Revisamos en esta ocasión y de manera breve las características generales de las bacterias, así como las clasificaciones más relevantes. Para completar este tema te recomendamos nuestra publicación Antibióticos: Tratamientos de elección, efectos adversos y contraindicaciones.

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A diferencia de la célula eucariota, la procariota (bacteria) carece de membrana nuclear, retículo endoplásmico y mitocondrias. Sin embargo, posee una membrana citoplasmática compuesta por una bicapa fosfolipídica y matriz proteica similar a la eucariota. Otra diferencia importante es que, con excepción de los Mycoplasmas, la membrana carece de esteroles. Los elementos bacterianos los podemos clasificar en:

Obligados:
  • Pared celular.
  • Membrana citoplasmática.
  • Citoplasma.
  • Ribosomas.
  • ADN (Nucleoide)
Facultativos:
  • Cápsula.
  • Glucocálix.
  • Flagelo.
  • Fimbria.
  • Esporo.
Célula Procariota
Esquema de la célula bacteriana.

Pared Celular Bacteriana

Se trata de una estructura obligada ausente únicamente en el género Mycoplasma. Forma una cubierta rígida y es separada de la membrana citoplasmática por el espacio periplasmático. La composición de la pared celular es distinta entre las bacterias, característica que permite su distinción según la tinción de Gram. Esto las clasifica en Gram positivas, Gram negativas o ácido-alcohol resistentes/sensibles. Sin embargo, el elemento que está presente en todas las variantes de la pared celular es el peptidoglicano.

Gram positivas

Precisamente este grupo de bacterias contienen abundante peptidoglicano, así como ácidos teicoicos entrelazados y que en conjunto crean la barrera que impide el paso a determinados antibióticos. Los ácidos lipoteicoicos se insertan en la membrana plasmática en su cara lipofílica y contribuyen a la integridad de la célula.

Gram negativas

En este grupo de bacterias la cantidad de peptidoglucano es mucho menor y la pared tienen una estructura y composición mucho más compleja. Esta última se compone de:

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Capa externa

Contiene un lipopolisacárido que contiene al antígeno O, al core y al lípido A o endotoxina. Esta última se encuentra unida a la parte lipofílica del lipopolisacárido y forman en conjunto una membrana externa donde se integran las porinas. Las proteínas son sintetizadas en los ribosomas y son transferidas al exterior por las uniones de Bayer.

Capa intermedia

Está compuesta por una lipoproteína que se une en su cara lipídica con los fosfolípidos de la capa externa y en la peptídica con el peptidoglucano.

Capa profunda

Su principal componente es el peptidoglicano, el cual se encuentra en mucho menor cantidad que en las Gram positivas.

Pared Celular Bacteriana
Esquema de la Pared Celular Bacteriana en Gramnegativas CC BY-SA 3.0 Jeff Dahl

Ácido-alcohol resistentes

Dentro de este grupo se encuentran las micobacterias y algunas especies de Nocardia. No se decoloran a la aplicación de ácido-alcohol, característica dada por los ácidos micólicos y cuyo componente son ácidos grasos no saturados. Si estos últimos se esterifican con el polisacárido superficial forman el factor de virulencia cord-factor.

Funciones de la pared celular bacteriana

El exoesqueleto bacteriano da rigidez y resistencia osmótica. Además, forma el tabique en la división celular y crea un filtro a macromoléculas mediante las porinas. Provee de patogenicidad bacteriana mediante la endotoxina o lípido A en las Gram negativas y confiere especificidad de tipo y grupo mediante el antígeno O de superficie. Por otro lado, es la estructura donde actúan los β-lactámicos y determina la tinción de Gram y de Ziehl-Neelsen.

Membrana Celular

Se diferencía de la eucariota en que no contiene colesterol, con excepción de Mycoplasma. Adopta una estructura de doble capa de fosfolípidos englobando diversas proteínas funcionales. En la superficie externa de la membrana se encuentran las PBP (Penicillin Binding Protein), necesarias para la producción de peptidoglucanos y cuya mutación es responsable de resistencia a β-lactámicos.

Dentro de sus funciones está la de barrera osmótica y filtro mediante los elementos hidrófobos y permesas integradas. Dado que las bacterias carecen de mitocondrias, es en la membrana plasmática donde ocurre la fosforilación oxidativa. Además, sintetiza los elementos de la pared, así como los dextranos de la glucocalix y la cápsula. Por último, es diana de diversos agentes antimicrobianos y detergentes.

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Membrana Celular
Esquema de la Membrana Celular

Citoplasma y Ribosomas

El citoplasma es una solución coloide que contiene el ADN bacteriano, mientras que los ribosomas, encargados de la síntesis proteica, son diana de múltiples antibióticos tales como los macrólidos, aminoglucósidos y tetraciclinas. Cabe mencionar que las bacterias carecen de un núcleo como tal y el genoma se localiza libre en el citoplasma (nucleoide).

Elementos Facultativos de las Bacterias

Cápsula

Está conformada por polisacáridos y en ocasiones por polipéptidos. Tiene entre sus funciones el evitar la fagocitosis y es un factor de resistencia a diversos antibióticos. Además, provee de capacidad antigénica (útil en la generación de vacunas) y facilita la identificación de la bacteria.

Glucocálix, Flagelos y Fimbrias

La glucocálix facilita la fijación de la bacteria, tal es el caso de Streptococcus viridans y Staphylococcus epidermidis. Mientras que los flagelos, compuestos de un filamento de filagrina, otorgan movilidad a la célula al igual que el antígeno específico H (AgH). Por último, las fimbrias carecen de movilidad; sin embargo, contribuyen a la adherencia, conjugación bacteriana y poseen propiedades antigénicas.

Esporo

Se encuentra presente en algunas especies. Tiene la función de proteger a la célula en situaciones de estrés, siendo en ocasiones causa de resistencia bacteriana. Está conformado por un core, dentro del cual se encuentran todos los elementos necesarios para la forma vegetativa, y una capa externa compuesta por peptidoglicano y queratina.

Clasificación según afinidad a O2

Las bacterias aerobias solo se multiplican en presencia de O2, mientras que las anaerobias sólo crecen en su ausencia. Por lo general, las anaerobias colonizan los abscesos e infecciones del tracto genital femenino, colon y cavidad oral. Las aerobias y anaerobias facultativas por su lado, crecen bien en ambos medios. Por último, las microaerófilas solo se multiplican a bajas tensiones de O2.

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El genoma bacteriano

Las procariotas intercambian su material genético mediante mecanismos específicos. Mediante transformación se realiza una captación directa del ADN procedente de una bacteria muerta. En la conjugación la célula donante genera una porción de ADN (plásmido) que cede a una bacteria receptora mediante pilis. Por último, a través de la transducción se realiza la transferencia de ADN de una célula donante a una receptora por medio de un bacteriofago.

Principales géneros bacterianos

 Aerobias o facultativasAnaerobias
Cocos Gram Positivosa) Catalasa (+): Estafilococos
Coagulasa (+): S. aureus.
Coagulasa (-):
- Manitol (+): S. saprophyticus
- Manitol (-): S. epidermidis

b) Catalasa (-): Estreptococos
+α hemolíticos:
-Sensible a optoquina: neumococo
-Resistente a optoquina:
S. viridans

+β-hemolíticos:
- Sensible a bacitracina: S. pyogenes
- Resistente a bacitracina: S.
agalactiae

+γ-hemolíticos:
- Resiste bilis, crece en medio con NaCl : enterococo
- Resiste bilis, no crece en medio con NaCl: no
enterococo
Peptococcus
Peptostreptococcus
Cocos Gram NegativosNeisseriaceae
Neisseria
Moraxella
Acinetobacter
Kingella
Veillonella
Bacilos Gram PositivosCorynebacterium
Listeria monocytogenes
Bacillus
Erysipelothrix rhusiopathiae
Clostridium
Propionibacterium
Lactobacillus
Bacilos Gram NegativosEnterobacteriaceae: E. coli,
Klebsiella, Enterobacter, Serratia,
Proteus, Morganella, Providencia,
Salmonella, Shigella, Yersinia.
Pseudomonas
Brucella
Legionella
Bordetella
Francisella
Acinetobacter
Vibrio
Haemophilus
Grupo Hacek
Pasteurella
Helicobacter
Bartonella, Capnocytophaga
Bacteroides
Prevotella
Porphyromonas
Fusobacterium

Referencias Bibliográficas

Murray, P. R., Rosenthal, K. S., & Pfaller, M. A. (2017). Microbiología médica (8th ed.). Barcelona, España: Elsevier.

Jawetz, E., Melnick, J. L., Adelberg, E. A., & Brooks, G. F. (2014). Microbiología médica Jawetz, Melnick y Adelberg (26th ed.). México, D.F.: McGraw-Hill Interamericana.

Ryan, K. J., & Ray, C. G. (2011). Sherris microbiología médica (5th ed.). México, D.F.: McGraw-Hill Interamericana.

Última Modificación: Sábado 23 de Septiembre a las 8:30 hrs.