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MICROBIOLOGÍA ARQUEOBACTERIAS ARQUEOBACTERIAS Constituyen el grupo más antiguo de organismos y poseen características especiales, diferentes al resto de los seres vivos, por lo que se considera que conforman un Dominio separado: Archaea. CARACTERÍSTICAS GENERALES Lucen como bacterias, sin embargo, poseen características bioquímicas y genéticas que las alejan de ellas. Por ejemplo: • Carecen de núcleo • El material genético principal está en forma de un cromosoma celular único • Carece de organelos y citoesqueleto • No poseen paredes celulares con peptidoglicanos • Sus ribosomas son del mismo tamaño que los de las células procariotas. • Poseen secuencias únicas en su ARN • Algunas de ellas poseen esteroles en su membrana celular (una característica de eucariotas), • Poseen lípidos de membrana diferentes tanto de las bacterias como de los eucariotas (incluyendo enlaces éter en lugar de enlaces éster). •Células de Sulfolobus acidocaldarius adheridas a un cristal de sulfuro, observadas con microscopia de fluorescencia • Corte de Sulfolobus acidocaldarius observado con microscopio electrónico de transmisión(85.000 X) PARED CELULAR ARQUEOBACTRIANA • Algunas arqueobacterias metanogénicas poseen la pared celular formada por un compuesto similar al peptidoglicano de las bacterias, por lo que denomina pseudopeptidoglicano, con enlaces glucosídicos 1,3 en lugar de los 1,4 de los peptidoglicano. En otras archaeas la pared se compone de polisacaridos, glicoproteínas o proteínas. • El tipo de pared más común es la capa superficial paracristalina (capa S) formada por proteína o glucoproteína, de simetría hexagonal. • La pared celular impide la lisis celular y le confiere la forma a la célula. Las paredes de las Archaea son resistentes naturalmente a la lisozima, debido a la ausencia de peptidoglicano. • La única arqueobacteria que carece de pared es Thermoplasma. TIPOS DE PAREDES CELULARES A) Pared celular compuesta por Pseudopeptidoglucano. (Methanobacterium sp.) Este está compuesto de repeticiones alternadas de dos amino-azúcares, N-acetilglucosamina y ácido N- acetiltalusaminurónico. Este último es único en las arqueobacterias y está entrecruzado por a.a. en forma L. El enlace entre los aminoazúcares en el pseudopeptidoglucano es un enlace (1 3) a diferencia del enlace de acetilglucosamina y ácido murámico (1 4) del peptidoglucano. B) Pared celular compuesta de polisacárido (Methanosarcina sp.) Contiene pared celular gruesa que se tiñe G (+) y consta exclusivamaente de polisacárido. Galactosamina, ác. Talosaminurónico, ác. Glucurónico, glucosa y acetato. C) Pared celular compuesta de polisacárido sulfatado (Halococcus) Compuesta por glucosa, manosa y galactosa (todos azúcares neutros y en forma aminada). Son abundantes los ácidos urónicos y el acetato y la mayor parte de los residuos están sulfatados. D) Pared celular compuesta de glucoproteínas (Halobacterium) Los carbohidratos existentes incluyen hexosas y pentosas (glucosa, galactosa, glucosamina, manosa y ribosa y arabinosa respectivamente). En este tipo de paredes hay un exceso de a. a. acídicos cargados negativamente para balancear la abundancia de cargas positivas por la alta concentración de sodio en el medio. E) Pared celular compuesta sólo de proteínas (algunos metanógenos) MEMBRANAS ARQUEOBACTERIANAS • Los lípidos presentes en las membranas son únicos desde el punto de vista químico, a diferencia de los eucariotas y las bacterias, en que los enlaces éster son los responsables de la unión entre los ác. grasos y glicerol, los lípidos de las Archaea poseen enlaces ÉTER para la unión del glicerol con cadenas laterales hidrofóbicas. En lugar de ac. grasos poseen cadenas laterales formadas por unidades repetitivas de una molécula hidrocarbonada como el isopreno. • Los principales tipos de lípidos son los diéteres de glicerol. En algunos éteres las cadenas laterales (fentanil) se unen entre sí por enlaces covalentes formando una monocapa en lugar de la bicapa característica de las membranas, por tanto, más estables y resistentes siendo habituales por lo tanto en las hipertemófilas. Hoy se encuentran “restringidas” a hábitats marginales como fuentes termales, depósitos profundos de petróleo caliente, fumarolas marinas, lagos salinosos (incluso en el mar Muerto...). Por habitar ambientes "extremos",se las conocen también con el nombre de extremófilas. CLASIFICACIÓN SEGÚN SU HÁBITAT Existen tres tipos de arqueobacterias: • Metanogénicas: (generadoras de metano), crecen en condiciones anaeróbicas oxidando el hidrógeno. Para ello utilizan el CO2 como oxidante, en el proceso lo reducen a metano (CH4). Las metanogénicas usan ácidos orgánicos simples como el acetato para sintetizar sus componentes celulares. Estos ácidos orgánicos son producidos por otras bacterias anaeróbicas como producto final de la descomposición de la celulosa u otros polímeros. Por lo tanto las metanogénicas son abundantes donde existe materia orgánica y condiciones de anaerobiosis (por ej. rumen de las vacas) • Halófilas: desarrollan en ambientes salinos. Requieren una concentración de al menos 10% de cloruro de sodio para su crecimiento • Termófilas : desarrollan a temperaturas de 80oC y pH extremadamente bajos. Se considera que las condiciones de crecimiento semejan a las existentes en los primeros tiempos de la historia de la Tierra por ello a estos organismos se los denominó arqueobacterias (del griego arkhaios = antiguo).
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