Morfología y estructura bacteriana

5. Morfología y estructura bacteriana

Morfología de las bacterias

Las diferencias en el tamaño, forma y ciertos detalles estructurales son características de los principales grupos de bacterias, y proporcionan las bases fundamentales para su estudio sistemático e identificación. De la misma forma, las colonias bacterianas, compuestas por masas de células individuales, tienen características de tamaño, consistencia, textura y color que poseen un valor sistemático, pero no tienen la importancia fundamental de la morfología celular.

Tamaño de las bacterias.

El tamaño de las células bacterianas se mide habitualmente en micrómetros, oscilando entre los 1 x 10 µm de los bacilos grandes como Bacillus anthracis, y los 0,2 x 0,7 µm de Francisella tularensis. Existen ligeras variaciones de tamaño de las células bacterianas dentro de algunas especies, siendo mayores las fluctuaciones entre las formas bacilares que entre las formas esféricas. Los límites de tamaño entre las células bacterianas y los virus no tienen una frontera bien definida, pues curiosamente existen virus más grandes que ciertas bacterias.

Forma de las bacterias.

La forma de las bacterias es muy variada y, a menudo, una misma especie adopta distintos tipos morfológicos, lo que se conoce como pleomorfismo. De todas formas, podemos distinguir tres tipos fundamentales de bacterias:

Coco (del griego kókkos, grano): de forma esférica.
- Diplococo: cocos en grupos de dos.
- Tetracoco: cocos en grupos de cuatro.
- Estreptococo: cocos en cadenas.
- Estafilococo: cocos en agrupaciones irregulares o en racimo.

Bacilo (del latín baculus, varilla): en forma de bastoncillo.
Formas helicoidales:
- Vibrio: ligeramente curvados y en forma de coma, judía o cacahuete.
- Espirilo: en forma helicoidal rígida o en forma de tirabuzón.
- Espiroqueta: en forma de tirabuzón (helicoidal flexible).

Algunas especies presentan incluso formas tetraédricas o cúbicas. Esta amplia variedad de formas es determinada en última instancia por la composición de la pared celular y el citoesqueleto, siendo de vital importancia, ya que puede influir en la capacidad de la bacteria para adquirir nutrientes, unirse a superficies o moverse en presencia de estímulos.

A continuación se citan diferentes especies con diversos patrones de asociación:

Nisseria gonorrhoeae en forma diploide (por pares).
Streptococcus en forma de cadenas.
Staphylococcus en forma de racimos.
Actinobacteria en forma de filamentos. Dichos filamentos suelen rodearse de una vaina que contiene multitud de células individuales, pudiendo llegar a ramificarse, como el género Nocardia, adquiriendo así el aspecto del micelio de un hongo.

Esctructura Bacteriana

las bacterias son organismos realmente sencillos. Sus dimensiones son muy reducidas unos 2um de ancho por 7 - 8 um de longuituds en la forma cilindrica (bacilo).

La estructura bacteriana es la anatomia de las bacterias las cuales son posibles de observar a traves de un microscopio.

1. Estructuras de la envuelta celular.

La célula bacteriana propiamente dicha está limitada por una estructura integrada, la envuelta celular, de complejidad variable. En la mayor parte de las células, la envuelta celular consta de pared celular y de membrana citoplasmática subyacente. La existencia de bacterias con formas distintas a la esférica demuestra que esta estructura tiene la suficiente rigidez como para soportar la presión superficial y la presión interna de la célula. Algunas bacterias poseen una pared celular muy delgada, casi confundida con la membrana citoplasmática; otras en cambio presentan una tercera capa o membrana externa adosada a la pared celular.

Membrana citoplasmática: La membrana citoplasmática es

una estructura indispensable para todas las células bacterianas

. Está situada en la superficie interna de la pared celular y rodea

totalmente al citoplasma. Las membranas citoplasmáticas

bacterianas son similares, en cuanto a composición y estructura,

al resto de las membranas biológicas. Las membranas

citoplasmáticas de las células eucariotas poseen esteroles

entre la bicapa fosfolipídica, mientras que las bacterias poseen

un componente diferente: los hopanoides.

Pared celular: La forma y rigidez de las bacterias se debe casi

por completo a la presencia de una estructura polimérica gran

de que sirve de apoyo y se extiende por el exterior de la

membrana citoplasmática, formada por una mezcla de azúcar

es y péptidos: el peptidoglucano. El ácido murámico parece

ser característico de los peptidoglucanos de las paredes

celulares bacterianas.

Membrana externa: La membrana externa tiene una forma

y una constitución similar a la de otras membranas biológicas.

Se comporta como una barrera hidrofóbica para difusión de

una gran cantidad de sustancias, participa en la conjugación y en la división celular y contiene proteínas especiales, las porinas, que intervienen en la toma de nutrientes y la difusión pasiva de pequeñas moléculas hacia el espacio periplásmico. También contiene lipopolisacáridos que son los principales componentes antigénicos de superficie.

2. Estructuras externas.

En el exterior de las células bacterianas podemos encontrar tres clases de estructuras: los flagelos, u orgánulos relacionados con la locomoción y quimiotaxis; las fimbrias o pilli, y la cápsula, o capa mucosa que rodea a la célula. Ninguna de ellas resulta esencial para la existencia de la célula, pudiendo eliminarse por diversos medios y sin que exista inhibición del crecimiento bacteriano o alteración de su función metabólica.

Flagelos: Los flagelos bacterianos son prolongaciones filamentosas largas que se extienden más allá de la superficie celular. Son los responsables de la locomoción de las bacterias y se hallan implicados en la quimiotaxis y en la percepción bacteriana. Debido a su delgadez, son difíciles de ver en las preparaciones en fresco, siendo necesario teñirlos mediante técnicas especiales para ponerlos de manifiesto.

Fimbrias o pillis: Estas estructuras solo pudieron ser descubiertas gracias a la utilización del microscopio electrónico, pues su longitud varia entre 0,3 y 1 µm. Pueden aparecer en los extremos de las células o pueden estar distribuidas por toda la superficie en número que oscila desde uno a varios centenares por célula.

Cápsula: La cápsula es una estructura de naturaleza polisacárida que rodea completamente a la célula. El tamaño aparente de la cápsula varia ampliamente, siendo con frecuencia mayor que el diámetro de la bacteria. Su función es aún objeto de estudio, considerándose que desempeña un importante papel en la protección de la bacteria frente a agentes externos tales como la desecación, los bacteriófagos o los metales tóxicos.

3. Estructuras internas.

El nucleoide bacteriano: Todo el material genético de la célula está contenido en una única molécula de ADN que mide de 100 a 1400 µm de longitud cuando está totalmente extendida. Generalmente la estructura del DNA es circular, y en la célula se encuentra en una configuración superenrollada.

Citoplasma: El citoplasma en las células bacterianas parece ser menos complejo que el de las células eucarióticas. Está considerado como un gel que contiene ribosomas, enzimas y, con frecuencia gránulos que pueden representar productos de almacenamiento. Los gránulos citoplasmáticos que generalmente se observan son aquellos que se tiñen con ciertos colorantes básicos, y se denominan corpúsculos metacromáticos. Se consideran como un depósito de energía reutilizable.

La espora: La espora bacteriana es una estructura compleja que se forma dentro de la célula para asegurar la supervivencia de la especie ante condiciones ambientales desfavorables. La formación de esporas es inherente a algunos tipos de bacilos.