Bacterias y Archaeas

La considerable variación genética en las [blank_start]procariotas[blank_end] que contribuye a su diversidad se debe a: Rápida [blank_start]reproduccción[blank_end] Mutación [blank_start]Recombinación[blank_end] Genética

La célula puede incorporar [blank_start]DNA[blank_end] foráneo del ambiente circundante en un proceso llamado [blank_start]transformación[blank_end] [blank_start]Transducción[blank_end] es el movimiento de genes entre bacterias por medio de [blank_start]bacteriófagos[blank_end] (viruses que infectan bacterias). Es un tipo de transferencia [blank_start]horizontal de genes[blank_end]. [blank_start]Transferencia horizontal de genes[blank_end]: Transferencia de genes de [blank_start]un genoma[blank_end] a otro, a través de mecanismos de intercambio

[blank_start]Diversidad adicional[blank_end] surge a partir de [blank_start]recombinación genética[blank_end] combinando el DNA de 2 células [blank_start]procariotas[blank_end]. Procesos involucrados son: [blank_start]Transformación[blank_end], transducción, conjugación

- [blank_start]El virus[blank_end] no tiene material [blank_start]genético[blank_end] propio - Se pega a una [blank_start]bacteria[blank_end] e inyecta el DNA adquirido de otra [blank_start]célula donadora[blank_end] - Ese DNA se recombina con el DNA propio de la [blank_start]bacteria con el fago[blank_end].

Reproducción por [blank_start]fisión binaria[blank_end] produce descendencia generalmente [blank_start]idéntica[blank_end] Tazas de [blank_start]mutación[blank_end] durante fisión binaria son bajas, pero debido a la [blank_start]rápida reproducción[blank_end], las mutaciones pueden [blank_start]acumularse[blank_end] rápidamente en una [blank_start]población[blank_end] [blank_start]Alta diversidad[blank_end] debido a mutaciones permite una [blank_start]rápida evolución[blank_end]

Reproducción por [blank_start]Fisión binaria[blank_end];división posible cada [blank_start]1–3 horas[blank_end] Pueden formar [blank_start]endosporas[blank_end], metabolica/ inactivas, permaneciendo viables en condiciones [blank_start]agrestes[blank_end] durante siglos

[blank_start]Conjugación[blank_end]: Proceso donde el [blank_start]material genético[blank_end] es transferido entre células [blank_start]bacteriales[blank_end] [blank_start]Sex pili[blank_end]: Apéndice que permite la conexión entre [blank_start]células[blank_end] y la transferencia de DNA Un pedazo de DNA llamado [blank_start]el factor F[blank_end] es necesario para la producción del [blank_start]sex pili[blank_end] El factor F puede existir como [blank_start]un plásmido separado[blank_end] o como [blank_start]DNA dentro del cromosoma bacterial[blank_end]

[blank_start]Fototrofos[blank_end] obtienen energía de la [blank_start]luz[blank_end] [blank_start]Quimiotrofos[blank_end] obtienen energía de [blank_start]químicos[blank_end] [blank_start]Autótrofos[blank_end] requieren [blank_start]CO2[blank_end] como fuente de [blank_start]carbono[blank_end] [blank_start]Heterótrofos[blank_end] requiere [blank_start]nutrientes orgánicos[blank_end] para producir otros [blank_start]compuestos orgánicos[blank_end] Da orígen a 4 mayores [blank_start]modos[blank_end] de nutrición: Fotoautotrofía, Quimioautotrofía, Fotoheterotrofía, y quimioheterotrofía

El [blank_start]metabolismo procariote[blank_end] varía con respecto al O2: [blank_start]Aerobios Obligados[blank_end], requiere [blank_start]O2[blank_end] para respiración celular [blank_start]Anaerobios Obligados[blank_end], Son envenenados por el O2 y usan fermentación o [blank_start]respiración anaerobica[blank_end] [blank_start]Anaerobios Facultativos[blank_end], Pueden sobrevivir [blank_start]con o sin[blank_end] O2

Importante para la producción de [blank_start]aminoacidos[blank_end] y ácidos nucleícos [blank_start]Fijación de nitrógeno[blank_end], Convierten el [blank_start]nitrógeno atmosférico (N2)[blank_end] a [blank_start]amonio (NH3)[blank_end]

Cooperación entre [blank_start]procariotes[blank_end] les permite usar recursos [blank_start]ambientales[blank_end] que no podrían usar como [blank_start]células individuales[blank_end] En la [blank_start]cianobacteria Anabaena[blank_end], las células fotosintéticas y las céluas fijadoras de nitrogeno llamadas [blank_start]heterocitos[blank_end] intercambian los productos [blank_start]metabólicos[blank_end]. Los [blank_start]biofilmes[blank_end] también son parte de [blank_start]cooperación metabólica[blank_end]

La [blank_start]Sistemática molecular[blank_end] conduce a una clasificación filogenética de [blank_start]procariotes[blank_end], identificando nuevos [blank_start]clados[blank_end] El uso de la reacción en cadena de la [blank_start]polimerasa (PCR)[blank_end] aceleró la secuenciación de [blank_start]genomas procariotes[blank_end]. La [blank_start]transferencia horizontal de genes[blank_end] entre procariotes oscurece la raiz del árbol de la vida.

[blank_start]Archaea[blank_end] comparte ciertas características con [blank_start]bacterias[blank_end] y otras con eucariotes Generalmente viven en ambientes extremos: [blank_start]extremófilas[blank_end] - [blank_start]Extremo -halófilas[blank_end] : altas salinidades - [blank_start]Extremo- termófilas[blank_end] : soportan temperaturas extremas

[blank_start]Metanógenas[blank_end] viven en pantanos y producen metano como [blank_start]residuo[blank_end]. También son estrictamente [blank_start]anaerobias[blank_end] y no toleran el O2 La [blank_start]filogenética[blank_end] ha revelado nuevos grupos de [blank_start]archaea[blank_end] Algunos de ellos pueden ser claves para investigar sobre [blank_start]la evolución[blank_end] de la vida en la tierra

[blank_start]Alpha Proteobacteria (AP)[blank_end]: Cercanamente asociada a hospederos eucariotes. La mitocondria posible AP ancestral. [blank_start]Beta Proteobacteria[blank_end]: Bacterias nitrificadoras. Ej: Nitrosomonas [blank_start]Gamma Proteobacteria[blank_end]: Bacterias sulfurosas y otras patógenas como Salmonella, y Vibrio cholerae . Aqui está [blank_start]Escherichia coli[blank_end] que reside en el intestino de mamíferos

[blank_start]Delta Proteobacteria[blank_end]: Myxobacterias que secretan sustancias viscosas. También presenta bacterias que [blank_start]atacan otras bacterias[blank_end] [blank_start]Epsilon Proteobacteria[blank_end]: Contiene la mayoría de los patógenos incluyendo Campylobacter, causante de envenenamiento sanguíneo, y Helicobacter pylori, causante de úlceras estomacales

[blank_start]Ciclaje de nutrientes[blank_end]: Funcionan como [blank_start]descomponedores[blank_end] de vegetación y animales muertos, y de productos residuales. [blank_start]Fijadores de nitrógeno[blank_end]: Reincorporan el nitrógeno utilizable al ambiente [blank_start]Incrementan[blank_end] la disponibilidad de Nitrógeno, Fósforo y Potasio para el crecimiento vegetal. Sin embargo, también pueden “[blank_start]inmovilizar[blank_end]” o [blank_start]decrecer[blank_end] la disponibilidad de nutrientes en el suelo

[blank_start]Simbiosis[blank_end] es una relación ecológica en la cual dos especies conviven. Hay un [blank_start]hospedero[blank_end] y un [blank_start]simbionte[blank_end]. [blank_start]Mutualismo[blank_end], Ambos organismos se benefician [blank_start]Comensalismo[blank_end], Un organismo se beneficia mientras el otro vive dentro del hospedero sin pejudicarlo [blank_start]Parasitismo[blank_end], Se aprovecha del hospedero. Un parásito lastima pero no necesariamente mata a su hospedero.

Bacterias [blank_start]Gram-negativa[blank_end], incluyen foto-autótrofos, Quimio-autótrofos, y [blank_start]heterótrofos[blank_end] Algunas son [blank_start]anaeróbicas[blank_end], y otras aeróbicas

[blank_start]Procariotes[blank_end] causan casi la mitad de las enfermedades humanas, y también afecta plantas y animales Procariotes [blank_start]patogénicos[blank_end] liberan exotoxinas ([blank_start]proteínas[blank_end]) o endotoxinas ([blank_start]lipopolisacáridos[blank_end]) en gram(-) [blank_start]Exotoxinas[blank_end] causan enfermedad aunque ya no estén presentes las procariotas que lo produjeron [blank_start]Endotoxinas[blank_end] son liberados solo cuando las bacterias mueren y su pared celular se quiebra Muchas bacterias patogénicas son armas potenciales de [blank_start]bioterrorismo[blank_end]

Los [blank_start]procariotes[blank_end] se usan en [blank_start]bioremediación[blank_end], remueve contaminantes del ambiente Recuperación de metales de minerales Sintesis de vitaminas Producción de antibióticos, hormonas, y otros productos como industria de alimentos

partes de la celula

[blank_start]Pared celular en Procariotas[blank_end]: Mantiene la forma de la célula, provee protección física, y previene que la célula estalle en un ambiente hipotónico Pared celular bacterial contiene [blank_start]peptidoglicano[blank_end] Pared celular de archaeas contiene [blank_start]polisacáridos[blank_end] Pared celular en Eucariotas: es de [blank_start]celulosa o quitina[blank_end].

parts of cell

Las células [blank_start]procariotas[blank_end] carecen de compartimentos complejos Algunos tienen [blank_start]membranas[blank_end] especializadas que realizan funciones [blank_start]metabólicas[blank_end]

Motilidad: Se mueven a partir de [blank_start]flagelos[blank_end] que son estructural y funcionalmente diferentes del [blank_start]flagelo eucariótico[blank_end]. En un ambiente [blank_start]homogéneo[blank_end] pueden moverse [blank_start]aleatoriamente[blank_end]. En un ambiente [blank_start]heterogéneo[blank_end], exhiben [blank_start]taxis[blank_end], la habilidad de moverse [blank_start]direccionalmente[blank_end] a partir de un estímulo.

Usando la tinción [blank_start]Gram[blank_end], se puede clasificar muchas [blank_start]especies bacteriales[blank_end] como: Gram-positiva Gram-negativa La tinción se basa en [blank_start]las diferencias[blank_end] en la composición de [blank_start]la pared celular procariota[blank_end] - Cristal violeta y [blank_start]Yodo[blank_end] - Lavado con [blank_start]alcohol[blank_end] - [blank_start]Safranina[blank_end]

[blank_start]Fimbriae[blank_end]: apéndices que les [blank_start]permite sujetarse[blank_end] a un sustrato o a otros procariotes (colonia) [blank_start]Sex pili[blank_end]: Son más largos que los fimbriae y permiten el [blank_start]intercambio genético[blank_end] entre procariotas

[blank_start]El genoma procariote[blank_end] tiene menos DNA que [blank_start]el genoma eucariote[blank_end] El genoma consiste de [blank_start]cromosoma circular[blank_end] localizado en la región [blank_start]nucleoide[blank_end] y sin protección de [blank_start]membranas[blank_end]. Algunas especies de bacteria pueden tener pequeños anillos de DNA llamados [blank_start]plásmidos[blank_end] con pocos genes

[blank_start]La Celula[blank_end]: Es la unidad básica de los organismos vivos. Es el más [blank_start]bajo nivel[blank_end] de organización como ser vivo que puede realizar [blank_start]las funciones[blank_end] requeridas para la vida. Todas las células: Están [blank_start]delimitadas[blank_end] por una membrana Usan [blank_start]DNA[blank_end] como su información genética [blank_start]División celular[blank_end]: es la base de toda reproducción, crecimiento, y reparación de organismos multicelulares

Procariotas: [blank_start]Unicelulares[blank_end], pero capaces de formar colonias Tamaño entre [blank_start]0.5–5[blank_end] µm, mucho más pequeñas que la eucariotas ([blank_start]10–100 µm[blank_end]) Tienen variedad de [blank_start]formas[blank_end] Tres formas más comunes: Esferas ([blank_start]cocci[blank_end]), bastones ([blank_start]bacilli[blank_end]), y espirales ([blank_start]espirilos, espiroquetas[blank_end])

Bacteria [blank_start]Gram-positiva[blank_end] tiene mas peptidoglicano Bacterias [blank_start]Gram-negativa[blank_end] tienen menos peptidoglicano y son más complejas con membranas externas de lipopolisacáridos. Estas pueden ser tóxicas y resistentes a [blank_start]antibióticos[blank_end] Muchos antibióticos atacan el [blank_start]peptidoglicano[blank_end] y dañan la [blank_start]pared celular bacterial[blank_end] [blank_start]La pared celular[blank_end] es cubierta por una [blank_start]cápsula[blank_end]: capa de polisacáridos o proteína

[blank_start]Procariotas[blank_end] prosperan en casi todo sitio: Muy acidificados, salados, fríos o calientes para muchos otros organismos Mayoría de procariotas son [blank_start]microscópicos[blank_end], pero muy [blank_start]abundantes[blank_end] En un manojo de tierra fértil hay más procariotas que [blank_start]gente[blank_end] existente en el mundo

[blank_start]Célula eucariótica[blank_end]: Con membrana [blank_start]encerrando organelo[blank_end]s, el más grande: núcleo [blank_start]Célula procariótica[blank_end]: es más simple y pequeña. No contiene [blank_start]núcleo[blank_end] ni membranas con organelos. [blank_start]Bacteria y Archaea son procariotas[blank_end]; plantas, animales, fungi, y otras formas de vida son [blank_start]eucariotas[blank_end].