Desde el exterior al interior de la bacteria encontramos los siguientes componentes:

Vaina o cápsula bacteriana:

Formada por polímeros glucídicos sin estructura definida. Actúa como reservorio de agua, al tener la capacidad de retenerla y sirve de sustrato para los desplazamientos de las células que la poseen. Tiene función defensiva impidiendo la acción fagocítica de otras células y dificultando el reconocimiento de la bacteria.

Pared bacteriana

Estructura rígida y resistente que aparece en la mayoría de las células bacterianas. La pared bacteriana se reconoce mediante la tinción Gram, distinguiendo dos tipos de paredes bacterianas:

• Bacterias Gram +: son bacterias con paredes anchas, formadas por gran cantidad de capas de peptidoglucandos unidos entre sí.
• Bacterias Gram -: son bacterias con paredes estrechas, con una capa de peptidoglucanos, rodeada de una bicapa lipídica muy permeable. Le proporciona resistencia a los antibióticos.

La función de la pared bacteriana consiste en impedir el estallido de la célula por la entrada masiva de agua. Éste es uno de los mecanismos de actuación de los antibióticos; crean poros en las paredes bacterianas, provocando la turgencia en la bacteria hasta conseguir que estalle.

Figura 3. Pared Gram-negativa y Gram-positiva

Membrana plasmática

Envoltura que rodea al citoplasma. Está formada por una bicapa de fosfolípidos. No contiene colesterol. La bicapa lipídica está atravesada por un 80% de proteínas.

En la membrana aparecen repliegues, denominados mesosomas que sirven de anclaje para el ADN bacteriano, intervienen en la división celular (bipartición), y constituyen el lugar donde se realiza parte de la respiración celular en las bacterias aerobias. También se encuentran las moléculas necesarias para realizar la fotosíntesis en bacterias fotosintéticas.

Citoplasma

Es el espacio que se encuentra dentro de la membrana plasmática. Contiene inclusiones cristalinas, sustancias de reserva, gotas lipídicas, enzimas y otras proteínas. Se encuentran ribosomas 70s y una región densa, donde se encuentra el ADN bacteriano; esta región no se encuentra separada del resto del citoplasma por ninguna membrana. El ADN bacteriano es ADN bicatenario, circular.

Algunas bacterias presentan ADN extracromosómico, denominado plásmido. Los plásmidos están relacionados con la resistencia a antibióticos u otras sustancias tóxicas para la célula, y son necesarios para unir la bacteria a una superficie, ya sea a una macromolécula alimenticia, a un líquido, o a otra célula para realizar un tipo concreto de reproducción, denominada conjugación. Los plasmidos también son utilizados en ingeniería genética.

Algunas bacterias presentan flagelos que permiten el desplazamiento de la bacteria.

Algunas bacterias son capaces de formar estructuras de resistencia, llamadas endosporas, cuando aparecen condiciones adversas en el medio en el que vive.

El metabolismo bacteriano se clasifica atendiendo a tres criterios importantes: el origen del carbono, la fuente de energía y los donadores de electrones.

Según la fuente de carbono:

• Heterótrofas, cuando usan compuestos orgánicos.
• Autótrofas, cuando el carbono celular se obtiene mediante la fijación del dióxido de carbono. Las bacterias autótrofas típicas son las cianobacterias fotosintéticas, las bacterias verdes del azufre y algunas bacterias púrpura. Pero hay también muchas otras especies quimiolitotrofas, por ejemplo, las bacterias nitrificantes y oxidantes del azufre.

Dependiendo la fuente de energía:

• Fototrofas, cuando emplean la luz a través de la fotosíntesis.
• Quimiotrofas, cuando obtienen energía a partir de sustancias químicas que son oxidadas principalmente a expensas del oxígeno (respiración aerobia) o de otros receptores de electrones alternativos (respiración anaerobia).

Según los donadores de electrones, las bacterias también se pueden clasificar como:

• Litotrofas, si utilizan como donadores de electrones compuestos inorgánicos.
• Organotrofas, si utilizan como donadores de electrones compuestos orgánicos.

Los organismos quimiotrofos usan donadores de electrones para la conservación de energía (durante la respiración aerobia, anaerobia y la fermentación) y para las reacciones biosintéticas (por ejemplo, para la fijación del dióxido de carbono), mientras que los organismos fototrofos los utilizan únicamente con propósitos biosintéticos.

Bipartición

El mecanismo de reproducción habitual en bacterias es la bipartición. Obteniendose dos células hijas, con idéntica información en el ADN circular, entre sí y respecto a la célula madre, y de contenido citoplásmico celular similar. Por este sistema de reproducción se podría originar una colonia de células con material idéntico; sin embargo, esto no ocurre debido al elevado índice de mutaciones en las bacterias.

Reproducción parasexual

En ocasiones, la célula bacteriana tiene la oportunidad de intercambiar información genética por procesos de recombinación. Estos procesos son la transformación, la transducción y la conjugación. En estos procesos no hay formación de ningún tipo de gametos, por lo que no es reproducción sexual.

Transformación

Fragmentos de ADN que pertenecían a células lisadas (rotas) se introducen en células normales. El ADN fragmentado recombina con el ADN de la célula receptora, efectuando cambios en la información genética de ésta.

Figura 4. Reproducción bacteriana por Transformación.

Transducción

Cuando una célula es atacada por un virus bacteriófago, la bacteria genera nuevas copias del ADN vírico. En la fase de ensamblaje se pueden introducir fragmentos de ADN bacteriano en la cápsida del virus. Los nuevos virus ensamblados infectarán nuevas células. Mediante este mecanismo, una célula podrá recibir ADN de otra bacteria e incorporar nueva información.

Conjugación

Este proceso se lleva a cabo si la célula presenta el plásmido F, que contiene la información genética para formar pili, puentes que sirven de unión citoplásmica entre dos bacterias. La célula que presenta el plásmido se denomina F+; la célula que no lo contiene se llama F-. La bacteria F+ (donadora de información) se une a una bacteria F- (receptora) mediante uno de sus pili. A través de él introduce una hebra del plásmido F, de forma que la bacteria F- se convierte en bacteria F+.

Figura 5. Reproducción bacteriana por Conjugación.