Estructura y Reproducción de las Bacterias: Citoplasma, Ribosomas, Nucleoide y Más

Estructura de las Bacterias

Citoplasma Bacteriano

El citoplasma bacteriano presenta una gran simplificación estructural, carece de la mayoría de orgánulos. No posee ni retículo endoplasmático, ni aparato de Golgi, ni mitocondrias, ni centrosoma, ni plastos. Las estructuras citoplasmáticas más destacadas son los ribosomas, las inclusiones granulares, las vacuolas, los cromatóforos y el nucleoide bacteriano.

Componentes del Citoplasma Bacteriano

1. Ribosomas

Muestran algunas diferencias importantes respecto a los de las células eucariotas:

• Contienen un 60% de ARN y un 40% de proteína.
• Su diámetro, 150 Å, es menor.
• Presentan un coeficiente de sedimentación de 70S.
• El ribosoma se disocia en dos subunidades 50S y 30S. La subunidad mayor tiene una concavidad rodeada de 3 protuberancias, la región en corona, en la que encaja la subunidad menor. Un surco en la subunidad 50S permite el paso del ARNm entre los dos ergosomas.

2. Inclusiones Granulares

Es frecuente la presencia de gránulos de composición y función muy variadas:

• Los granos de volutina funcionan como reservorios de fosfato y energía.
• Las sulfobacterias pueden formar gránulos de azufre.
• Algunos bacilos grandes presentan gotas de lípidos.

3. Vacuolas

Están limitadas por un tonoplasma y actúan regulando la presión osmótica intracelular.

4. Cromatóforos

Las bacterias que pueden aprovechar la energía solar presentan unas estructuras fotosintéticas llamadas cromatóforos. Difieren de los cloroplastos no solo en su estructura, sino también en los pigmentos fotosintéticos que contienen, las bacterioclorofilas, químicamente diferentes de las clorofilas de las células eucariotas.

5. Nucleoide Bacteriano

En las bacterias no existe un núcleo definido. El ADN se encuentra libre en el citoplasma. El ADN bacteriano, presenta además otras características que lo diferencian del ADN nuclear de una célula eucariota:

• Las bacterias poseen un solo cromosoma.
• El ADN es una doble hélice circular que forma 7 o más lazos.
• El ADN está asociado a proteínas similares a histonas.
• Pueden presentar ADN extracromosómico.

Estructuras de Movilidad y Adherencia

Flagelos

Algunas bacterias deben su movilidad a la presencia de uno o varios flagelos distribuidos según 4 patrones:

• Las especies monótricas tienen un flagelo en un polo.
• Las especies anfítricas presentan flagelos en polos opuestos.
• Las especies lofótricas tienen varios flagelos en un polo.
• Las especies perítricas presentan flagelos dispersos sobre toda la superficie celular.

El flagelo bacteriano está formado por una proteína, la flagelina, y muestra una estructura totalmente diferente del flagelo de una célula eucariota: su base está situada en la membrana citoplasmática y el axonema no sigue el modelo de 9+2 microtúbulos.

Pili o Fimbria

Algunas bacterias presentan numerosos apéndices cortos formados por un cilindro de naturaleza proteica. Estos pili pueden tener dos funciones:

• Como estructuras de adherencia entre bacterias.
• Como canales de paso de fragmentos de ADN en distintos procesos sexuales bacterianos (conjugación).

Reproducción Bacteriana

Ciclo de Esporulación

El ciclo de esporulación se puede resumir en las siguientes etapas:

1. Inicio de la esporulación: condensación del ADN.
2. Los mesosomas se unen separando al ADN del resto del citoplasma que degenerará.
3. La membrana crece recubriendo al ADN.
4. Formación de la endospora.

Reproducción Asexual por Bipartición

La reproducción asexual por bipartición sigue estos pasos:

1. Duplicación del ADN.
2. Formación de un nuevo mesosoma.
3. Separación de los mesosomas que arrastran a los ADN; además, se crean unos septos de separación.