Bacterias

Carecen de un núcleo delimitado por una membrana aunque presentan un nucleoide, estructura elemental que contiene una gran molécula circular de ADN. El citoplasma carece de organelos delimitados por membranas y de las formaciones protoplasmáticas propias de las células eucariotas. En el citoplasma se puede apreciar plásmidos, pequeñas moléculas circulares de ADN que coexisten con el nucleoide, contienen genes y son comúnmente usados por las bacterias en la reproducción sexual. El citoplasma también contiene vacuolas (gránulos que contienen sustancias de reserva) y ribosomas (utilizados en la síntesis de proteínas). Una membrana celular compuesta de lípidos rodea el citoplasma y al igual que las células de las plantas, la mayoría posee una pared celular a base de carbohidratos. El espacio comprendido entre la membrana celular y la pared celular se denomina periplasma. Algunas bacterias presentan una cápsula y otras son capaces de evolucionar a endosporas, estadios latentes capaces de resistir condiciones extremas. Entre las formaciones exteriores propias de la célula bacteriana destacan los flagelos y los pili. (Los flagelos son tentáculos que salen del citoplasma y atraviesan la pared y membrana celular y los pili son como puntas que salen de la membrana plasmática).

Nutrición

Estos microorganismos presentan diversos mecanismos de nutrición, algunos se nutren por absorción de nutrientes y otros son autótrofos, es decir, realizan fotosíntesis o quimiosíntesis. Todos se reproducen asexualmente.

Diversidad

Las bacterias son organismos unicelulares, procariontes, que presentan un tamaño de algunos micrómetros de largo (entre 0.5 y 5um) por lo general, y diversas formas incluyendo esferas, barras y hélices. Generalmente poseen una pared celular, compuesta por peptidoglicanos. En las bacterias, el aumento en el tamaño de las células (crecimiento) y la reproducción por división celular están íntimamente ligadas, como en la mayor parte de los organismos unicelulares. Las bacterias crecen hasta un tamaño fijo y después se reproducen por fisión binaria, una forma de reproducción asexual. En condiciones apropiadas, una bacteria Gram-positiva puede dividirse cada 20-30 minutos y una gram negativa cada 15-20 minutos, y en alrededor de 16 horas su número puede ascender a unos 5 millones.

Crecimiento

El crecimiento bacteriano sigue 4 fases:

1. Fase de latencia (en donde se adaptan, donde sintetizan nuevas proteínas y enzimas)
2. Fase de Exponencial (multiplicación acelerada de la población)
3. Fase estacionaria (experimenta reducción de la población ya que se acaban los recursos y por la acumulación de desechos metabólicos producidos)
4. Fase de Declinación (aumento sostenido de la mortalidad de la población y determina su extinción).

Transferencia del Material Genético en Bacterias

La transferencia de material genético en los organismos procariotas se produce por inserción en una célula receptora de un fragmento de ADN genéticamente diferente, proveniente de una célula donante. En las bacterias existen tres mecanismos de transferencia:

• Transformación bacteriana: Proceso por el cual el ácido desoxirribonucleico (ADN) libre se incorpora en una bacteria, normalmente llevando a cabo un cambio genético.
• Transducción: Proceso de transferencia del material genético (ácido desoxirribonucleico o ADN) en una bacteria a otra mediado por un virus capaz de infectar bacterias (bacteriófago o fago). También se denomina así a la adquisición y transferencia de secuencias celulares de células eucariotas por retrovirus, proceso que puede inducir a la formación de tumores.
• Conjugación: Tiene lugar en organismos unicelulares y se produce cuando dos organismos similares se unen e intercambian material genético contenido en su núcleo. Una vez finalizado el intercambio se separan.

¿Qué es Biotecnología?

En términos generales, la biotecnología se puede definir como el uso de organismos vivos o de compuestos obtenidos de organismos vivos para obtener bienes y servicios para el hombre. Las técnicas biotecnológicas utilizadas se agrupan en dos grandes áreas: Cultivo de Tejidos: Trabaja a un nivel superior a la célula e incluye células, tejidos y órganos que se desarrollan en condiciones controladas. Tecnología del ADN: Involucra la manipulación de genes a nivel del ADN, aislamiento de genes, su recombinación y expresión en nuevas formas, etc. La biotecnología puede ser clasificada en 3 grandes áreas: Biotecnología en salud humana, biotecnología animal, biotecnología industrial, biotecnología vegetal, biotecnología ambiental. Líneas de investigación: Clonación de células madre: James Thomson, un. Wisconsin (1998). Reprogramación de células adultas sin necesidad de clonar. Esclarecimiento y manipulación del mecanismo genético que dispara la formación de órganos y extremidades en el embrión. Su aplicación es dirigida a sistemas de diagnósticos, nuevas vacunas y drogas, fertilización de embriones in vitro, uso de hormonas del crecimiento, etc. Áreas en las cuales esta influyendo la biotecnología para la producción animal, el uso de tecnologías reproductivas. Nuevas vacunas y nuevas bacterias y cultivos celulares que producen hormonas. La biotecnología ambiental se refiere a la aplicación de los procesos biológicos modernos para la protección y restauración del medio ambiente. El uso de microorganismos en procesos ambientales se encuentra desde el siglo XIX. Hacia finales de 1950 y principios de 1960, cuando se descubrió la estructura y función de los ácidos nucleicos. La biorremediación (uso de sistemas biológicos para la reducción de la polución del aire o los sistemas acuáticos y terrestres). El Genoma: el conjunto completo de genes de un organismo, donde se guarda toda la información genética. Mapeo físico (orden de fragmentos de ADN). Secuenciación de ADN. Herramientas de la Revolución Ingeniería Genética: -Terapia genética – organismos transgénicos. – Líneas de organismos genéticamente idénticos. ADN Recombinante: Se basa en la incorporación de genes de una especie en parte del genoma de otra especie. – Segmentos de genes de diversas fuentes se recombinan y se transfieren a células, donde el ADN pueda expresarse. – Bibliotecas Genéticas: Es el set completo de miles de clones plásmidos recombinantes, cada uno con una copia de un segmento particular del genoma inicial. – Vectores: plásmidos, bacteriófagos.

Biotecnología vegetal: beneficios, alimentos más vitamínicos, más minerales, más proteínas, sin mucha materia grasa. Cultivo más resistente a hongos, virus, insectos, sin la necesidad de productos químicos, mayor ahorro económico y sin contaminar el medio ambiente, mayor tiempo de conservación de frutas y verduras, cultivos tolerantes al estrés y sequías.

En contra, aparición de nuevas alergias insospechadas, desaparición de avifauna que no se adapte a las nuevas condiciones.

El ADN está organizado en 23 pares de cromosomas, cada par cromosómico está constituido por una copia de ADN materna y otra copia de ADN paterna, – los genes son secuencias de ADN, estas secuencias de longitud variable, contienen las instrucciones para fabricar proteínas, los ladrillos de la vida.