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TEMA. 2. Estructura y función de la célula procariota

BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS. Ciclo Escolar 12-13B. TEMA. 2. Estructura y función de la célula procariota Otras estructuras en el exterior de la célula. Mónica Marcela Galicia Jiménez. Glycocalyx. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS. Ciclo Escolar 12-13B.

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TEMA. 2. Estructura y función de la célula procariota

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  1. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B TEMA. 2. Estructura y función de la célula procariota Otras estructuras en el exterior de la célula Mónica Marcela Galicia Jiménez

  2. Glycocalyx BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B • Polisacáridos o cubierta de polipéptido que rodea las células • también llamado polisacáridos extracelulares (EPS) • se forman dentro de las células y secretadas Mónica Marcela Galicia Jiménez

  3. Función de Glycocalyx BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 13-12B • Factor de virulencia (diversas enfermedades) • evita la fagocitosis • Adherencia a superficies • Semejante al biofilm • Protección de ambiente seco, los virus, los antibióticos • Provee de nutrientes Mónica Marcela Galicia Jiménez

  4. Capsula BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B • Capsula: organizado por EPS • firmemente adherido a la pared celular • Inhibe la fagocitosis = factor de virulencia Mónica Marcela Galicia Jiménez

  5. Slime Layer (EPS) BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B • Capa S: no organizado, muy ligados a la pared celular • Adjunto, la fagocitosis bloques Mónica Marcela Galicia Jiménez

  6. Biofilms BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B • Biofilm = una comunidad microbiana unido a una superficie • Puede ser uno o varios organismos Mónica Marcela Galicia Jiménez

  7. Biofilms en el ambiente BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 10-11B Mónica Marcela Galicia Jiménez

  8. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Flagelo y motilidad Mónica Marcela Galicia Jiménez

  9. Membrana plasmática Pared bacteriana Anillo S-M Proteína Fei Gancho o codo AXONEMA: Filamento de flagelina (unidades globulares enespiral levógira) Proteína Mot Anillo P BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Estructura de un flagelo bacteriano Mónica Marcela Galicia Jiménez

  10. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Filamentos delgados y largos, libres en un extremo y unidos a la célula en el otro. ~20 nm de diámetro, 18,000-100,000 rpm Mónica Marcela Galicia Jiménez

  11. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Motilidad Bacteriana Ciclo Escolar 12-13B Autopropulsión motora, Permite explorar el medio ambiente, Alto Costo energético. Funciona con la fuerza motora de protones o con iones de sodio Mónica Marcela Galicia Jiménez

  12. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Mónica Marcela Galicia Jiménez

  13. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Tipos de flagelos Mónica Marcela Galicia Jiménez

  14. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Mónica Marcela Galicia Jiménez

  15. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Mónica Marcela Galicia Jiménez

  16. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Mónica Marcela Galicia Jiménez

  17. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Mónica Marcela Galicia Jiménez

  18. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS El movimiento no es continuo… “tumble and run” Ciclo Escolar 12-13B Mónica Marcela Galicia Jiménez

  19. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B El movimiento no es continuo… “tumble and run” Mónica Marcela Galicia Jiménez

  20. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B “Taxis” – respuesta en las maquinarias de motilidad procariones que responden de manera positiva o negativa a un gradiente acercándose o alejándose de la mayor concentración respectivamente. Quimiotaxis Fototaxis Aerotaxis Osmotaxis Magnetotaxis Mónica Marcela Galicia Jiménez

  21. Filamento Gancho Cuerpo Basal BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Mónica Marcela Galicia Jiménez

  22. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Centro fijo y control de dirección de rotación

  23. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Estabilizador y Conductor de Protones

  24. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Anillo a través de la pared y membrana externa Mónica Marcela Galicia Jiménez

  25. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Bastón central Mónica Marcela Galicia Jiménez

  26. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B MacNab, 2003. Ann Rev Microbiol. 57:77 Mónica Marcela Galicia Jiménez

  27. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Figure 3.5a Mónica Marcela Galicia Jiménez

  28. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Figure 3.5b Mónica Marcela Galicia Jiménez

  29. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B FIMBRIAS O PILIS Mónica Marcela Galicia Jiménez

  30. Concepto BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Son apéndices proteicos que existen en la superficie bacteriana y que están constituidos por subunidades protéicasllamadasfimbrinas o pilinasancladosenla membrana externa. Tienen un diámetro de 2-8 nm y una longitud de aproximadamente 1-3 μm. Mónica Marcela Galicia Jiménez

  31. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Clasificación Mónica Marcela Galicia Jiménez

  32. 1- De acuerdo a la sensibilidad con el monosacáridomanosa BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Manosa resistentes (MR) Manosa sensibles (MS) Se combinan con receptores específicos que no contienen manosa. Se combinan con receptores que contienen d-manosa.

  33. Microorganismos BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Manosa sensibles Manosa resistentes • Klebsiella • Enterobacter • Serratia • Salmonella • Shigella • Citrobacter • Erwinia • En la mayoría de enterobacterias • N. gonorrhoeae • N. meningitidis • V. cholerae • B. pertussis • P. aeruginosa • P. mirabilis Mónica Marcela Galicia Jiménez

  34. Manosa sensibles BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B • Sus receptores se encuentran en glicoproteínas, fagocitos, hematíes produciendo hemaglutinación que es inhibida al adicionar D-manosa o sustancias análogas al medio. • Estas fimbrias por su capacidad de unirse a diversas células son poco relacionadas con el poder patógeno. • Intervienen en el proceso de colonización. Mónica Marcela Galicia Jiménez

  35. Manosa resistentes BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B • Son menos frecuente y difundidas. • Producen la aglutinación a las hematíes aún en presencia de D-manosa. • Es un grupo heterogéneo en el que se agrupan a todas las fimbrias que se combinan con receptores específicos que no contienen manosa. Mónica Marcela Galicia Jiménez

  36. 2- Estudio de fimbrias sobre base serológica BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Se han identificado 12 serotipos de fimbrias (serotipos F): • El serotipo F1 está asociado con fimbrias MS. • Los serotipos F2 a F6 lo están con las fimbrias MR. • Los serotipos F7 a F10 lo están con cepas uropatógenas. Mónica Marcela Galicia Jiménez

  37. Importancia BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B • Están asociadas a la capacidad de adhesión de diferentes bacterias patógenas hacia determinados tejidos del hospedador. • Intervienen en los procesos de virulencia y resistencia ambiental de las cepas, ejemplo: • La adhesión a mucosas y superficies abióticas. • La formación de biopelículas. • La adhesión e invasión de células epiteliales.

  38. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B • En la mayoría de los casos un determinado aislado puede expresar varios tipos fimbriales. • Las fimbrias tipo I y tipo IV representan los sistemas modelo mejor caracterizados. • La mayoría de las fimbrias se encuentran en las bacterias Gram-negativas. Mónica Marcela Galicia Jiménez

  39. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Fimbrias en Bacterias Gram negativas Mónica Marcela Galicia Jiménez

  40. Tipos de fimbrias o pilis BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B • Tipo I • Tipo P • Tipo II • Tipo III • Tipo IV • Tipo S • Pili sexual Mónica Marcela Galicia Jiménez

  41. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Pili tipo I Mónica Marcela Galicia Jiménez

  42. Características BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B • Tienen la habilidad de aglutinar eritrocitos. • Algunas son inhibidas por la adición de D-manosa MSHA (hemaglutinación manosa sensible). • Otras son MRHA (hemaglutinación manosa resistente). • Las fimbrias tipo 1 son necesarias para la unión de la bacteria a restos de D-manosa del receptor glicoproteico en la superficie de células. Mónica Marcela Galicia Jiménez

  43. Microorganismos BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Presente en: • Escherichia coli • Klebsiella • Salmonella • Vibrio • Otras enterobacterias Mónica Marcela Galicia Jiménez

  44. E. coli BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B

  45. BIOLOGÍA DE PROCARIOTAS Ciclo Escolar 12-13B Pili tipo p Mónica Marcela Galicia Jiménez

  46. Genes implicados en su formación Los genes que codifican las distintas subunidades estructurales de las fimbrias P así como las proteínas que participan en su ensamblaje y regulación se codifican en el operón pap.

  47. Operón Pap

  48. Ensamblaje Chaperone-usher pathway

  49. Estructura Este pili esta asociado a pyelonefritis en cepas de E. Coli que colonizan el tracto urinario. La adhesina PapG se une a glicolípidos del tracto urinario.

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