Bacterias

Las bacterias son seres vivos de organización procariota. Son estructuralmente más simples que las células eucariotas y se sitúan en la base evolutiva de los seres vivos. Son muy abundantes y existen en todos los hábitats del planeta. Constituyen el reino moneras.

Morfología

• Cocos: Son bacterias de aspecto esférico, que se caracterizan por resistir eficazmente la desecación al tener una relación superficie/volumen menor que la de los otros grupos de bacterias. Los cocos pueden dividirse en pares (diplococos), en forma de racimo (estafilococos) y formando largas cadenas (estreptococos).
• Bacilos: Son bacterias de aspecto alargado y recto. Presentan mayor unidad de volumen que los cocos, por lo que no resisten tan bien como ellos a la desecación y absorben mejor los nutrientes.
• Espirilos: Son bacterias de aspecto ondulado, que se desplazan mediante movimientos ondulantes, ayudadas por flagelos, o avanzan a modo de sacacorchos.
• Vibrios: Son bacterias con aspecto de coma ortográfica.

En las bacterias es frecuente que aparezcan flagelos. Algunas bacterias pueden presentar apéndices filamentosos, rectos y rígidos más cortos y finos que los flagelos: son los pelos o pili. Las fimbrias son filamentos finos y más cortos que los pili, repartidos por toda la membrana.

Estructura

• Cápsula: No es constante. Es una capa gelatinomucosa de tamaño y composición variables que juega un papel importante en las bacterias patógenas.
• Cilios o flagelos: No existen más que en ciertas especies. Filamentosos y de longitud variable, constituyen los órganos de locomoción. Según las especies, pueden estar implantados en uno o en los dos polos de la bacteria o en todo su entorno. Constituyen el soporte de los antígenos «H».
• Pili: En algunos bacilos gramnegativos se encuentran pili, que son apéndices más pequeños que los cilios y que tienen un papel fundamental en la genética bacteriana.
• Pared: La pared que poseen la mayoría de las bacterias explica la constancia de su forma. En efecto, es rígida, dúctil y elástica. Su originalidad reside en la naturaleza química del compuesto macromolecular que le confiere su rigidez. Este compuesto, un mucopéptido, está formado por cadenas de acetilglucosamina y de ácido murámico sobre las que se fijan tetrapéptidos de composición variable. Las cadenas están unidas por puentes peptídicos. Además, existen constituyentes propios de las diferentes especies de la superficie.

La diferencia de composición bioquímica de las paredes de dos grupos de bacterias es responsable de su diferente comportamiento frente a un colorante formado por violeta de genciana y una solución yodurada (coloración Gram). Se distinguen las bacterias grampositivas (que mantienen el colorante después de lavarlas con alcohol) y las gramnegativas (que pierden su coloración).

Se conocen actualmente los mecanismos de la síntesis de la pared. Ciertos antibióticos pueden bloquearla. La destrucción de la pared provoca una fragilidad en la bacteria que toma una forma esférica (protoplasto) y estalla en medio hipertónico (solución salina con una concentración de 7 g. de NaCl por litro).

• Membrana citoplasmática: Situada debajo de la pared, tiene permeabilidad selectiva frente a las sustancias que entran y salen de la bacteria. Es soporte de numerosas enzimas, en particular las respiratorias. Por último, tiene un papel fundamental en la división del núcleo bacteriano.
• Mesosomas: Repliegues de la membrana, tienen una gran importancia en esta etapa de la vida bacteriana.
• Núcleo: Lleva el material genético de la bacteria; está formado por un único filamento de ácido desoxirribonucleico (ADN) apelotonado y que mide cerca de 1 mm de longitud (1000 veces el tamaño de la bacteria).
• Ribosomas: Son elementos granulosos que se hallan contenidos en el citoplasma bacteriano; esencialmente compuestos por ácido ribonucleico, desempeñan un papel principal en la síntesis proteica.

Virus

Esencialmente, la estructura de los virus está conformada por la integración de dos tipos de macromoléculas: ácido nucleico y proteínas, las que se organizan espacialmente formando las partículas virales.

El ácido nucleico es la estructura química fundamental en la que reside la continuidad genética de los virus. De acuerdo al postulado de Lwof, únicamente serán considerados virus aquellos agentes infecciosos cuya partícula elemental contenga un solo tipo de ácido nucleico, pudiendo ser del tipo ARN o ADN. Hay que destacar que los únicos organismos existentes en la naturaleza cuyo genoma está formado solo de ARN son los virus.

No se ha podido demostrar que una partícula viral pueda, por sí sola, tomar, utilizar o almacenar energía química mediante fenómenos compatibles con la respiración ni tampoco sintetizar proteínas. Resulta evidente entonces que la estructura simple de los virus determina que para su multiplicación sean absolutamente dependientes de un huésped, de ahí surge su parasitismo absoluto.

Como se dijo anteriormente, el tamaño de los virus es muy pequeño, pues en general no son visibles al microscopio ordinario y pasan a través de los filtros que retienen el paso de las bacterias. Mientras que las bacterias se miden en micras (µ) o micrómetros (µm), los virus se miden en milimicras (mµ) o nanómetros (nm), que son unidades mil veces menores, y en Angstroms (?), que son diez mil veces menores.

Los virus, al invadir una célula, se comportan igual que otros agentes celulares infecciosos, pero fuera de la célula, los virus son inertes. Existen virus llamados bacteriófagos o fagos que tienen la forma de un renacuajo con una cabeza seguida de una cola que destruye a las bacterias cuando son infectadas. Los bacteriófagos se componen de una capa o vaina de proteínas y de un ácido nucleico rodeado por la vaina. El bacteriófago se aproxima a la bacteria y toma contacto con ella por su cola. El ácido nucleico pasa al interior de la bacteria y la actividad de ésta se orienta hacia la formación de ácido nucleico del virus y de la proteína que lo envuelve. La bacteria se llena de virus, los cuales terminan por destruir la membrana bacteriana y se desparraman por centenares para atacar nuevas bacterias por replicación.

Los virus, al carecer de las enzimas necesarias para su propia replicación, tienen que obtenerlas de la célula huésped que infectan. La replicación se inicia cuando el virus entra en la célula: las enzimas celulares eliminan la cubierta y el ADN o ARN viral se pone en contacto con los ribosomas, dirigiendo la síntesis de proteínas. El ácido nucleico del virus se autoduplica y una vez que se sintetizan las subunidades proteicas que constituyen la cápside, los componentes se ensamblan dando lugar a nuevos virus.

Ciclos de los Virus

• Ciclo lítico: Se produce cuando algunos virus se pueden replicar. Ellos entran e inyectan a la célula huésped con su ADN, obligándola a fabricar nuevos virus, hasta que la célula huésped explota liberando los patógenos al medio. Al lisarse, se daña la membrana de la célula huésped y el citoplasma escapa. La célula muere rápidamente, liberando las partículas virales.
• Ciclo lisogénico: Es cuando los virus entran e inyectan su ADN en la célula huésped pero, en vez de tomar el control y fabricar más virus, el ADN inyectado puede tornarse inactivo por un cierto tiempo, hasta que un apropiado evento celular dispara el proceso nuevamente. El ciclo lisogénico es uno de los varios tipos de ciclos en los que la célula huésped no es destruida, pero un sitio en el cromosoma es ocupado por el virus y utilizado para la replicación de los genes virales. Este ciclo pertenece al virus VIH.

Membrana Celular: Modelo de Mosaico Fluido

Singer y Nicholson (1972) presentaron el modelo conocido como “mosaico fluido”, tras distintas observaciones hechas por análisis químicos y citológicos que presentaron diferentes modelos de estructura. El más conocido y aceptado en la actualidad es el que ya hemos mencionado. La membrana plasmática, según dicho modelo, está compuesta por:

• Lípidos: Forman dos capas enfrentadas. Como uno de los más importantes podemos nombrar al colesterol. Facilita la fluidez para la membrana, permitiéndole a esta que pasen las sustancias a través de ella.
• Proteínas: Las proteínas (periféricas) que están ubicadas por fuera de la membrana y también aquellas que atraviesan (proteínas transmembranosas) brindan a la membrana funciones específicas.
• Glúcidos: Estos podemos localizarlos sobre la cara externa de la membrana, forman una cubierta que protege a la célula, son llamadas “glucocálix”.

Funciones de la Membrana Plasmática

1. Transporte selectivo: Se desempeñan facilitando la entrada de las sustancias nutritivas y también de aquellas sustancias de desecho.
2. De relación: A través de impulsos externos, las células responden por medio de unas moléculas situadas en la membrana plasmática, “receptores de membrana”, pueden ser proteínas y glúcidos que permiten identificar a la célula. La membrana actúa como una protección frente al exterior.
3. De frontera: Es el límite de la célula, delimitando un espacio intracelular y extracelular.

Pared Celular Vegetal

Es un componente típico de las células eucarióticas vegetales. Entre las embriófitas, las únicas células que no la tienen son los gametos masculinos y a veces los gametos femeninos. En las células vivas, las paredes tienen un papel importante en actividades celulares tan importantes como absorción, transpiración, traslocación, secreción y reacciones de reconocimiento, como en los casos de germinación de tubos polínicos y defensa contra bacterias u otros patógenos. Son persistentes y se preservan bien, por lo cual se pueden estudiar fácilmente en plantas secas y también en los fósiles. Inclusive en células muertas las paredes celulares son funcionales. Así, en los árboles, la mayor parte de la madera y la corteza está formada solo de paredes celulares, ya que el protoplasto muere y degenera. En la corteza, las paredes celulares contienen materiales que protegen las células subyacentes de la desecación. En la madera, las paredes celulares son gruesas y rígidas y sirven como soporte mecánico de los órganos vegetales.

Partes de la Pared Celular Vegetal

• Pared primaria: Está presente en todas las células vegetales, usualmente mide entre 100 y 200 nm de espesor y es producto de la acumulación de 3 o 4 capas sucesivas de microfibrillas de celulosa compuesta entre un 9 y un 25 % de celulosa. La pared primaria se crea en las células una vez que está terminando su división, generándose el fragmoplasto, una pared celular que dividirá a las dos células hijas. La pared primaria está adaptada al crecimiento celular. Las microfibrillas se deslizan entre ellas produciéndose una separación longitudinal, mientras el protoplasto hace presión sobre ellas.
• Pared secundaria: Cuando existe, es la capa adyacente a la membrana plasmática. Se forma en algunas células una vez que se ha detenido el crecimiento celular y se relaciona con la especialización de cada tipo celular. A diferencia de la pared primaria, contiene una alta proporción de celulosa, lignina y/o suberina.
• Laminilla media: Es el lugar que une las paredes primarias de dos células contiguas; es de naturaleza principalmente péctica, pero a menudo, en las células más viejas se lignifica.

Etiquetas: bacterias, célula eucariota, célula procariota, membrana celular, morfología bacteriana, Virus