PARCIAL 1º

HISTORIA DE LA MICROBIOLOGIA
(La Historia debe ser vista como una fuente de conocimiento previo, lee con placer y no lo olvidarás
)
 1675 - MEDIADOS DEL SIGLO XIX
o Primeros microscopistas

La historia de la microbiología ha involucrado a muchos personajes históricos importantes.

Uno de los destacados fue Antonie van Leeuwenhoek, un científico holandés que fue uno de los
primeros en observar microorganismos utilizando un microscopio simple que él mismo construyó en
1674 y observó por primera vez bacterias en el sarro dental y en el agua estancada.

En la década de 1860, el científico francés Louis Pasteur demostró que las enfermedades eran
causadas por microorganismos y propuso métodos para prevenir la infección mediante la
esterilización y la vacunación.

En 1876, el científico alemán Robert Koch descubrió el bacilo de la tuberculosis, también

desarrolló una serie de técnicas para cultivar bacterias en laboratorio.

En la década de 1920, el científico británico Alexander Fleming descubrió la penicilina. fue el

primer antibiótico descubierto y llevó a la creación de muchos otros antibióticos.

En la década de 1950, el científico estadounidense Jonas Salk desarrolló una vacuna contra la
poliomielitis, una enfermedad viral que había causado epidemias en todo el mundo.

En resumen, la historia de la microbiología ha involucrado a muchos personajes históricos

importantes, desde Antonie van Leeuwenhoek hasta Jonas Salk.

 Controversia sobre la generación espontánea (este apartado no e muy importante

pero debe er leído de modo ilustrativo)

Otro de los factores para el avance de la microbiología es la aclaración de la hipótesis de la

Generación Espontánea. Antiguamente se pensaba que los microorganismos procedían de la materia
orgánica en descomposición. Se llegó a esta conclusión mediante evidencia visual, no por método
científico. Esta hipótesis estuvo arraigada durante mucho tiempo; de hecho, Aristóteles fue una de las
personas que más la apoyó.
En el siglo XVII, Johann Van Helmontz hizo un experimento en el que dejó ropa sucia y trigo en un
lugar determinado. Tras un período de tiempo, vio como la ropa y el trigo desaparecen y aparecen
ratones.
En el siglo XVIII, John Needham calentó caldo de carne, pensando que todos los microorganismos
morían con la ebullición, y colocó la muestra en un sitio cerrado con un tapón de corcho. Vio que
aparecían microorganismos en el extracto y dedujo que procedían de la carne.
El primer desmentido vino con Francesco Redi. Este científico vio que, si cogía un trozo de carne, lo
hervía y lo dejaba pudrir en contacto con el aire, aparecían gusanos. Sin embargo, si lo tapaba, no. Si
se dejaba al aire libre, las moscas dejaban huevos y entonces aparecían gusanos, y tapándolo las
moscas no tenían acceso a la carne. Así, desmintió que los insectos se formaran por generación
espontánea.
Lazzaro Spallanzani, aisló el extracto herméticamente. En su caso ya no aparecían microorganismos.
Dedujo que los microorganismos que había en el experimento de Needham pasaban desde el exterior
a través del corcho. Es la primera persona que demostró que no existe la generación espontánea de la
vida.
Franz Schulze puso los caldos expuestos al aire previamente en contacto con ácido, que eliminaba
los microorganismos, y vio que no aparecían microorganismos en el caldo. Mientras, Theodore
Schwann consiguió el mismo resultado calentando el aire que entraba en contacto con la muestra.
¿Respuesta de los defensores de la generación espontánea? Que el fluido vital era sensible al ácido y
el calor.
En el iglo XIX Georg Friedrich Schroeder y Theodor von Dusch lograron demotrar la efectividad del
algodón como material para esterilizar el aire por filtración, algo útil para la preservación de
alimentos.
En 1861, Louis Pasteur llevó a cabo una serie de experimentos que acabarían con la generación
espontánea. Para empezar, realizó un experimento para demostrar la función del algodón para retener
microorganismos: filtró el aire a través de un algodón y observó que habían quedado atrapados
partículas semejantes a esporas de plantas, y que si se colocaba un trozo de este algodón en un medio
estéril, se producía crecimiento microbiano. Por aquel entonces se consideraba que la putrefacción
era el origen de los microorganismos, cuando en realidad eran ellos los que originaban la
descomposición. Se confundían los efectos con las causas
Experimento de Pasteur que refutó la hipótesis de la generación espontánea. Si al caldo se le aplica
calor no aparecen microorganismos; pero si se rompe el cuello del matraz aparecen los microbios del
aire. Si se inclina el matraz hacia los lados, los microbios que se quedaban el cuello aparecen y se
desarrollan. Fuente: Wikipedia
Ahora bien, hay que reconocer que tuvo algo de suerte. Y es que hay microorganismos que no
mueren durante la ebullición, ya que hay microbios termorresistentes, y dio la casualidad de que,
durante el experimento que realizó Pasteur, no había este tipo de organismos; sino, su experimento
no habría funcionado. Con sus investigaciones, Pasteur consiguió desmentir la generación
espontánea definitivamente y cambió el pensamiento científico. A partir de entonces, comienza la
creencia de que todo ser vivo procede de un ser vivo, postulado que se acerca a una de las leyes de la
teoría celular.
o Fermentación y vida anaerobia

Los microorganismos eran la causa de dichos cambios, y no el efecto. Científicos como

Cagniard-Latour, Theodore Schwann y Friedrich Kützing vieron que estos cambios, como el cambio
de glucosa a alcohol, sólo se producían si había en el medio un determinado tipo de
microorganismos, en ese caso las levaduras. De esta se forma se empezó a entender el proceso de
fermentación.
 Más adelante, Louis Pasteur dedujo que sin microorganismos no había cambio, y que además
debía ser un determinado tipo de microbio. Descubrio la existencia de microorganismos anaerobios.
Su deducción era que, fisiológicamente, los microorganismos sacan energía de procesos como el de
la transformación de glucosa a alcohol.
• MEDIADOS DEL SIGLO XIX - FINALES DEL SIGLO XIX
 Avance de la investigación de las enfermedades infecciosas
Ya en el siglo XVI, Girolano Fracastoro de Verona decía que, entre otras opciones, las infecciones
podían aparecer por partículas a las que llamó "fomes". En el siglo XVIII, Eugenio Espejo publicó
importantes trabajos de medicina, en especial sobre la viruela habló acerca de la existencia de
microorganismos y de la limpieza y el uso de vacunas como claves para evitar infecciones, además
de la posibilidad de infección mediante el contacto con otras personas o con objetos.
En el siglo XIX, Oliver Wendell Holmes e Ignaz Phillipp Semmelweis Comprobaron que tomando
medidas de higiene durante el parto, descendía el riesgo de mortandad tanto de madres como de
recién nacidos. No obstante, hasta la llegada de Robert Lister y la confirmación de Pasteur de la
teoría de los gérmenes como causantes de las infecciones.
Joseph Lister cogió las ideas de Holmes y Semmelweis, y desarrolló un método de cirugía aséptica:
los instrumentos se esterilizaban con calor y se trataban los vendajes con fenol, que destruía las
bacterias y evitaba las infecciones de las heridas.
Casimir Joseph Davaine demostró que Bacillus anthracis podía transmitirse de un animal a otro,
viendo además que en todas las lesiones de carbunco (o anthrax) aparecía dicha bacteria.
Heinrich Hermann Robert Koch fue el primero en demostrar la relación entre Bacillus anthracis y el
carbunco. En 1876 enunció los conocidos como Postulados de Koch:
1. El microorganismo causal debe estar presente en cada caso de enfermedad, pero ausente en
los organismos sanos.
2. Hay que aislar y desarrollar en cultivo puro al mismo organismo sospechoso.
3. Al inocular el microorganismo aislado en un huésped sano, se debe desarrollar la misma
enfermedad.
4. El mismo microorganismo debe aislarse de nuevo a partir del huésped enfermo.
Hay bacterias que no cumplen los postulados de Koch. Por ejemplo, Treponema pallidum, causante
de la sífilis, no puede aislarse porque no crece en medios biológicos artificiales; o Mycobacterium
leprae, que provoca la lepra.
Estos postulados fueron comprobados por Pasteur. Pasteur expuso la llamada Teoría germinal de las
enfermedades infecciosas, según la cual toda enfermedad infecciosa tiene como origen un
microorganismo con capacidad de propagación entre personas. Koch fundó la Escuela de
Microbiología de Berlín, y Pasteur fundó el Instituto Pasteur en París, y así la microbiología empezó
a funcionar como una ciencia más. Tanto Koch como Pasteur son considerados los padres de la
bacteriología.
La Escuela de Microbiología de Koch logra aislar diversos agentes patógenos: tuberculosis en
1882, cólera en 1883, difteria en 1884, tétanos en 1885, neumonía en 1886, meningitis en 1887,
peste en 1894, y sífilis en 1905. También averiguan los ciclos infectivos de diversos agentes de
enfermedades tropicales no bacterianas tales como la malaria o la enfermedad del sueño. De hecho,
Robert Koch recibió el Premio Nobel por sus investigaciones y descubrimientos sobre la
tuberculosis en 1905.
Mientras tanto, el Instituto Pasteur estudia los procesos infectivos, la inmunidad del hospedador, y
la obtención de vacunas. Todo esto acabaría contribuyendo al nacimiento de la inmunología. Pero
esto lo analizaremos más adelante. Debido a sus estudios y hallazgos, tanto como Koch como
Pasteur son considerados los padres de la microbiología moderna.
 Cultivo de microorganismos y avances técnicos
La Teoría del Pleomorfismo. De hecho, Carl von Linneo, en su Systema Naturae, clasificó a todos
los microorganismos en un mismo grupo, llamado Chaos, ya que pensaba que, a causa del
pleomorfismo no se podían clasificar. Más tarde se aclaró todo y se descubrió que no cambian de
forma ya que presentan un genotipo que determina su forma.
Definimos cultivo puro como aquel que contiene una sola clase de microorganismos, que
teóricamente derivan sólo de uno, y por lo tanto son totalmente idénticos.
En 1878 Joseph Lister usaría las diluciones seriadas. También aparecen las placas de Petri, diseñadas
en 1887 por el bacteriólogo alemán Julius Richard Petri.
En 1882, Walter Hesse empezó a usar agar-agar como agente para gelificar el caldo de carne. El
resultado fue exitoso; con unos 100ºC se fundía y podía mezclarse con el caldo líquido. A
temperatura ambiente, este medio se hacía sólido. Además, el hecho de que el agar-agar sea más bien
translúcido permitía la identificación de colonias bacterianas y sus propiedades más fácilmente.
 Finales del siglo XIX - actualidad
o Surgimiento o escisión de algunas especialidades
 Virología
El descubrimiento de los virus se debe a Dimitri Ivanovski y Martinus Beijerinck. La primera
observación fue en una enfermedad de plantas, la del mosaico del tabaco.
En 1898, Beijerinck demostró que lo que llamó contagium vivum fluidum se incorporaba
al protoplasma del hospedador para lograr su replicación. Más adelante, él introdujo la
palabra "virus" para denominar a estos agentes.
Así, a finales del siglo XIX ya estaba establecido el origen de las enfermedades
infecciosas y nació una nueva especialidad científica dentro de la microbiología,
la virología.
En 1898, Friedrich Loeffler y Paul Frosch descubren los virus animales, específicamente un virus
que causa la glosopeda o fiebre aftosa del ganado. Walter Reed descubre en 1901 el primer virus
humano conocido, el que provoca la fiebre amarilla.
Francis Peyton Rous descubrió el virus del sarcoma aviar (virus del sarcoma de Rous) en 1911 con la
técnica de multiplicación de virus animales en embriones en pollo.
 Inmunología
La inmunización se basa en el tratamiento preventivo. El inicio de estas prácticas es antiguo, ya que
comenzaron con las observaciones de Edward Jenner en el siglo XVIII.
Para intentar conseguir esa resistencia, cogió muestras de las heridas de la viruela vacuna y las
inoculó en humanos sanos. Nacía de esta forma la primera vacuna, denominada así por Pasteur, en
honor a Jenner y sus estudios con las vacas.
En 1884, Ilia I. Mechnikov formula la teoría de la inmunidad celular, que explica que la fagocitosis
es la base principal del sistema de defensa de nuestro organismo, y muestra la capacidad del cuerpo
de resistir y vencer enfermedades. Además de la fagocitosis, también hizo estudios importantes sobre
la sífilis.
En 1975, César Milstein y Georges Kohler desarrollarían la técnica de producción de anticuerpos
monoclonales a partir de hibridomas. Un hibridoma consta de un linfocito tumoral y un linfocito
normal. La unión de ambos reúne sus características: rapidez en el crecimiento y producción del
anticuerpo deseado.
Emil von Behring y Shibasaburo Kitasato descubrieron las antitoxinas (hoy les llamamos
anticuerpos) neutralizantes del tétanos en 1890, y de la difteria en 1891. De ahí desarrollaron la
teoría de la inmunidad humoral; a diferencia de la inmunidad celular, ésta implica el uso de
anticuerpos.
 Quimioterapia
Partió de Paul Ehrlich, quien creó el concepto de balas mágicas, sustancias químicas con toxicidad
selectiva, capaces de dañar a las bacterias pero no a las células. En 1940, Donald Devereux Woods y
Paul Fildes descubren cómo funciona la sulfanilamida; compite con el ácido p-aminobenzoico
(PABA) por una enzima bacteriana llamada dihidropteroato sintasa. Esta unión inhibe la formación
de ácido fólico bacteriano, y con ello, la síntesis de purinas y pirimidinas, lo que lleva a la muerte de
las bacterias.
Thérèse y Jacques Tréfouël descubren la sustancia efectiva contra los estreptococos del prontosil, la
sulfanilamida
Gerhard Domagk comenzó a buscar agentes quimioterápicos desde 1927. Unos años más tarde
descubrió una sustancia a la que llamó Prontosil Rubrum, con capacidad de proteger de
Streptoccocus pyogenes.
 Antibiosis
En 1926, Alexander Fleming estudiaba el Staphylococcus aureus cuando se dio cuenta de que su
placa se había contaminado al caer una espora de Penicillium notatum, un hongo que secretaba
alguna sustancia que impedía el crecimiento del estafilococo en sus alrededores.
En los años 40 cuando Ernst Chain y Howard Florey produjeron, por primera vez, la penicilina.
Selman Waksman descubrió la actinomicina en 1940, pero no pudo usarla debido a su alta toxicidad.
TIPO DE MICROBIOLOGÍA

Dentro de la microbiología existen estás disciplinas:

• Microbiología médica. Estudio de los microorganismos que causan enfermedades en

el ser humano. Se analiza la transmisión del patógeno, su nivel de infectividad y su tratamiento.

• Microbiología veterinaria. Se dedica al estudio de los microorganismos que causan

enfermedades en los animales, con especial interés en los animales domésticos y de ganadería.
 • Microbiología sanitaria. Es el estudio de los microorganismos que contaminan y
estropean los alimentos. Abarcan a los microbios que pueden transmitir enfermedades mediante los
alimentos a quienes los consumen.

• Fitopatología. Es el estudio de las enfermedades que determinados microorganismos

causan en las plantas.

• Microbiología agrícola. Es un enfoque diferente al de las anteriores disciplinas. En

este caso, se estudia a los microorganismos de los suelos (especialmente hongos y bacterias)
destinados al cultivo ciertas plantas y de cómo su interacción en conjunto resulta beneficiosa.

• Fisiología microbiana. Se dedica al estudio del crecimiento, metabolismo y

regulación de los microorganismos a nivel bioquímico.

• Genética microbiana. Es el estudio de la organización y regulación de los genes de los

microorganismos.

• Microbiología ambiental. Se dedica al estudio de la función y diversidad de los

microbios en sus entornos naturales.

• Ecología microbiana. Relacionado con la anterior, esta disciplina estudia el

comportamiento de las poblaciones de microorganismos y la interacción con su ecosistema.

• Microbiología evolutiva. Se dedica al estudio de la evolución de los microbios.

Abarca la taxonomía bacteriana; esta disciplina es determinante para la clasificación de los
microorganismos.

• Microbiología industrial. Abarca la explotación de los microorganismos para su uso

en procesos industriales, tales como la fermentación industrial o el tratamiento de aguas residuales.

Ramas

La bacteriología veterinaria limita su estudio a las bacterias como agentes etiológicos de

muchas de las enfermedades infecciosas en los animales; está incluida dentro del campo de la
microbiología, esta última es la rama científica de la biología que estudia todo tipo de microbios o
microorganismos vivos y no visibles a simple vista, lo que es necesario el uso del microscopio óptico
o del electrónico.

Entre los microorganismos se encuentran los protozoos, los hongos, las algas, las bacterias y
los virus; las ramas que se dedican a su estudio se llaman protozoología, micología, ficología,
bacteriología y virología, la microbiología sirve de base también al estudio de otras ciencias

La microbiología se dedica el estudio de las condiciones que rigen la vida, al desarrollo de

los microorganismos y a las alteraciones que estos provocan el organismo humano, animal y vegetal
o en la naturaleza inanimada.

Dada la gran diversidad de campos que abarca la microbiología para su estudio se dividió en
diferentes ramas:
 Microbiología general: Estudia las características generales de los microorganismos y está
encaminada a descubrir la naturaleza de estos.

Microbiología sistemática: Comprende la clasificación y nomenclatura de los

microorganismos, y confiere el orden y la clasificación de todo el campo de la microbiología.

Microbiología industrial: Incluye todos los procesos que realizan algunos microorganismos y
que son utilizados en la industria, por ejemplo: (Función de las levaduras en la fabricación de
alcoholes y gases), (Acción bacteriana el la fabricación del vinagre y de antibióticos, el curado del
tabaco y el curtido de los cueros).

Microbiología agrícola: Estudia los microorganismos relacionados con la agricultura y puede

dividirse en: (Microbiología telúrica o del suelo: La cual se encarga del estudio de los
microorganismos del suelo que influyen en la fertilidad de estos), (Microbiología de las plantas o
fitopatológica: Estudia los microorganismos que causan enfermedades a las plantas).

Microbiología de los alimentos o bromatológica: Se limita al control de los diferentes

procesos y método para la preparación de los alimentos con la finalidad de prevenir alteraciones,
fundamentalmente de origen microbiano, que pueden producir sabores anormales.

Microbiología de la leche o láctea: Comprende el estudio de los microorganismos

productores de los derivados lácteos (perjudiciales o útiles).

Microbiología sanitaria: Comprende el estudio de los microorganismos del ambiente (agua,

alimentos y detritus) que influyen sobre la salud.

Microbiología médica o clínica: Estudia los microorganismos patógenos al hombre y a los

animales y se pueden dividir en: (Microbiología humana), (Microbiología animal o veterinaria).

CARACTERISTICAS DE LA MICROBIOLOGIA

 Es una rama de la biología que se enfoca en el estudio de los microorganismos.

 Es muy amplia y diversa, y abarca el estudio de bacterias, virus, hongos, protozoos y
otros organismos similares.
 Posee un enfoque en el estudio de los microorganismos en su ambiente natural. estudian
cómo los microorganismos interactúan con su entorno y cómo estos organismos pueden
afectar la salud humana, animal y vegetal.
 Estudian cómo los microorganismos pueden ser utilizados en la producción de alimentos,
medicamentos y otros productos útiles.
 Mantiene un enfoque interdiciplinario, es decir, trabaja con una amplia variedad de
técnicas y herramientas para sus estudios, como la microscopia, la culturación de
bacterias y la secuencia de ADN.
 Es importante en la medicina ya que ayuda a identificar los microorganismos que causan
enfermedades infecciosas.
 Es importante en la investigación biotecnológica ya que muchos microorganimos e utilian
en la producción de alimentos fermentados, medicamentos y biocombutibles.
 .IMPORTANCIA DE LA MICROBIOLOGIA

A continuación, se presentan algunas de las razones por las que la microbiología es

importante:

1. Salud humana: La microbiología es crucial para la salud humana. Los microorganismos pueden
causar enfermedades infecciosas, y los microbiólogos trabajan para identificar los microorganismos
responsables y desarrollar tratamientos efectivos. Los microbiólogos también trabajan en el
desarrollo de vacunas y en la prevención de enfermedades infecciosas.

2. Producción de alimentos: Los microorganismos son importantes en la producción de alimentos.

Por ejemplo, las bacterias lactobacillus se utilizan en la producción del yogur y otros alimentos
fermentados, mientras que los hongos se utilizan en la producción de queso y cerveza.

3. Biotecnología: La biotecnología es un campo que utiliza microorganismos para producir una

amplia variedad de productos útiles, como medicamentos, biocombustibles y productos químicos.
Los microbiólogos trabajan para desarrollar nuevas cepas de microorganismos que puedan producir
estos productos de manera más eficiente y sostenible.

4. Ecología: Los microorganismos son importantes en los ecosistemas terrestres y acuáticos. Los
microbiólogos estudian cómo los microorganismos interactúan con el medio ambiente y cómo
pueden ser utilizados para remediar problemas ambientales, como la contaminación del suelo y del
agua.

5. Investigación científica: La microbiología es una disciplina científica fundamental que ha llevado

a importantes descubrimientos en la biología y la medicina. Los microbiólogos trabajan para
comprender la estructura y función de los microorganismos, así como su impacto en el mundo que
nos rodea.

En resumen, la microbiología es importante porque es crucial para la salud humana, la

producción de alimentos, la biotecnología, la ecología y la investigación científica. Los
microbiólogos trabajan para comprender los microorganismos y su impacto en el mundo que nos
rodea, y utilizan esta información para desarrollar soluciones a problemas importantes en muchos
campos diferentes.

PARCIAL 2º
1. DEFINICIÓN DE BACTERIA

Las bacterias (el singular es una bacteria) son organismos de una sola célula que pueden vivir en
diferentes medios. Algunas bacterias pueden sobrevivir en un ambiente ácido, como las bacterias del
intestino humano y otras pueden sobrevivir en un medio salino, como las bacterias que viven en el
fondo del océano.

Sus tamaños pueden variar; sin embargo, la mayoría de las bacterias tienen un diámetro de alrededor
de 0.2μm y una longitud de 2-8μm. Las bacterias se clasifican bajo los procariotas porque carecen de
orgánulos unidos a la membrana. Estructura de las bacterias La estructura de la bacteria es muy
simple en comparación con las células eucariotas.

2. CARACTERÍSTICAS DE LAS BACTERIAS

La bacterias son células procariotas, por lo que, a diferencia de las células eucariotas
- No tiene núcleo definido
- No preentan orgánulos membranosos internos
- Poseen una pared celular y ésta se compone de peptidoglicano (también llamado Mureína)
- Su tamaño es variado.
- Cuentan con maquinaria enzimática
- Cuentan con ADN circular
- Pueden crecer y dearrollare de forma libre
- Practican la reproducción por fisión binaria.

3. IMPORTANCIA DE LAS BACTERIAS

Las bacterias son muy importantes para la vida en el planeta, ya que son ellas lasresponsables de
cumplir una serie de funciones como la de descomponer la materia orgánica para que sea
aprovechada por otros seres vivos y el medio ambiente. Adicionalemte:

- Producen la fermentación de algunos alimentos y la activación de ingredientes como la

levadura, que al contacto con el agua e activa.
- Permite dearrollar nuevos medicamentos para combatir enfermedades.
- Producen oxígeno necesario para la vida, un rol que cumplen en conjunto con las plantas.
- Es usada para determinados procesos de cosechas y mejorar la calidad nutritiva del terreno.

4. PARTES DE LAS BACTERIAS Y FUNCIÓN DE CADA UNA

Las bacterias son organismos procariotas unicelulares. Las células bacterianas tienen una estructura
interna más simple. Carece de todos los orgánulos celulares unidos a la membrana, como
mitocondrias, lisosomas, golgi, retículo endoplásmico, cloroplasto, peroxisoma, glioxisoma y
vacuola verdadera. Las bacterias también carecen de núcleos y nucleolos ligados a la membrana. El
núcleo bacteriano es conocido como nucleoide.

Estructura de la pared celular exterior:

Cápsula, Flagella, Pili, Vaina, Prosteca, Tallos

Plásmidos
Los plásmidos, son pequeñas estructuras genéticas extra cromosómicas portadas por muchas cepas
de bacterias. Al igual que el cromosoma, los plásmidos están hechos de una pieza circular de ADN.
A diferencia del cromosoma, no están involucrados en la reproducción.

Solo el cromosoma tiene las instrucciones genéticas para iniciar y llevar a cabo la división celular, o
fisión binaria, el principal medio de reproducción en las bacterias. Los plásmidos se replican
independientemente del cromosoma y, aunque no son esenciales para la supervivencia, parecen dar a
las bacterias una ventaja selectiva.
Los plásmidos se transmiten a otras bacterias a través de dos medios. Para la mayoría de los tipos de
plásmidos, las copias en el citoplasma se pasan a las células hijas durante la fisión binaria. Sin
embargo, otros tipos de plásmidos forman una estructura tubular en la superficie llamada pilus que
pasa copias del plásmido a otras bacterias durante la conjugación, un proceso mediante el cual las
bacterias intercambian información genética.
Flagelos
Flagelo – Flagella (singular, flagelo) son estructuras en forma de vello que proporcionan un medio de
locomoción para aquellas bacterias que las tienen. Se pueden encontrar en uno o ambos extremos de
una bacteria o en toda su superficie. Los flagelos latían con un movimiento de hélice para ayudar a la
bacteria a moverse hacia los nutrientes; lejos de los químicos tóxicos; o, en el caso de las
cianobacterias fotosintéticas; hacia la luz.
Nucleoide

El nucleoide es una región del citoplasma donde se encuentra el ADN cromosómico. No es un

núcleo unido a la membrana, sino simplemente un área del citoplasma donde se encuentran las
hebras de ADN. La mayoría de las bacterias tienen un solo cromosoma circular que es responsable
de la replicación, aunque algunas especies tienen dos o más. Cadenas de ADN auxiliares circulares
más pequeñas, llamadas plásmidos, también se encuentran en el citoplasma.
Pili

Muchas especies de bacterias tienen Pili (singular, pilus), pequeñas proyecciones de pelo que
emergen de la superficie celular exterior.
Estos crecimientos ayudan a las bacterias a unirse a otras células y superficies, como los dientes, los
intestinos y las rocas. Sin Pili, muchas bacterias causantes de enfermedades pierden su capacidad de
infectar porque no pueden adherirse al tejido huésped.
Los Pili especializados se utilizan para la conjugación, durante la cual dos bacterias intercambian
fragmentos de ADN plasmídico.
Cápsulas

Algunas especies de bacterias tienen una tercera cubierta protectora, una cápsula compuesta de
polisacáridos (carbohidratos complejos).
Estructura dentro de la pared celular
Pared celular, Membrana citoplasmática, Nucleoide, Mesosoma, Ribosoma, Citoplasma, Espora y

Pared celular
Cada bacteria está rodeada por una pared celular rígida compuesta de peptidoglicano, una molécula
de proteína-azúcar (polisacárido). La pared le da a la célula su forma y rodea la membrana
citoplásmica, protegiéndola del ambiente.

También ayuda a anclar apéndices como los pili y flagelos, que se originan en la membrana del
citoplasma y sobresalen a través de la pared hacia el exterior. La resistencia de la pared es
responsable de evitar que la célula se rompa cuando hay grandes diferencias en la presión osmótica
entre el citoplasma y el medio ambiente.

La composición de la pared celular varía ampliamente entre las bacterias y es uno de los factores más
importantes en el análisis y la diferenciación de las especies bacterianas

Envoltura celular

La envoltura celular está formada por dos o tres capas: la membrana citoplasmática interior, la pared
celular y, en algunas especies de bacterias, una cápsula externa.

Citoplasma

El citoplasma o protoplasma de las células bacterianas es donde se llevan a cabo las funciones para el
crecimiento celular, el metabolismo y la replicación. Es una matriz tipo gel compuesta por agua,
enzimas, nutrientes, desechos y gases, y contiene estructuras celulares como ribosomas, un
cromosoma y plásmidos. La envoltura celular encierra el citoplasma y todos sus componentes. A
diferencia de las células eucariotas (verdaderas), las bacterias no tienen un núcleo cerrado por
membrana. El cromosoma, una sola hebra continua de ADN, está localizado, pero no contenido, en
una región de la célula llamada nucleótido. Todos los demás componentes celulares están dispersos
por todo el citoplasma.

Membrana citoplasmática

Una capa de fosfolípidos y proteínas, llamada membrana citoplásmica, encierra el interior de la

bacteria, que regula el flujo de materiales dentro y fuera de la célula. Este es un rasgo estructural que
las bacterias comparten con todas las demás células vivas.

Una barrera que les permite interactuar selectivamente con su entorno. Las membranas son altamente
organizadas y asimétricas con dos lados, cada lado con una superficie diferente y diferentes
funciones. Las membranas también son dinámicas, adaptándose constantemente a diferentes
condiciones.

Membrana externa de bacterias

En las secciones delgadas, las membranas externas de las bacterias gramnegativas aparecen en
general similares a las membranas plasmáticas o internas; sin embargo, difieren de las membranas y
paredes internas de las bacterias Gram-positivas en numerosos aspectos. El lípido A de LPS se
inserta con fosfolípidos para crear el prospecto externo de la estructura de la bicapa; La porción
lipídica de la lipoproteína y el fosfolípido forman la valva interna de la bicapa de la membrana
externa de la mayoría de las bacterias Gram-negativas.

Además de estos componentes, la membrana externa posee varias proteínas principales de la

membrana externa. La más abundante se llama porina. Las subunidades ensambladas de porina
forman un canal que limita el paso de las moléculas hidrófilas a través de la barrera de la membrana
externa a aquellas que tienen pesos moleculares que generalmente son menos de 600 a 700.

Cuerpos de inclusión

Los cuerpos de inclusión, a veces llamados cuerpos elementales, son agregados nucleares o
citoplásmicos de sustancias estables, generalmente proteínas.

Normalmente representan sitios de multiplicación viral en una bacteria o una célula eucariota y
generalmente consisten en proteínas de la cápside viral.

Ribosomas

Los ribosomas son «fábricas» microscópicas que se encuentran en todas las células, incluidas las
bacterias. Traducen el código genético del lenguaje molecular del ácido nucleico al de los
aminoácidos, los componentes básicos de las proteínas. Las proteínas son las moléculas que realizan
todas las funciones de las células y los organismos vivos.

Los ribosomas bacterianos son similares a los de los eucariotas, pero son más pequeños y tienen una
composición y estructura molecular ligeramente diferentes

5. CLASIFICACION BACTERIANA

Las bacterias son microorganismos unicelulares y procariotas que se encuentran en una

amplia variedad de ambientes. Existen muchas formas diferentes de clasificar las bacterias, pero una
de las más comunes es la clasificación basada en su forma y estructura celular.
 A continuación se presentan las principales categorías de bacterias, basadas en su forma y
estructura celular:

1. Cocos:Las bacterias cocos tienen una forma esférica o ovalada, y pueden encontrarse solas o
agrupadas en cadenas o racimos. Ejemplos de bacterias cocos incluyen Streptococcus,
Staphylococcus y Neisseria.
2. Bacilos: Las bacterias bacilos tienen una forma alargada y cilíndrica, y pueden tener flagelos para
la locomoción. Ejemplos de bacterias bacilos incluyen Escherichia coli (E. coli) y Bacillus anthracis.

3. Espiroquetas: Las bacterias espriroquetas tienen una forma helicoidal o en espiral, y pueden
moverse a través de un movimiento de torsión. Ejemplos de bacterias espriroquetas incluyen
Treponema pallidum, la bacteria que causa la sífilis.

4. Micoplasmas: Los micoplasmas son bacterias muy pequeñas que carecen de pared celular, lo que
les da una forma irregular. Algunos micoplasmas son patógenos humanos importantes, como
Mycoplasma pneumoniae, que causa neumonía atípica.

5. Filamentosas: Las bacterias filamentosas tienen una forma alargada y pueden crecer en forma de
filamentos o cadenas ramificadas. Ejemplos de bacterias filamentosas incluyen Actinomyces y
Streptomyces.

SEGÚN SU COMPOSICIÓN PARED

6. Grampositivas: Las bacterias grampositivas tienen una pared celular gruesa y una membrana
plasmática interna. Estas bacterias se tiñen de azul oscuro con el tinción de Gram. Ejemplos de
bacterias grampositivas incluyen Staphylococcus aureus y Streptococcus pyogenes.

7. Gramnegativas: Las bacterias gramnegativas tienen una pared celular delgada y una membrana
plasmática interna y externa separadas por un espacio periplásmico. Estas bacterias se tiñen de rosa-
rojo con la tinción de Gram. Ejemplos de bacterias gramnegativas incluyen Escherichia coli y
Pseudomonas aeruginosa.

SEGÚN SU NUTRICIÓN

Atendiendo a las anteriores categorías, entre las bacterias podemos encontrar las siguientes
formas, como puede apreciarse en el esquema:

Las bacterias quimioheterótrofas, utilizan un compuesto químico como fuente de carbono, y a

su vez, este mismo compuesto es la fuente de energía. La mayor parte de las bacterias cultivadas en
laboratorios y las bacterias patógenas son de este grupo.
 Las bacterias quimioautótrofas, utilizan compuestos inorgánicos reducidos como fuente de
energía y el CO2 como fuente de carbono. Como por ejemplo, Nitrobacter, Thiobacillus.
Las bacterias fotoautótrofas, utilizan la luz como fuente de energía y el CO2 como fuente de
carbono. Bacterias purpureas.
Las bacterias fotoheterótrofas, utilizan la luz como fuente de energía y biomoléculas como
fuente de carbono. Ejemplos como Rodospirillum y Cloroflexus.
SEGÚN SU METABOLISMO

El metabolismo bacteriano es el conjunto de procesos químicos que ocurren en el interior de

las bacterias para la obtención de energía y la síntesis de biomoléculas. Las bacterias tienen una gran
capacidad metabólica, lo que les permite utilizar una amplia variedad de compuestos orgánicos e
inorgánicos como fuente de energía y carbono.

A continuación se presentan algunos de los tipos más comunes de metabolismo bacteriano:

1. Respiración aerobia: Las bacterias aerobias utilizan el oxígeno como aceptor final de electrones
en la cadena de transporte de electrones, generando así una gran cantidad de ATP. Ejemplos de
bacterias aerobias incluyen Pseudomonas aeruginosa y Escherichia coli.

2. Respiración anaerobia: Las bacterias anaerobias pueden utilizar otros aceptores finales de
electrones en lugar del oxígeno, como el nitrato, el sulfato o el dióxido de carbono. Ejemplos de
bacterias anaerobias incluyen Clostridium y Desulfovibrio.

3. Fermentación: Las bacterias fermentadoras no utilizan una cadena de transporte de electrones,

sino que producen ATP a través de la fermentación de azúcares u otros compuestos orgánicos.
Ejemplos de bacterias fermentadoras incluyen Lactobacillus y Streptococcus.

4. Quimiosíntesis: Algunas bacterias pueden obtener energía a través de reacciones químicas en

lugar de utilizar la luz solar como fuente de energía. Estas bacterias utilizan compuestos inorgánicos
como fuente de energía, como el hidrógeno, el sulfuro de hidrógeno o el hierro. Ejemplos de
bacterias quimiosintéticas incluyen Nitrosomonas y Thiobacillus.

5. Fotosíntesis: Algunas bacterias pueden utilizar la luz solar para generar energía a través de la
fotosíntesis. Estas bacterias utilizan pigmentos fotosintéticos, como la clorofila o las
bacterioclorofilas, para absorber la luz solar y generar ATP. Ejemplos de bacterias fotosintéticas
incluyen Cyanobacteria y Chlorobi.

SEGÚN SU FORMA
Formas: todas las bacterias se pueden clasificar en una de las tres formas básicas: esferas (cocos),
bastones (bacilos) y espirales o hélices (espiroquetas).

SEGÚN SU TEMPERATURA

Las bacterias tienen una temperatura mínima, óptima y máxima de crecimiento y se pueden dividir
en 3 grupos en función de su temperatura de crecimiento óptima:

1. Los psicrófilos son bacterias amantes del frío. Su temperatura óptima de crecimiento está
entre -5ºC y 15ºC. Suelen encontrarse en las regiones árticas y antárticas y en arroyos alimentados
por glaciares.
2. Los mesófilos son bacterias que crecen mejor a temperaturas moderadas. Su temperatura
óptima de crecimiento está entre 25ºC y 45ºC. La mayoría de las bacterias son mesofílicas e incluyen
bacterias comunes del suelo y bacterias que viven dentro y sobre el cuerpo.
3. Los termófilos son bacterias amantes del calor. Su temperatura óptima de crecimiento está
entre 45ºC y 70ºC y se encuentran comúnmente en aguas termales y en montones de compost.
4. Los hipertermófilos son bacterias que crecen a temperaturas muy altas. Su temperatura
óptima de crecimiento está entre 70ºC y 110ºC. Suelen ser miembros de las Archaea y se encuentran
creciendo cerca de respiraderos hidrotermales a grandes profundidades en el océano.
SEGÚN SU REPRODUCCION

La reproducción bacteriana es el proceso a través del cual las bacterias generan nuevas
células hijas. Existen dos tipos principales de reproducción bacteriana: la reproducción asexual y la
reproducción sexual.

La reproducción asexual es el método más común en las bacterias. Se caracteriza por la

división celular simple, que puede ocurrir de varias maneras:

1. Fisión binaria: Es el método más común de reproducción asexual en bacterias. Consiste en la

división de una célula madre en dos células hijas idénticas.

2. Gemación: La gemación es una forma de división celular en la que una célula madre produce una
pequeña protuberancia que crece hasta convertirse en una nueva célula hija.
3. Esporulación: En este tipo de reproducción asexual, las bacterias forman esporas resistentes al
calor y a la sequedad para sobrevivir en condiciones adversas.

La reproducción sexual, por otro lado, es menos común en las bacterias y se produce
mediante un proceso llamado conjugación. Este proceso implica la transferencia de material genético
entre dos bacterias mediante un puente citoplásmico llamado pili. Durante este proceso, una bacteria
donante transfiere un fragmento de su ADN a una bacteria receptora, lo que puede dar lugar a nuevas
combinaciones genéticas.

6. CRECIMIENTO BACTERIANO
a. Factores de crecimiento

Nutrientes necesarios para los microorganismos:

Macronutrientes: w(C,N,O,H,P,S,CA,Mg...)

1. Azufre
El azufre es necesario para sintetizar aminoácidos que contienen azufre y ciertas vitaminas.
Dependiendo del organismo, se pueden usar sulfatos, sulfuro de hidrógeno o aminoácidos que
contienen azufre como fuente de azufre.
2. Fosforo
El fósforo es necesario para sintetizar fosfolípidos, ADN, ARN y ATP. Los iones fosfato son la
principal fuente de fósforo.
3. Potasio, magnesio y calcio
Estos son necesarios para que ciertas enzimas funcionen así como funciones adicionales.
4. Hierro
El hierro es parte de ciertas enzimas.
Micronutrientes: Co, Cu, Zn,..)
Elementos traza
Los oligoelementos son elementos requeridos en cantidades muy pequeñas, y como potasio,
magnesio, calcio y hierro, generalmente funcionan como cofactores en las reacciones enzimáticas.
Incluyen iones de sodio, zinc, cobre, molibdeno, manganeso y cobalto. Los cofactores suelen
funcionar como donantes de electrones o aceptores de electrones durante las reacciones enzimáticas.

b. Curva de crecimiento de la bacteria

Curva de crecimiento poblacional. Definición, fases:

Si bien las bacterias son capaces de replicarse geométricamente como resultado de la fisión binaria,
en realidad esto solo ocurre siempre y cuando su espacio para crecer, suficientes nutrientes y una
forma de deshacerse de los productos de desecho. Debido a que estos factores limitan la capacidad
de replicarse geométricamente, con el tiempo en un sistema de crecimiento cerrado una población
bacteriana suele exhibir un patrón de crecimiento predecible -su curva de crecimiento- que sigue
varias etapas o fases:
Fase de retraso

La fase de rezago

Durante la fase de rezago el crecimiento es relativamente plano y la población parece no estar

creciendo o creciendo bastante lentamente (ver Figura 17.1.3

). Durante esta fase las células recién inoculadas se están adaptando a su nuevo entorno y
sintetizando las moléculas que necesitarán para crecer rápidamente.

Fase logarítmica

La fase de crecimiento exponencial (también llamada fase logarítmica o logarítmica)

Esta es la fase en la que la población aumenta geométricamente siempre y cuando haya suficiente
alimento y espacio para el crecimiento

Fase estacionaria

La fase de crecimiento estacionario

Aquí la población crece lentamente o deja de crecer

Debido a la disminución de los alimentos, el aumento de los desechos y la falta de espacio. La tasa
de replicación se equilibra con la tasa de inhibición o muerte.

Fase de muerte.

La fase de declive o muerte

Aquí la población muere exponencialmente por la acumulación de productos de desecho, aunque la

tasa de muerte depende del grado de toxicidad y la resistencia de la especie y las células viables
pueden permanecer por semanas a meses.

7. COMPOSICIÓN DE LA CAPSULA BACTERIANA

La mayoría de las cápsulas se componen de polisacáridos, ya sea homopolisacáridos (por ejemplo:

celulosa, dextrano, levano) o heteropolisacáridos (por ejemplo: alginato, ácido colánico, ácido
hialurónico

8. COMPOSICIÓN DEL PEPTIDOGLUCANO DE LA PARED CELULAR

BACTERIANA

La capa de peptidoglucano en la pared celular bacteriana es una estructura en red cristalina

formada por cadenas lineales de dos aminoazúcares alternos, la N-acetilglucosamina
(GlcNAc o NAG) y el ácido N-acetilmurámico). Los azúcares alternos están conectados por
enlaces glucosidiocos β-(1,4)
 9. PRINCIPALES COMPONENTES DE LA PARED CELULAR DE LAS BACTERIAS
Gram+ y Gram-

La pared bacteriana: estructura química

Cubiertas superficiales

Las cubiertas que rodean la célula bacteriana se han identificado por medio de técnicas de tinción en
microscopía óptica y electrónica, y técnicas de aislamiento y caracterización bioquímica de los
componentes celulares.

Principales cubiertas
 cápsulas y limos

la pared celular de las bacterias Gram-positivas

la pared celular de las bacterias Gram-negativas

la membrana plasmática

los mesosomas (invaginación de la membrana plasmática)

La pared celular y la plasmólisis

La semipermeabilidad de la membrana citoplasmática y la permeabilidad de la pared celular

originan, entre otros, el fenómeno de plasmólisis. Este fenómeno se observa cuando la tonicidad del
medio externo es mayor que la del protoplasto (medio hipertónico) en estas condiciones el agua sale
del protoplasto y este se encoge por lo que la membrana citoplasmática se separa de la pared.

Pared bacteriana: estructura química -Mureína

El esqueleto de la pared celular bacteriana está constituido por un heteropolímero, el peptidoglicano

mureína. El mismo, y las enzimas que intervienen en su síntesis, son una característica general de
todas las eubacterias. Las arqueobacterias no poseen mureína.

Esta macromolécula esta formada por una secuencia alternante de N-acetil-glucosamina (NAG) y el
ácido N-acetilmurámico (NAM) unidos mediante enlaces ß-1,4. La cadena es recta y no ramificada,
constituyendo la estructura básica de la pared celular (su "backbone").

El ácido N-acetilmurámico es un éter resultante de la unión del oxhidrilo del C3 de la molécula de

N-acetil-glucosamina con el oxhidrilo del ácido láctico.

El grupo ácido del láctico enlaza con una pequeña cadena peptídica. Entre los aminoácidos típicos de
esta cadena se encuentran la L-alanina, ácido D-glutámico, ácido m-diaminopimélico o la L-lisina o
D-alanina.
Los diaminoácidos al tener dos grupos amino pueden formar enlaces peptídicos con
aminoácidos dicarboxílicos de otra cadena. A través de estas uniones peptídicas se unen entre sí las
cadenas de heteropolímeros formando una molécula gigante, el sáculo de mureína.

Representación esquemática de los peptidoglicanos

Debemos destacar lo siguiente:

Las formas D de la Alanina y del ácido glutámico no se presentan en las proteínas de los eucariotas.
Tampoco en dichas proteínas se encuentra el ácido m-diaminopimélico. La secuencia alternante de
N-acetilglucosamina y N-acetilmurámico no se encuentra en eucariotas Estas características
estructurales hacen que las bacterias (al igual que con la diferencia en los ribosomas) presenten un
"talón de Aquiles" susceptible de ser utilizado en su contra por los fármacos de la terapia medica.
Los agentes terapéuticos que actúan en el ámbito de la pared celular bacteriana y tienen como
"blanco" las enzimas involucradas en su síntesis son en gran medida inocuos para el organismo
eucariota sometido a una agresión bacteriana (las "balas mágicas" visualizadas por Paul Erlich).
Características de la pared celular de las bacterias Gram+ y

Sus principales características son:

La red de mureína está muy desarrollada y llega a tener hasta 40 capas

Los aminoácidos implicados varían de una especie a otra.

La constitución del esqueleto es característica de la especie y constituye una buen parámetro

taxonómico

Es frecuente la presencia de los aminoácidos L-diaminopimélico o de lisina

 Los polisácaridos están unidos por enlaces covalentes (en el caso de tenerlos) Su contenido
proteico es bajo.

En ella se encuentran ácidos teicoicos

La pared celular de las bacterias Gram negativas

La red de mureína presenta una sola capa

La constitución del saco de mureína es igual en todas las bacterias Gram negativas.

Contiene siempre únicamente meso-diaminopimélico

Nunca contiene lisina

No se encuentran puentes interpeptídicos.

Se encuentran grandes cantidades de lipoproteínas y lipopolisacáridos que representan hasta el 80

% del peso seco de la pared celular. Para mantener la estabilidad de las capas de lipopolisacáridos
es necesario el ión Ca++.

En las bacterias Gram negativas la capa de mureína puede ser atacada por la lisozima cuando se las
trata con EDTA (Etilen-diamino-tetracético). Este agente, al quelar el Ca++ libera una parte de los
lipopolisacáridos y permite la acción de la enzima..

Hasta ahora no han podido demostrarse ácidos teicoicos.