PREGUNTAS DE REPASO 1. ¿Cuá ¿Cuáll es la fn fnal alid idad ad de la ti tinc nció ión n de la las s mu mues estr tras as en la micr mi crs sc c!i !ia a ó! ó!ti tica ca" " ¿P ¿Pr r #u #u$ $ se ut util ili% i%an an l ls s c cl lra rant ntes es catinics cm a&entes &enerales de tinción"
a fnalidad de la tinción en muestras observadas a través de un micr mi cros osco copi pio o óp ópti tico co es ut util iliz izar ar co colo loran rante tess par para a qu que e exi xist sta a un contraste y asi teñir las células y aumentar la nitidez, acilitando la observación. En este tipo de tinciones se puede utilizar colorantes cationicos dado que las superfcies celulares están, por lo general, cargadas negativamente, estos colorantes se combinan con estructuras de la superfcie de las células. '.
¿(u$ )en ¿(u enta ta*a *a +r +rec ece e el mi micr crs sc c!i !i de c cnt ntra ras ste de inter+erencia di+erencial res!ect al micrsc!i de cam! clar" ,- ¿(u$ )enta*a !resenta el micrsc!i de cntraste de +ases sre el de cam! clar"
En el microscopio de intererencia dierencial se pueden observar con mayor claridad y en un plano tridimensional las estructuras internas de una célula no teñida, ya que con el microscopio de campo claro se necesita ocupar tinciones para poder obtener una mayor resolución, pero a pesar de la tinción es imposible observar estructuras internas. El micr cro osc scop opiio de co cont ntra rast ste e de a ase sess obt btiiene un una a im imag agen en bidi bi dime mens nsio iona nall de las cé célu lula lass y al exi xist stir ir un una a di die erren enci cia a de cont co ntra rast stes es en entr tre e la cé célu lula la y su me medi dio, o, po pode demo moss ob obse serv rvar ar co con n mayor claridad a la célula. o es necesario utilizar tinciones. /. ¿Cuál es la !rinci!al !rinci!al )enta*a )enta*a de ls micrsc!is micrsc!is electrón electrónics ics sre sre ls micrsc micrsc!i !is s ó!tics ó!tics" " ¿(u$ ti! ti! de micrsc micrsc!i !i electrónic utili%ar0a !ara )er las estructuras tridimensinales de una c$lula"
!a principal venta"a venta"a del electrónico electrónico sobre sobre el óptico es que para la
mayor#a de los análisis de rutina se usa el microscopio óptico, mientras que para el examen de las estructuras intracelulares se utiliza el electrónico como un complemento ya qué este tiene un mayor poder de resolución.
$ara observar estructuras tridimensionales ser#a conveniente utilizar la microscop#a conocal de barrido porque ésta se basa en un microscopio computarizado que puede acoplar una uente de luz láser a un microscopio óptico y esto le permite producir imágenes tridimensionales de muestras biológicas y microorganismos.
. ¿Cuáles sn las !rinci!ales mr+l&0as de ls !rcaritas" Para cada mr+l&0a #ue cite diu*e al&unas c$lulas.
%acterias con orma esérica u ovoide se les denomina cocos %acterias con orma cil#ndrica se les denomina bacilos %acilos se curvan en orma espiral y se les conoce como espirilos. %acterias con yemas y apéndices &ilamentos 2. Descria en una sla +rase la manera en la #ue se cnstru3e una unidad de memrana a !artir de ml$culas de +s+li!ids.
'uando los osol#pidos se agregan en soluciones acuosas tienden a ormar bicapas de manera espontánea( los ácidos grasos se orientan )acia el interior, manteniéndose en ambiente )idroóbico, mientras que las porciones )idro#licas son las expuestas a la ase acuosa. 4. E5!li#ue en una sla +rase !r#u$ las ml$culas ini%adas n atra)iesan cn +acilidad la arrera de la memrana celular. ¿Cóm !ueden atra)esar la memrana cit!lasmática"
*ependiendo de la carga y tamaño de la molécula, la membrana decidirá el tipo de molécula que es capaz de entrar al interior de la
célula sin ning+n esuerzo, mientras que las demás deberán utilizar otros medios para atravesar la membrana. o todas las moléculas ionizadas logran pasar la barrera citoplasmática debido a que la capa está cargada negativamente por los grupos osato- entonces los iones atraviesan la membrana por los dierentes mecanismos de transporte que orece la célula diusión acilitada, osmosis, transporte activo simporte, antiporte, uniporte6. Descria una de las !rinci!ales di+erencias #u0micas entre memranas de 7acteria 3 Arc8aea.
/na de las principales dierencias entre estas dos es que los l#pidos de arc)aea son +nicos ya que poseen enlaces éter entre el glicerol y los ácidos grasos y en su lugar tienen cadenas laterales )idroóbicas por unidades de isopreno, además que orman una monocapa lip#dica muc)o más estable que la bicapalipidica de los otros 0 reinos. 1 dierencia de lo que sucede en bacteria donde los enlaces que poseen son de tipo éster los cuales son los responsables de la unión entre el glicerol y los ácidos grasos.
9. :as c$lulas de Esc8eric8ia cli incr!ran la lactsa !r medi de la !ermeasa :ac- la &lucsa !r la )0a del sistema +s+trans+erasa- 3 maltsa mediante un trans!rtadr de ti! A7C. Para cada un de ests a%;cares- descria< =1> ls cm!nentes de su sistema de trans!rte 3 ='> la +uente de ener&0a #ue sustenta el !rces de trans!rte.
$ara que la lactosa pueda atravesar la membrana citoplasmática, E. coli posee un simportador conocido como permeasa !ac mediante el cual la lactosa entra al citoplasma con la ayuda de un 23 a su estructura. 1s# que la uerza protón motriz es lo que le proporciona energ#a para poder ingresar al interior de la célula. !a energ#a de la &$4 disminuye por el 5u"o de protones que ingresan a la célula, pero esta disminución se restablece por otras reacciones que proporcionan energ#a a la célula.
Existe una amilia de prote#nas, en las cuales solo 6 de ellas se encargan de llevar a cabo el transporte de la glucosa )acia el interior de la célula. 2asta que la Enzima 77c recibe el grupo osato y osorila el az+car. 2$r, Enzima 7c la encargada de osorilar- y En%ima ??a< son proteinas citoplasmáticas En%ima ?? < 8e encuentra en la superfcie interna de la membrana. En%ima ??c < Es una prote#na integral de la membrana @s+enl!iru)at< es el metabolito intermediario para proveer de un enlace osato de alta energ#a al sistema osotranserasa. $ara transportar la maltosa al interior de la célula, es necesario un sistema de transporte 1%' 19$ binding casette- en donde la membrana citoplasmática posee en la superfcie proteinas periplasmaticas de unión, las cuales poseen una gran afnidad por su sustrato en este caso la maltosa-, después las $roteinas transmembranales orma el canal de transporte- intervienen de"ando pasar la maltosa a través del canal y por +ltimo la $rote#na citoplasmática es la encargada de )idrolizar el 19$ y as# dar la energ#a necesaria para que la maltosa entre completamente a la célula. . ¿Pr #u$ se denmina !e!tid&lican a la ca!a r0&ida de la !ared celular acteriana" ¿Cuáles sn las ra%nes #u0micas #ue e5!lican la ri&ide% #ue cnfere el !e!tid&lican a la !ared celular"
8e le denomina as# ya que esta capa r#gida es responsable de la resistencia de la pared celular y está ormada por fnas láminas compuestas por dos derivados de az+cares, :acetilglucosamina y ácido .acetilmurámico, y un pequeño grupo de aminoácidos que incluye !:alanina, *:alanina, *:glutámico y o bien lisina o *1$. !as razones que explican la rigidez es que los enlaces glicos#dicos que unen los az+cares en las cadenas son muy uertes. 'uando las
cadenas se entrecruzan mediante puentes pept#dicos se logra la rigidez caracter#stica de la pared.
1B. Teniend en cuenta #ue una sla ml$cula de !e!tid&lican es mu3 fna- e5!li#ue en t$rmins #u0mics cóm se +rma la &ruesa ca!a de !e!tid&lican en la !ared celular de 7acteria Gram !siti)as.
!a capa de peptidoglicano a pesar de ser muy delgada, puede llegar a ormar una capa bastante gruesa y r#gida que prote"a a la célula. Esta capa se orma por medio de varios enlaces interpeptidicos entre los aminoácidos que se encuentren presentes !:1lanina, *:1lanina, ;:;lutámico o !isina o *$1- y as# le va confriendo rigidez a la pared celular.
&unciones : Es barrera de exclusión : $ermeabilidad : 8ecreción de sustancias al exterior : $reviene la salida de prote#nas periplásmicas como las enzimas digestivas : 7nteracciona con el ambiente, con los ant#genos de la superfcie : 1ncla"es de estructuras superfciales. !as %acteria ;ram negativas además de peptidoglicano poseen en su pared una membrana externa que contiene lipopolisacárido, prote#na y lipoprote#na.
1'. ¿Cóm es la ter0a !ara &enerar ener&0a a ni)el de la memrana"
!a teor#a quimiosmotica de 4itc)ell, la cual dice que a nivel de la membrana existe una separación entre protones 23- y grupos )idroxilo =2:-, esta separación de carga es una orma de energ#a conocida como &uerza $rotón 4otriz. 8ugiere esencialmente que la mayor parte de la s#ntesis de 19$ en la respiración celular, viene de un gradiente electroqu#mico existente entre la membrana interna y el espacio intermembrana de la mitocondria, mediante el uso de la energ#a de 1*2 y &1*20 que se )an ormado por la ruptura de moléculas ricas en energ#a, como la glucosa. !os transportadores traspasan electrones a la cadena transportadora de electrones en la membrana mitocondrial interna, que luego los traspasan a otras prote#nas en la cadena transportadora. !a energ#a disponible en los electrones se usa para bombear protones desde la matriz, a través de la membrana mitocondrial interna, guardando energ#a en orma de un gradiente electroqu#mico transmembrana. !os protones se devuelven a través de la membrana interna, mediante la enzima 19$:sintasa. El 5u"o de protones de vuelta a la matriz mitocondrial mediante la 19$:sintasa, provee de sufciente energ#a para que el 1*$ se combine con &ósoro inorgánico para ormar 19$. !os electrones y protones en la +ltima bomba proteica de la cadena transportadora son llevados al =x#geno =0- para ormar 1gua 20=-.
1/. Descria la estructura 3 +unción de un a&el acterian ¿Cuál es la +uente de ener&0a !ara el a&el"
9iene una estructura flamentosa que sirve para impulsar la célula bacteriana. 9iene una estructura +nica, completamente dierente de los demás sistemas presentes en otros organismos, como los cilios y 5agelos eucariotas, y los 5agelos de las arqueas. $resenta una similitud notable con los sistemas mecánicos artifciales, pues es una comple"a estructura compuesta de varios elementos piezas- y que rota como una )élice.
8u unción principal aunque no +nica- suele ser proveer de movimiento a las células. Este orgánulo está presente, aunque con variaciones, en células de arqueas, de procariotas y de eucariotas. !a uente principal de energ#a es el movimiento de rotación que produce el 5agelo.
1. ¿En #ue se di+erencian ls mecanisms de m)ilidad !r desli%amient de a)acterium 3 la m)ilidad de Esc8eric8ia cli"
$or un mecanismo de trinquete, responsable del deslizamiento en especies del grupo Cytophaga-Flavobacterium. En este caso existen un doble "uego de prote#nas, uno de membrana citoplásmica y otro de membrana externa. 1mbos "uegos están engarzados entre s# probablemente a nivel del peptidoglucano. !as prote#nas de membrana citoplásmica se desplazan, y a su vez provocan movimiento en las de membrana externa. 9odo ello se aseme"a a una >correa sin fn? o cadena de un tanque, que al moverse en un sentido sobre una superfcie, impulsan a la célula en el sentido opuesto. 12. E5!li#ue en unas !cas +rases el md !r el cual una acteria mó)il !ersi&ue la dirección en #ue se encuentra una sustancia atra3ente 3 se mue)e 8acia ella.
/na bacteria puede moverse a avor o en contra de una sustancia por el proceso de quimiotaxis y ototaxis. El movimiento está controlado por la dirección de rotación que a su vez depende de un con"unto de prote#nas sensoras y de respuestas. 14. ¿(u$ ti!s de inclusines cit!lasmáticas +rman ls !rcaritas" ¿en #ue diferen en cuant a cm!sición metaólic una inclusión de !li8idr5iutirat =P7F> en un ma&netsma"
=@;A/!=8 $@='1@7B97'=8 '79=$!A847'=8 'omo ya di"imos, en procariotas no existen por regla general orgánulos citoplásmicos rodeados por unidad de membrana. !as
+nicas excepciones están constituidas por los tilacoides de las =xiotobacterias, ya estudiados en el cap#tulo anterior. En algunos grupos bacterianos se pueden encontrar orgánulos citoplásmicos no rodeados por unidad de membrana o sea, sin bicapa lip#dica-. 4uc)os de ellos presentan envueltas basadas en subunidades de prote#nas carboxisomas vacuolas clorosomas magnetosomas.
de
gas
16. ¿Cuál es la +unción de las )es0culas de &as" ¿Cóm es a estructura #ue !ermite retener el &as en su interir"
!a unción de las ves#culas es mantener la 5otabilidad en los )abits acuáticos. !a membrana de la ves#cula de gas se compone solo de prote#nas tiene 0 nm de espesor y es impermeable al agua y a solutos. 19. ?ndi#ue re)emente las di+erencias entre una c$lula )e&etati)a 3 una es!ra en cuant a la estructuracm!sición #u0mica 3 ca!acidad #u0mica !ara s!rtar cndicines amientales e5tremas.
1. El descurimient de la ends!ra im!rtancia !ráctica. ¿Pr #u$"
tu)
una
&ran
1lgunas publicaciones )an permitido especular con la idea de que si las esporas se conservan de manera adecuada podr#: an llegar a perdurar viables de manera indefnida. El descubrimiento de las esporas bacterianas tuvo una gran trascendencia para la microbiolog#a, porque el conocimiento de la existencia de estas estructuras tan reráctiles al estrés ambiental ue decisivo para
desarrollar procedimientos de esterilización, tanto para la medicina como para la industria alimenticia.
'B. Defna ls si&uientes t$rmins< Ends!ra madure- c$lula )e&etati)a 3 &erminación. Ends!ra madure< !as endosporas son distintos tipos de
células en reposo. Esta capacidad la tienen muc)as bacterias ;ram3. ;eneralmente las bacterias ormadoras de endosporas tienen orma bacilar %acillus, 'lostridium y *esulatomaculum-, con una excepción, con orma cocácea 8porosarcina-. 8e orma una endospora por cada célula vegetativa. /na vez madura es liberada por lisis de la célula vegetativa en la que se )a desarrollado, a partir de este momento pierde su caracter#stica de bacteria ;ram3 y la espora se puede decir que es ;ram:. 8u dierenciación comienza cuando una población de células vegetativas sale de la ase de crecimiento exponencial, como consecuencia de la limitación de nutrientes no se orman normalmente en la ase de crecimiento activo ni durante la división celular-. 8on áciles de reconocer al microscopio por ocupar un lugar intracelular durante su ormación, su extremada reringencia y su resistencia a la tinción por colorantes básicos de anilina que, sin embargo, tiñen ácilmente las células vegetativas. C célula vegetativa /na célula es la unidad undamental de un organismo vivo que cuenta con capacidad de reproducción independiente. Existen dos grandes tipos de células las eucariotas que albergan la inormación genética en un n+cleo celular- y las procariotas cuyo 1* está disperso en el citoplasma ya que no cuentan con un n+cleo celular dierenciado-. Un )e&etal< es un ser orgánico que crece y vive sin mudar de
lugar por impulso voluntario. !os vegetales tienen la capacidad de sintetizar su propio alimento mediante el proceso de otos#ntesis. !a célula vegetal, por lo tanto, es aquella que orma este tipo de organismos. 8e trata de células eucariotas, cuyo n+cleo está delimitado por una membrana. !a pared celular es celulósica y tiene la rigidez necesaria para evitar los cambios de posición y orma
'1. ¿Cuánt tiem! !ermanecen )iales las es!ras en un
estad de latenciaH 3 cuál es la !ruea de ell"
!as endosporas son distintos tipos de células en reposo. Esta capacidad la tienen muc)as bacterias ;ram3. ;eneralmente las bacterias ormadoras de endosporas tienen orma bacilar %acillus, 'lostridium y *esulatomaculum-, con una excepción, con orma cocácea 8porosarcina-. 8e orma una endospora por cada célula vegetativa. /na vez madura es liberada por lisis de la célula vegetativa en la que se )a desarrollado, a partir de este momento pierde su caracter#stica de bacteria ;ram3 y la espora se puede decir que es ;ram:. 8u dierenciación comienza cuando una población de células vegetativas sale de la ase de crecimiento exponencial, como consecuencia de la limitación de nutrientes no se orman normalmente en la ase de crecimiento activo ni durante la división celular-. 8on áciles de reconocer al microscopio por ocupar un lugar intracelular durante su ormación, su extremada reringencia y su resistencia a la tinción por colorantes básicos de anilina que, sin embargo, tiñen ácilmente las células vegetativas. !as endosporas son distintos tipos de células en reposo. Esta capacidad la tienen muc)as bacterias ;ram3. ;eneralmente las bacterias ormadoras de endosporas tienen orma bacilar %acillus, 'lostridium y *esulatomaculum-, con una excepción, con orma cocácea 8porosarcina-. 8e orma una endospora por cada célula vegetativa. /na vez madura es liberada por lisis de la célula vegetativa en la que se )a desarrollado, a partir de este momento pierde su caracter#stica de bacteria ;ram3 y la espora se puede decir que es ;ram:. 8u dierenciación comienza cuando una población de células vegetativas sale de la ase de crecimiento exponencial, como consecuencia de la limitación de nutrientes no se orman normalmente en la ase de crecimiento activo ni durante la división celular-. 8on áciles de reconocer al microscopio por ocupar un lugar intracelular durante su ormación, su extremada reringencia y su resistencia a la tinción por colorantes básicos de anilina que, sin embargo, tiñen ácilmente las células vegetativas.