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Microbiología I: virus, bacterias, algas, hongos y protozoos

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Bachillerato Científico

on 16 April 2015

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1.-Concepto de microorganismo
Los microorganismos o microbios son un grupo de seres vivos que solo pueden ser vistos utilizando microscopio.
Pueden existir como formas celulares libres, aisladas e independientes, o en agrupaciones celulares.

3.Virus: en el límite de la vida
Los virus son formas acelulares micorscópicas compuestas por un ácido nucleico rodeado por una cubierta proteica que lo protege del medio.
Los virus son parásitos intracelulares estrictos (obligados), tienen que un requerimiento absoluto de células huésped vivas para multiplicarse.
Agentes infecciosos más sencillos que los virus
Microbiología
Es la ciencia que estudia: los microorganismos, tanto su biología como su diversidad y evolución.
El papel que realizan en el ecosistema, en la sociedad humana, animal, en las plantas y en nuestro propio cuerpo
5.- Dominio Eukarya: microorganismos eucariotas
Protozoos
Algas unicelulares
Hongos
1.1.- Características de los microorganismos
El pequeño volumen que ocupa el citoplasma facilita el intercambio de sustancias entre el medio externo y el citoplasma
Debido al tamaño, se evitan la pérdida de actividad enzimática. Las reacciones metabólicas transcurren a gran velocidad
Alteran el medio en el que viven.
Se multiplican con rapidez
Microbiología I: virus, bacterias, algas, hongos y protozoos
Índice
1.-Concepto de microorganismo
2.-Clasificación de los microorganismos
3.-Virus: en el límite de la vida
4.-Viroides y priones
5.-Dominio Eukarya: microorganismos eucariotas
6.-Dominio Bacteria: eubacterias

4.-Viroides y priones
4.1.- Viroides
Agentes infecciosos que son pequeñas moléculas de ARN de cadena simple, circular y desnudo que carecen de cubierta proteica.

Manifiestan apareamiento interno y por eso adquieren estructura tridimensional plegada y cerrada para protegerla.

No contienen ARN mensajero
4.2.- Priones
Agregados supramoleculares de glucoproteínas, responsables de causar algunas enfermedades infecciosas e las personas y en el ganado, como:
- Vacas locas
Agregados supramoleculares de glucoproteínas, responsables de causar algunas enfermedades infecciosas en las personas y en el ganado, como:
Vacas locas
2. Clasificación de los microorganismos
La vida procariota surgió después del enfriamiento de nuestro planeta.
La diversidad microbiana aumentó a medida que el oxígeno fue haciéndose más abundante.
A partir del estudio de las secuencias del ARN en células procariotas se ha establecido el árbol filogenético universal de la vida.
Las arqueobacterias y las bacterias verdaderas fueron las primeras en divergir, y a continuación se desarrollaron los organismos eucariotas.
Líneas evolutivas de la vida
Dominio Eukarya
Dominio Bacteria
Dominio Archaea
Derivan de un antepasado procariota común más sencillo, LUCA (
Last Universal Common Ancestor
)
3.1 Estructura viral
Los virus tienen distintos tipos de ácidos nucleicos y las moléculas de estos pueden presentarse de diversas formas:
Contienen ADN o ARN, pero nunca ambos
El ácido nucleico puede estar formado por una sola cadena, monocatenario (mc) o dos cadenas bicatenario (bc).
Pueden ser circulares o lineales
Según el virus, puede aparecer en una única molécula o en varios segmentos separados dentro de la cápsida (genoma fragmentado).
Cada tipo, lleva dos copias idénticas de genoma
Si el genoma de un virus presenta la misma polaridad es cadena positiva o plus (+) mientras que si el genoma es complementario es de cadena negativa o minus (-)
Los ácidos nucleicos bicatenarios poseen simultáneamente polaridad positiva y negativa (+/-)
Los nucleótidos normales que se encuentran en el ADN, muchos contienen bases no habituales como la 5-hidroximetilcitosina.
Ácido nucleico
Cápsida
Es una estructura proteica que protege el ácido nucleico. El conjunto formado por el ácido y la cápsida recibe el nombre de nucleocápsida vírica.
Morfología:
Está compuesta por subunidades proteicas denominadas capsómeros
Cápsidas helicoidales.
Cápsidas poliédricas.
Cápsidas complejas.
Envoltura o cubierta
Constituida por :
Una bicapa lipídica
Proteínas codificadas por el ácido nucleico viral. Muchas forman espículas.
La envoltura vírica está relacionada con el reconocimiento de una célula huésped induce la penetracion del virón mediante fagocitosis.

Enzimas en los virones.
Aunque un virión es metabólicamente inerte, algunos de ellos contienen enzimas que desempeñan funciones en el proceso de infección.
3.2 Clasificación de los virus.
Clasificación según la arquitectura de la cápsida:
Virus helicoidales, como virus que causan la rabia
Virus complejos, como bacteriófago
Virus poliédricos, como virus icosaédricos (20 caras)
Clasificación según la presencia o ausencia de envoltura:
Virus envueltos
Virus desnudos
3.3 Multiplicación viral: ciclo biológico
Se divide en :
Fase de fijación o adsorción a la célula hospedadora
Es la colisión entre un virus y una célula hospedadora.
Se realiza por medio de la adhesión de sitios de fijación del virus a sitios receptores.
Es una interacción química.
Fase de penetración y descpsidación
Los mecanismos de penetración varían dependiendo del tipo de virus como del tipo de hospedador.

Los
virus envueltos
pueden ingresar por
fusión
de la cubierta viral con la membrana plasmática desnuda en el interior del citoplasma celular.
Otros
virus envueltos
penetran por
endocitosis
.
Los
virus desnudos
ingresan por un mecanismo de
penetración directa
.
La descapsidación o eliminación de la cubierta es la separación del ácido nucleico vírico de su cubierta proteica, con el fin de que sea accesible a las enzimas implicadas en los procesos de replicación y transcripción, y así, el virus se pueda multiplicar. Puede realizarse simultáneamente o posteriormente
Fase de biosíntesis
Constituye el núcleo central de la multiplicación vírica.
La replicación y la transcripción se realizan en el citoplasma o en el núcleo
La energía y todos los materiales necesarios proceden de la célula infectada
Fase de ensamblaje o encapsidación
Es el proceso que consiste en encerrar el genoma viral en la cápsida de proteínas.
Fase de liberación
Los nuevos virus salen al exterior
Los viriones desnudos se liberan frecuentemente mediante lisis
Los viriones envueltos se liberan por exocitosis o gemación.
3.4 Modalidades de ciclo vital vírico: lisis y lisogenía.
Dos sistemas:
El ciclo lítico, virulento o normal es en el que hemos centrado nuestra atención hasta ahora y culmina con la lisis y la muerte dla célula infectada. Virus virulentos.
El ciclo lisogénico, temperado o avirulento es aquel en el que los virus no causan la destrucción de la célula hospedadora cuando se multiplican. Virus atenuados, lisogénicos o atemperados.
3.5 Virus patógenos y aplicaciones de los virus
Los que causan enfermedades frecuentes:
virus de la gripe
virus de la familia herpesviru
Los que causan graves enfermedades:
virus Ébola y el virus de Marburgo
virus del sida (VIH)
Algunos virus pueden causar cáncer como los virus de la hepatitis B y hepatitis C y los virus del papiloma humano.
Aplicaciones de los virus
Se usa en el campo de la medicina y ciencia como en el estudio de la biología molecular y la biología celular, en biotecnología, en viroterapia, como insecticidas biológicos.
Además de la nanotecnología y ciencias de los materiales
Son microorganismos unicelulares eucarióticos heterótrofos sin pared celular y con movilidad.
Viven en hábitats húmedos
Viven en ambientes con agua dulce o marina, en las cortezas de los árboles, en la tierra o en la arena de la playa
Son parásitos de animales y plantas, a los que causan diversas enfermedades
5.1.- Protozoos
Nutrición heterótrofa
Holozoica, adquieren nutrientes sólidos por fagocitosis
Saprozoica, nutrientes solubles atraviesan la membrana plasmática por pinocitosis, difusión o transportadores
Reproducción
Se reproducen asexualmente por división binaria

Reproducción sexual, mediante conjugación en la que se producen fenómenos de fusión de gametos
Flagelados: utilizan flagelos para desplazarse

Ciliados: emplean cilios

Sarcodinos o rizópodos: utilizan pseudópodos

Esporozoos: son inmóviles
Según su tipo de locomoción
5.2.- Algas unicelulares
Son un grupo de organismos eucariotas fotosintéticos que se encuentran distribuidos en los océanos y lagos
Todas contienen clorofila a y algunas clorofila b y c, además de pigmentos como carotenoides (principal fijador de CO2)
Tipos de algas
Algas verdes: unicelulares y forman relaciones simbióticas con hongos, plantas y animales

Algas rojas: pocas especies unicelulares. Viven en aguas templadas.

Diatomeas: recubiertas por una pared rígida de sílice.

Dinoflagelados: poseen dos flagelos y algunas tienen pared de celulosa

Euglenoides: se desplazan con flagelos y son comunes en acequias y estanques.
5.3.- Hongos
Organismos eucariotas, unicelulares o multicelulares, de nutrición heterótrofa mediante la absorción de alimento orgánico muerto y previamente digerido en el exterior.
Viven en hábitats terrestres: suelo, materia orgánica muerta, parásitos…
Principales grupos de hongos
Mohos: hongos filamentosos constituidos por hifas (filamentos celulares que forman el micelio)

Levaduras: hongos unicelulares, presentes en medios azucarados. Algunas levaduras debido a sus fermentaciones, son muy útiles para el ser humano.
6.-Dominio bacteria: eubacteias.
Incluye un conjunto de microorganismos unicelulares procariotas, cuyo tamaño varía entre 0.3 y 10 um.
Bacterias autótrofas: fotosintéticas y quimiosintéticas.
Bacterias heterótrofas: saprófitas, simbiónticas y parásitas.
Contribuyen al mantenimiento de los ciclos biogeoquímicos.
6.1 Morfología bacteriana.
Las bacterias adoptan su forma por la influencia de las condiciones de sus cultivos.
Generalmente son unicelulares, pero algunas se agrupan en biofilms.
Modelos morfológicos:
Cocos.
Bacilos.
Espirilos.
Espiroquetas.
Vibrios.
Bacterias filamentosas.
Bacterias con apéndices.
6.2 Ultraestructura de las bacterias.
Compuesta por:
Pared bacteriana
Envoltura responsable de la forma y rigidez de la célula, y la protege de una rotura osmótica en medios acuosos.
Compuesta por peptidoglucanos.
Gram negativas.
Gram positivas.
Membrana celular
Fina estructura que rodea la célula, separándola del entorno y actuando como una bacteria selectiva.
Gram negativas:
Membrana interna: se localizan diversos sistemas enzimáticos responsables de importantes funciones celulares.
Membrana externa: contiene moléculas de lipopolisacáridos (LPS), que es el responsable de la resistencia a varios agentes bactericidas.
Gram

positivas
: carecen de membrana externa y son más vulnerables al ataque de determinadas sustancias químicas.
Citoplasma o matriz ciplasmática
Sustancia englobada por la membrana plasmática, en la que tienen lugar la mayor parte de las reacciones vitales para la célula.
Contiene:
Ribosomas: pequeños corpúsculos que sintetizan proteínas.
Inclusiones: granulaciones que constituyen un depósito de sustancias de reserva.
Región nuclear o nucleoide: contiene el cromosoma bacteriano y los plásmidos.
Los plásmidos se clasifican en : espisomas, conjugativos (factor R y factor F o factor de fertilidad) y no conjugativos.
Componentes externos de la pared celular
Glucocálix: capa viscosa y pegajosa que puede ser delgada o gruesa. Protege a la bacteria de la desecación, del ataque de los anticuerpos del hospedador y aumenta la virulencia de célula encapsuladas.
Prolongaciones o apéndices en la superficie celular:
Fimbrias.
Pili sexuales.
Flagelos.
6.3 Cianobacterias: unas bacterias particulares.
Comprenden un grupo heterogéneo de microorganismos autótrofos y son fotótrofos oxigénicos.
Estructura: tienen una membrana externa y una fina pared compuesta por peptidoglucanos. Llevan a cabo la fotosíntesis oxigénica.
Biología: se nutren de materia inorgánica y de energía de la luz solar. No presentan movimiento, aunque algunas se mueven por vesículas de gas. Y se reproducen mediante fisión binaria, gemación, fragmentación y fisión múltiple.
Ecología: viven aisladas o en colonias globulares (algunas viven en simbiosis). Ciertas especies pueden producir toxinas.
7- Dominio Archaea: arqueobacterias
Microorganismos procariotas menos evolucionados y más primitivos.
Carecen de núcleo.
En sus membranas poseen compuestos lipídicos.
Sus paredes celulares están compustas por pseudomureína.
Contienen enzimas denominadas extremoenzimas.
Las arqueobacterias pueden ser:
Termófilas.
Psicrófilas.
Acidófilas.
Alcalófilas.
Halófilas.
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