3.1. Bacterias

El Reino Monera son las bacterias, que son unicelulares y procariotas. Su tamaño suele ser mucho menor que las células eucariotas de los otros reinos. Existen bacterias autótrofas y heterótrofas. También pueden ser aerobias, anaerobias o anaerobias facultativas. Hay dos grandes grupos de bacterias: las arqueobacterias y las eubacterias.

• Las arqueobacterias, de características más primitivas, con membrana y pared (sin peptidoglucano) diferentes a las de eubacterias, siguen ligadas a condiciones bastante inhóspitas. Las más conocidas son las bacterias metanógenas que producen metano en medios anaerobios, las termófilas que viven en aguas a alta temperatura y las halofílicas que viven en aguas muy saladas.
• Las eubacterias es el grupo en el que se encuentran la mayoría de las bacterias conocidas. Algunos ejemplos son:
  • Nitrosomonas: género de bacterias quimiosintéticas que oxidan el amoniaco a nitrito.
  • Pseudomonas: género de bacterias que transforman los nitratos en nitrógeno atmosférico, también producen enfermedades y degradan el petróleo.
  • Lactobacillus: fabricación de yogurt (fermentación láctica).
  • Escherichia coli (E. coli): especie de bacterias que viven en los intestinos de las personas y de los animales sanos, aunque algunas cepas son peligrosas.
  • Streptococcus: género de bacterias que crecen en cadenas, forman parte de la flora saprófita de la boca, piel, intestino y el tracto respiratorio superior de los humanos, pero hay especies de Streptococcus conocidas por producirnos enfermedades.

3.2. Protozoos

Los protozoos son unicelulares, eucariotas y heterótrofos que pertenecen al Reino Protoctista. Carecen de pared celular. Los protozoos se clasifican según su locomoción en flagelados, ciliados, rizópodos o sarcodinos y esporozoos. Los protozoos viven en ambientes muy húmedos, muchos protozoos forman parte del zooplancton marino. Ejemplos de protozoos son:

• Amebas: protozoos con pseudópodos, la mayoría de vida libre, aunque hay parásitas como las que pueden afectar al intestino o al cerebro.
• Paramecios: ciliados abundantes en aguas dulces estancadas ricas en materia orgánica.
• Leishmania: género de protozoo flagelado causante de la enfermedad leishmaniosis. El protozoo es transmitido por la picadura de un tipo de mosquito llamado flebotomo.

Clasificación de los virus según la presencia o ausencia de envoltura:

• Algunos virus pueden poseer envoltura membranosa por fuera de la cápsida que obtienen por gemación a través de las membranas de las células huésped. Los virus envueltos no necesariamente tienen que eliminar a la célula huésped para salir de ella; pueden salir por gemación y provocar infecciones persistentes, como el virus VIH y el virus de la gripe humana. La envoltura es de naturaleza fosfolipídica y en ella pueden aparecer proteínas propias del virus, codificadas por el genoma vírico. Algunas de estas proteínas, generalmente glucoproteínas, pueden proyectarse en forma de espículas desde la superficie de la partícula viral hacia el exterior, siendo esenciales para su infectividad, ya que intervienen tanto en la unión específica y en la penetración del virión en la célula huésped, como en la gemación, que permite la salida del virus envuelto de la célula infectada.
• Los virus que carecen de envoltura se denominan virus desnudos, como el virus de la polio y el fago T4.

6. El ciclo vírico y su fases

El ciclo lítico o ciclo infeccioso de un virus es el conjunto de acontecimientos que tienen lugar desde la incorporación del virus a la célula hasta la salida fuera de la célula de los nuevos virus formados, cuya finalidad es la multiplicación del virus. Los detalles de cada etapa del virus difieren mucho de unos tipos de virus a otros, pero se pueden dividir en las siguientes fases o etapas:

1. Fijación o Adsorción: se establece el contacto entre la cápsida o envoltura del virus y la superficie de la célula, mediante receptores específicos de ambos. Esto hace que cada virus infecte un tipo celular específico.
2. Penetración: se introduce el virus completo en el citoplasma o sólo su ácido nucleico y algunas proteínas acompañantes.
   • Los virus con envoltura son los que entran completos con la cápsida.
   • Los bacteriófagos perforan la pared de la bacteria mediante una isozima situada en la placa basal. Así el virus introduce su ADN.
3. Eclipse/replicación: el virus desaparece como tal entidad y difícilmente puede ser observado al microscopio electrónico, al haber perdido las envueltas e integrarse en el metabolismo de la célula, sacando copias de su genoma y dirigiendo la síntesis de nuevas proteínas víricas.
4. Ensamblaje: consiste en la reunión de las copias del ácido nucleico del virus con las proteínas víricas.
5. Liberación: en la que los nuevos virus salen de la célula de dos formas:
   • Por rotura de la célula.
   • Por exocitosis.

15.1. Obtención de insulina

La insulina fue la primera proteína obtenida por ingeniería genética. Antiguamente, el tratamiento de la diabetes se realizaba utilizando insulina procedente del páncreas de terneros o de cerdos, que no es tan efectiva como la humana y, además, generaba rechazo en algunos individuos. Además, el proceso de aislamiento era caro y complejo. La insulina está formada por dos polipéptidos, el A y el B. Para producirla por ingeniería genética, los genes que codifican cada uno de estos dos polipéptidos se insertan por separado en plásmidos de la bacteria E. coli, y cada uno de estos dos genes se insertan junto al gen que expresa una proteína -la β-galactosidasa-, y se obtienen plásmidos recombinantes. Estos se introducen en cepas distintas de la bacteria E. coli, donde se expresan, y se obtiene una proteína de fusión -la β-galactosidasa-insulina-, que es más estable en E. coli que la insulina sola. De unas bacterias se obtiene el polipéptido A junto con la β galactosidasa y de otras se obtiene el polipéptido B junto con la β-galactosidasa. Estas proteínas de fusión (mezcla de la β-galactosidasa con cada uno de los polipéptidos de la insulina) se procesan químicamente para separar la β-galactosidasa de los polipéptidos A y B, que luego, en laboratorio, mediante renaturalización y oxidación de las cisteínas, se unen los polipéptidos A y B para obtener la insulina activa.