Microorganismes 2n Batxillerat Paco García • Els microorganismes són éssers vius de mida microscòpica, cada cèl·lula pot fer per si mateixa totes les funcions vitals: el creixement, la relació i la reproducció. • Els microorganismes poden ser: unicel·lulars, pluricel·lulars, autòtrofs, heteròtrofs, procariotes, eucariotes. 1mm = 10 3 μm= 10 6nm =10 7Å nombre d'augments = mida aparent mida real • Es troben en els tres dominis: - Archaea, Bacteria (organismes procariotes) - Eukarya (organismes eucariotes) – La majoria dels Protists, alguns fongs, .. LUA, last universal ancestor Microorganismes acel·lulars • Els virus no son considerats éssers vius, però com causen malalties infeccioses al igual que alguns microorganimes, s’estudien com si ho fossin. • Els prions són proteïnes però que es comporten com microorganismes infecciosos. Bacteris - Són organismes molt simples amb una gran variabilitat de metabolismes: fotoautòtrof, quimioautòtrof, fotoheteròtrof, quimioheteròtrof, aeròbic, anaeròbic. - Morfològicament distingim: (Bacil, Coc, Espiril i Vibrió) Es mantenen units per cadenes a través d’agrupacions d’individus: (Estreptococs, Estafilococs, Sarcines) Estructura • La estructura interna dels bacteris és molt més simple que les cèl·lules eucariotes, però la seva estructura externa és més complexa. Càpsula Bacteriana Paret Bacteriana Membrana Plasmàtica Mesosomes (?) Citoplasma, hialoplasma Ribosomes 70S ADN Bacterià Inclusions, vacúols de gas,.. Flagels CÀPSULA BACTERIANA • És una càpsula mucosa formada per diferents polisacàrids. És rígida, absorbeix aigua (augmenta de gruix i protegeix de dessecació). Dificulta que els anticossos els reconeguin i els destrueixin. PARET BACTERIANA És una coberta rígida, dóna forma a les cèl·lules. La seva composició permet classificar en: (Gram+) i (Gram-) Els dos tipus presenten una capa de Mureïna (peptidoglicà). - Gram + (monoestratificada): Mureïna (gruixuda) , polisacàrids, àcids teïcoics, proteïnes - Gram – (biestratificada): Mureïna (prima) i membrana externa MUREÏNA: És un peptidoglicà format per una xarxa de molècules de NAG i NAM unides entre sí per enllaços glicosídics. NAG = Nacetilglicosamina NAM = N-acetilmuràmic GRAM + GRAM - Comparació més detallada de l’estructura de la paret bacteriana. Bacteri Gram-positiu. (monoestratificat) 2-capa de mureïna amb àcids teïcoics 5. 1-membrana citoplasmàtica (formada per bicapa de fosfolípids 3 i proteïnes 4). Bacteri Gram-negatiu (biestratificat) (altres components ) 8-lipopolisacàrids, 9-porines. 7 3-membrana externa (formada per bicapa de lípids i proteïnes 7) 2-espacio periplasmàtic (espai entre les dues membranes ) 5- capa de mureïna molt fina 1-membrana citoplasmàtica (membrana interna) (formada per bicapa de fosfolípids 4 i proteïnes 7 ). Què és la tinció Gram ? És una tinció especifica de bacteris. Poden quedar de color blau (grampositiu) o vermell (gramnegatiu). La causa de la diferència de coloració està en la diferent estructura i composició de la paret. Gram + tenen paret monoestratificada (solament capa gruixuda de mureïna) Gram – tenen paret biestratificada (capa de mureïna fina més membrana externa de doblecapa de lípids) Com es fa la tinció Gram ? Procediment : 1. Colorant cristall violeta: tots els bacteris queden blaus. 2. Reactiu lugol: els gram+ formen amb el lugol un esmalt impermeable a l’alcohol. 3. Alcohol: només el gram – es decoloren i els gram+ segueixen blaus. 4. Colorant safranina: es tenyeixen de color vermell els gram- que estan decolorants, però no els gram + que segueixen blaus. Funcions de la paret · Protecció de substàncies bactericides. Algunes actuen a nivell de la paret: -El lisozim present a les llàgrimes actua trencant enllaços glicosídics dels peptidoglicans. - Molts antibiòtics actuen impedint els enllaços peptídics entre les molècules de NAG i NAM i per tant impedeixen la proliferació bacteriana. · Protecció osmòtica. · Manté la forma del bacteri. Glàndules lacrimals Membrana plasmàtica • Coberta que envolta el citoplasma. • Té l’estructura igual que les cèl·lules eucariotes (doble capa de fosfolípids i proteínes). • En els mesososomes (invaginacions) s’hi troben els enzims que contenen enzims que permeten: la respiració bacteriana, la fotosíntesi, duplicació del DNA… Ribosomes • Orgànuls encarregats de fer la síntesi de proteïnes. • Són de mida més petita que els ribosomes dels eucariotes (70S). • Formats per proteïnes i àcid ribonucliec ribosòmic (RNAr). • Tenen 2 subunitats que s’uneixen en el moment de sintetitzar proteïnes. Esquema de la síntesi de proteïnes Orgànuls especials Pot haver-hi de diversos tipus: – Tilacoides: amb pigments fotosintètics (cianobacteris). – Orgànuls diminuts: delimitats per membranes de proteïnes. Hi ha diversos tipus: • Vacúols de gas (contenen aire). • Clorosomes o vesícules de clorobi (amb pigments fotosintètics). • Carboxisomes o cossos polièdrics (amb Rubisco). Cromosoma bacterià • Doble cadena circular de DNA associat a proteïnes no histones. • Es troba en el propi citoplasma en una zona anomenda NUCLEOIDE. • Funció: portador de la informació genètica. • Pot haver altres molècules de DNA, reben el nom de PLASMIDIS. FLAGELS • Prolongacions fines amb una longitud molt més gran que el bacteri. • Ni pot haver des de 1 fins a 100. • Permeten el moviment dels bacteris. • Estructura diferent de les cèl·lules eucariotes. • Segons el nombre i la situació els bacteris poder diferents noms. PÈLS O FÍMBRIES • Estructures allargades i buides. • Serveixen per adherir-se a superfícies. • Només es troben en gramnegatius. • N’hi ha 2 tipus : - Pèls sexuals o de conjugació : permeten la unió de 2 bacteris per intercanviar material genètic. - Pèls d’unió o fímbries: permeten adherir-se a superfícies com aigua, cèl·lules… CULTIU Des del punt de vista de la microbiologia: - Soca: població d’una espècie generada a partir d’un únic individu original (clon). - Espècie: conjunt de soques que comparteixen un gran nombre de propietats de manera estable en el temps, i que són diferents a altres grups de soques. Els medis de cultiu són dissolucions que contenen els nutrients que el bacteri necessita per al seu creixement. El medis de cultiu poden ser líquids (en un tub d’assaig) o sòlids en càpsules de Petri. L’agar és un substrat no metabolitzable damunt del qual creixen els microorganismes. Diferents imatges de cultius bacterians Colònia: conjunt de en plaques de petri cèl·lules agrupades que creixen damunt d’un substrat sòlid i procedeixen d’una cèl·lula aïllada i immòbil. Colònies ● ● Sembra : inocular el bacteri a créixer en el medi de cultiu Deixar-los créixer en condicions idònies: Tº: 37Cº durant 24-48 hores Components: • Agar (semblant a gelatina) • Aigua • Sals, sucre, sang... ● Observació de la formació de colònies : S’observa a la superfície del medi com una mena de caps d’agulla, son colònies, agrupacions de bactèries. Tot i que poden variar en quant a tamany i forma, depenent del bacteri. Es pot identificar a una bactèria per la seva colònia.