MICROBIOLOGIA, Apuntes de Microbiología

¡Descarga MICROBIOLOGIA y más Apuntes en PDF de Microbiología solo en Docsity! 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. 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. 12- Tanto bacterias como células eucariotas poseen algunas rutas metabólicas comunes. ¿Qué significado tiene esta circunstancia a nivel evolutivo? ¿Qué rutas de éstas serían funcionales antes y después de la aparición del O2 en la atmósfera? Razone la respuesta. La existencia de rutas metabólicas comunes entre bacterias (células procariotas) y las células eucariotas, tales como la glucólisis y otras muchas, demuestra el origen común de todos los tipos celulares. El hecho de que existan bacterias aerobias y anaerobias, tanto estrictas como facultativas, indica que su evolución se produjo en una atmósfera con variaciones de la concentración de oxígeno. Sin embargo, la mayoría de las células eucariotas son aerobias, lo que indica que se desarrollaron tras la aparición de la fotosíntesis y la aparición del oxígeno en la atmósfera. Los organismos anaerobios presentan un metabolismo fermentativo, mientras que los aerobios presentan respiración celular. No obstante, esta tiene como fase previa la glucólisis que es anaerobia, lo que indica que el catabolismo anaerobio es la forma primitiva de la cual derivó el catabolismo aerobio con la respiración celular tras la aparición del oxígeno. Por tanto, antes de la aparición del oxígeno, la ruta funcional sería la fermentación, mientras que tras su aparición se desarrollaría la respiración celular, cuyo balance energético es mucho mayor. Cuando se utiliza penicilina para eliminar una infección bacteriana en una persona o animal, algunas bacterias no mueren debido a que tienen una resistencia genética al antibiótico. Éste comportamiento de las bacterias es un ejemplo de cómo puede actuar la selección natural sobre un rasgo (en este caso, la resistencia a la penicilina) de una población. Razones si las bacterias supervivientes poseían el carácter resistencia a la penicilina antes de ponerlas en contacto con ella o, por el contrario, los adquieren como consecuencia de dicho contacto. Justifica la respuesta. Los antibióticos son sustancias antimicrobianas fabricadas y excretadas por microorganismos. Pueden definirse como metabolitos secundarios de bajo peso molecular, que inhiben el crecimiento de microorganismos en cantidades muy pequeñas. Su naturaleza química y su actuación fisiológica es muy variada. Algunos son uy selectivos, mientras que otros son efectivos frente a un gran número de agentes infecciosos. Solo hay tres grupos de microorganismos productores de antibióticos: mohos, eubacterias y los actinomicetes. La aparición de la resistencia en una bacteria se produce a través de mutaciones (cambios en la secuencia de bases de cromosoma) y por la transmisión de material genético extracromosomico procedente de otras bacterias. En el primer caso, la resistencia se transmite de forma vertical de generación en generación. En el segundo, la transferencia de genes se realiza horizontalmente a través de plásmidos u otro material genético movible, como integrones y transposones. De esta forma, una bacteria puede adquirir la resistencia a uno o a varios antibióticos sin necesidad de haber estado en contacto con estos. 13- Enumera las diferencias tanto estructurales como filogenéticas, entre una bacteria y una levadura. Las levaduras son organismos unicelulares eucariotas, con núcleo y orgánulos, por tanto, pertenecen al reino de los hongos. Presentan forma habitualmente ovalada y de 6 a 12 mm de diámetro. Su ADN está asociado a histonas formando cromosomas. Son heterótrofos, presentar paredes celulares de quitina y utilizan el glucógeno como reserva energética. Suelen vivir en ambientes con abundante azúcar. Algunas son simbióticas, y otras, patógenas. Las bacterias son microorganismos unicelulares que presentan un tamaño de algunos micrometros de largo y diversas formas incluyendo esferas, barras y hélices. Las bacterias son células procariotas, son las células más simples y primitivas. Apenas tienen estructuras en su interior y se caracterizan por carecer de auténtico núcleo. Su material genético no está envuelto en una membrana que lo separe del resto del citoplasma. Además, su ADN no está asociado a 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 CO2, 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 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 CO2. 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 rumiantes 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. - Biosíntesis: en la que ocurre la replicación, transcripción y traducción para formar las proteínas víricas. - Encapsidación: consiste en encerrar el genoma viral en la cápsida de proteínas. - Liberación: los nuevos virus salen al exterior mediante lisis (virus desnudos) o mediante exocitosis (virus envueltos). 24- ¿Qué es un virus y cuál es su composición? Cite las fases que comprende el ciclo lítico de un bacteriófago. Un virus son formas acelulares (carecen de orgánulos) microscópicas compuestas por un a nucleico rodeado por una cubierta proteica que lo protege del medio y les capacitan para entrar en las células. No pueden reproducirse por sí mismos, pero una vez que infectan a una célula, pueden dirigir la maquinaria celular para producir más virus. - Ácido nucleico: Los virus pueden tener distintos tipos de ácidos nucleicos y las moléculas de estos pueden presentarse de distintas formas:  Contienen ADN o ARN.  Puede estar formado por una sola cadena (monocatenario), o por dos (bicatenario).  Las moléculas pueden ser circulares o lineales.  Puede aparecer en una única molécula o fragmentado.  Los retrovirus llevan dos copias idénticas de su genoma.  Muchos virus ADN contiene bases no habituales.  Si la secuencia de bases del genoma de un virus presenta la misma polaridad que el ARNm viral, es de cadena positiva (+). Si el genoma es complementario al ARNm, es de cadena negativa (-). Los ácidos nucleicos bicatenarios presentan simultáneamente polaridad positiva y negativa. - Cápsida: es una estructura proteica que protege al ácido nucleico. Cada cápsida está compuesta por subunidades proteicas: capsómeros. Pueden ser:  Cápsidas helicoidales: tienen forma similar a cilindros proteicos huecos, que pueden ser rígidos o flexibles. Sus capsómeros están formados por un único tipo de proteína.  Cápsidas poliédricas: poseen forma de poliedro regular, frecuentemente con el aspecto de icosaedro, con 20 caras, siendo cada una un triángulo equilátero formado por la unión de 3 proteínas distintas.  Cápsidas complejas: a veces, a las cápsidas se adosan estructuras adicionales como colas y otras estructuras que realizan funciones específicas. La capsida (cabeza) puede ser icosaédrica o estar constituida por un prisma hexagonal. La cola puede ser muy sencilla: un tubo hueco que sale del extremo de la cabeza o ser más compleja. - Envoltura o cubierta: La envoltura vírica está relacionada con el reconocimiento de una célula huésped e induce la penetración del virión mediante fagocitosis. Algunos virus poseen una envoltura membranosa constituida por:  Una bicapa lipídica que procede de la membrana plasmática de la célula huésped.  Proteínas codificadas por el ácido nucleico viral. - Enzimas en los viriones: Aunque un virión es metabólicamente inerte, algunos contienen enzimas que desempeñan funciones en el proceso de infección. Algunos virus animales contienen neuraminidasas, grupo de enzimas que destruyen enlaces glucosídicos de glucoproteínas y glucolípidos de la membrana plasmática del hospedador. Los virus que infectan algunas bacterias poseen lisozima, que degrada parte de la pared bacteriana facilitando la entrada del ácido nucleico y rompe la célula una vez terminado el proceso de 31- Virus y bacterias: ¿son términos equivalentes? Haga una clasificación y ponga un ejemplo de cada uno. Las bacterias y los virus causan muchas de las enfermedades que nos son familiares, la gente a menudo confunde estos dos Microorganismos. Los virus son formas celulares microscópicas, parásitos intracelulares estrictos, es decir, que necesitan a una célula huesped viva para multiplicarse. Las bacterias son microorganismos unicelulares procariotas los cuales se adaptan a cualquier ambiente y tienen tanto nutrición autótrofa como heterótrofa. · Si en algo se diferencian es en su tamaño. Los virus más grandes apenas llegan al tamaño de la bacteria más pequeña. · Otra diferencia está en su estructura. La bacteria es más compleja que el virus. Una bacteria típica posee una pared celular rígida que rodea el fluido o citoplasma dentro de la célula. Una bacteria contiene toda la información genética necesaria para hacer copias de ella misma su ADN en una estructura llamada cromosoma. Adicionalmente, puede tener fragmentos sueltos de ADN que flotan en el citoplasma llamados plásmidos. Las bacterias también tienen ribosomas, instrumentos necesarios para replicar el ADN, así las bacterias pueden reproducirse. Algunas tienen estructuras filamentosas llamados flagelos que usan para moverse. Un virus puede o no tener una capa exterior espinosa llamada envoltura. Todo virus tiene una cubierta proteica y un corazón de material genético que puede ser ADN o ARN. · Lo cual nos trae a la diferencia fundamental su forma de reproducción. Las bacterias contienen un plano genético (ADN) y todos los instrumentos (ribosomas, proteínas, etc.) que necesitan para reproducirse por ellas mismas. Los virus, sólo contienen un plano genético limitado y no tienen las herramientas constitutivas necesarias. Tienen que invadir otras células y secuestrar su maquinaria celular para reproducirse. Los virus invaden adhiriéndose a una célula e inyectando sus genes o permiten que las células se los trague. Los bacteriófagos hacen un hueco en la pared celular de E. coli. Luego inyectan su material genético en la bacteria. Al aprovecharse de la maquinaria genética de E. coli, los genes virales ordenan a la bacteria empezar a fabricar nuevas partes del virus. Estas partes se unen para conformar un nuevo virus dentro de la bacteria. Eventualmente, tantos virus nuevos se producen dentro de la bacteria, qué esta explota y muere liberando así a esos nuevos virus que infectan más células. La clasificación de los virus según la arquitectura de la cápsida: - Helicoidales: cápsida cilíndrica hueca con estructura helicoidal. Ej: Ébola, enfermedad mosaico del tabaco. - Poliédricos: son virus icosaédricos, con 20 caras. Ej: adenovirus. - Complejos: tienen una casida (cabeza) poliédrica y una cola helicoidal. Algunos presentan en la base de la cola una placa basal provista de fibras articuladas y espículas. Ej: bacteriófago. La clasificación por la presencia o no de envoltura: - Envueltos: el virus está recubierto por la membrana plasmática de la célula huesped. Ej: gripe, herpes simple. - Desnudos: carecen de recubrimiento. Ej: Ébola. 32- Bacterias y levaduras son microorganismos que pueden realizar fermentaciones para obtener energía. Señale las diferencias fundamentales de organización celular entre estos dos tipos de microorganismos. Las bacterias son unicelulares procariotas con nutrición heterótrofa y autótrofa que presentan una pared bacteriana, membrana celular, citoplasma donde se encuntra el material genético, cápsula y fimbrias, pilis y flagelos. 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 CO2. 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 CO2 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 CO2. 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 CO2, 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.