Función de la membrana: Barrera semipermeable de iones, anclajes de proteínas.
Mantiene el pH. Fuerza protón-motriz de la matriz.
Pared Celular
Compuesta de peptidoglicano y mureína (NAG y NAM).
DAP: Nunca se encuentra en arqueas y eucarias. Algunas tienen lisina en vez de DAP.
LPS (Lipopolisacárido)
Se encuentra en membranas externas de Gram negativas, formado por el core polisacárido, lípido A, y antígeno O. En Salmonella está formado por KDO y 7 tipos de azúcares y NAG.
LPS es un factor de virulencia bacteriano, y el lípido A es una endotoxina.
Lámina S
Proteínas y glicoproteínas de superficie. Permite el paso de moléculas de bajo peso molecular como virus.
Cápsula
Capa externa rígida o flexible, adherida al peptidoglicano.
Capa Slime
No es rígida y no se encuentra adherida a la pared. Puede ser perdida y dar origen a biofilm.
Fimbrias y Pili
Prolongaciones de las células generadas por proteínas.
Fimbrias: Permiten explorar superficies.
Pili: Utilizado para hacer intercambio de información genética, en algunos casos es un factor de virulencia como en S. pyogenes.
Clasificación según pH
Acidófilos, neutrófilos, alcalófilos.
División Celular
- Formación de un divisoma.
- FtsZ forma un anillo en el centro de la célula.
- El sistema funciona en asociación con FtsA y ZipA.
- ZipA funciona como un ancla que conecta FtsZ a la membrana citoplasmática.
- FtsA es una ATPasa, funciona como actina, reclutando a las demás proteínas del divisoma.
- FtsI es una proteína que sintetiza LPS.
- La proteína MreB regula la forma final de la célula.
- Proteínas accesorias llamadas MinC, MinD, MinE participan también en el proceso.
- MinD forma un espiral.
- MinC y MinD previenen la formación del anillo Z en el lugar inadecuado.
- Al haber una baja de las proteínas Min en el centro de la célula se forma el anillo Z.
- FtsK y otras proteínas asisten el proceso de formación del septo.
Durante la división celular se sintetiza peptidoglicano mientras ocurre la división.
Transpeptidación
- El paso final de la síntesis se llama transpeptidación.
- Se forma un crosslink entre el ácido murámico y la siguiente cadena de glicanos.
- En E. coli ocurre entre el DAP y el D-ala de la cadena adyacente.
- Este paso es inhibido por penicilina, que interactúa con proteínas adaptadoras PBPs inhibiendo la transpeptidación.
Tiempo Generacional
N = número de células
N0 = número inicial de células
G = t/n
T = duración del crecimiento exponencial (n = n02n)
Clasificación según Temperatura
25-40 grados: Mesófilas
45-80 grados: Termófilas
80-122 grados: Hipertermófilas
Concepto de Actividad de Agua
- Valores entre 0 y 1.
- Valores altos de actividad de agua se relacionan con baja cantidad de soluto.
- Balance de agua positivo cuando el agua entra a la célula por osmosis.
- Balance de agua negativo el agua tiende a salir de la célula.
Halotolerantes: Pueden vivir en grandes cantidades de sal pero también en menores cantidades.
Halófilos extremos: Requieren de 15% y 30% NaCl, muchos de estos organismos son denominados osmófilos. Aquellos que pueden vivir en grandes cantidades de sal y pero en ambientes secos se llaman Xerófilos.
Factores Intrínsecos
Todos los que se refieren a las características físico-químicas de los alimentos.
- Nutrientes: El mayor o menor contenido en proteínas, en azúcares y otros nutrientes va a determinar cuál es el tipo de microorganismos capaz de crecer en el alimento.
- pH
- Actividad de Agua
- Potencial de Óxido-reducción
- Otros factores: consistencia, sustancias químicas, enzimas.
Factores Implícitos
Inherentes del alimento o la asociación de microorganismos en el mismo alimento.
Macronutrientes
- Fuente de carbono
- Fuente de nitrógeno
- P, S, K, Mg, Ca, Na
- S → presente en aminoácidos, SO4, y en vitaminas como Biotina, tiamina y ácido lipoico
- K → actividad de ciertas enzimas
- Mg estabilizante de ribosomas
- Ca estabiliza pared celular
- Na+ regulación osmolar
Micronutrientes
- Fe y otros metales: rol importante en la respiración celular.
- Sideróforos → capturan Fe+3 a través del quelante hidroxamato, los sideróforos pueden reciclarse.
- Factores de crecimiento como vitaminas, depende el tipo de bacteria es la necesidad de suplementar con vitaminas (Streptococcus, Lactobacillus).
Clasificación según Requerimiento de Oxígeno
- Aeróbicas: Son dependientes del oxígeno.
- Aerotolerantes: Pueden soportar pequeñas cantidades de oxígeno.
- Anaeróbicas estrictas: Solo pueden crecer en ausencia de oxígeno.
- Anaeróbicas facultativas: Pueden crecer en presencia o ausencia de oxígeno.
Fosforilación a Nivel de Sustrato
En donde la formación de ATP depende de moléculas intermediarias energéticas sin la utilización de oxígeno.
Fosforilación Oxidativa
En este proceso la generación de ATP se realiza mediante la utilización de la gradiente electroquímica de protones y oxígeno.
Transferencia de Material Genético
- Transformación
- DNA lineal
- DNA Circular (plásmidos)
- Conjugación
- Transferencia de Genes a través del Pili
- Transducción
- Transferencia de genes entre bacterias utilizando virus
- Transfección
- Introducción de material genético por plásmidos o virus a células eucariontes.