1º BACH. MICROORGANISMOS Y FORMAS ACELULARES

MICROORGANISMOS Y FORMAS ACELULARES

Ana María Vélez Felipe 1º Bachillerato

Índice:

1. Microorganismos: conceptos y diversidad. 2. Formas acelulares 3. Microorganismos procariotas 4. Microorganismos patógenos

1.MICROORGANISMOS. CONCEPTO Y DIVERSIDAD.

Microorganismo: es todo ser vivo demasiado pequeño para ser claramente percibido a simple vista (microbiología)

FORMAS CELULARES

FORMAS ACELULARES

EUCARIOTAS

PROCARIOTAS

• PROTOZOOS Y ALGAS
• HONGOS

• VIRUS
• VIROIDES
• PRIIONES
• PLÁSMIDOS

• BACTERIAS
• ARCHEAS

¿POR QUÉ SON TAN DIVERSOS?

La diversidad metabólica de los microorganismos les ha permitido aprovechar diferentes recursos, tanto orgánicos como inorgánicos, por lo que se encuentran en todos los hábitats, donde realizan funciones esenciales y participan en el reciclaje de la materia de los ecosistemas. Además, pueden vivir en todos los ambientes.

2. FORMAS ACELULARES. VIRUS

Los virus son ácidos nucleicos infectivos encapsulados en una cubierta de proteína. Pueden poseer membranas pero no tienen ni citoplasma ni metabolismo propio. Obligados a utilizar la maquinaria biosintética de sus hospedadores (bacterias, células vegetales animales)

Los virus son entidades que están en la “frontera entre la materia inerte y la materia inerte y la materia viva”. ¿Los podemos considerar seres vivos?:

Argumentos en contra: o Son acelulares. o No tienen metabolismo propio. o Necesitan células vivas para reproducirse. o No se nutren. o Son inertes fuera de las células

Argumentos a favor: o Poseen biomoléculas: proteínas, ácidos nucleicos, fosfolípidos. o Tienen capacidad infecciosa. o Pueden reproducirse y/o pueden evolucionar

2.1 COMPOSICIÓN DE LOS VIRUS

Ácido nucleico: Hay genomas víricos de todos los tipos, excepto ARN circular. Pueden ser bicatenarias (cadena doble) o monocatenarias (cadena sencilla). El ADN puede ser tanto lineal como circular, el ARN es siempre lineal. La cápsida: es una cubierta de naturaleza proteica que cubre y protege al ácido nucleico, y excepto en los que tienen envoltura membranosa, es la que reconoce a las células que parasita.

IMPORTANTE: El genoma vírico consiste en una molécula de ADN o de ARN, pero nunca los dos simultáneamente

2.3. TIPOS DE VIRUS

Virus icosaédrico

La cápsida de los virus puede presentar varios tipos básicos de organización. Según esta organización, podemos diferenciar diferentes tipos:

Virus complejo

Virus helicoidal

Virus con envoltura

• CABEZA: Formada por la CÁPSIDA, cubierta proteica formada por capsómeros (asociación de muchas subunidades proteicas) que rodea y protege el ÁCIDO NUCLEICO VÍRICO, el cual puede ser ARN o ADN (tanto bicatenario como mocatenario). • ZONA CAUDAL (COLA): Formada por la VAINA CONTRACTIL para inyectar el ADN y una placa basal con fibras para fijarse a la bacteria

a) VIRUS COMPLEJO: BACTERIÓFAGO

b) VIRUS CON ENVOLTURA: SARS-CoV y VIRUS DE LA GRIPE

Los coronavirus son partículas envueltas de 120 a 160 nm de diámetro que contienen genoma no segmentado de sentido positivo con RNA monocatenario.

El virus del sida (VIH)

Es un retrovirus con envuelta que infecta a los linfocitos T, destruyéndolos y desactivando la respuesta inmune.

2.4. CICLOS DE VIDA DE LOS VIRUS : CICLO LISOGÉNICO Y CICLO LÍTICO

En el ciclo lítico el ADN vírico no se integra en el genoma celular y sí se destruye la bacteria. Sin embargo, en el ciclo lisogénico el ADN vírico se integra en el genoma celular y no se destruye la bacteria. El ADN puede permanecer en forma latente varias generaciones celulares, hasta que un estímulo determinado induce la separación del ADN del profago del ADN bacteriano (activación) y comience el ciclo lítico.

CICLO LÍTICO

1. ADSORCIÓN (FIJACIÓN): vaina contractil (inyección)
2. EXPRESIÓN DE PROTEÍNAS (enzimas) VIRALES TEMPRANAS.
3. REPLICACIÓN DEL ADN VIRAL Y EXPRESIÓN DE PROTEÍNAS VIRALES TARDÍAS, (biosíntesis)
4. ENSAMBLAJE (capsómeros se unen para formar la cápsida y rodear el ácido nucleiico)
5. LISIS / LIBERACIÓN (rotura mediante enzimas líticas)

CICLO LISOGÉNICO

Los virus son típicamente líticos, pero hay algunos como el sida o el herpes que son lisogénicos, en el cual no se liberan nuevos viriones. Estos virus incorporan su ácido nucleico al genoma del hospedador, momento desde el cual se les conocen como profagos.

CICLO VIH

Convierten su ARN en ADN a través de la enzima transcriptasa inversa.

1) Contacto con la célula hospedadora: el retrovirus interacciona con una glucoproteína 2) Entrada del ARN vírico en la célula (fusión de membranas de la célula y el virus + la pérdida de la cubierta proteica )

CICLO VIH

Convierten su ARN en ADN a través de la enzima transcriptasa inversa.

3) La transcriptasa inversa hace una copia del ARN vírico a ADN bicatenario. 4) El ADN vírico entra en el núcleo y se inserta en el ADN de la célula. 5) La transcripción produce ARN vírico. 6) La traducción produce proteínas estructurales (enzimas proteasas y retrotranscriptasas ) 7) Se produce el ensamblaje del virus. 8) Los viriones abandonan la célula por gemación:

2.5. OTRAS FORMAS ACELULARES

VIROIDES: solo están formados por una molécula simple y corta de ARN, si envoltura de proteínas. Afectan a células vegetales y usan enzimas para obtener copias de sí mismas

PRIONES: no están formados por ácidos nucleicos, solo por una proteína propia del tejido nervioso. Normalmente son proteínas de membrana de las neuronas, por lo que suelen causar enfermedades neurodegenerativas (afectan al sistema nervioso) en animales.

3. MICROORGANISMOS PROCARIOTAS

Los microorganismos procariotas son las Arqueas y Bacterias; organismos celulares más pequeños y el grupo de seres vivos más abundantes. Desempeñan funciones esenciales en la naturaleza:

Industria alimentaria (lácteos, pan, vino, cerveza) y medicamentos

Eliminan vertidos de petróleo y plásticos

Beneficios en los ecosistemas

Procesos digestivos

3.1.FORMAS CELULARES BACTERIAS

NO tienen un compartimento (núcleo) que aísle el material genético del resto de componentes celulares

COCOS, BACILOS, VIBRIOS, ESPIROQUETAS

Alberga en su interior el nucleoide, los plásmidos, ribosomas, vesículas de gas, gránulos…además de ser el lugar donde se producen gran cantidad de reacciones metabólicas.

pequeña molécula de ADN circular

Protege a la bacteria contra la fagocitosis, desecación (absorbe agua) y permite la fijación a sustratos y a organismos hospedadores.

Síntesis de proteínas

Adhesión al sustrato

Forma, rigidez, protección, regula el paso de iones y soporta presiones osmóticas elevadas. - Grm + - Gram -

Movilidad

Delimita el citoplasma y permite el paso selectivo de sustancias entre el interior y el exterior de la célula.

PRÁCTICA DE LABORATORIO *

Las bacterias Gram negativas tienen una capa fina de mureína y poseen membrana lipídica externas. Las bacterias Gram positivas posen una capa gruesa de mureína y carecen de membrana lipídica externa.

3.2. METABOLISMO

El metabolismo es el conjunto de procesos mediante los cuales los seres vivos obtienen materia y energía para realizar sus funciones vitales

ANABOLISMO CATABOLISMO

( CONSUME ENERGÍA )

( LIBERA ENERGÍA )

Son reacciones reductoras que generan las moléculas más grandes ( proteínas, ácidos nucleicos y polisacáridos).

AG > 0 (desfavorable)

AG < 0 (favorable)

Son reacciones oxidantes que generan las moléculas más simples ( CO2 o H2O).

Divergentes: a partir de pocas moléculas, se producen muchas distintas

Convergentes: a partir de muchas moléculas, se producen pocas moléculas.

Ejemplos: fotosíntesis, quimiosíntesis, gluconeogénesis, biosíntesis de lípidos...

Ejemplos: glucólisis, respiración celular aerobia, fermentaciones, ciclo de Krebs...

TIPOS DE ANABOLISMO

SEGÚN LA FUENTE DE ENERGÍA

SEGÚN LA FUENTE DE CARBONO

ATP: Adenosín Trifosfato

Fotótrofos ( emplean luz para sintetizar ATP)

Quimiótrofos ( obtienen ATP de combustibles químicos)

Autótrofos (obtienen moléculas orgánicas de inorgánicas)

Heterótrofos (cogen del medio moléculas orgánicas)

Fotoautótrofos (cianobacterias, algas, plantas)

Quimiolitoautótrofos (bacterias de azufre. del hidrógeno, etc)

Fotoheterótrofos ( bacterias púrpura, bacterias verdes)

Quimioorganoheterótrofos (mayoría de bacterias, hongos, animales...)

4. Microorganismos patógenos

La patogenicidad es la capacidad de un microorganismo de causar daño a su anfitrión. La virulencia es el grado de patogenicidad de un microorganismo, que viene dado por su tasa de letalidad y por su capacidad para invadir y lesionar los tejidos del huesped.

Algunos microorganismos se llaman oportunistas porque solo causan enfermedades en determinadas circunstancias, por ejemplo, cuando el sistema inmunitario está deprimido.

4.1. ENFERMEDADES INFECCIOSAS

Infección exógena Infección endógena

Son el resultado de una infección en el organismo por un patógeno que ha prosperado, y se manifiesta en el daño que este agente ha causado en los tejidos.

TRANSMISIÓN DIRECTA

TRANSMISIÓN INDIRECTA

4.2. La defensa frente al microorganismo

Los organismos se defienden frente a los microorganismos de forma natural de dos maneras: impidiendo su entrada o destruyéndolos en el interior. Los seres humanos disponemos, además, de medios artificiales contra las infecciones.

DEFENSA NATURAL DEFENSA ARTIFICIAL

• EXTERNAS: piel, cilios, secreciones.
• INTERNAS: sistema inmunitario ( linfocitos, anticuerpos, etc. )

• PREVENTIVAS: vacunas
• CURATIVAS: medicamentos (antivirales, antibióticos. antiinflamatorios, etc.)

TIPOS DE INMUNIDAD. VACUNAS Y SUEROS

La inmunidad es el estado de resistencia que poseen los organismos frente a determinadas acciones patógenas de microorganismos o sustancias extrañas.

VACUNAS Y SUEROS

Org. enfermo

Org. sano

Inmun. pasiva

Inmun. activa

A los días Inmediato

Duradero Temporal

Preventivo Curativo

Ambas son un proceso de inmunidad adquirida y artificial.