BACTERIAS

         MORFOLOGIA DE LAS BACTERIAS

Las bacterias presentan distintos tamaños y formas.La mayoria presentan entre el 0.5-5 micras.Pero algunas especies llegan a alcanzar los 0.5 mm , lo cual les hace visibles.Algunas son tan pequeñas como los virus mas grandes.
La forma de la bacteria es muy variada , a veces bacterias de la misma especie presentan distintos tipos de morfologia.Podemos distinguir tres tipos fundamentales :
       

Coco (del griego kókkos, grano): de forma esférica.

• Diplococo: cocos en grupos de dos.
• Tetracoco: cocos en grupos de cuatro.
• Estreptococo: cocos en cadenas.
• Estafilococo: cocos en agrupaciones irregulares o en racimo.

Bacilo (del latín baculus, varilla): en forma de bastoncillo.

Formas helicoidales:

• Vibrio: ligeramente curvados y en forma de coma, judía o cacahuete.
• Espirilo: en forma helicoidal rígida o en forma de tirabuzón.
• Espiroqueta: en forma de tirabuzón (helicoidal flexible).

Algunas tienen forma tetraedricas y cubicas.Tambien tienen la capacidad de anclarse en determinadas superficies.

             ESTRUCTURA DE LA CÉLULA BACTERIANA

Las bacterias son relativamente sencillas.Sus dimensiones son muy reducidas.Carecen de un núcleo delimitado por una menbrana.El citoplasma carece de orgánulos delimitados por membranas, en este citoplasma se pueden apreciar plásmidos, este tambien contiene ribosomas y vacuolas.
Una membrana citoplasmática compuesta de lípidos rodea el citoplasma , la mayoria tiene pared celular, compuesta por peptidoglicano.Algunas presentan una segunda pared lipidica rodeando a la pared celular.
Algunas bacterias presentan una cápsula y otras son capaces de desarrollarse como endosporas.
Entre las formaciones exteriores propias de la célula bacteriana destacan los flagelos y los pili.

     El flagelo bacteriano  es una estructura filamentosa que sirve para impulsar la célula bacteriana. Tiene una estructura única.
     Los pili  son estructuras en forma de pelo, más cortas y finos que los flagelos que se encuentran en la superficie de muchas bacterias.


            EL METABOLISMO DE UNA BACTERIA

En las bacterias exhiben una gran variedad de tipos de metabolismo.La distribución de estos tipos metabólicos dentro de un grupo de bacterias se ha utilizado tradicionalmente para definir su taxonomía, pero estos rasgos no corresponden a menudo con las clasificaciones genéticas modernas.Este metabolismo se clasifica con base en tres criterios.el origen del carbono, la fuente de energía y los donadores de electrones.

la fuente de carbono, las bacterias se pueden clasificar como:

• Heterótrofas, cuando usan compuestos orgánicos.
• Autótrofas, cuando el carbono celular se obtiene mediante la fijación del dióxido de carbono.

Según la fuente de energía, las bacterias pueden ser:

• Fototrofas, cuando emplean la luz a través de la fotosíntesis.
• Quimiotrofas, cuando obtienen energía a partir de sustancias químicas que son oxidadas principalmente a expensas del oxígeno (respiración aerobia) o de otros receptores de electrones alternativos (respiración anaerobia).

Según los donadores de electrones, las bacterias también se pueden clasificar como:

• Litotrofas, si utilizan como donadores de electrones compuestos inorgánicos.
• Organotrofas, si utilizan como donadores de electrones compuestos orgánicos.

                                   

ACIDOS NUCLÉICOS

    .Los ácidos nucleicos son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas o polinucleótidos, lo que hace que algunas de estas moléculas lleguen a alcanzar tamaños gigantes (de millones de nucleótidos de largo).

   Hay dos tipos de ácidos nucléicos y son el ARN y el  ADN diferenciados:
    

por el glúcido (pentosa) que contienen: la desoxirribosa en el ADN y la ribosa en el ARN;

por las bases nitrogenadas que contienen: adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; adenina, guanina, citosina y uracilo, en el ARN;

en los organismos eucariotas, la estructura del ADN es de doble cadena, mientras que la estructura del ARN es monocatenaria, aunque puede presentarse en forma extendida, como el ARNm, o en forma plegada, como el ARNt y el ARNr, y

en la masa molecular: la del ADN es generalmente mayor que la del ARN.

   El ARN:

        El ARN difiere del ADN en que la pentosa de los nucleótidos constituyentes es ribosa en lugar de desoxirribosa, y en que, en lugar de las cuatro bases A, G, C, T, aparece A, G, C, U (es decir, uracilo en lugar de timina). Las cadenas de ARN son más cortas que las de ADN, aunque dicha característica es debido a consideraciones de carácter biológico, ya que no existe limitación química para formar cadenas de ARN tan largas como de ADN, al ser el enlace fosfodiéster químicamente idéntico. El ARN está constituido casi siempre por una única cadena (es monocatenario), aunque en ciertas situaciones, como en los ARNt y ARNr puede formar estructuras plegadas complejas.

 Dentro de este hay tres tipos de ARN:

• El ARN mensajero se sintetiza en el núcleo de la célula, y su secuencia de bases es complementaria de un fragmento de una de las cadenas de ADN. Actúa como intermediario en el traslado de la información genética desde el núcleo hasta el citoplasma. Poco después de su síntesis sale del núcleo a través de los poros nucleares asociándose a los ribosomas donde actúa como matriz o molde que ordena los aminoácidos en la cadena proteica. Su vida es muy corta: una vez cumplida su misión, se destruye.

• El ARN de transferencia existe en forma de moléculas relativamente pequeñas. La única hebra de la que consta la molécula puede llegar a presentar zonas de estructura secundaria gracias a los enlaces por puente de hidrógeno que se forman entre bases complementarias, lo que da lugar a que se formen una serie de brazos, bucles o asas. Su función es la de captar aminoácidos en el citoplasma uniéndose a ellos y transportándolos hasta los ribosomas, colocándolos en el lugar adecuado que indica la secuencia de nucleótidos del ARN mensajero para llegar a la síntesis de una cadena polipeptídica determinada y por lo tanto, a la síntesis de una proteína.

• El ARN ribosómico es el más abundante (80 por ciento del total del ARN), se encuentra en los ribosomas y forma parte de ellos, aunque también existen proteínas ribosómicas. El ARN ribosómico recién sintetizado es empaquetado inmediatamente con proteínas ribosómicas, dando lugar a las subunidades del ribosoma.

    El ADN:

      El ADN es bicatenario, está constituido por dos cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su longitud. Esta doble cadena puede disponerse en forma lineal (ADN del núcleo de las células eucarióticas) o en forma circular (ADN de las células procarióticas, así como de las mitocondrias y cloroplastos eucarióticos). La molécula de ADN porta la información necesaria para el desarrollo de las características biológicas de un individuo y contiene los mensajes e instrucciones para que las células realicen sus funciones. Dependiendo de la composición del ADN (refiriéndose a composición como la secuencia particular de bases), puede desnaturalizarse o romperse los puentes de hidrógenos entre bases pasando a ADN de cadena simple o ADNsc abreviadamente.
Excepcionalmente, el ADN de algunos virus es monocatenario, es decir, está formado por un solo polinucleótido, sin cadena complementaria.

   

   Su estructura:

Los ácidos nucleicos consisten en subunidades de nucléotidos que son unidades moleculares consistentes en:

Un azúcar de cinco carbonos sea la ribosa o la desoxiribosa

Un grupo fosfato

Una base nitrogenada que es un compuesto anular que contiene nitrógeno pudiendo ser una purina de doble anillo.

Las bases púricas son la adenina (A) y guanina (G) y las pirimidinas son la citosina (C), timina (T) y uracilo (U)
El ADN contiene las purinas adenina y guanina y las pirimidinas citosina y timina y el azúcar desoxirribosa y el grupo fosfato.
El ARN contiene adenina, guanina , citosina y el uracilo en lugar de la timina del ADN, así como el azúcar ribosa y el grupo fosfato.

                                               

PROTEINAS

.Las proteínas son biomoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. El nombre proteína proviene de la palabra griega πρώτα ("proteios"), que significa "primario" o del dios Proteo, por la cantidad de formas que pueden tomar.
Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas más versátiles y más diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo.

Tienes funciones deferentes:

Estructural (colágeno y queratina)

Reguladora (insulina y hormona del crecimiento),

Transportadora (hemoglobina),

Inmunológica (anticuerpos),

Enzimática (sacarasa y pepsina),

Contráctil (actina y miosina).

Homeostática: colaboran en el mantenimiento del pH,

Transducción de señales (rodopsina)

Protectora o defensiva (trombina y fibrinógeno)

    CARACTERISTICAS:

Los prótidos o proteínas son biopolímeros, es decir, están constituidas por gran número de unidades estructurales simples repetitivas (monómeros). Debido a su gran tamaño, cuando estas moléculas se dispersan en un disolvente adecuado, forman siempre dispersiones coloidales, con características que las diferencian de las disoluciones de moléculas más pequeñas.

  FUNCIONES:

Las proteínas ocupan un lugar de máxima importancia entre las moléculas constituyentes de los seres vivos (biomoléculas). Prácticamente todos los procesos biológicos dependen de la presencia o la actividad de este tipo de moléculas. Bastan algunos ejemplos para dar idea de la variedad y trascendencia de las funciones que desempeñan. Son proteínas:

• Casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones químicas en organismos vivientes;
• Muchas hormonas, reguladores de actividades celulares;
• La hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la sangre;
• Los anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes extraños;
• Los receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada;

      PROPIEDADES:

Solubilidad: Se mantiene siempre y cuando los enlaces fuertes y débiles estén presentes. Si se aumenta la temperatura y el pH, se pierde la solubilidad.

Capacidad electrolítica: Se determina a través de la electroforesis, técnica analítica en la cual si las proteínas se trasladan al polo positivo es porque su molécula tiene carga negativa y viceversa.

Especificidad: Cada proteína tiene una función específica que está determinada por su estructura primaria.

Amortiguador de pH (conocido como efecto tampón): Actúan como amortiguadores de pH debido a su carácter anfótero, es decir, pueden comportarse como ácidos (aceptando electrones) o como bases (donando electrones

• La actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante la contracción;
• El colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén.

  CLASIFICACION:

       Según su forma

Fibrosas: presentan cadenas polipeptídicas largas y una estructura secundaria atípica. Son insolubles en agua y en disoluciones acuosas. Algunos ejemplos de éstas son queratina, colágeno y fibrina.

Globulares: se caracterizan por doblar sus cadenas en una forma esférica apretada o compacta dejando grupos hidrófobos hacia adentro de la proteína y grupos hidrófilos hacia afuera, lo que hace que sean solubles en disolventes polares como el agua. La mayoría de las enzimas, anticuerpos, algunas hormonas y proteínas de transporte, son ejemplos de proteínas globulares.

Mixtas: posee una parte fibrilar (comúnmente en el centro de la proteína) y otra parte globular (en los extremos).

    Según su composición química

Simples: su hidrólisis sólo produce aminoácidos. Ejemplos de estas son la insulina y el colágeno (globulares y fibrosas).

Conjugadas o heteroproteínas: su hidrólisis produce aminoácidos y otras sustancias no proteicas con un grupo prostético.

LÍPIDOS

Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno, que tienen como característica principal el ser hidrofóbicas o insolubles en agua y sí en solventes orgánicos como la bencina, el alcohol, el benceno y el cloroformo. En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales. Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (triglicéridos), la estructural (fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (esteroides)

   Características generales:

Los lípidos más abundantes son las grasas,que puede ser de origen animal o vegetal. Los lípidos son biomoléculas muy diversas; unos están formados por cadenas alifáticas saturadas o insaturadas, en general lineales, pero algunos tienen anillos.

La mayoría de los lípidos tiene algún tipo de carácter polar, además de poseer una gran parte apolar o hidrofóbico ("que le teme al agua" o "rechaza al agua.

  Clasificación biológica:

Los lípidos son un grupo muy heterogéneo que usualmente se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos (lípidos saponificables) o no lo posean (lípidos insaponificables).

    Dentro de estos pueden ser:

-Simples:. Lípidos que sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno

-Complejos: Son los lípidos que además de contener en su molécula carbono, hidrógeno y oxígeno, también contienen otros elementos como nitrógeno, fósforo, azufre u otra biomolécula como  un glúcido  .

   

Lípidos insaponificables: no pueden separarse ácidos grasos de su molécula por saponificación. Son los isoprenoides, esteroides y prostaglandinas.


Lípidos conjugados: lípidos de los grupos anteriores unidos a otras sustancias.

       Propiedades fisicoquímicas:

Carácter Anfipático. Ya que el ácido graso esta formado por un grupo carboxilo y una cadena hidrocarbonada, esta última es la que posee la característica hidrófoba; siendo responsable de su insolubilidad en agua.

Punto de fusión: Depende de la longitud de la cadena y de su número de insaturaciones, siendo los ácidos grasos insaturados los que requieren menor energía para fundirse.

Esterificación. Los ácidos grasos pueden formar ésteres con grupos alcohol de otras moléculas

Saponificación. Por hidrólisis alcalina los ésteres formados anteriormente dan lugar a jabones (sal del ácido graso)

Autooxidación. Los ácidos grasos insaturados pueden oxidarse espontáneamente, dando como resultado aldehídos donde existían los dobles enlaces covalentes.

GLÚCIDOS

Los Glúcidos están constituidos  por C,  H, y O (a veces tienen N, S, o P). El nombre de glúcido deriva de la palabra "glucosa" que proviene del vocablo griego glykys que significa dulce, aunque solamente lo son algunos monosacáridos y disacáridos. Su fórmula general suele ser (CH₂O)_n , donde  oxígeno e hidrógeno se encuentran en  la misma proporción que en el agua, de ahí su nombre clásico de hidratos de carbono, aunque su composición y propiedades no corresponde en absoluto con esta definición.                      

GLÚCIDOS DULCES:

GLÚCIDOS NO DULCES:

                

 Los glúcidos se clasifican en :

     

                 Azúcares: Se caracterizan por su sabor dulce. Pueden ser azúcares sencillos (monosacáridos) o complejos (disacáridos). Están presentes en las frutas (fructosa), leche (lactosa), azúcar blanco (sacarosa), miel (glucosa + fructosa), etc. 

                Almidones (o féculas): Son los componentes fundamentales de la dieta del hombre. Están presentes en los cereales, las legumbres, las patatas, etc. Son los materiales de reserva energética de los vegetales, que almacenan en sus tejidos o semillas con objeto de disponer de energía en los momentos críticos, como el de la germinación.

              

                

                Fibra:  

La fibra está compuesta por las partes no digeribles de los alimentos vegetales. Ayuda a prevenir enfermedades coronarias y el cáncer de intestino.

El componente principal de la fibra que ingerimos con la dieta es la celulosa. Es un polisacárido formado por largas hileras de glucosa fuertemente unidas entre sí. Es el principal material de sostén de las plantas, con el que forman su esqueleto. Se utiliza para hacer papel. Otros componentes habituales de la fibra dietética son la hemicelulosa, la lignina y las sustancias pécticas.
   
    FUNCIONES:
Los glúcidos desempeñan diversas funciones, entre las que destacan la energética y la estructural.

 Glúcidos energéticos

Los mono y disacáridos, como la glucosa, actúan como combustibles biológico, aportando energía inmediata a las células; es la responsable de mantener la actividad de los músculos, la temperatura corporal, la tensión arterial, el correcto funcionamiento del intestino y la actividad de las neuronas. También sirven para nutrirnos y prevenir enfermedades.

 Glúcidos estructurales

Algunos polisacáridos forman estructuras esqueléticas muy resistentes, como las celulosa de las paredes de células vegetales y la quitina de la cutícula de los artrópodos .
 
    Otras funciones
La ribosa y la desoxirribosa son constituyentes básicos de los nucleótidos, monómeros del ARN y del ADN.
Los oligosacáridos del glicocálix tienen un papel fundamental en el reconocimiento celular.

SALES MINERALES

. Las sales minerales son moléculas inorgánicas presentes en todos los seres vivos que encuentran disueltas o en estado sólido ( precipitadas) y que también se pueden asociar a otras moléculas orgánicas.

    SALES MINERALES DISUELTAS

. Son las sales minerales solubles en agua; y forman parte de los medios internos intracelulares y extracelulares.
    .Los iones con carga negativa o aniones son: los cloruros (Cl-), fosfatos (PO43-) ,carbonatos
     (CO32-),bicarbonatos (HCO3-) y nitratos (NO3-).
                                    
   .Los iones con carga positiva o cationes son: calcio (Ca2+) , sodio (Na)potasio(K+),magnesio   
    (Mg2+),hierro (Fe2+ y Fe 3+).
                                         

BIOMOLÉCULAS

Los átomos se unen para formar moléculas por medio de enlaces químicos.Las moléculas que forman parte de los seres vivos reciben el nombre de bomoléculas o principios inmediatos.
 Entre ellas cabe distinguir las siguientes:

BIOMOLÉCULASO PRINCIPIOS INMEDIATOS

   SIMPLES: Gases ( O2,N2)
  
   INORGÁNICOS: Agua (H2O) CO2 , sales minerales.

   ORGÁNICAS: glúcidos:compuestos de C,H y O
                             lípidos:compuestos de C,H y O
                             prótidos:compuestos de C,H,O,N y S
                             ácidos nucleicos:compuestos de C,H,O,N y P

LOS BIOELEMENTOS

Los bioelementos son los elementos que entran  a formar parte de la materia viva con alguna función o utilidad para los organismos.
 Hay diversas clasificaciones de los bioelementos;la más utilizada es la siguiente:

BIOELEMENTOS

   PRIMARIOS: se presentan en elevada proporción en la materia viva.Son los bioelementos plásticos , ya que forman parte de la estructura de los Principios Inmediatos Orgánicos.

   SECUNDARIOS:Son abundantes pero menos y representan aproximadamente un 4,5% del total de la materia viva.Son Ca,Na,K,Mg y Cl.

   -Dentro de los bioelementos sucundarios , los que se presentan en proporciones minimas se denominan OLIGOELEMENTOS y representan en total un 0,5% aproximadamente de la materis viva.
Son:F,B,I,Fe,Mn,Cu,Zn,Si.