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PREGUNTAS PAU MICROBIOLOGIA
1- ¿Cuáles son las funciones generales que realizan los m.o. en la naturaleza?
¿Sería posible la vida en la tierra sin microorganismos? Razona la respuesta.
Los microorganismos son un extenso y variado grupo de seres vivos que, debido a sus reducidas dimensiones, solo pueden ser vistos con la utilización del microscopio óptico, e incluso en algunos casos el microscopio electrónico. Presentan una gran variedad de especializaciones fisiológicas que les permiten realizar múltiples transformaciones en la naturaleza.
Su papel principal consiste en la intervención en los ciclos biogeoquímicos, donde producen las transformaciones necesarias para el reciclaje de la materia. Además, establecen importantes relaciones ecológicas con otros seres vivos actuando, por ejemplo, como simbiontes o patógenos. Se puede afirmar que debido a sus múltiples e importantes funciones la vida en la Tierra no sería posible sin la presencia de los microorganismos. Las funciones que realizan los microorganismos en la naturaleza se pueden resumir en los siguientes apartados:
- Los microorganismos autótrofos actúan de productores en los ecosistemas, sintetizando grandes cantidades de materia orgánica que es consumida por los organismos superiores. Los microorganismos heterótrofos se alimentan de compuestos orgánicos solubles y son, a su vez, alimento para los organismos superiores.
- Los microorganismos heterótrofos también actúan en el proceso de mineralización de los compuestos orgánicos, al transformarlos en inorgánicos. Participan en la descomposición de las rocas y en la formación del suelo. Transforman compuestos de nitrógeno, azufre y hierro en los ciclos biogeoquímicos. Son los descomponedores en las cadenas tróficas de los ecosistemas. Juegan un importante papel, tanto en la formación recursos geológicos de interés económico (carbón o petróleo) como en su destrucción.
2- Defina y relaciones los siguientes conceptos: bacteriófago, fase de eclipse,
infección latente.
Bacteriófago : Virus que parasita las bacterias de forma específica. Su ciclo vital puede desarrollarse de dos modos distintos: infectar a la bacteria y destruirla (ciclo lítico) o reproducirse
sincrónicamente con ella (lisogenia).
Fase de eclipse: El ácido nucleico viral en forma de ADN se recombina con el ADN bacteriano
introduciéndose en este como un gen más. Es una fase del ciclo lítico. En esta fase no se observan
copias del virus en la célula, pero se está produciendo la síntesis de ARN, es decir, la duplicación y transcripción de ARN necesario para generar las copias de proteínas de la cápsida. También se
produce la continua formación de ácidos nucleicos virales y enzimas destructoras del ADN bacteriano.
Infección latente: infección oculta que no determina ninguna reacción aparente del organismo durante un tiempo más o menos prolongado, sin multiplicarse.
Los virus lisogénicos producen la infección latente. Algunos virus, cuando invaden la célula, no la destruyen sino que su ADN se integra en el ADN de la célula huésped y se replica y transmite con
él durante sucesivas generaciones. En determinadas condiciones el ADN vírico se activa, se
separa del cromosoma que le albergaba e inicia un ciclo lítico. El genoma vírico integrado en el de la bacteria se llama provirus o profago. Las bacterias capaces de establecer esta relación se
denominan lisogénicas y los bacteriófagos, fagos atemperados.
3- Concepto de microorganismo. Cite los tipos principales y ponga un ejemplo
de cada uno de los tipos.
Los microorganismos son un extenso y variado grupo de seres vivos que, debido a sus reducidas
dimensiones, solo pueden ser vistos con la utilización del microscopio óptico, e incluso en algunos casos el microscopio electrónico.
Los microorganismos pueden existir como agrupaciones celulares ( hongos, bacterias, algas y protozoos ) o como entidades no celulares: los virus, los priones y los viroides. La diferencia
entre ellos radica en su estructura: las bacterias son procariotas; las algas, hongos y protozoos son
eucariotas; y, los virus son acelulares.
A partir del estudio de las secuencias del ARN, en células procariotas se ha establecido el árbol
filogenético universal de la vida. Se divide en tres ramas principales. Estas tres líneas evolutivas se denominan dominios y se sitúan por encima del nivel del reino. Todas ellas derivaron de un
antepasado común más sencillo: LUCA. Las 3 líneas evolutivas de la vida:
» Eukarya (eucariotas): incluye organismos eucariotas con lípidos de membrana y poseen ARNr eucariótico. » Bacteria : células procariotas con lípidos de membrana y poseen ARNr bacteriano. » Archaea (arqueobacterias): células procariotas cuyas membranas están compuestas por lípidos isoprenoides y poseen ARNr arqueobacteriano.
4- Defina los siguientes conceptos: arqueobacterias, retrovirus, plásmidos y
trasposones.
Arqueobacterias : son organismos pertenecientes al dominio archaea, y se corresponden a seres
vivos que utilizan otras rutas de metabolismo, diferentes de las de las bacterias y las células
eucariotas (animales, plantas y hongos). Como por lo general no usan el oxígeno para su metabolismo y viven en ambientes inhóspitos para otros organismos, se las considera muy
primitivas y emparentadas bioquímicamente con los que pudieron ser los primeros seres vivos del planeta
Retrovirus : es un virus cuyo genoma (es decir, su material genético) está constituido por ARN en lugar de ADN, al contrario que en el resto de virus. Para infectar a una célula, los retrovirus deben
traducir su ARN en ADN e insertarlo dentro del ADN propio de la célula a infectar. Para conseguirlo
usan una enzima específica, la transcriptasa inversa.
Plásmidos : son moléculas de ADN extracromosómico circular que se replican y transmiten
independientes del ADN cromosómico. Están presentes normalmente en bacterias, y en algunas ocasiones en organismos eucariotas como las levaduras
Trasposones : es una secuencia de ADN que puede moverse de manera autosuficiente a diferentes partes del genoma de una célula. En este proceso, se pueden causar mutaciones y
cambio en la cantidad de ADN del genoma. Anteriormente fueron conocidos como " genes saltarines " y son ejemplos de elementos genéticos móviles. El transposón modifica el ADN de sus
inmediaciones, ya sea arrastrando un gen codificador de un cromosoma a otro, rompiéndolo por la mitad o haciendo que desaparezca del todo.
5- Diferencia los siguientes conceptos: arqueobacterias, eubacterias, priones,
virus.
· Los virus y los priones son formas acelulares infecciosas. Las eubacterias y las arqueobacterias son células procarióticas.
· Teoría de la regresión : es posible que los virus fueran pequeñas células que parasitaban células más grandes. A lo largo del tiempo, los genes que no necesitaban por su parasitismo
desaparecieron. Las bacterias Rickettsia son células vivientes que, como los virus, sólo pueden
reproducirse dentro de células huéspedes. El ejemplo de estas bacterias parece apoyar esta teoría.
· Teoría del origen celular : algunos virus podrían haber evolucionado a partir de fragmentos de
ADN o ARN que “escaparon” de los genes de un organismo mayor. El ADN fugitivo podría haber provenido de plásmidos o transposones, que son moléculas de ADN que se replican y se mueven a
diferentes posiciones en el interior de los genes de la célula.
· Teoría de la coevolución : los virus podrían haber evolucionado de complejas moléculas de
proteínas y ácido nucleico, al mismo tiempo que aparecieron las primeras células en la Tierra, y habrían sido dependientes de la vida celular durante muchos millones de años.
8- Realice un esquema de la conjugación bacteriana. ¿Cuál es su significado
biológico?
El significado biológico de la conjugación bacteriana es similar al significado biológico de la reproducción sexual, es decir, aumentar la diversidad y variabilidad
genética.
9- ¿Qué ventaja metabólica tienen los microorganismos anaerobios facultativos
respecto a los anaerobios estrictos? Ponga un ejemplo de cada uno de ellos.
Los organismos anaerobios son los que no utilizan oxígeno en su metabolismo, más exactamente que el aceptor final de electrones es otra sustancia diferente del oxígeno. Si el aceptor de electrones es una molécula orgánica (piruvato, acetaldehído, etc.) se trata de metabolismo fermentativo; si el aceptor final es una molécula inorgánica distinta del oxígeno se trata de respiración anaeróbica. Aquellos organismos unicelulares que no pueden vivir o desarrollarse con la presencia de oxígeno se denominan anaerobios estrictos. Algunos microorganismos aeróbicos, que pueden desarrollarse en ausencia de oxígeno, por medio de la fermentación se denominan anaerobios facultativos.
Por lo tanto, la ventaja que poseen los microorganismos anaerobios facultativos, es que pueden desarrollarse en ausencia de oxígeno, por medio de la fermentación. Esto no pueden hacerlo los estrictos, ya que necesitan el oxígeno para vivir.
Mecanismo de intercambio genético mediante el cual una bacteria donadora transmite, mediante los pili, un fragmento de su ADN a otra bacteria receptora. Las bacterias donadoras poseen plásmidos conjugativos, como el factor F y el R; mientras que las bacterias receptoras son aquellas que carecen de ellas.
10- Los virus son en ocasiones capaces de desarrollar un ciclo vital de tipo
lisogénico, ¿qué características tienen este tipo de comportamiento?
El ciclo lisogénico es aquel en el que los virus no causan la destrucción de la célula hospedadora cuando se multiplican.
El profago (virus en forma inactiva) puede permanecer latente varias generaciones, hasta que un estímulo induzca su separación y comience un ciclo lítico típico. La célula lisogénica, mientras tiene integrado el profago es inmune frente a infecciones de virus. Esta característica se hereda de generación en generación, puesto que el profago se hereda junto con el ADN de la célula.
11- Indicar las diferencias más significativas entre bacterias Gram positivas
y Gram negativas. Clasificar a las bacterias en función de la nutrición.
Característica Gram positiva Gram negativa Reacción de Gram Retienen el colorante cristal violeta y se tiñen de color violeta oscuro
Pueden perder el color violeta y admitir el colorante de contraste para teñirse de rosa Pared bacteriana Capa de peptidoglucano
Gruesa, formada por varias capas superpuestas
Una sola capa delgada
Ácidos teicoicos En muchas, presentes
Ausentes
Periplasma Ausente Presente Contenido de lipopolisacáridos
Prácticamente nulo
Elevado
Membrana celular externa
Ausente Presente
Estructura del flagelo
Dos anillos en el cuerpo basal Cuatro anillos en el cuerpo basal
Las bacterias se clasifican según su tipo de nutrición en:
· Bacterias autótrofas : aquellas que usan como fuente de carbono el CO2, para sintetizar materia orgánica. Se distinguen dos tipos según la fuente de energía que utilicen:
- Fotótrofas : utilizan como fuente de energía la luz. Son bacterias fotótrofas las cianofíceas y algunas eubacterias.
- Quimiolitrótofas : obtienen la energía de la oxidación de sustratos inorgánicos (H2, NH3, H2S…) que actúan como donadores de electrones. Ej: algunas eubacterias.
· Bacterias heterótrofas : aquellas que utilizan compuestos orgánicos, elaborados por otros
organismos, como fuente de carbono. Pueden distinguirse dos tipos:
- Quimiorganótrofas : utilizan la materia orgánica como fuente de carbono y para la obtención de energía mediante su oxidación.
- Fotoorganótrofas : utilizan la materia orgánica como fuente de carbono, pero pueden utilizar la luz como fuente de energía.
histonas, está formando un único cromosoma. Presentan habitualmente una pared celular rígida de peptidoglucanos.
Filogenéticamente , las bacterias están dentro del dominio bacteria , pertenecen al reino moneras, mientras que las levaduras están dentro del dominio eucaria , y están comprendidas en el reino hongos.
14 - Teniendo en cuenta que los microorganismos son un grupo taxonómicamente
heterogéneo:
a) Cite los grandes grupos de microorganismos tanto procariotas como
eucariotas
Existen cinco grupos de microorganismos. La diferencia fundamental radica en su estructura:
- Las bacterias son células procariotas.
- Las algas, hongos y protozoos son eucariotas.
- Los virus que serían acelulares
b) Mencione un grupo de microorganismos procariotas y otro de eucariotas
que tengan fotosíntesis oxigénica
Las algas son organismos eucariotas fotosintéticos oxigenicos que se encuentran en los océanos y lagos. Las especies de algas unicelulares reciben el nombre colectivo de fitoplancton. Todas contienen clorofila a y algunas clorofila b y c y otros pigmentos fotosintéticos como los carotenoides. Son los principales fijadores de CO 2 , porque realizan más del 70% de la actividad fotosintética. Las cianobacterias que son microrganismos procariotas autótrofo que tienen casi la misma forma y tamaño que las algas unicelulares y son fotótrofos oxigenicos.
15 - Indique otros dos grupos de microorganismos que sean heterótrofos y
establezca una diferencia entre ellos.
Los hongos son organismos eucariotas, unicelulares o multicelulares, de nutrición heterótrofa mediante la absorción de alimentos orgánicos muertos y previamente digeridos en el exterior debido a la secreción de potentes enzimas. Los principales grupos de hongos microscópicos son: mohos y levaduras.
Los protozoos son microrganismos unicelulares eucariotas heterótrofos carentes de pared celular y que habitualmente presentan movilidad. Los protozoos tienen dos tipos de nutrición heterótrofa: holozoica y saprozoica. En la nutrición holozoica, adquieren nutrientes sólidos por fagocitosis y posteriormente forman vacuolas fagocíticas. En la nutrición saprozoica, los nutrientes solubles atraviesan la membrana plasmática por pinocitosis, difusión o mediante transportadores.
16 - Enumere justificando la respuesta las principales diferencias estructurales y
funcionales entre dos de los grandes grupos de microorganismos eucariotas.
Los protozoos son microrganismos unicelulares eucariotas heterótrofos carentes de pared celular y que habitualmente presentan movilidad.La mayor parte viven libremente en ambientes de agua dulce o marina, aunque también se pueden encontrar en ambientes terrestres. Muchos de ellos son parásitos de animales y plantas que causan enfermedades como la malaria o el paludismo.
Los hongos son organismos eucariotas, unicelulares o multicelulares, de nutrición heterótrofa mediante la absorción de alimentos orgánicos muertos y previamente digeridos en el exterior debido a la secreción de potentes enzimas.
Los protozoos tienen dos tipos de nutrición heterótrofa : holozoica y saprozoica. En la nutrición holozoica , adquieren nutrientes sólidos por fagocitosis y posteriormente forman vacuolas
fagocíticas. En la nutrición saprozoica , los nutrientes solubles atraviesan la membrana plasmática por pinocitosis, difusión o mediante transportadores.
La mayoría se reproducen asexualmente mediante división binaria. Cuando existe reproducción sexual , se realiza mediante conjugación en la que se producen fenómenos de fusión de gametos. Según el modelo de locomoción se clasifican en:
- Flagelados : si utilizan para desplazarse uno más flagelos.
- Ciliados : si emplean cilios para su desplazamiento.
- Sarcodinos o rizópodos : se mueve mediante pseudópodos.
- Esporozoos : generalmente parásitos de animales y por tanto relativamente inmóviles.
Los principales grupos de hongos microscópicos son:
- Los mohos. Son hongos filamentosos constituidos por hifas , filamento es celulares, que en conjunto forman un cuerpo vegetativo denominado micelio. Algunos son beneficiosos como los del del género Penicillium que es productor de la penicilina y confiere algunos quesos su sabor y aroma peculiar. Y otros son dañinos y producen infecciones en la piel.
- Las levaduras. Son hongos unicelulares que se presentan generalmente en medio es muy azucarados como las flores y las frutas. Algunas levaduras, debido a los procesos fermentativos que realizan, son muy útiles para el ser humano, y se utilizan industrialmente para la fabricación de vino, cerveza, pan…
17 - ¿Pueden los microorganismos contribuir a la conservación del medio
ambiente? ¿De qué manera? Razone la respuesta.
La contaminación forma parte del precio que hemos de pagar por la industrialización y el desarrollo pero, afortunadamente, la investigación ha puesto en nuestras manos instrumentos que nos ayudan a conservar y mantener el medioambiente.
Los microorganismos son fundamentales en los ecosistemas: las cianobacterias son las que generaron por primera vez oxígeno atmosférico, son los encargados de degradar la materia orgánica en componentes inorgánicos, pueden ser la base de la cadena alimentaria de los ecosistemas, afectan al clima… Los microorganismos naturales se alimentan de elementos químicos simples como carbono, azufre, nitrógeno o ciertos metales. Cuando encuentran complejos en la naturaleza deben, en primer lugar, descomponerlos en elementos simples para poder alimentarse de ellos. Con los contaminantes ocurre exactamente lo mismo, descomponen un compuesto toxico en elementos simples no tóxicos para el medioambiente y, además, con las modificaciones genéticas, las bacterias pueden llegar a ser muy tragonas.
La biorremediación : un proceso biotecnológico encaminado a descontaminar un medio ambiente alterado por contaminantes.
- Ayudan en la depuración de aguas residuales, eliminación de residuos orgánicos.
- Descontaminación de suelos.
- Lixiviación de metales pesados en extracciones mineras.
- Lucha contra las mareas negras, con el aporte de nutrientes necesarios para fomentar el crecimiento de las comunidades microbianas implicadas en la degradación del petróleo.
- Producción de biocombustibles: bioetanol, biogás, biodiesel.
Destaca la función del dominio bacteria, que gracias a su diversidad de funciones las convierte en organismos indispensables para el mantenimiento del equilibrio ecológico, yo que contribuyen al mantenimiento de los ciclos biogeoquímicos que permiten el reciclaje de la materia.
19- Nombre un microorganismo procariota y otro eucariota que intervengan en
procesos de microbiología industrial, y explique brevemente como realizan su
función.
EUCARIOTA: Hongos, por ejemplo las levaduras, ya que debido a los procesos fermentativos que realizan son muy útiles industrialmente para la fabricación del vino o la cerveza o del pan. Muchos procesos biotecnológicos se han ido desarrollando a lo largo de la historia de la humanidad, como son las fermentaciones alcohólica o láctica mediante microorganismos.
- Vino y productos alcohólicos: se obtienen por la fermentación alcohólica de los azúcares presentes en el zumo de uvas que dan lugar a alcohol etílico y CO 2. Estas fermentaciones son producidas por levaduras que viven en la piel de la uva, Saccharomyces cerevisiae.
- Cerveza: se elabora a partir de cereales. Primero el almidón es transformado en glucosa por la acción de la amilasa, y a continuación se produce una fermentación alcohólica.
- Pan: se produce por fermentación alcohólica de cereales, llevada a cabo por levaduras de la especie Saccharomyces cerevisiae. En estas fermentaciones se obtiene etanol, que es destruido durante la cocción, y CO2, que es responsable del aumento de volumen de la masa.
PROCARIOTA: Arqueobacterias, sus enzimas son extremoenzimas, son funcionales cuando otras no lo son y alcanzan su rendimiento óptimo a temperaturas elevadas o en amplios intervalos de acidez y salinidad, lo que ha despertado gran interés comercial en distintos sectores industriales, como en biomedicina, en la producción de edulcorantes y en el diagnóstico de enfermedades.
20- Concepto de simbiosis. Cite un ejemplo presente en la naturaleza. Explique el
papel de la simbiosis en la evolución.
La simbiosis es la íntima asociación física de dos o más organismos diferentes en la que los 2
salen beneficiados y en la que no pueden vivir el uno sin el otro. Un ejemplo son las bacterias, hongos y protozoos que están en el estómago de los rum iantes y que llevan a cabo la
degradación de la celulosa, y a su vez, los microorganismos sintetizan aminoácidos y vitaminas que el animal utiliza.
Existen algunas teorías por las cuales, la simbiosis tiene un papel en la evolución como la de Lynn Margulis , en la cual expone que las variaciones hereditarias significativas en la evolución no
vienen principalmente de mutaciones casuales. Más bien nuevos tejidos, órganos y también nuevas especies derivan primariamente de un contacto físico continuo entre especies diversas. La
fusión de los genomas de organismos simbióticos, seguida de la selección natural, lleva a un aumento de complejidad individual.
21- Indique las vías de transmisión de las enfermedades infecciosas, indicando
un ejemplo de cada una de ellas.
· Transmisión por vehículos : mediante agua, alimentos o el aire. Por inhalación (por el aire) como puede ser la tuberculosis, la gripe. Por ingestión de alimentos contaminados por microorganismos patógenos, es decir, comidas o líquidos contaminados por recipientes sucios, manos sucias, moscas, ratones o animales domésticos. Las enfermedades que se transmiten de esta manera son: salmonelosis, causada por la bacteria Salmonella, el cólera que se transmite a través de aguas contaminadas.
· Por contacto directo con otras personas o con objetos contagiados o por secreciones infecciosas en aerosol inhaladas posteriormente por otras personas, como pueden ser la sifilis y la gonorrea que son a través del contacto sexual. Otro caso puede ser las enfermedades causadas por hongos, como el pie de atleta; u otras como la lepra, la viruela...
· Por insectos y otros animales que transmiten la enfermedad transportando el microbio que la produce (vectores de transmisión) los vectores son animales que, sin padecer la enfermedad, introducen el microorganismo patógeno en un organismo sano, ejemplos la malaria o la enfermedad del sueño.
· Por contacto indirecto (por objetos inertes) por ejemplo la hepatitis o en algunos casos el sida, que se transmiten al recibir una persona sangre de otra o mediante instrumentos como jeringuillas o bisturíes.
22- Bacterias, levaduras son microorganismos que pueden realizar fermentaciones para
obtener energía. Señale cuatro diferencias celulares entre ambos tipos de
microorganismos. Nombre dos procesos industriales en los que intervengan uno u otro
de estos microorganismos, explicando los compuestos químicos que se obtienen.
Bacterias:
- No poseen envoltura nuclear (procariota) y el ADN está disperso en el citoplasma
- Poseen cilios y flagelos para la locomoción y el traslado
- presentan una pared celular fuerte y rígida que las protege y sirve de sostén formada básicamente por proteínas y carbohidratos o azúcares.
- Ausencia de mitocondrias, la respiración celular se efectúa en unas evaginaciones de la m.plasmática o mesosomas.
Llevan a cabo la fermentación láctica , mediante la cual el ácido pirúvico se transforma en ácido
láctico. Este tipo de fermentación es la base de la producción de derivados lácteos.
Levaduras:
- Poseen envoltura nuclear (eucariotas), el ADN está en el núcleo.
- No poseen apéndices locomotores
- Poseen paredes rígidas que rodean el citoplasma. En este caso, formadas de quitina.
- Posee mitocondrias que realizan la respiración celular
Realizan la fermentación alcohólica para la obtención del vino o la cerveza, mediante la
descarboxilación del ácido pirúvico, que da lugar a la formación de 2 moléculas de acetaldehído, que se reduce a etanol.
23- Los virus poseen una función que comparten con el resto de los seres vivos
que es la de la reproducción, que permite que generen copias de sí mismos,
de esta forma pueden algunos desarrollar ciclos de tipo lítico, ¿qué
características tiene este tipo de comportamiento?
Los virus son formas acelulares microscópicas compuestas por un ácido nucleico rodeado por una cubierta proteica que lo protege del medio. Los virus son parásitos intracelulares obligados, es decir, tienen un requerimiento absoluto de células huésped vivas para multiplicarse. El ciclo lítico es uno de los sistemas de multiplicación de los virus, el cual culmina con la lisis y la
muerte de la célula infectada. Se caracteriza por las diferentes fases en las que se lleva a cabo:
- Adsorción: tiene lugar después de una colisión ente un virus y una célula hospedadora. Se realiza por la adhesión de sitios de fijación del virus a receptores en la superficie de la célula.
- Penetración y descapsidación: tras la adsorción tiene lugar la entrada del virión completo o parte de él en la célula, y los mecanismos dependen del tipo de virus y del hospedador (fusión,
endocitosis o penetración directa). Y La descapsidación es la separación del a. nucleico vírico de su cubierta proteica para que sea accesible a las enzimas implicadas en la replicación y
transcripción.
infección. Hay virus que contienen sus propias polimerasas para transcribir el ácido nucleico vírico a ARNm una vez comenzada la infección. Otros poseen una polimerasa dependiente de ARN: transcriptasa inversa , que transcribe el ARN vírico a un ADN intermediario.
El ciclo lítico consta de diferentes fases:
- Adsorción
- Penetración y descapsidación
- Biosíntesis.
- Encapsidación.
25- ¿Qué son los antibióticos? Cite los grupos de microorganismos capaces de
fabricar antibióticos. En algunas enfermedades infecciosas no son útiles los
antibióticos; ponga ejemplos, explicando las razones.
Los antibióticos son metabolitos secundario de bajo peso molecular, que inhiben el crecimiento de
microorganismos en cantidades muy pequeñas. Su naturaleza química y su actuación fisiológica
son muy variadas. Algunos son muy selectivos y otros hacen efecto ante numerosos agentes infecciosos.
Solo hay tres grupos de microorganismos productores de antibióticos: los mohos, las eubacterias y los actinomicetes. De entre ellos solo unos pocos géneros son capaces de producir antibióticos
en las fermentaciones de la industria farmacéutica.
Los antibióticos no son efectivos contra los virus, como la gripe o la varicela ya que estos no
presentan un metabolismo propio sobre el que poder actuar. En las infecciones víricas solo se
emplean con carácter profiláctico, para evitar infecciones de bacterias oportunistas.
26- Igual que la 24.
27- Defina el concepto de Virus. ¿Cómo se denomina el proceso por el cual el
ARN de un virus pasa a ADN? Describa brevemente dicho proceso. ¿Cómo
se denominan estos virus?
Los virus son formas acelulares microscópicas compuestas por un ácido nucleico rodeado por una cubierta proteica. Son parásitos intracelulares estrictos, es decir, tienen un requerimiento absoluto
de células huésped vivas para multiplicarse.
Este proceso se denomina Transcripción inversa que implica la generación de una cadena
de ácido desoxirribonucleico (ADN) de doble cadena a partir de un ácido ribonucleico (ARN) de
cadena simple.
Estos virus son conocidos como retrovirus , al contrario que otros virus ARN monocatenarios, usan
ADN intermedio para replicarse: la transcriptasa inversa , una enzima viral procedente del propio virus, convierte el ARN viral en una cadena complementaria de ADN intermediario , que se copia
para producir una molécula de ADN bicatenario viral. Este ADN dirige la formación de nuevos viriones.
28- Cite cuatro ejemplos de enfermedades provocadas por bacterias e indique su
modo de transmisión.
1. Botulismo: causada por la bacteria Clostridium botulinum. Las bacterias podrían acceder al
organismo a través de heridas o podrían habitar en alimentos que hayan sido mal enlatados o mal conservados.
2. Cólera : Esta enfermedad está causada por la bacteria Vibrio cholerae. Raramente es transmitido por contacto persona a persona; se transmite por agua y alimentos contaminados 3. Lepra : Esta enfermedad está causada por la bacteria Mycobacterium leprae. Se transmite por
contacto entre una persona enferma y otra sana a través de las vías aéreas superiores o la piel.
4. Tuberculosis : Esta enfermedad está causada por la bacteria Mycobacterium tuberculosis. Esta
bacteria afecta principalmente a los pulmones. Se transmite por vía aérea.
29- Señale las diferencias entre los términos siguientes: autótrofo/heterótrofo,
virus/bacteria, y levadura/protozoo.
· Los organismos autótrofos son aquellos que usan como fuente de carbono el CO2, mientras que los heterótrofos requieren carbono orgánico.
· Los virus son formas acelulares microscópicas compuestas por un ácido nucleico rodeado por una cubierta proteica. Son parásitos intracelulares estrictos, es decir, tienen un requerimiento absoluto de células huésped vivas para multiplicarse. · La bacterias son microorganismos unicelulares procariotas, cuyo tamaño varía entre 0,3 y 10μm. No tienen el núcleo definido ni presentan, en general, orgánulos membranosos internos. Generalmente poseen una pared celular. Están adaptadas a vivir en cualquier ambiente ya que poseen todas las formas de nutrición, y son indispensables para el mantenimiento del equilibrio ecológico.
· Los protozoos son microorganismos unicelulares eucariotas heterótrofos carentes de pared celular y que habitualmente presentan movilidad. · Las levaduras son un tipo de hongo unicelular que se producen generalmente en medios muy azucarados. Algunas son utilizadas industrialmente debido a los procesos fermentativos que realizan.
30- ¿Qué son las levaduras? ¿Y las bacterias? Explique un proceso industrial en
el que participe cada uno de estos microorganismos.
Las levaduras son un tipo de hongo unicelular que se producen generalmente en medios muy
azucarados. Debido a los procesos fermentativos que realizan, algunas como la Saccharomyces cerevisiae son utilizadas industrialmente en la fabricación de bebidas como el vino y la cerveza, o
en la fabricación del pan.
La fabricación de la cerveza se basa en la fermentación alcoholica de la glucosa de la cebada, la cual es sometida a un proceso de germinación que transforma el almidón en maltosa. Esta se tuesta y da lugar a la malta, sobre la que actúa la levadura Saccharomyces cerevisiae.
Las bacterias son microorganismos unicelulares procariotas, cuyo tamaño varía entre 0,3 y 10μm.
No tienen el núcleo definido ni presentan, en general, orgánulos membranosos internos. Generalmente poseen una pared celular.
La base de la producción de algunos derivados lácteos como el yogur es la fermentación láctica, en la cual los organismos como Lactobacillus bulgaricus y Streptococus casei utilizan el disacárido lactosa como sustrato metabólico para obtener energía. Los microorganismos se desarrollan en la leche y el ácido láctico que liberan provoca la adificación de la leche y la precipitación de la caseína.
Las levaduras son hongos unicelulares eucariotas con nutrición heterótrofa y parecidas a las bacterias.
33- Muchos microorganismos producen antibióticos. ¿Cuál piensa usted que
sería la función natural de estos compuestos para el organismo que los
produce? Razone.
Los antibióticos son sustancias químicas elaboradas por microorganismos, que inhiben o matan el crecimiento de otros microorganismos, por lo que su función natural debería ser la misma, defensa
ante otros organismos.
34- ¿Se produce fermentación alcohólica durante la elaboración del pan?
Razone.
La fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico realizado por las levaduras que transforman
el azúcar en alcohol etílico y CO 2. En la fermentación del pan, sí se realiza este tipo de
fermentación :
- Pan : se produce por fermentación alcohólica de cereales, llevada a cabo por levaduras de la especie Saccharomyces cerevisiae. En estas fermentaciones se obtiene etanol, que es destruido
durante la cocción, y CO2, que es responsable del aumento de volumen de la masa. El CO 2 forma
burbujas, que serán atrapadas por el gluten del trigo que causa que el pan suba. La
rapidez de este proceso requiere pocas cantidades de alcohol.
35- Igua que la 7.
36- ¿Cuáles son los principales productos de síntesis microbiana que se pueden
obtener industrialmente?
INDUSTRIA FARMACÉUTICA: El progreso de la microbiología farmacéutica tuvo lugar después de la II Guerra Mundial, con la introducción de la producción de antibióticos. Los principales productos
farmacéuticos obtenidos por acción de los microorganismos son las vacunas y los esteroides.
Entre la producción industrial más importante se encuentra la fabricación de antibióticos , es decir, sustancias químicas elaboradas por microorganismos que inhiben o matan el crecimiento de otros microorganismos. Muchos de ellos están producidos por hongos filamentosos, del género Penicillium y por bacterias del grupo de los actinomicetos. Las vacunas también se obtienen con un preparado de microorganismos patógenos muertos o atenuados que, una vez dentro del organismo, inducen inmunidad frente al patógeno activo. Por otro lado, las bacterias y levaduras transgénicas, animales y plantas permiten fabricar proteínas de interés, vacunas o enzimas...
INDUSTRIA ALIMENTARIA: Muchos procesos biotecnológicos se han ido desarrollando a lo largo
de la historia de la humanidad, como son las fermentaciones alcohólica o láctica mediante microorganismos. Los principales productos de síntesis microbiana que se pueden obtener
industrialmente son:
- Vino y productos alcohólicos: se obtienen por la fermentación alcohólica de los azúcares presentes en el zumo de uvas que dan lugar a alcohol etílico y CO 2. Estas fermentaciones son producidas por levaduras que viven en la piel de la uva, Saccharomyces cerevisiae.
- Cerveza: se elabora a partir de cereales. Primero el almidón es transformado en glucosa por la acción de la amilasa, y a continuación se produce una fermentación alcohólica igual que en el caso anterior.
- Queso y derivados lácteos: se obtienen por fermentación láctica de los azúcares que componen la leche. Estas fermentaciones son producidas por bacterias lácticas de los géneros: Streptococcus, Lactobacillus.
- Pan: se produce por fermentación alcohólica de cereales, llevada a cabo por levaduras de la especie Saccharomyces cerevisiae. En estas fermentaciones se obtiene etanol, que es destruido durante la cocción, y CO 2 , que es responsable del aumento de volumen de la masa.
37- Igual que la 21.
38- ¿Qué diferencia a los organismos patógenos de los oportunistas?
Hay muchos tipos de microorganismos que se instalan en otros seres, para obtener un beneficio de ellos. Una de las propiedades más relevantes de los microorganismos es la capacidad de causar enfermedades infecciosas al huésped:
Los organismos patógenos son cualquier microorganismo capaz de ocasionar una enfermedad. Causan infecciones que provocan cambios fisiológicos y anatómicos en el cuerpo del huésped, a veces ocurre que el cuerpo de una persona puede estar infectado pero no se manifiestan los síntomas de la enfermedad. Mientras que los organismos oportunistas son aquellos no patógenos y que pueden producir enfermedades cuando las defensas del hospedador se ven debilitadas por uno u otros motivos. Un ejemplo serían los hongos.
39- A menudo al referirnos a m.o hablamos de que se “cultivan” o se mantienen
en determinadas condiciones, pero, ¿qué es un medio de cultivo de m.o?
¿Qué características comunes tienen estos medios? ¿Qué condiciones deben
regularse en general para el desarrollo de los organismos?
En los laboratorios, los microorganismos se cultivan en medios de cultivo líquido o semisólido , que se incuban en recipientes cerrados a los que no se suministran más nutrientes que los iniciales, ni se eliminan los productos tóxicos que se generan con el crecimiento. Un medio de cultivo es un preparado líquido o semisólido que contiene todos los nutrientes necesarios (bioelementos, glucosa, vitaminas, cloruro sódico) para el crecimiento de microorganismos.
Los microorganismos se introducen en un medio de cultivo para que inicien su crecimiento, se llama inóculo. Los microorganismos se crecen y se multiplican en el medio de cultivo. En el medio de cultivo reciben el nombre de cultivo. Antes de realizar un cultivo se debe siempre esterilizar el medio para eliminar posibles microorganismos no deseados o contaminantes. Esto se realiza, generalmente, con calor.
40- Definir brevemente: fago, mesosoma, RUBISCO.
Fago: Son células con movimiento ameboide (pseudópodo) y capacidad fagocitaria, capaces de destruir sustancias extrañas a las que engloban con sus pseudópodos para digerirlas en el citoplasma.
Mesosoma : Son estructuras membranosas presentes en las bacterias y su función es secretar al cromosoma en la reproducción.
RUBISCO : De nombre completo Ribulosa 1,5 bifosfato Carboxilasa-Oxigenasa, es una enzima de oxígeno que se encuentra en el cloroplasto de los organismos autótrofos, denominada de una manera más simple como oxigenasa. Cataliza la fijación del dióxido de carbono en el Ciclo de Calvin.
