Microbiología y Biotecnología: Virus, Bacterias, Hongos y Aplicaciones

Viroides

Son moléculas pequeñas de ARN monocatenario y circular que causan enfermedades importantes en las plantas.

Priones

Son partículas proteicas infecciosas. Producen enfermedades neurodegenerativas en los animales y en el ser humano, como el prurito lumbar de las ovejas, etc.

Moneras

Su organización es simple. No tienen núcleo ni orgánulos rodeados por membranas.

Eubacterias

Estructura

Cápsula formada por polisacáridos (glucocálix). Pared celular. Membrana plasmática. Invaginaciones de la membrana plasmática (mesosomas, flagelos, fimbrias y pili). Matriz citoplasmática sin orgánulos limitados por membranas. Cromosoma bacteriano localizado en una zona llamada nucleoide.

Morfología de las bacterias

  • Cocos: Forma esférica.
  • Bacilos: Forma de bastoncillo cilíndrica.
  • Vibrios: Formas curvadas.
  • Bacterias con forma irregular o variable: Pleomórficas.

Reproducción bacteriana

Es asexual por bipartición. El material genético se duplica y cada uno de los dos cromosomas queda unido a un punto interno de la membrana.

Mecanismos de reproducción
  • Conjugación: Transferencia directa de ADN entre dos bacterias que establecen contacto físico mediante los pili sexuales.
  • Transformación: Una célula receptora capta un fragmento de ADN libre y lo incorpora a su cromosoma.
  • Transducción: Transferencia de ADN realizada mediante virus.

Protozoos

Son organismos eucariotas, unicelulares, heterótrofos, incoloros, sin pared celular y móviles.

Clasificación

  • Zoomastigios
  • Cilióforos
  • Sarcodinos
  • Esporozoos

Algas

Son organismos eucariotas fotosintéticos que contienen clorofila y otros pigmentos.

Hongos

Son organismos eucariotas unicelulares o pluricelulares sin clorofila que no forman verdaderos tejidos. Los pluricelulares son filamentosos y forman las hifas, cuyo conjunto constituye el micelio (forma vegetativa del hongo). Su reproducción puede ser sexual (por conjugación) y asexual (la más frecuente, por medio de esporas).

Clasificación

  • Zigomicetos: Reproducción asexual y sexual.
  • Ascomicetos: Hifas tabicadas.
  • Basidiomicetos: Hifas tabicadas.
  • Deuteromicetos: Hifas tabicadas.
  • Micoficófitos: Ascomicetos o basidiomicetos que viven en asociaciones simbióticas con algas clorofitas o cianobacterias.

Biotecnología

Es la aplicación de los principios de la ciencia y de la ingeniería a los procesos de transformación de ciertas materias mediante agentes biológicos para obtener bienes y servicios.

Características

  • Campo interdisciplinar.
  • Trabaja con seres vivos.
  • Objetivo final: obtener un producto o un servicio.

Virus

Son formas no celulares con material genético capaces de reproducirse en el interior de células vivas.

Estructura

Presentan ADN o ARN (monocatenarios o bicatenarios). La partícula vírica se llama virión. Su material genético está rodeado de una estructura proteica: la cápsida. Esta cubierta tiene proteínas que forman protómeros. Varios protómeros forman los capsómeros.

Clasificación

  • Cápsida helicoidal
  • Cápsida icosaédrica
  • Con envoltura
  • Complejos

Ciclos de los virus

Ciclo lítico

Un virus infecta una célula, se reproduce y termina lisando al huésped (virus virulentos).

Etapas: Absorción y fijación del virión a receptores específicos de la célula, penetración y degradación, replicación, transcripción y síntesis de proteínas de la cubierta, ensamblaje, lisis de la bacteria y liberación.

Ciclo lisogénico

Algunos virus, cuando invaden una célula, integran su ADN en el ADN de la célula huésped, replicándose y transmitiéndose con él durante generaciones. El genoma vírico integrado se llama provirus o profago. Esas bacterias se llaman lisogénicas.

Plásmidos

Son pequeñas moléculas de ADN bicatenario, circulares, que se replican con independencia del cromosoma de la célula o que pueden integrarse en él.

Tipos

  • Plásmidos conjugativos: Genes que codifican pili sexuales para la conjugación.
  • Plásmidos de resistencia
  • Plásmidos Col: Producen bacteriocinas.
  • Plásmidos de virulencia

Clonación bacteriana

Consiste en la introducción del gen o genes que se quieren amplificar en el interior de una bacteria.

ADN recombinante

Es un fragmento de ADN construido artificialmente con segmentos no homólogos procedentes de organismos diferentes.

Clonación

Es una técnica de transferencia nuclear, un modo especial de transgénesis en el que se transfiere un genoma completo.

Proyecto Genoma Humano

Incluye iniciativas destinadas a conocer los genes contenidos en los 23 cromosomas humanos.

Terapia génica

Consiste en el tratamiento de una enfermedad con base genética mediante la introducción de genes en el organismo. Se introducen genes correctos para corregir el efecto producido por genes defectuosos.

Aplicaciones de la biotecnología

En la industria alimentaria

  • Edulcorante, aditivos alimentarios o potenciadores del sabor.
  • Microproteínas.
  • Productos procedentes de fermentaciones: Vino, queso y vinagre.

En la industria química

  • Productos básicos como plásticos y detergentes bioactivos que llevan como aditivos enzimas (proteasas, lipasas, etc.).

En la industria energética

  • Biocombustibles como bioalcoholes, etc.

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