Tema 5.-El cicle cel·lular dels procariotes (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Ciencias Biomédicas - 1º curso
Asignatura Microbiologia I
Año del apunte 2016
Páginas 5
Fecha de subida 27/03/2016
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

Tema 5.- El cicle cel·lular dels procariotes 1.- Creixement cel·lular i poblacional El cicle cel·lular dels microorganismes comporta un augment ordenat dels components del propi on s’inclou l’increment de la mida i nombre de microorganismes quan això succeeix diem que està havent un creixement poblacional.
Quan hi ha un creixement poblacional, hi ha replicació del DNA en l’organisme i elongació de la cèl·lula.
2.- El cicle cel·lular procariota: Fissió binària Procés de divisió asexual en què a partir d’una cèl·lula se n’obtenen dues d’idèntiques.
Aquest procés està dividit en dues parts iguals:  Replicació del DNA i partició (divisió dels cromosomes)  Divisió cel·lular 2.1.- Replicació del cromosoma Replicació bidireccional que comença a partir de l’origen de replicació (OriC) de manera que la forqueta s’obre en dues direccions fins arribar al punt final de la replicació (Ter) on s’acaben obtenint dos cromosomes (motlle i nova síntesi) idèntics.
Totes les proteïnes que participen en aquest procés es troben al repliosoma.
3.- Proteïnes citosquelet Proteïnes específiques que participen en aquest procés.
 Proteïna FTS formen divisoma (dirigeix síntesi de nou material, membrana i paret cel·lular), és una proteïna similar a la tubulina i dirigeixen la divisió cel·lular. Aquestes proteïnes formen FtsZ, és a dir, formen l’anell Z que permet la septació i divisió cel·lular (és regió per on es dividirà cèl·lula).
 Proteïna MreB proteïna homòloga a l’actina, forma hèlix de filaments, determina la forma i mou cromosomes als pols. És una estructura que s’uneix al origen de cada nou cromosoma format.
Gràcies a aquestes proteïnes, té lloc la bipartició.
4.- Cicle cel·lular d’E.Coli E.Coli necessita 40 minuts per replicar i repartir DNA però triga 20 minuts després de la replicació per a preparar la divisió cel·lular. Tot i així obtenim 2 cèl·lules filles en 20 minuts tot i que el procés de replicació duri 40 minuts. Això passa així perquè un cop es replica el DNA, un cop acaba s’inicia de nou la replicació.
Així doncs el cicle cel·lular en E.Coli (organisme en què replicació DNA té lloc en creixement ràpid) es completa en 20 minuts tot i que replicació duri 40 i 20 la formació del septe i la partició. Això es pot explicar amb el Model multiforqueta de replicació. En aquest procés observem que les diferents replicacions s’inicien abans que s’acabin les altres replicacions. Això permetrà que alhora que hi hagi divisió hi hagi replicació, la qual es dóna en diversos punts.
5.- Creixement poblacional (corba exponencial) Temps generació temps requerit per a doblar la mida d’una població. Es dóna en una espècie concret i depèn dels factors ambientals. E. Coli ràpid (0,35h), Treponema pallidum lent (33h).
En aquest apartat no parlem ni de protistes ni de Archaeas.
5.1.- Cultiu discontinu (tancat) En un cultiu tancat el creixement és exponencial i així podem saber alhora quantes cèl·lules s’han format per unitat de temps.
La fórmula que trobem a la dreta ens permet saber i conèixer el creixement de poblacions i saber com es desenvolupen aquestes.
Així doncs, en un sistema tancat, el creixement cel·lular serà exponencial que es basarà en log10 número de cèl·lules pel temps i això ens donarà una recta referint-se al creixement exponencial.
El sistema tancat, doncs, està dividit en 4 fases en el procés de creixement de la població. El creixement és exponencial, però si el traslladem en una recta podre estudiar-lo.
5.2.- Corba creixement El creixement està dividit en 4 fases:  Fase lag té lloc síntesi de nous individus i els seus components per poder-se adaptar al medi. Fase de latència. No hi ha variabilitat en el nombre de individus en la població, és un temps d’adaptació on no es produeixen nous organismes, sinó que es metabolitzen molècules i elements per poder creixen posteriorment.
 Fase exponencial creixement constant, la població és homogènia, totes les cèl·lules del cultiu estan en mateixes condicions, totes estan adaptades.
 Fase estacionària el nombre de cèl·lules és constant. Les cèl·lules que metabòlicament estan actives no es divideixen i la divisió està equilibrada amb la mort cel·lular. Existeix un estrés de densitat de població, es comencen a acabar nutrients. El sistema està saturat estrés poblacional, residus tòxics, no prou nutrients...Població heterogènia, no tota en mateixes condicions.
 Fase de mort hi ha dos tipus de cèl·lules, les que són viables i no es divideixen (no cultivables) o bé les que moren per lisi. El nombre d’individus baixa exponencialment.
Què succeeix exactament en la fase estacionària?  hi ha limitació de nutrients i O2, hi ha acumulació de residus tòxics i una densitat de població crítica això pot donar lloc a la formació d’espores, reduir mida bacteris i condensació nucleoide, increment virulència per acumulació toxines i una supervivència per llarg temps en forma d’espores.
Al haver nutrients hi ha més cèl·lules, però alhora el creixement serà més lent.
6.- Cultiu continu de microorganismes  Sistema obert sistema en que hi ha entrada de nutrients i eliminació de residus constant.
 Cèl·lules en fase log contínuament estan creixent en tot moment.
Aquest tipus de cultiu permeten veure un creixement constant i es pot fer al quimiòstat entrada constant de medi de cultiu i aire fresc, no es queda sense nutrients. A més té un tub que surt que és per on s’eliminaran les toxines o residus tòxics i permet que el sistema no es saturi. Mètode que controla entrada aire i nutrients i la sortida residus.
Com a control a aquest procés velocitat de dilució reduïda (entrada i sortida medi), ús de nutrients essencials (font C o N) en quantitat limitada.
...