Técnica de la PCR

La técnica de la PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa) es una técnica de biología molecular que permite obtener un gran número de copias de un fragmento de ADN particular, llamado molde. Esta técnica permite amplificar un fragmento de ADN. Se basa en ciclos en los que se aumenta y disminuye la temperatura de manera que se posibilita que el ADN se desnaturalice y que actúe la ADN polimerasa, respectivamente. Tras la amplificación mediante PCR, es más fácil identificar virus o bacterias. La PCR tiene varias aplicaciones:

Aplicaciones de la PCR

• Secuenciación: El PCR se encarga de la generación suficiente de ADN molde para su secuenciación. Es más sencillo y rápido que la clonación en células y la secuenciación puede realizarse en una única operación.
• Estudios de Expresión: Estudio de ARNm generado por expresión génica. El ARN es transcrito en reverso para dar ADN complementario, el cual se amplifica. Los estudios muestran cuándo están siendo expresados genes víricos o tumorales.
• Biología Evolutiva y Estudios de Mapeo: Gran capacidad de trabajar con pequeñas cantidades de ADN de baja calidad. La técnica permite el análisis de tejidos de especies extintas, y también el mapeo del genoma humano.

Estructura de los Bacteriófagos

Los bacteriófagos son virus complejos, compuestos de varias partes, de forma y simetría distinta. Constan de una cabeza icosaédrica donde se aloja el ácido nucleico, y una cola helicoidal que se puede contraer para inyectar el contenido de la cabeza. Ambas partes están separadas por un collar formado por capsómeros. Al final de la cola está la placa basal, que sirve para fijarse en la célula hospedadora. De ella parten unas fibras que potencian la fijación.

Ciclo Lítico

El ciclo lítico ocurre cuando el material genético del virus penetra en la célula huésped y comienza a fabricar nuevos virus. Las fases del ciclo lítico son:

• Fase de Adsorción: El bacteriófago fija su cola a la pared de la bacteria.
• Fase de Penetración: Contrae su cola e inyecta el ácido nucleico en el interior de la bacteria.
• Fase de Latencia: El ácido nucleico del virus interrumpe el funcionamiento de la célula. A partir de este momento, la célula fabrica componentes víricos.
• Fase de Ensamblaje: Los componentes víricos se ensamblan para originar nuevos virus.
• Fase de Lisis: La pared bacteriana se destruye y los nuevos virus quedan libres para infectar nuevas células.

Diferencias con el Ciclo Lisogénico

En el ciclo lisogénico, aquellos genes que permiten la síntesis de las proteínas virales pueden permanecer reprimidos indefinidamente. Los virus insertan su ADN en el ADN de la bacteria. Son virus atemperados o profagos. Este ADN vírico puede pasar a las siguientes generaciones bacterianas tras su reproducción. Cuando las condiciones cambian, por ejemplo, por radiación ultravioleta, los virus entran al ciclo lítico para reproducir nuevos virus hasta que la célula revienta.

Reproducción Asexual y Procesos Parasexuales

La reproducción asexual se realiza por bipartición o fisión binaria, en la que tras la duplicación del ADN, regida por la ADN-polimerasa de los mesosomas, se forma un tabique transversal que originará las dos células hijas. En un medio con condiciones óptimas, las bacterias pueden dividirse cada poco tiempo.

Procesos Parasexuales

• Transformación: Consiste en la captura de ADN de otra bacteria, que estaba libre en el medio, y su incorporación al cromosoma bacteriano. No interviene ningún agente transportador.
• Transducción: Para la transferencia de material genético, el vector o agente transportador es un virus fago, que se comporta como intermediario entre las bacterias. El ADN no procede libremente del exterior.
• Conjugación: Cuando la transferencia de ADN se realiza a través de las fimbrias o Pili de la bacteria donadora a la receptora.

Pared Celular Bacteriana: Tipos

La pared celular bacteriana es una envoltura rígida que rodea a la membrana plasmática. Según la estructura de la pared celular, las bacterias se pueden o no teñir, lo que nos permite diferenciar dos grupos: Gram + y Gram -. En ambas, la pared está formada por mureína, que es un peptidoglicano. La pared celular tiene varias funciones, como dar forma a la célula, protegerla evitando su destrucción por la presión osmótica, y en la pared se encuentran la mayoría de los antígenos bacterianos.

• Gram +: Poseen paredes anchas, homogéneas, sin membrana externa, constituidas por capas de peptidoglucanos, reforzados con ácido teicoico. Estas bacterias se tiñen de violeta con la tinción de Gram.
• Gram -: La pared es más estrecha y compleja. Poseen una sola capa de peptidoglucanos interna y una membrana externa formada por una capa de fosfolípidos y otra de glicolípidos, asociada a polisacáridos que se proyectan hacia el exterior. Esta membrana es permeable. Se tiñen de rojo.