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MICROBIOLOGÍA
MICROBIOLOGÍALa microbiología es la ciencia que estudia a los microorganismos (o microbios) de su biología, su ecología, la producción de bienes agrícolas o industriales, las enfermedades que causan, etc.
Por microorganismo entendemos cualquier organismo vivo que no sea visible a
simple vista → bacterias, virus y hongos.
(También son microorganismos los protozoos y algas unicelulares aunque no suelen tenerse en cuenta en la definición)
Virus
● Estructuras microscópicas que son patógenos para todo tipo de seres vivos
● Los virus son estructuras acelulares que no son activos fuera de las células
● En el interior celular son capaces de controlar la maquinaria metabólica, utilizándola para su replicación. Por ello, los virus no se consideran seres vivos.
● Se dice que son patógenos intracelulares obligados.
Virus
Estructura:
● Ácido nucleico enrollado: puede ser ADN o ARN. Cualquiera de estos ácidos puede presentarse en forma monocatenaria (una cadena) o bicatenaria (dos cadenas).
● Cápsida: cubierta proteica que protege y aísla el ácido nucleico. Recibe también
el nombre de cápsula vírica y presenta distintas formas. Esta estructura está formada por una única proteína que se repite→ capsómero.
Algunos virus presentan una envoltura membranosa, perteneciente a la célula que ha infectado→ facilita la infección de otras células del mismo tipo celular
Virus
Clasificación según tipo de ácido nucleico:
- Tipo I: ADN bicatenario- Tipo II: ADN monocatenario- Tipo III: ARN binatenario.- Tipo IV: ARN monocatenario (+). - Tipo V: ARN monocatenario (-). - Tipo VI: ARN monocatenario (+) con transcriptasa inversa.
Virus
Clasificación según forma de la cápside
- Virus helicoidales: los capsómeros se disponen de forma helicoidal en torno al ácido nucleico.
- Virus (poliédricos) icosaédricos: cápsidas redondeadas con capsómeros triangulares.
- Virus mixtos, o complejos (bacteriófagos): cápsidas con una zona icosaédrica, seguida de otra zona helicoidal.
VirusAtendiendo a la envoltura lipídica:
- Virus desnudos: sin envoltura
- Virus con envoltura
VirusLos virus necesitan infectar células para reproducirse. Presentan dos ciclos de infección distintos:
Ciclo lítico: la célula infectada muere por rotura al liberarse las nuevas copias virales. Fases:
1. Fase de adsorción o fijación→ El virus se une a la célula hospedadora.
2. Fase de penetración o inyección: el ácido nucleico viral entra en la célula mediante una perforación.
3. Fase de eclipse: se fabrican copmponentes del virus→ capsómeros y material genético.
Virus4. Fase de ensamblaje: se produce la unión de los capsómeros para formar la cápsida y el empaquetamiento del ácido nucleico viral dentro de ella.
5. Fase de lisis o ruptura: los virus salen de la célula rompiendo la membrana celular.
VirusCiclo lisogénico:
● Las dos primeras fases de este ciclo son iguales a las descritas en el ciclo anterior.
● En la fase de eclipse el ácido nucleico viral en forma de ADN bicatenario recombina con el ADN bacteriano, introduciéndose en éste como un gen más→ En este estado puede mantenerse durante un tiempo indeterminado
● En un momento determinado el virus se vuelve activo y continúa el ciclo de infección hasta producir la muerte celular y la liberación de nuevos virus.
Bacterias● Las bacterias son células muy sencillas; carecen de núcleo y tampoco presentan
orgánulos en el citoplasma→ Procariotas. ● Son organismos unicelulares y se encuentran en todos los ecosistemas.● Presentan distintas formas: cocos, bacilos, vibrios y espirilos.
● Pueden encontrarse individuos aislados o formando colonias (asociaciones de células que mantienen su individualidad)
BacteriasEstructura bacteriana
BacteriasClasificación según nutrición
BacteriasClasificación según su consumo de oxígeno
● Bacterias aerobias: son aquellas que necesitan oxígeno para su metabolismo. Realizan la respiración celular.
● Bacterias anaerobias: son aquellas que no utilizan oxígeno, realizan la fermentación.Pueden ser facultativas(soportan la presencia de oxígeno) o estrictas.
BacteriasClasificación según las relaciones que establecen
● Saprófitas: bacterias que degradan materia orgánica en descomposición. Cumplen un papel esencial en el reciclaje de nutrientes.
● Simbióticas: bacterias asociadas a otro ser vivo, generando un beneficio mutuo.. Ej: bacterias de la flora intestinal que producen vitamina K.
● Comensalistas: bacterias asociadas a otro ser vivo, sin desprenderse de esta relación , ni un beneficio, ni un perjuicio para el hospedador. Ej: dbacterias que viven sobre nuestra piel, alimentándose de células descamadas.
Bacterias● Parásitas: bacterias que sobreviven a expensas de otro ser al que causan un
perjuicio. Ej: bacterias que nos producen enfermedades (salmonelosis, tuberculosis, etc)
Se reproducen asexualmente por bipartición. Además tienen otras formas de
reproducción que son la conjugación, trasnducción y transfección.
Protozoos● Están incluidos en el Reino de los Protoctistas. Este Reino es un “cajón de
sastre” que incluye individuos muy diversos.
● Los protozoos son seres unicelulares, eucariotas, heterótrofos y microscópicos.
● Tienen capacidad de movimiento, por eso responden de forma activa a los estímulos que se producen en el medio.
● Pueden tener vida libre o parásita.
● Los grupos más importantes son Flagelados, Rizópodos, Esporozoos y Ciliado
Protozoos● Algunos producen enfermedades:
○ Enfermedad del sueño
○ Toxoplasmosis
○ Malaria
○ Leishmaniosis
Hongos
● Los hongos son organismos unicelulares o pluricelulares.
● Tienen nutrición heterótrofa.
● Los hongos son saprofitos, por lo que se alimentan de materia en descomposición; de ahí su relevancia dentro del ciclo de la materia. También aparecen individuos parásitos y otros simbiontes como los que forman los líquenes.
Hongos
Los hongos microscópicos son los siguientes:
● Levaduras:
Muy importantes en la industria por la fabricación de pan y bebidas alcohólicas.
También producen enfermedades (Candidiasis)
● Mohos: son unicelulares y pluricelulares. Están implicados en la fabricación de antibióticos
Enfermedades infecciosasSe denominan enfermedades infecciosas a aquellas enfermedades que son causadas por microorganismos patógenos como virus, bacterias, hongos o protozoos o organismos pluricelulares como parásitos.
Enfermedades infecciosasVías de transmisión:
● Contacto directo con otras personas o con objetos contaminados. Por ejemplo la sífilis, la gonorrea o el SIDA, son dos enfermedades que se propagan por contacto sexual. Otros ejemplos pueden ser una enfermedad causada por hongos, como el pie de atleta, u otras como la lepra, la viruela, la varicela, el sarampión o el ébola.
● Inhalando las gotitas de agua o saliva cargada de gérmenes, que van dejando las personas cuando tosen o estornudan a poca distancia. De este modo se transmiten la gripe, la difteria, la tuberculosis, …
Enfermedades infecciosasVías de transmisión:
● Por ingestión de líquidos o comidas contaminadas por microbios procedentes de recipientes sucios, manos sucias, alimentos en mal estado... La salmonelosis producida por la bacteria Salmonella que ocasiona trastornos digestivos importantes debido a que los alimentos están contaminados con ella. El cólera se transmite a través de aguas contaminadas.
● Por insectos y otros vectores. (Se llaman o denominan vectores a los animales que transmiten la enfermedad transportando el microbio que la produce). Así se origina una enfermedad tan peligrosa como la malaria, causada por un protozoo "el plasmodio" que provoca cada año la muerte de más de tres millones de personas en todo el mundo. Otros ejemplos: la enfermedad del sueño o la toxoplasmosis.
Enfermedades infecciosasVías de transmisión:
● Por contacto indirecto. Ciertas actuaciones de los seres humanos favorecen la transmisión de gérmenes, 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.
Los microorganismos en la industrishttp://biotecindustrial.blogspot.com.es/
http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/2bachillerato/micro/contenidos10.htm
https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/001652.htm intoxicaciones
Los microorganismos en la industria
Levaduras
Las levaduras se vienen utilizando desde hace miles de años para la fabricación de pan y bebidas alcohólicas.
● La levadura más utilizada → Saccharomyces cerevisiae de la que se emplean diferentes cepas para la fabricación de cerveza, vino, sake, pan y alcoholes
industriales.
● Yarrowia lipolytica es una fuente industrial de ácido cítrico.
● Trichosporum cutaneum → digestión aeróbica de aguas residuales por su enorme capacidad de oxidación de compuestos orgánicos.
Los microorganismos en la industria
Hongos
Los hongos tienen una gran importancia económica, no tan sólo por su utilidad, sino también por el daño que pueden causar.
Los hongos son responsables de la degradación de gran parte de la materia orgánica de la Tierra lo que permite el reciclaje de los nutrientes.
Causan gran cantidad de enfermedades en plantas y animales y pueden destruir alimentos y materiales de los que depende el hombre.
Los microorganismos en la industria● Los hongos son la base de muchas fermentaciones como la combinación de soja,
habichuelas, arroz y cebada que dan lugar a los alimentos orientales miso, shoyu y tempeh.
● Son también la fuente de muchos enzimas comerciales (amilasas, proteasas, pectinasas), ácidos orgánicos (cítrico, láctico), antibióticos (penicilina) y quesos especiales (Camembert, Roquefort)
Los microorganismos en la industria
Bacterias
● Bacterias del ácido acético→ Gluconobacter y Acetobacter que pueden convertir el etanol en ácido acético.
● El género Bacillus es productor de antibióticos (gramicidina, bacitracina, polimixina), proteasas e insecticidas.
● Del género Clostridium cabe destacar Clostridium acetobutylicum que puede fermentar los azúcares originando acetona y butanol.
Los microorganismos en la industria
● Las bacterias del ácido láctico incluyen, entre otras, las especies de los géneros Streptococcus y Lactobacillus que producen yogur.
● Corynebacterium glutamicum es una importante fuente industrial de lisina.
● El olor característico a tierra mojada se debe a compuestos volátiles (geosmina) producidos por Streptomyces aunque su principal importancia radica en la
producción de antibióticos como anfotericina B, kanamicina, neomicina, estreptomicina,
Los microorganismos en la industria
En la actualidad comienza a utilizarse un gran número de bacterias obtenidas por ingeniería genética para producir proteínas de utilidad farmacéutica
● Se transfiere el gen humano de la insulina a cepas de bacterias para que la produzcan en gran cantidad en fermentadores.
● Análogamente se fabrican hemoglobina, factores de coagulación sanguínea,
hormona de crecimiento o interferones
● Se insertan en bacterias genes de virus para que produzcan grandes cantidades de proteínas víricas que luego sirven como vacunas.
