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El Citoplasma: Componentes y Organelas - Prof. 103, Apuntes de Biología

Una detallada descripción del citoplasma, su composición y los diferentes organelas que contiene. Se abordan los ribosomas, los cuerpos de inclusión y las esporas, explicando su estructura, función y importancia taxonómica. Además, se incluyen tipos y ejemplos de cuerpos de inclusión y esporas.

Tipo: Apuntes

2015/2016

Subido el 06/01/2016

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TEMA 4: EL CITOPLASMA
EL CITOPLASMA Y SU CONTENIDO.
El citoplasma es totalmente denso
El citoplasma en procariotas es un sistema coloidal:
Agua(70%) con sustancias en disolución
Macromoléculas y partículas supramoleculares
Contiene:
Material genético: cromosoma (y plásmidos).
Ribosomas
Cuerpos de inclusiones (no en todas). Van a estar rodeados por membrana más complejas o más
sencillas y van a tener diferentes funciones. No todos los microrganismos tienen estos cuerpos por lo
que tienen carácter taxonómico.
RIBOSOMAS.
Está formado por dos subunidades:
Unidad menos de 30S. formada por el 16S RNA, 21 proteínas.
Subunidad mayor 50S, formada a su ve por 5S RNA, el 23S y 34 proteínas.
El 16S actúa como reloj evolutivo
Interviene en la síntesis de proteínas. Están en la matriz citoplasmática o débilmente asociados a la membrana
plasmática.
Esta compuesto por proteínas y RNA ribosómico (ambos con papel estructural y funcional).
CUERPOS DE INCLUSIÓN.
Son orgánulos de material orgánico o inorgánico que se encuentran en la matriz citoplasmática. Nos sirven para
identificar a los microrganismos.
Su función:
Almacenar energía
Servir de reservorio para la construcción de macromoléculas.
La mayoría de ellos van a estar rodeados por una membrana fina de lípidos, pero nunca es igual que una
membrana plasmática.
Tipos de cuerpos de inclusión:
1. De reserva (orgánicos):
1.a. Glucógeno.
1.i. Polímero formado por unidades de glucosa unido por enlaces glucosídicos alfa 1-4
unidos a cadenas ramificadas por enlaces glucosidicos alfa 1-6.
1.ii. Similar al almidón.
1.iii. Si se tiñen las células con yodo, los orgánulos de glucógeno aparecen marrón rojizo.
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TEMA 4: EL CITOPLASMA

EL CITOPLASMA Y SU CONTENIDO.

El citoplasma es totalmente denso

  • El citoplasma en procariotas es un sistema coloidal:
    • Agua(70%) con sustancias en disolución
    • Macromoléculas y partículas supramoleculares
  • Contiene:
    • Material genético: cromosoma (y plásmidos).
    • Ribosomas
    • Cuerpos de inclusiones (no en todas). Van a estar rodeados por membrana más complejas o más sencillas y van a tener diferentes funciones. No todos los microrganismos tienen estos cuerpos por lo que tienen carácter taxonómico.

RIBOSOMAS. Está formado por dos subunidades:

  • Unidad menos de 30S. formada por el 16S RNA, 21 proteínas.
  • Subunidad mayor 50S, formada a su ve por 5S RNA, el 23S y 34 proteínas. El 16S actúa como reloj evolutivo Interviene en la síntesis de proteínas. Están en la matriz citoplasmática o débilmente asociados a la membrana plasmática. Esta compuesto por proteínas y RNA ribosómico (ambos con papel estructural y funcional).

CUERPOS DE INCLUSIÓN.

Son orgánulos de material orgánico o inorgánico que se encuentran en la matriz citoplasmática. Nos sirven para identificar a los microrganismos. Su función:

  • Almacenar energía
  • Servir de reservorio para la construcción de macromoléculas. La mayoría de ellos van a estar rodeados por una membrana fina de lípidos, pero nunca es igual que una membrana plasmática. Tipos de cuerpos de inclusión:
  1. De reserva (orgánicos): 1.a. Glucógeno. 1.i. Polímero formado por unidades de glucosa unido por enlaces glucosídicos alfa 1- unidos a cadenas ramificadas por enlaces glucosidicos alfa 1-6. 1.ii. Similar al almidón. 1.iii. Si se tiñen las células con yodo, los orgánulos de glucógeno aparecen marrón rojizo.

1.iv. Se observa mediante microscopia electrónica. 1.b.Poli-B-hidroxibutirato (PHB) 1.v. Formado por compuestos lipídicos formado por moléculas de beta hidroxibutitaro unidas por enlaces éster formando polímeros de PHB. 1.vi. Gránulos visibles al microscopio óptico (tinción con rojo Nilo) y electrónico. Se extiende el rojo Nilo y luego e ve en fluorescencia (foto MET, IMPORTANTE). 1.vii. Se ha visto que acumulan PHB bacterias y arqueas, eucariotas no 1.viii. Son conocidos como plásticos biodegradables. No se utilizan masivamente porque no son económicos. Para que formen esas bolas es necesario que exista un compuesto rico en glucosa. 1.c. Gránulos de cian oficina (Arg y Asp) 1.d.Carboxisomas (ribulosa-1,5-bifsfato carboxilasa). 1.ix. Inclusiones poliédricas o hexagonales que contienen la enzima ribulosa-1,5-difosfato carboxilasa (Rubisco). 1.x. La Rubisco es esencial para la fijación del CO 2. Necesaria para las bacterias que utilizan CO 2 como fuente de carbono (fotosíntesis). 1.xi. Ej: bacterias nitrificantes, cianobaterias, etc.

  1. De reserva (inorgánico): 1.e. Gránulos de polifosfato o volutina. 1.xii. Se tiñen de ojo con azul de metileno. 1.xiii. Polifosfato: polímero lineal de ortofosfato unidos por enlaces éster. Reserva de fosfato inorgánico. 2.1. Síntesis de ácidos nucleicos y fosfolípidos 2.2. Síntesis de ATP 1.xiv. Algas , hongos, protozoos y bacterias, 1.f. Gránulos de azufre. 1.xv. Gram- oxidan compuestos reducidos de azufre ( Acidithiobacillus ) 1.xvi. Reserva de energía. 1.g.Vacuolas de gas. 1.xvii. Está presente en microrganismos acuáticos y son responsables de la flotabilidad de las células. 1.xviii. Presentan estas cianobacterias, bacterias, arqueas (halobacterias). 1.xix. Estructura de cilindro hueco. 1.xx. Están rodeadas por una pared compuesta por proteínas. 1.h.Magnetosomas (magnetita) 1.xxi. Partículas intracelulares de mineral de hierro (magnetita). 1.xxii. Rodeados de membrana formada por fosfolípidos, proteínas y glicoproteínas. 1.xxiii. Se comportan como un dipolo magnético sometido a la influencia del capo magnético terrestre. El movimiento de estos microrganismos va a ser diferente dependiendo de si se

La parte central de la espora constituye a una célula en miniatura es a lo que se denomina core, núcleo o protoplasto. Esto es una célula en miniatura con su cromosoma, algún cuerpo de inclusión, y el resto de cosas que necesita la célula. Cubriendo esto hay una serie de capas que vamos a ir viendo. Desde el exterior al interior:

  • Exosporio. Está formado por capas de proteínas, polisacáridos y lípidos. La mayor parte de los bacillus lo tienen pero no todos.
  • Cubierta de la espora. Capas proteicas formadas por queratina y que van a hacer que la endospora sea impermeable casi a todo, principalmente a compuestos tóxicos.
  • Córtex. Peptidoglicano modificado, que tienen unas uniones mediante enlaces peptídicos pero en este caso esas uniones son escasas. Esta estructura es muy resistente debido a una serie de compuestos que se encuentra en el core y que se ha visto que están en todas las esporas y que no se encuentran en otras células vegetativas. Esos compuestos son dos:
  • Ácido dipicolínico.
  • Ca2+. El ácido se une a los iones calcio formando un complejo que llega a ser el 10% del peso seco de la espora. Esto unido a la elevada deshidratación de la espora (menos del 15%), le da la resistencia tan grande. En el core se han encontrado unas proteínas denominadas SASP y que se unen a los ácidos nucleicos para protegerlos de la luz ultravioleta. Como se forma una espora. 2.3. Duplica su contenido celular, lo modifica y forma una célula pequeña en el interior. Por tanto hay una célula grande y una pequeña. 2.4. Las envueltas de la célula grande rodea a la célula pequeña y se forma una preespora que es el inicio de la formación de las esporas que hemos visto anteriormente. 2.5. Se forma el resto de capas de las esporas. 2.6. Cuando ya está formada con todas las envolturas, las vesículas se lisan y ya tenemos la espora lista. Se tarde 7-8 horas en la formación. A partir de una espora se reduce el proceso contrario a la esporulación que se denomina germinación. Tiene lugar en tres fases:
  1. Activación: calentamiento de la endospora.
  2. Germinación: perdida de la existencia, de las SAPS y del dipicolinato cálcico.
  3. Crecimiento: hinchamiento de la célula, acumulación de agua, síntesis de nuevos componentes. Las esporas las forman bacterias Gram positivas. Si cuando se prodúcela germinación, y realizamos una tinción, saldría Gram negativa, porque tiene que madurar.