIOTAS FACTORES QUE AFECTAN AL CRECIMIENTO BACTERIANO - Temperatura pH Disponibilidad de agua Presencia de oxigeno La conservación de los alimentos
 TEMPERATURA Todos las bacterias tienen una temperatura mínima de crecimiento, una de crecimiento máximo y otra de crecimiento optimo.
Temperatura mínima: Las bacterias acaban dejando de crecer porque no pueden hacer bien algunas funciones como el transporte de membrana.
Temperatura máxima: las proteínas se desnaturalizas y se llega a una lisis.
Tipos de temperatura óptima: - Psychrophile: bajo 0ªC - Mesophyle: 38ºC - Thermophile: 60ºC - Hiperthermophile: 88ºC - Hyperthermophile: 106ºC (>100ºC) PH Bacteria acidófilas, tienen un pH optimo de crecimiento de 5 o inferior ej: Picrophilus oshimae (aqueus) tiene un pH óptimo de 0,7 Bacterias neutrófilos, tienen pH optimo de entre 6 y 8 La mayoría de las bacterias Bacterias alcalinófilas, tienen pH óptimos de crecimiento de 9 o superiores Bacillus firmus crece entre pHs de 7,5 y 11.
LA CONSERVACIÓN DE LOS ALIMENTOS Los aditivos de los alimentos están destinados a conservar los alimentos de la degradación de las bacterias.
Métodos tradicionales de conservación con vinagre (ácido acético). Confituras con vinagre o encurtidos - Olivas - cebollas - sardinas Conservación de alimentos por fermentaciones espontánea por bacterias del ácido láctico. (Streptococcus o stafilococcus) - col acida - olivas - yogurt y otras leches fermentadas Red Española de Bacterias Lácticas, grupos de investigación y empresas que trabaja sobre las aplicaciones de estas bacterias a la conservación y modificación de los alimentos.
CRECIMIENTO Y DISPONIBILIDAD DE AGUA.
Una bacteria puede ver afectado su crecimiento si no tiene disponibilidad de agua.
Disponibilidad de agua: Actividad de agua, aw= presión de vapor de agua de un alimento (Pv) Queremos evitar que la bacteria tenga mas solutos que el alimento y pueda captar agua del alimento para esto lo que hacemos es introducir NaCl para evitar que pueda captar agua.
- Halófilos discretos pueden crecer entre un 1-6% de NaCl - Halófilos moderados entre un 6-15% de NaCl - Halófilos extremos entre un 15-30% de NaCl. Vive en ambientes con elevadas concentraciones de sal. Halobacterium salinarum: Arqueobacteria que contiene una pared celular con muchos sulfatos que equilibra la concentración del sodio del ambiente. Como soluto biocompatible utiliza el potasio, permitiendo que la bacteria pueda vivir en el medio osmoticamente tan difícil impidiendo que se deshidrate y permitiendo que pueda captar agua. Vive en el mar muerto, en salinas costeras. Contienen pigmentos (carotenoides) llamados bacteriasruberinas que impide que la radiación les afecte. Estas bacterias pueden captar la luz para producir ATP hacen una fotosíntesis distinta. Son bacterias aerobicas por lo que usan el oxigeno como aceptor final de electrones.
cuando una solución se satura en sal al oxigeno le cuesta disolverse por lo que la disponibilidad de oxigeno baja. La proteína bacterioriorhopsina (solo se sintetiza cuando la bacteria no tiene suficiente oxigeno para captarlo y también sintetiza retina que en reposo esta en trans) capta la luz. Contiene un retinal que es excitado por la radiación lumínica y entonces pasa de trans a cis y eso causa la perdida de un protón al exterior y vuelve a la forma trans captando un protón del citoplasma. Creando una bomba de protones. Mecanismo de supervivencia que lo contienen otras bacterias que viven en mar abierto y que tienen una cantidad de materia orgánica disponible muy limitante.
- Utilizado para la fermentación del pescado y se utiliza para fabricar salsa de pescado.
OTROS TIPOS DE BACTERIAS - Osmóticos que pueden crecer a elevadas concentraciones de azúcar.
- Xerófilos que pueden crecer en ambientes secos (por falta de agua más que por presencia de solutos) Microaerofilicos: bacterias del yogurt. Necesitan el oxigeno pero en concentraciones bajas.
Si tengo una bacteria que solo puede respirar oxigeno será aerobica o aerobica obligada o como mucho microaerofilica. Pero la interpretamos como aerobica obligada porque solo sabe respirar con oxigeno.
Como aerobico facultativo tenemos a la e.coli.
Una bacteria que solo fermente y que no necesite el oxigeno puede vivir en condiciones aerobicas si tiene alguna proteína que elimine la toxicidad del oxigeno.
La capacidad de crecer en presencia de oxigeno depende de que las bacterias independientemente del metabolismo que hagan, tengan unas substancias capaces de eliminar las substancias oxidables que se producen en contacto con el oxigeno.
Estas enzimas capaces de eliminar compuestos oxidables: la catalasa (elimina el peróxido de oxigeno), la peroxidasa (elimina el anión superoxido que es muy oxidante porque tiene un electrón de más). Para desprendernos de este anión necesitamos además la superoxido dismutasa.
Superoxido reductasa: proteína que contiene hierro y que es capaz de eliminar el anión superoxido.
Las bacterias del yogurt son catalasa Cultivo de bacterias anaerobias obligadas: - Llenado del tubo hasta arriba de todo con medio.
- Uso de la jarra GasPak que se cierra herméticamente.
- Consumo de oxigeno por combustión. metiendo una llama en un bote que contiene otro tubo con el medio y la bacteria.
CLOSTRIDIUM: Bacilo gram + que produce esporas. Viven en cualquier hábitat donde haya materia orgánica y no haya oxigeno. Se pueden encontrar en nuestro tracto digestivo pero sin multiplicarse. Puede haber esporas o un pequeño crecimiento muy regulado por la microbiota y podemos expulsarlo con las heces.
Hay clostridium que fermentan proteínas y otros que fermentan carbohidratos.
Siempre fermentan una cosa o la otra.
El clostridium acetobutyliucum fermentan carbohidratos produciendo alcoholes.
Se usaba para obtener estos disolventes/combustibles.
Modificando diferentes pasos dentro de la fermentación podíamos hacer que la fermentación diera el producto final deseado.
Biocombustibles: - Methanobacterium, metano.
- Saccharomyces cerevisiae, etanol - Clostridium acetobutylicum, etanol, acetona y butanol Aprovechando los excrementos de las vacas y mezclando con agua y cerrandolo en un recipiente hermético se producía metano y de ahí lo usaban para cocinar.
Clostridios patogenos: degradan proteínas.
- C. botulinum—-> botulismo: enfermedad no presente en los países desarrollados que esta producida por la toxina botulinica que inhibe la contracción de las fibras musculares. inhibiendo la liberación de acetilcolina por lo que no hay contracción muscular. Causando una parálisis flacida. No se encuentra porque se da por la contaminación de los alimentos. En los que se encuentra la toxina. Este no tiene la capacidad de multiplicarse en nuestro organismo gracias a la microbiota. (toxicoinfección alimentaria). Hay diferentes tipos de toxinas y no todas afectan a los humanos.
 Botox: toxina botulinica A
 También se usa en los casos de hiperhidrosis (sudan mucho) para inhibir la estimulación de las glándulas sudoríparas o para deshacer movimientos involuntarios de la cara o para enfermedades con dolor por tensión.
- C. perfringens—-> gangrena gaseosa: Se encuentra en el suelo y la tierra.
Produce más de 14 toxinas diferentes. Necrosis del tejido muscular y en la sangre producen un choque y fracaso renal. Se da en heridas importantes como resultados de procesos quirúrgicos y heridas de arma blanca.
- C. tetani——-> tetanus: Inhibe la relajación muscular. Inhibe la liberación de glicina por lo que la neurona motora esta continuamente liberando acetilcolina.
Causando una parálisis espástica. Causando una contractura mortal. Vacuna TDP: tétanos difteria pertusis. Es fácil de hacer la vacuna puesto que el único factor de virulencia es simplemente la toxina, si no hay toxina no hay patología.
La vacuna es la toxina desactivada (=toxoide). 
 Tétanos neonata: En bebés.
- Clostridium dificile: difícil de cultivar.
Estas son enfermedades de declaración obligatoria: una vez se detectan se debe informar al instituto de salud Carlos III Tasas: casos x 100.000 habitantes.
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