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Las Arqueas Microbiología, Apuntes de Microbiología

Asignatura: Microbiología, Profesor: berenguer berenguer, Carrera: Biología, Universidad: UAM

Tipo: Apuntes

2016/2017

Subido el 01/06/2017

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maria_gn448 🇪🇸

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Las Arqueas
Microbiología. Tema 21
Microbiología
Grado en Biología
Curso 2015-2016
Características comunes
Grupos filogenéticos y ecológicos
Halófilas extremas
Metanógenas: Metanogénesis y relevancia
ecológica.
Termófilos e hipertermófilos
Adaptación a la alta temperatura.
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Las Arqueas

Microbiología. Tema 21

Microbiología 2º Grado en Biología Curso 2015-

  • Características comunes
  • Grupos filogenéticos y ecológicos
    • Halófilas extremas
    • Metanógenas: Metanogénesis y relevancia ecológica.
    • Termófilos e hipertermófilos
  • Adaptación a la alta temperatura.

Eucariotas y Bacterias Arqueas

Éster

Éter

FITANOL

BIFITANOL

Glicerol diéter

Glicerol tetraéter

Características de las Arqueas

  • Procariotas
  • Membranas
    • Presencia de lípidos con éteres de glicerol y alcoholes derivados de isoprenol
    • A veces monocapas lipídicas
  • Estructura de la envoltura
    • Muy diversa
    • Gram positivas o Gram negativas
    • Sin peptidoglicano, aunque pueden tener pseudopeptidoglicano u otro tipo de pared rígida

Genética

  • Cromosomas
    • Uno por célula
    • DNA circular de doble banda
    • Habitualmente menores que los de las bacterias
    • Algunas poseen histonas
  • Pocos plásmidos

Expresión génica

  • mRNAs
    • Frecuentemente poligénicos
    • Sin procesamiento (splicing)
  • Promotores más parecidos a los bacterianos
  • Regulación y RNApolimerasas más parecidas a las eucarióticas
  • tRNAs
    • Con bases modificadas no presentes en los eucarióticos ni enlos bacterianos
    • Inician con Metionil-tRNA (= eucariotas)

Síntesis de proteínas

  • Ribosomas
    • 70S
    • Distintos de los eucarióticos y de los bacterianos (inhibición por distintos compuestos)
    • Factor de elongación 2 similar al eucariota (inactivable por toxina diftérica)

Tipos ecológicos

  • Marinas ( Crenarchaeota +Euryarchaeota)
  • Metanógenas ( Euryarchaeota )
  • Extremófilas:
    • Halófilas extremas ( Euryarchaeota )
    • Termófilas ( Crenarchaeota +Euryarchaeota )

Arqueas marinas

(Crenaracheota y Euryarchaeota)

-Descubiertas en los 90 -No cultivables -Número 1/10 del de bacterias en superficie. 20% del picoplancton -Cantidad similar a bacterias en profundidad

  • Casi ninguna cultivable
  • Relevancia biológica desconocida

Nature 409:507–510 (2000).

Euryarchaeota

  • Metanógenas
  • Halófilas extremas
  • Algunos termófilos

Metanógenas

  • Metabolismo único (ausente en bacterias)
  • Requieren cofactores específicos no

presentes en otros organismos

  • Generan metano a partir de tres tipos e

sustratos:

– CO 2 , CO, HCOOH

  • Metil derivados
  • Acetato

MUY RELEVANTES EN

DEPURACIÓN DE

AGUAS RESIDUALES

Metanogénesis

a partir de CO 2

e Hidrógeno

QUIMIOLITOTRÓFICO

Metanogénesis a partir de CO 2

e Hidrógeno

MF: Metanofurano

Metanogénesis a partir deCO 2 e Hidrógeno

MF: Metanofurano MP: Metanopterina

Metanogénesis a partir de CO 2 e Hidrógeno

  • Methanobacteriales : Methanobacterium
    • Con pseudopeptidoglicano
  • Methanococcales : Methanococcus
  • Methanomicrobiales : Methanomicrobium
  • Methanosarcinales : Methanosarcina
    • Acetoclástica
  • Methanopyrales : Methanopyrus
    • Hipertermófilo (Tmax: 110 ºC); Quimiolitótrofo

Taxonomía

Pseudopeptidoglicano en Methanobacterium

•Nacetil glucosamina

•Nacetil talosaminurónico

•Sin D-aminoácidos

Euryarchaeota

  • Metanógenas
  • Halófilas extremas
  • Algunos termófilos

K+

Na+

K+

OSMOPROTECCIÓN :

El K+ como soluto compatible

Equilibrio osmótico

  • Acumulan ClK intracelularmente para compensar la concentración salina externa - Les permite tener morfologías extrañas
  • Las enzimas están adaptadas a alta sal, por lo que suelen desnaturalizarse al diluirlas en agua
  • La adaptación implica mayor número de cargas negativas en la superficie de las proteínas

Morfologías sorprendentes de Halófilas

Bacteriorrodopsina de Halobacterium

  • Producen al membrana púrpura
  • Formada por BACTERIRRODOPSINA
  • Posee un retinal protonado que al absorber luz (570 nm<9 pasa de trans a cis transportando un protón al exterior
  • Le aporta energía adicional en condiciones de falta de nutrientes
  • Existen proteínas parecidas en Proteobacterias

Euryarchaeota

  • Metanógenas
  • Halófilas extremas
  • Algunos termófilos

Chrenarchaeota

• Termófilos

  • Marinos

Aislamiento

• Material en autocombustión

• Ambientes de origen humano

• Fuentes geotermales:

–Terrestres

–Submarinas (temperaturas más altas)