Microorganismes Procariotes: Estructura i Funció
Microorganismes procariotes i eubacteris
Els microorganismes procariotes pertanyen als dominis Bacteria i Archaea. Es caracteritzen per no tenir nucli. Tenen una estructura simple però un metabolisme complex. Les cianobacteris poden formar colònies pluricel·lulars.
Els eubacteris: morfologia i tipus
Els eubacteris tenen una mida d'entre 1,5 i 600 micròmetres. Segons la seva morfologia, es classifiquen en els següents tipus:
- Cocs: poden presentar-se com a diplococs, estreptococs, estafilococs o sarcines.
- Bacils: en forma de bastó o cadena.
- Espirils.
- Vibrions.
Estructura bacteriana
La càpsula
La càpsula (també anomenada capa mucosa o glicocàlix) és una coberta rígida i ben definida, formada per glicoproteïnes i polisacàrids (alcohol i hidrats). És capaç d'absorbir H₂O i envolta la paret bacteriana d'alguns bacteris. Està relacionada amb la virulència i serveix de protecció davant la fagocitosi i com a dipòsit d'aliments.
La paret bacteriana
És una coberta rígida que dóna forma a la cèl·lula, amb un gruix de 50-100 Å. Està formada per una capa de mureïna (peptidoglicans), permeable a sals i molècules orgàniques petites. És sensible a l'enzim lisozim, que trenca els enllaços glicosídics del peptidoglicà. Segons la seva composició, trobem:
- A) Gram positives (GRAM+): presenten només una capa gruixuda de mureïna i es tenyeixen de color blau.
- B) Gram negatives (GRAM-): formades per mureïna i una membrana externa; es tenyeixen de color rosa.
El procés de la tinció de Gram
- Tint blau amb cristall violeta.
- Lugol: els bacteris amb mureïna (+) es tornen impermeables a l'alcohol.
- Alcohol: desteixeix els bacteris Gram negatius (-).
- Tint vermell amb safranina per als bacteris Gram negatius (-).
Membrana plasmàtica
No conté colesterol i regula el pas de substàncies. Conté diversos sistemes enzimàtics essencials:
- DNA polimerasa: per a la replicació del DNA.
- ATP sintetasa: per a la respiració bacteriana.
- Fotosistema I.
- Nitrogenasa: per a l'assimilació del nitrogen (NO₃⁻, NO₂⁻, N₂).
Ribosomes i inclusions
Els ribosomes són partícules globulars (100 Å). N'hi ha entre 5.000 i 20.000 a cada cèl·lula i poden formar poliribosomes. Els ribosomes procariotes són més petits que els eucariotes.
Les inclusions són grànuls de substàncies que fan de reserva d'energia o actuen com a precursors per a components estructurals i macromoleculars. Algunes poden estar tancades en membranes atípiques.
Organèuls especials
- Tilacoides: contenen pigments fotosintètics (en cianobacteris).
- Organèuls diminuts: delimitats per una membrana proteica. Inclouen:
- Vacúols de gas (amb aire).
- Clorosomes (amb pigments fotosintètics).
- Carboxisomes (amb l'enzim Rubisco).
Cromosoma bacterià i plasmidis
El cromosoma bacterià consisteix en una doble cadena circular situada al nucleoide, associada a RNA i proteïnes. El DNA està format per una molècula en doble hèlix, circular i superenrotllada. Els bacteris també poden tenir plasmidis (DNA circular amb replicació autònoma).
Apèndixs: flagels i pèls
Els flagels són apèndixs llargs formats per un filament mòbil que permet el moviment cel·lular. N'hi pot haver un o diversos. Segons la seva estructura, es classifiquen en: monòtrics, lofòtrics, amfítrics, perítrics o àtrics.
Els pèls (pili) es troben només en bacteris Gram negatius. Serveixen per adherir-se a superfícies i estan fets de la proteïna pilina. N'hi ha de dos tipus:
- Pili sexual: utilitzat per a la conjugació.
- Fímbries: utilitzades per a la unió.