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TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX”

BLOQUE 4: EL MUNDO DE LOS MICROORGANISMOS Y SUS APLICACIONESTEMA 16: MICROORGANISMOS Y FORMAS ACELULARES

1. Concepto de microorganismo. Características de los 3 Reinos.2. Bacterias, virus y priones.3. Características generales de los virus. Diferencias y similitudes entre virus y organismos celulares.4. Composición y estructura de los virus. Criterios de clasificación de los virus en base a su forma, tipo de A. nucleico que poseen, posesión de

cubierta/ envoltura y, células que parasitan (describir un virus de cada tipo).5. El ciclo vírico y sus fases (adsorción, penetración, eclipse/ replicación, ensamblaje y liberación). Descripción del ciclo lítico y lisogénico de

un bacteriófago y de un retrovirus (VIH).6. Concepto de viroides y priones. Modo de acción de los priones.

INDICE1. CONCEPTO DE MICROORGANISMO. CARACTERÍSTICAS DE LOS 3 REINOS.2. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS MICROORGANISMOS CELULARES3. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL REINO MONERAS (BACTERIAS) (1º Bach.)4. BACTERIAS (II)5. BACTERIAS: FENÓMENOS PARASEXUALES. CONJUGACIÓN BACTERIANA (TRANSFERENCIA DE ADN) (2º BACH)6. TIPOS DE BACTERIAS SEGÚN SU FILOGENIA U ORIGEN EVOLUTIVO (ESTUDIO DE LOS ARN RIBOSÓMICOS)7. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE EUBACTERIAS8. TIPOS DE BACTERIAS SEGÚN EL MANUAL DE BACTERIOLOGÍA SISTEMÁTICA DE BERGEY (NO, nivel alto)9. TIPOS DE EUBACTERIAS SEGÚN EL MANUAL DE BERGEY (Importante)10. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL DOMINIO EUKARYA: LOS REINOS PROTOCTISTAS Y HONGOS. (1º Bach.)11. IMPORTANCIA DE LOS MICROORGANISMOS EUCARIOTAS (sin terminar)12. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS MICROORGANISMOS EUCARIOTAS: PROTOCTISTAS Y TIPOS DE HONGOS13. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE MICROORGANISMOS EUCARIOTAS HETERÓTROFOS SIN CLOROFILA(I)(hongos mucosos NO, nivel alto)14. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE MICROORGANISMOS EUCARIOTAS HETERÓTROFOS SIN CLOROFILA (II)15. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS MICROORGANISMOS EUCARIOTAS: HONGOS (TIPOS DE HONGOS) (I)16. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS MICROORGANISMOS EUCARIOTAS: HONGOS (TIPOS DE HONGOS) (II) 17. EJEMPLOS REPRESENTATIVOS DE LOS MICROORGANISMOS (IMPORTANTE)18. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS VIRUS Y OTRAS PARTÍCULAS INFECCIOSAS ACELULARES (I):19. PARTÍCULAS INFECCIOSAS ACELULARES (II)20. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS VIRUS. CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS (I)21. COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LOS VIRUS. CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN (II):22. CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS (III)23. EL CICLO VÍRICO Y SUS FASES (ADSORCIÓN, PENETRACIÓN, ECLIPSE/ REPLICACIÓN, ENSAMBLAJE Y LIBERACIÓN)24. DESCRIPCIÓN DEL CICLO LÍTICO Y LISOGÉNICO DEL FAGO LAMBDA (λ). RETROVIRUS

Eva Palacios Muñoz 1

TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX”1. CONCEPTO DE MICROORGANISMO. CARACTERÍSTICAS DE LOS 3 REINOS.

Los microorganismos son un extenso grupo de seres vivos que sólo pueden ser vistos mediante microscopio óptico y electrónico. Pueden existir como formas acelulares y celulares aisladas, libres e independientes. La disminución del tamaño celular, aumenta la relación superficie/ volumen.Las pequeñas dimensiones permiten que las reacciones metabólicas sucedan a gran velocidad, por lo que alteran en muy poco tiempo el medio y se multiplican rápidamente.

1. CLASIFICACIÓN Y CARACTERISTICAS DE LOS 5 REINOS DE SERES VIVOS (nivel básico, de 1º ESO)DOMINIO TIPO DE CÉLULA REINO NÚMERO DE CÉLULAS TIPO DE NUTRICIÓN TEJIDOS

PROCARIOTA Procariótica (sin núcleo definido)

1. MONERA Unicelulares Autótrofa o heterótrofa No

EUCARIOTA Eucariótica (con núcleo definido)

2. PROTOCTISTAS Unicelulares o pluricelulares Autótrofa o heterótrofa3. HONGOS O FUNGI Heterótrofa

4. METAFITAS O PLANTASPluricelulares

Autótrofa (fotosíntesis)Sí5. METAZOOS O ANIMALES Heterótrofa

CARACTERES DE LOS 3 REINOS DE MICROORGANISMOS: (2º Bach.) Existen 5 grupos de microbios o microorganismos, que sólo se relacionan entre sí por el tamaño: bacterias, algas, hongos, protozoos y virus. El árbol filogenético universal de la vida surge de un antepasado procariota más sencillo (LUCA) y se divide en 3 ramas evolutivas: Bacteria, Eukarya y Archaea

ORGANIZACIÓN DOMINIO REINO GRUPOS CARACTERESCelular Procariota Bacteria Monera (taxonomía antigua) Eubacterias o

bacterias verdaderasIncluye un conjunto extraordinariamente variado de microorganismos unicelulares procariotas.Son procariotas, unicelulares o formando parejas, tétradas, filamentos o agrupaciones regulares o irregulares

Archaea Arqueobacterias Son microorganismos procariotas primitivos adaptados a las condiciones extremas.

Eucariota Eukarya Protoctista (acuáticos y unicelulares)

Protozoos Son microorganismos eucariotas que evolucionaron hace unos 2.500 millones de años.

Eucariotas acuáticos unicelulares no fotosintéticos (heterótrofos). Carecen de pared celular y son móviles.

Algas unicelulares microscópicas

Eucariotas acuáticos unicelulares y fotosintéticos (con clorofila)

Fungi (hongos) Hongos microscópicos Eucariotas, heterótrofos (carecen de clorofila) constituidos por individuos unicelulares (levaduras), filamentosos (mohos) y con setas.

Acelular - - Virus Son formas acelulares, como viroides y priones, parásitos intracelulares obligados, formados básicamente por ácidos nucleicos y proteínas.

Partículas subvirales Viroides Los viroides están formados por una molécula de ARN y causan enfermedades en plantas.

Priones Los priones son partículas proteicas responsables de las encefalopatías espongiformes (como la enfermedad de las “vacas locas”)



2. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS MICROORGANISMOS CELULARES (2º Bach.)

ORGANIZACIÓN DOMINIO (línea evolutiva que

está formada por reinos)

CARACTERÍSTICAS QUE PRESENTAN

Lípidos de membrana Pared celular ARNr

Celular Procariota Bacteria Glicerolípidos. fundamentalmente De peptidoglucano o mureína que contiene ácido murámico

ARNr bacteriano

Archaea Lípidos isoprenoides del tipo diéter de diglicerol

De seudopeptidoglucano (sin ácido murámico) ARNr arqueobacteriano

Eucariota Eukarya Glicerolípidos, fundamentalmente Algunos la presentan; pero no es de peptidoglucano

ARNr eucariótico

Acelular - - - - -

REINO ORGANIZACIÓN OBTENCIÓN DE ENERGÍA (METABOLISMO)Bacterias Procariotas unicelulares o formando parejas, tétradas,

filamentos o agrupaciones regulares o irregularesAutótrofas Fotosintéticas

Quimiótrofas RespiraciónHeterótrofas Saprófitas Respiración o fermentación

Simbióticas Parásitas

Protoctistas Eucariotas unicelulares, filamentosos o coloniales. Quimioorganotrofos Respiración aerobia o fermentaciones (Algunos organismos, adaptados a ambientes anaerobios).

Hongos Eucariotas, constituidos por un conjunto de hifas denominado micelio.

Quimioorganotrofos descomponedores

Respiración y fermentación


TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX” BACTERIAS, VIRUS Y PRIONES.DIFERENCIAS Y SIMILITUDES ENTRE VIRUS Y ORGANISMOS CELULARES (nivel básico)

ORGANIZACIÓN FUNCIONES VITALES ¿TIENEN VIDA? MODO DE VIDA CLASIFICACIÓN

Virus Acelular (no son células sino macromoléculas) y de tamaño muy inferior al de las bacterias

Sólo hacen reproducción si están dentro de una célula viva. No se nutren, ni se relacionan independientemente.

No, no son seres vivos y pueden permanecer latentes (viriones)

Parásitos obligados intracelulares

Forman un grupo aparte

Organismos célulares

Celular (membrana, citoplasma y material genético)

Hacen las 3: nutrición, relación y reproducción

Sí, son seres vivos Todos los tipos: vida libre, saprófitas, parásitas, simbiontes

En los 5 reinos de los seres vivos

BACTERIAS:CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL REINO MONERAS (BACTERIAS) (1º Bach.)CARACTERES BACTERIAS

Nº de células UnicelularesTipo de célula Procariota Sin núcleo definido (ADN desnudo)

Sin orgánulos celularesCon ultraestructura simple: pared bacteriana, membrana celular, citoplasma, cápsula , fimbrias, pili sexuales y flagelos

Pared celular Sí, complejaPigmentos (Clorofila) No, las fotosintéticas presentan bacterioclorofilaMorfología Muy variada Cocos, bacilos, espirilos, vibrios, espiroquetas, con apéndices y filamentosas. Agrupaciones en parejas, tétradas, regulares o

irregulares Obtención de energía (nutrición)

Muy variada Autótrofas FotosintéticasQuimiosintéticas o quimiótrofas

Heterótrofas FotosintéticasQuimiosintéticas: saprófitas, simbióticas y parásitas

Necesidad de O2 Muy variada Aerobias Necesitan oxígeno del aire para vivirAnaerobias Estrictas Sólo viven en ausencia de oxígeno

Facultativas Pueden vivir con o sin oxígenoReproducción Asexual Bipartición y gemación

Fenómenos parasexuales: transferencia de ADN

Transformación Transferencia de fragmentos de ADN libre, con o sin contacto

Sin intervención de virusTransducción Mediante virus

Conjugación Transferencia de plásmidos conjugativos mediante contacto y pili

Hábitat Muy variadosForma de vida De vida libre, simbióticas o parásitasImportancia ecológica y patológica

Son descomponedores y transformadores que cierran los ciclos biogeoquímicos. Algunas producen antibióticos. Algunas causan enfermedades, como la tuberculosis y la lepra.Son imprescindibles en biotecnología.

Ejemplos Escherichia coli, bacilo de la tuberculosis, etc.



BACTERIAS:CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL REINO MONERAS (II) (2º BACH)

Clasificación según pared celular, metabolismo y hábitat

Eubacterias Gram+ Se diferencian por la composición y estructura de la pared celular

Peptidoglucano < 90% de pared, forma una red que da varias capas superpuestas. Carecen de membrana externa (son más vulnerables)Por fuera: proteínas, polisacáridos y derivados de ácidos teicoicos

Gram- Peptidoglucano = 10% de pared, forma una red que da una sola capa delgada comprendida entre 2 membranas: m. interna y m.externa con Lipopolisacárido LPS (son + resistente). Se une a proteínas del periplasma

Archeobacterias Son intermedias entre las bacterias y los eucariotas

Se cree que son descendientes directos de los primeros organismos existentes en la Tierra, pues viven en condiciones ambientales extremadas parecidas a las que debieron existir entonces. Sus membranas están formadas por lípidos isoprenoides y sus paredes celulares carecen de mureína.

PARED CELULAR DE LAS EUBACTERIASComponentes Gram + Gram -Capa de mureína Gruesa FinaÁcidos teicoicos + -Membrana externa - +Lipopolisacáridos - +



BACTERIAS: FENÓMENOS PARASEXUALES . CONJUGACIÓN BACTERIANA (TRANSFERENCIA DE ADN) (2º BACH)

Mecanismo parasexual mediante el que una bacteria (dadora) transmite, a través de unos finos filamentos proteicos llamados pili o fimbrias, una réplica de su cromosoma (o parte de él) a otra bacteria (aceptora)

PLÁSMIDOS:DEFINICIÓN Son pequeñas moléculas de ADN circular, bicatenario y extracromosómico que pueden ser transferidos entre células.TIPOS Pueden ser plásmidos multicopia (hay unos 40 plásmidos pequeños por célula) o monocopia (sólo 1 copia de los grandes)PROPIEDADES Se autorreplican independientemente dentro de las bacterias o integrados en el cromosoma bacteriano (al mismo tiempo en que él).

UTILIDAD - Pueden llevar genes que aportan a la bacteria una ventaja selectiva.- Se utilizan como vectores que permiten la introducción de genes de una especie en el ADN de otra (ADN recombinante usado en ingeniería genética).

TIPOS DE PLÁSMIDOS: Se clasifican según su forma de existencia y diseminaciónTIPOS DEFINICIÓN TIPOS CARACTERES ¿QUÉ GENES CONTIENE?

EPISOMAS Plásmidos capaces de integrarse reversiblemente en el cromosoma bacteriano y replicarse junto a él. Factor F o factor

de fertilidad

Pequeña molécula circular (unos 100.000 nucleótidos ) que se encuentra libre en el citoplasma o integrada en el cromosoma bacteriano Importante en la conjugación de E. coli. Su presencia confiere a la bacteria la capacidad de ser dadora.

Genes responsables de la unión celular (formación de los pili) y de transferencia de plásmidos en la conjugación.PLÁSMIDOS

CONJUGATIVOSLlevan información para la formación de los pili sexuales.

Plásmidos promiscuos

Son capaces de transferirse entre especies y géneros muy distintos

Factor R Da a la bacteria la resistencia a los antibióticos Genes que codifican enzimas capaces de destruir algunos antibióticos

PLÁSMIDOS NO CONJUGATIVOS

No pueden ser transferidos por conjugación

TIPOS DE BACTERIAS SEGÚN CONTENGAN O NO EL FACTOR F: En este proceso intervienen dos tipos de bacterias:TIPOS

según contengan o no el Factor FTIPOS

según localización del Factor FCONJUGACIÓN

bacterias dadoras

Contienen el factor F o episoma

Bacterias F+ Libre en el citoplasma Se transfiere (a través de los pili) una réplica del episoma a la bacteria receptora (F-), la cual se convierte en dadora: F- -> dadora

Bacterias Hfr Integrado en el cromosoma bacteriano

El ADN bacteriano se replica junto con el ADN del episoma que lleva integrado.Suele pasar un fragmento más o menos grande (no suele pasar una copia completa), que se integra, mediante entrecruzamiento, en el cromosoma de la bacteria receptora, apareciendo en ella caracteres de la Hfr: F- -> Hfr

Receptoras No contienen el factor F Bacterias F- F- -> dadora


TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX”3. TIPOS DE BACTERIAS SEGÚN SU FILOGENIA U ORIGEN EVOLUTIVO (ESTUDIO DE LOS ARN RIBOSÓMICOS)

DOMINIO BACTERIA(EUBACTERIAS)

DOMINIO ARCHAEA(ARQUEOBACTERIAS)

Semejanzas Unicelulares, procariotas, con estructura similar.Diferencias ARN ribosómico Secuencia de nucleótidos distinta.

Pared celular Peptidoglicano Excepto el grupo de los micoplasmas que carecen de pared

Seudopéptidoglicano Con otro ácido en lugar del N-acetilmurámico (NAM).

Lípidos de membrana

Con ácidos grasos Ésteres de la glicerina (-CO-O-C).

Sin ácidos grasos Con cadenas hidrofóbicas derivadas del isopreno, que se unen a la

glicerina por enlace éter (-C- O –C-).Genoma Una molécula de ADN circular Una molécula de ADN circular más pequeña.Origen Tienen el mismo origen

que las ArqueobacteriasPero se separaron pronto como otra línea evolutiva distinta

Son intermedias entre las bacterias y los eucariotas

Se cree que son descendientes directos de los primeros organismos existentes en la Tierra, pues viven en condiciones ambientales parecidas a las que debieron existir entonces.

Hábitats Muy variados Extremados:Halófilas Medios hipersalinosTermoacidófilas Tª extremadas o medios muy ácidos

Metanógenas Producen CH4 en anaerobiosis: (estómago de rumiantes)

Metabolismo Muy variado Foto y quimiotrofas, autótrofas y heterótrofas.

Adaptado a las condiciones extremas.Respiración aerobia o anaerobia.Muchas especies son autótrofas.

Nº de reinos 12 linajes o grupos bacterianos:

Cianobacterias, bacterias purpúreas y verdes, bacterias Gram +, etc.

3 reinos.



5. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE EUBACTERIAS (Micoplasmas NO, nivel alto)BACTERIAS GRAM + Y GRAM - MICOPLASMAS

Organización general

Procariótica Células bacterianas pequeñas, redondeadas, desprovistas de pared

Semejantes a protoplastos eucariotas

Pared celular De peptidoglicano No tienen pared celular Debido a su digestión enzimáticaMembrana Sin esteroles Contiene esteroles Le dan rigidez y estabilidadMetabolismo Muy variable Fototrofas y quimiotrofas, autótrofas y

heterótrofas. Muchas son facultativasHeterótrofo, generalmente

Modo de vida De vida libre, simbióticas o parásitas La mayoría son parásitos obligados de plantas, ser humano y otros animales, produciendo enfermedades

Neumonía atípica

Colonias Aisladas o en colonias Cocos diminutos (0,2 micras de diámetro) o filamentos parecidos a los hongos.

Colonias con aspecto de “huevo frito” en agar.

Reproducción Asexual Bipartición y gemaciónFenómenos parasexuales

Transformación Se transfieren fragmentos de ADN libre, con o sin contacto

Transducción Idem. pero mediante virus

Conjugación Se transfieren plásmidos conjugativos mediante contacto y pili

Ejemplo Escherichia coli Mycoplasma neumoniae (neumonía atípica)

EUBACTERIAS: COMPARACIÓN DE BACTERIAS GRAM - Y GRAM +COMPARACIÓN GRAM –

(CIANOBACTERIAS, B. ROJAS Y VERDES,..)GRAM +

(ACTINOMICETES, ..)Semejanzas Modo de vida De vida libre, simbióticas, parásitas

Pared celular De mureína o peptidoglicanoDiferencias Pared celular de mureína Tipo GRAM - Tipo GRAM +

Procesos de diferenciación celular y morfogénesis

Ciclos celulares complejos Formas móviles, sésiles y quistes de resistencia

Endosporas y actinomicetos

Morfogénesis y diferenciación comunes

Yemas, apéndices o cuerpos fructíferos multicelulares

Metabolismo Autótrofo y heterótrofo.Foto y quimiotrofo (quimiolitotrofo y quimioorganotrofo)

Quimioorganotrofo


TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX”6. TIPOS DE BACTERIAS SEGÚN EL MANUAL DE BACTERIOLOGÍA SISTEMÁTICA DE BERGEY (NO, nivel alto)

TIPOS DE BACTERIAS GRUPOSEJEMPLOS

CARACTERÍSTICAS/ ENFERMEDAD

Gram + de importancia médica y comercial

Cocos Staphylococcus aureus Forúnculus, neumonía, meningitis.

Bacilos con o sin endosporas Clostridium tetani Tétanos (exotoxina)Micobacterias Mycobacterium tuberculosis Tuberculosis

Gram – de importancia médica y comercial

Bacilos y cocos aerobios Legionella

Bacilos anaerobios facultativos Shigella Gastroenteritis (disentería bacilar)Espiroquetas

Treponema pallidumSífilis

Otras Gram –, Cianobacterias y Archaea

Chromatium Bacteria del azufre

Actinomicetes filamentosos y bacterias relacionadas

Streptomyces Produce antibióticos

Estreptomicina, neomicina, eritromicina, cloranfenicol, ..


TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX”5. TIPOS DE EUBACTERIAS SEGÚN EL MANUAL DE BERGEY (IMPORTANTE)

METABOLISMO Y EJEMPLOS REQUERI-MIENTO DE OXÍGENO

ORGANIZACIÓN ESTRUCTURA OTRAS CARACTERÍSTICAS

ECOLOGÍA

PARED CELULAR

CITOPLASMA HÁBITAT

Bacterias purpúreas y verdes

Fotosintéticas con bacterioclorofila y un sólo fotosistema (PSI) asociado al sistema membranoso (purpúreas) o en clorosomas (verdes)

Anaerobias -Sulfurosas (SH2)-No sulfurosas (moléculas orgánicas)

Cianobacterias Fotosintéticas con ficocianina y clorofila a (algunas con ficoeritrina).Fotosíntesis oxigénica, como los eucariotas, con PSI y PSII.Algunas filamentosas fijan N2 atmosférico mediante heterocistos (células incoloras mayores llenas de N2)

Aerobias Células aisladas o en colonias filamentosas (capa gelatinosa externa)

Como las Gram – (membrana externa y una fina pared de peptidoglucanos)

Centroplasma (ADN) y cromoplasma (sáculos de pigmentos, posibles precursores de tilacoides y carboxisomas)

-Movilidad por “reptación” -Reproducción asexual por bipartición.

Hábitats muy variados (acuáticos)Simbióticas con hongos (líquenes).Algunas son tóxicas y otras, alimentos.

Bacterias nitrificantes

Quimioautótrofas que oxidan amonio a nitrito (Nitrosomonas) y nitrito a nitrato (Nitrobacter)

Cerrando el ciclo del N para favorecer a plantas

Suelo, sedimentos marinos

Bacterias fijadoras de nitrógeno

Azotobacter y Rhizobium Aerobias Gram - Simbiosis con leguminosas

Espiroquetas Delgadas, largas y ligeramente onduladas

Algunas patógenas en animales y hombre (Treponema pallidum)

Acuáticas,...

Bacterias del ácido láctico

Fermentativas (producen láctico)Streptococcus y Lactobacillus

Anaerobias facultativas

Gram +

Micoplasmas Carecen de pared celular

Con esteroles en la membrana plasmática


TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX” 1. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL DOMINIO EUKARYA : LOS REINOS PROTOCTISTAS Y HONGOS. (1º Bach.)

REINO PROTOCTISTAS HONGOSPROTOZOOS ALGAS

Tipo de célula Eucariótica animal Eucariótica vegetal Eucariota “vegetal”Pared celular No Sí, de celulosa Sí, de quitinaPigmentos (Clorofila)

No Clorofila a (todas)

Clorofila b y c Nocarotenoides, ficobilinas

Nº de células Unicelulares Unicelulares, pluricelularesfilamentosos o coloniales

Unicelulares o filamentosos

¿Tienen Micelio?

No No, talo Sí, talo fúngico constituido por:

Micelio vegetativo (formado por hifas o filamentos)Micelio reproductor (produce esporas)

Obtención de energía (nutrición)

Heterótrofos con digestión interna

Pinocitosis y fagocitosis

Fotoautótrofas y quimioheterótrofas Heterótrofos con digestión externa

Absorción de nutrientes disueltos en el medio

Reproducción Asexual Escisión binaria(división múltiple)

AsexualAlternante

Asexual Gemación, esporas

Sexual Conjugación en condiciones adversas (quistes)

Sexual Sexual Fusión de gametos o de gametangiosEsporas sexuales Ascosporas, basidiosporas,

zigospora, oosporaHábitat Acuáticos Agua dulce o salada Todos, sobre todo

terrestres Suelo o materia en descomposición

Forma de vida De vida libre, parásitos y simbióticos

De vida libre (Fitoplancton)Simbióticas con hongos (líquenes)

Saprófitos (viven en materia orgánica en descomposición). Algunos son parásitos de plantas o animales. Otros viven en simbiosis con algas o cianobacterias (líquenes) o con

plantas (micorrizas)Importancia ecológica y patológica

Consumidores primarios y secundarios.Parásitos productores de enfermedades (Trypanosoma: enfermedad del sueño , Plasmodium: malaria)

Productores principales de materia orgánica y O2, debido a la fotosíntesis oxigénica

Saprófitos (descomposición de la materia orgánica muerta).Contaminan habitualmente los laboratorios y hospitales (Aspergillus, etc.) produciendo infecciones (micosis) hospitalarias y muertes.Producción de antibióticos (penicilina, etc.) causante de la muerte de bacterias.

Ejemplos Paramecium Gelidium Penicillium, moho que segrega el antibiótico penicilinaClasificación Según mecanismos de locomoción

-Ciliados (cilios)-Flagelados (flagelos) -Sarcodinos (pseudópodos)-Esporozoos (deslizamiento o flexión), parásitos de animales e inmóviles.

Según morfología, etc. - Mohos (filamentosos, con micelio formados por hifas)- Levaduras (unicelulares, cilíndricas u ovales, que se reproducen por gemación)- Setas (forman cuerpos fructíferos)

-Dinoflage-lados

Con 2 flagelos, membrana o pared de celulosa. Biolumniscentes.“Mareas rojas”Neurotoxinas

-Diatomeas Pared de sílice con 2 valvas. Tierra de diatomeas o trípoli

Según las esporas y las hifas: Zigomicetos (zigosporas), hifas no tabicadas. Ej. mohos Ascomicetos (ascosporas), hifas tabicadas. Ej. levaduras Basidiomicetos (basidiosporas), hifas tabicadas. Ej. setas Deuteromicetos (sin esporas), hifas tabicadas. Ej. Penicillium

-Euglenoides Sin cubierta rígida. 2 flagelos. Quistesde resistencia sequía



2. IMPORTANCIA DE LOS MICROORGANISMOS EUCARIOTAS (sin terminar)

REINO PROTOCTISTAS REINO HONGOSPROTOZOOS ALGAS MOHOS LEVADURAS

Importancia ecológica

Consumidores primarios y secundarios.

Productores de materia orgánica y O2, debido a la fotosíntesis oxigénica.

Saprófitos (descomposición de la materia orgánica muerta).Producción de antibióticos (penicilina, etc.) causante de la muerte de bacterias.

Importancia patológica- causantes de

enfermedades- productores de

medicamentos

- Contaminan habitualmente los laboratorios y hospitales (Aspergillus, etc.) produciendo infecciones hospitalarias y muertes.- Producción de antibióticos (Penicillium segrega penicilina)

Importancia económicaEjemplo Trypanosoma

gambiensis (enfermedad del sueño)



1. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS MICROORGANISMOS EUCARIOTAS: PROTOCTISTAS (unicelulares y acuáticos) Y TIPOS DE HONGOS

REINO PROTOCTISTAS HONGOSPROTOZOOS ALGAS MOHOS ** LEVADURAS

Tipo de célula Eucariótica animal Eucariótica vegetal Eucariótica Eucariótica Pared celular No Sí, de Celulosa Sí, de Quitina Sí, de QuitinaPigmentos (Clorofila)

No Salvo algunos fitoflagelados

Clorofila a No No

Nº de células Unicelulares Unicelulares filamentosos o coloniales

Pluricelulares, filamentosos con hifas

Unicelulares

Micelio No No Sí, con micelio No Salvo algunas ocasionesObtención de energía (nutrición)

Quimio-organotrofos

Respiración aerobia Fotoautótrofas y quimioheterótrofas Respiración

Heterótrofos Quimio-heterótrofos

Respiración

Fermentaciones (algunos, en anaerobiosis)

Fermentación: obtención del alcohol etílico de bebidas alcohólicas (vino, cerveza) o del pan

Reproducción Asexual Escisión binaria AsexualAlternanteSexual

Asexual Conidiosporas formadas en conidios

Asexual Por gemación

Sexual En condiciones adversas

Alternante (algunas)

Con ascosporas ( n) producidas por meiosis esporogénica

Hábitat Acuáticos Acuáticos Agua dulce o mar Muy abundantes:sobre pan, queso, frutas.

Medios muy azucarados: frutas, flores, corteza de árboles

Forma de vida De vida libre, parásitos y simbióticos

De vida libre Fitoplancton Saprófitos Contaminando laboratorios, alimentos

En simbiosis Con animales

Simbióticas Con hongos (líquenes)

Algunas parásitas Animales y hombre(micosis)

Importancia ecológica y patológica

Consumidores primarios y secundarios

Productores de materia orgánica y O2, debido a la fotosíntesis oxigénica

Saprófitos (descomponedores de la materia orgánica muerta).Producción de antibióticos (penicilina, etc.) causante de la muerte de bacterias.

Micosis

Ejemplos Paramecium Gelidium Penicillium CandidaClasificación Según mecanismos de locomoción Según pigmentos fotosintéticos, etc. Tipo de esporas y de hifas Tipo de esporas y de hifas



2. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE MICROORGANISMOS EUCARIOTAS HETERÓTROFOS SIN CLOROFILA (I) (los hongos mucosos NO)PROTISTA HONGOS

PROTOZOOS HONGOS MUCOSOS (NO)Pared celular No Quitina, (algunos celulosa o ambas)Nº de células Unicelulares Dos grupos:

Celulares Con células parecidas a las amebas

Unicelulares (levaduras) o filamentosos

Acelulares o Plasmodios

Con masa celular polinucleada

Micelio No No Talo fúngico constituido por:Micelio vegetativo formado por hifas (filamentos simples o ramificados).Micelio reproductor: produce esporas

Obtención de energía

Heterótrofos Pinocitosis y fagocitosis de bacterias, otros protozoos, etc.

Heterótrofos Fagocitosis de bacterias y otros microorganismos

Heterótrofos con digestión externa (absorción de nutrientes disueltos en el medio).

Reproducción Asexual (escisión binaria o esporulación)

Sexual (condiciones adversas). Puede haber conjugación .

Asexual (gemación, esporas) o Sexual (fusión de gametos o de gametangios y

esporas sexuales: ascosporas, basidiosporas, zigospora, oospora)

Hábitat Medio acuático o medio interno del animal que parasitan.

Material vegetal en descomposición. Todos: sobre todo terrestres (suelo o materia en descomposición).

Forma de vida De vida libre o Parásitos.

Ciclo de vida complejo: alternan células móviles por pseudópodos y plasmoidales con fases de esporulación mediante formación de cuerpos fructíferos.

Saprófitos. Algunos son parásitos de plantas o animales. Otros viven en simbiosis con algas o cianobacterias

(líquenes) o con plantas (micorrizas)


TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX”3. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE MICROORGANISMOS EUCARIOTAS HETERÓTROFOS SIN CLOROFILA (II)

PROTISTA HONGOSPROTOZOOS HONGOS MUCOSOS

Clasificación Según el mecanismo de locomoción: Sarcomastigóforos: flagelados y sarcodinos (flagelos y pseudópodos)

Esporozoos y afines (deslizamiento o flexión)

Ciliados (cilios)

Simultáneamente se han incluido en protozoos ameboides y hongos. Filogenéticamente son más antiguos que los hongos y que algunos protozoos.

Según las esporas y las hifas: Ascomicetos (ascosporas), Basidiomicetos (basidiosporas), Zigomicetos (zigosporas), Oomicetos (oosporas), Deuteromicetos (sin esporas).

EjemplosParamecium Dictyostellium Aspergillus


TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX”4. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS MICROORGANISMOS EUCARIOTAS: HONGOS (TIPOS DE HONGOS) (I)

REINO HONGOSHONGOS (EN GENERAL) MOHOS LEVADURAS

Tipo de célula Eucariota Eucariótica Eucariótica Pared celular Sí, de quitina Sí, de Quitina Sí, de QuitinaPigmentos (Clorofila)

No No No

Nº de células Unicelulares o filamentosos Pluricelulares, filamentosos con hifas

Unicelulares

Micelio Talo fúngico constituido por:

Micelio vegetativo Formado por hifas (filamentos simples o ramificados)

Sí, con micelio No Salvo algunas ocasiones

Micelio reproductor

Produce esporas

Obtención de energía (nutrición)

Heterótrofos con digestión externa Absorción de nutrientes disueltos en el medio

Heterótrofos Quimio-heterótrofos

Respiración

Fermentación: obtención de bebidas alcohólicas o del pan

Reproducción Asexual Gemación, esporas Asexual Conidiosporas formadas en conidios

Asexual Por gemación

Sexual Fusión de gametos o de gametangios

Alternante (algunas)

Con ascosporas ( n) producidas por meiosis esporogénica

Esporas sexuales Ascosporas, basidiosporas, zigospora, oospora

Hábitat Todos, sobre todo terrestres Suelo o materia en descomposición

Muy abundantes

Sobre pan, queso, frutas.

Medios muy azucarados (frutas), flores, corteza de árboles

Forma de vida Saprófitos. Algunos son parásitos de plantas o animales. Otros viven en simbiosis con algas o cianobacterias

(líquenes) o con plantas (micorrizas)

Saprófitos Contaminando laboratorios, alimentos

En simbiosis Con animales

Algunas parásitas

Animales y hombre(micosis)


TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX”CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS MICROORGANISMOS EUCARIOTAS: HONGOS (TIPOS DE HONGOS) (II) REINO HONGOS

HONGOS (EN GENERAL) MOHOS LEVADURASClasificación Según las esporas y las hifas:

Ascomicetos (ascosporas), Basidiomicetos (basidiosporas), Zigomicetos (zigosporas), Oomicetos (oosporas), Deuteromicetos (sin esporas).

Tipo de esporas y de hifas Tipo de esporas y de hifas


TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX”EJEMPLOS REPRESENTATIVOS DE LOS MICROORGANISMOS (IMPORTANTE)

IMPORTANCIA REINOMONERA PROTOCTISTA HONGOS

ALGAS PROTOZOOSEcológica Productores de

materia orgánicaFotolitotrofos (fotosintéticos)

Cianobacterias Grupo heterogéneo de microorganismos procariotas autótrofos, fototrofos y oxigénicos.

Algas -- --

Quimiolitotrofos Thiobacillus y otros Oxidadores del azufre de fuentes termales submarinas, que sostienen ecosistemas independientes de la luz solar.

Fijadores de N2 Bacterias: Rhizobium y Azotobacter

Consumidores primarios y secundarios ProtozoosDescomponedores Quimiorganotrofos Muchas bacterias Hongos (mohos)Simbióticos

Escherichia coli

Rhizobium

Bacterias del aparato digestivo

Raíces de leguminosas

Líquenes Líquenes y micorrizas

Patológica Parásitos causantes de enfermedades Micobacterias: Mycobacterium

Tuberculosis y Lepra

Plasmodium (malaria)

Levaduras (Candida)

Candidiasis

Productores de antibióticos Bacterias actinomicetos: Streptomyces

Estreptomicina,...Penicillium Penicilina

Económica Industria alimenticia

Fermentadores Bacterias de ácido láctico: Lactobacillus

Queso, yogur Levaduras Saccharomyces

Cerveza, vino y pan

Medio ambiente Control contaminación

Pseudomonas Eliminación de plaguicidas y vertidos de hidrocarburos (petróleo)


TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX”CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS VIRUS Y OTRAS PARTÍCULAS INFECCIOSAS ACELULARES (I): Agentes infecciosos de estructura muy simple. Parásitos intracelulares obligados: para replicarse dependen de la maquinaria metabólica de la célula hospedadora

VIRUS VIROIDES PRIONESDefinición Partículas microscópicas muy sencillas sin metabolismo, ni relación. Sólo

pueden reproducirse dentro de una célula.Partículas de ARN que sólo infectan plantas Proteínas que sólo infectan animales y

hombresEstructura Nucleoproteínas Nucleocápsida Acido nucleico ADN o

ARNPartículas de ARNmc

Monocatenario circular, cerrado covalentemente, con amplias zonas de intraapareamiento con forma de varilla.

Glucoproteínas semejantes a proteínas celulares normales (isoformas).

Algunos tienen un tamaño 100 veces menor que los virus más pequeños.Cápsida proteica Icosaédrica

HelicoidalCompleja

Envoltura (algunos como rabia, hepatitis, gripe, viruela, SIDA)

Bicapa lipídica Del hospedador No unidos a proteínas

No protegidos por cubierta

Carecen de ácido nucleico

Pero son capaces de autorreplicarse en las células.Glucoproteínas Reconocimiento y

penetración

Modo de acción Ciclo lítico (virus virulentos)

Mata a la célula Fijación, Penetración, EclipseEnsamblaje y Lisis

No pueden actuar como mensajeros, por tanto, no codifican para proteínas. Interfieren en síntesis hormonas

No presentan las señales de iniciación y fin, ni reconocimiento de los ribosomas

Posiblemente modifican esta proteína celular normal o los genes que la originan

Es decir, activan algún gen del ADN celular para que codifique la proteína del prión.Ciclo lisogénico

(virus atenuados o atemperados)

No mata a la célula, introduce su genoma

Provirus o profagos (forma integrada)

Célula lisogénica

Origen 1. Restos evolutivos de microorganismos parásitos celulares muy sencillos

Perdieron su complejidad y conservaron información para su replicación

Virus primitivos derivados de intrones

Regiones de ARN no codificantesque se liberarían antes de la traducción del ARNm.

La mayoría son proteínas de membrana de las neuronas

2. Genes de las células hospedadoras

Evolucionaron replicándose independientemente de ellas

3. Otros virus Por cambios genéticos de otro virus o transferencia a otros hospedadores (SIDA).

Hospedador Bacterias Virus bacteriófagos o fagos Sólo a las plantas. Hombre.Animales: vacas, ovejasVegetales Virus vegetales

Animales... Virus animalesEfectos patógenos

Enfermedades infecciosas (gripe, sarampión, etc.) y cáncer

Ninguno ( inertes)

En fase intracelular (virus)

En fase extracelular (viriones)

Enfermedades infecciosas relacionadas con retrasos o degeneración en el desarrollo:

Exocortis de cítricos.Atrofiamiento de plantas de tomate.

Enfermedades (infecciosas y hereditarias) degenerativas del SN, de desarrollo lento: Enfermedad de Creutzfeldt- Jacob del

hombre. E. de vacas locas (encefalopatía bovina

espongiforme o EEB). Prurito lumbar de ovejas.Resisten a tratamientos físicos y químicos.


TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX”PARTÍCULAS INFECCIOSAS ACELULARES (II): Agentes infecciosos de estructura muy simple. Parásitos intracelulares obligados: para replicarse dependen de la maquinaria metabólica de la célula hospedadora

VIRUS VIROIDES PRIONESDefinición Partículas microscópicas muy sencillas (nucleoproteínas)

sin metabolismo, ni relación. Sólo pueden reproducirse dentro de una célula.Partículas de ARN que sólo infectan plantas Proteínas que sólo infectan animales y hombres

Estructura Nucleoproteínas Nucleocápsida Acido nucleico ADN o ARN

Partículas de ARN Monocatenario circular, cerrado covalentemente, con amplias zonas de intraapareamiento con forma de varilla.

Proteínas semejantes a proteínas celulares normales (isoformas).

Algunos tienen un tamaño 100 veces menor que los virus más pequeños.

Cápsida proteica IcosaédricaHelicoidalCompleja

Envoltura (algunos como rabia, hepatitis, gripe, viruela, SIDA)

Bicapa lipídica Del hospedador No protegidos por cubierta de proteínas Carecen de ácido nucleico; pero se autorreplican en las células.

Glucoproteínas Reconocimiento y penetración

Modo de acción

Ciclo lítico Mata a la célula Fijación, Penetración, EclipseEnsamblaje y Lisis

No pueden actuar como mensajeros, por tanto, no codifican para proteínas

Posiblemente modifican esta proteína celular normal o los genes que la originan

Activan algún gen del ADN celular para que codifique la proteína del prión.

Ciclo lisogénico No mata a la célula, introduce su genoma

Virus atenuados o profagos

Célula lisogénica

Origen - Restos de microorganismos parásitos celulares muy sencillos - Genes de las células hospedadoras- Otros virus

Virus primitivos derivados de intrones La mayoría son proteínas de membrana de las neuronas

Hospedador Bacterias Virus bacteriófagos o fagos Sólo a las plantas. Hombre.Animales: vacas, ovejas

Vegetales Virus vegetales

Animales... Virus animales

Efectos patógenos

Enfermedades infecciosas (gripe, sarampión, etc.) y cáncer

- En fase intracelular (virus) Enfermedades infecciosas (retrasos o degeneración en el desarrollo):

Exocortis de cítricos.Atrofiamiento de plantas de tomate.

Enfermedades infecciosas y hereditarias degenerativas del SN, de desarrollo lento:- Enfermedad de Creutzfeldt- Jacob del hombre.- E. de vacas locas (encefalopatía bovina espongiforme).- Prurito lumbar de ovejas.Resisten a tratamientos físicos y químicos.

Ninguno ( inertes) - En fase extracelular (viriones)


TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX”CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS VIRUS. DIFERENCIAS Y SIMILITUDES ENTRE VIRUS Y ORGANISMOS CELULARES.Virus: Partículas microscópicas muy sencillas sin metabolismo, ni relación. Sólo pueden reproducirse dentro de una célula.

FASE EFECTOS PATÓGENOSIntracelular (virus) Enfermedades infecciosas (gripe, sarampión, etc.) Extracelular (viriones) Ninguno ( inertes)

DIFERENCIAS Y SIMILITUDES ENTRE VIRUS Y ORGANISMOS CELULARES (Repetida, nivel básico)ORGANIZACIÓN FUNCIONES VITALES ¿TIENEN VIDA? MODO DE VIDA CLASIFICACIÓN

Virus Acelular (no son células sino macromoléculas) y de tamaño muy inferior al de las bacterias

Sólo hacen reproducción si están dentro de una célula viva. No se nutren, ni se relacionan independientemente.

No, no son seres vivos y pueden permanecer latentes (viriones)

Parásitos obligados intracelulares

Forman un grupo aparte

Organismos célulares

Celular (membrana, citoplasma y material genético)

Hacen las 3: nutrición, relación y reproducción

Sí, son seres vivos Todos los tipos: vida libre, saprófitas, parásitas, simbiontes

En los 5 reinos de los seres vivos

UTILIDAD DE LOS VIRUSESTUDIOS DE BIOLOGÍA

MOLECULARMEDICINA ECOLOGÍA BIOTECNOLOGÍA EVOLUCIÓN

Transcripción y traducción de enzimas Utilización de bacteriófagos específicos para matar bacterias patógenas

Como insecticidas ecológicos, que no alteren el medio

Introducción de genes en virus, que se usarán como vectores para transformar bacterias y prepararlas para que produzcan la proteína deseada.

Ciertos virus podrían desempeñar un papel importante en la evolución, como vectores de transmisión de genes a todas las células del planeta.

Estructura de rutas metabólicas Fabricación de vacunas

COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LOS VIRUS. CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN (I): Forma, tipo de ácido nucleico que poseen, posesión de envoltura y células que parasitan.

CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN TIPOS TIPOS DE VIRUSForma Cilíndrica Helicoidales

PoliédricosComplejos

Envoltura Con envoltura EnvueltosSin envoltura Desnudos

Hospedador Bacterias Virus bacteriófagos o fagosVegetales Virus vegetalesAnimales... Virus animales

Tipo de ácido nucleico ADN De ADN - bicatenarios (bc)- monocatenarios (mc)

- Circulares- lineales

- una molécula- genoma fragmentado

- polaridad +- polaridad -ARN De ARN


TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX”COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LOS VIRUS. CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN (II): Forma, tipo de ácido nucleico que poseen, posesión de envoltura y células que parasitan.

ESTRUCTURA DE LOS VIRUS: Son NucleoproteínasPARTES DEFINICIÓN CONSTITUIDA POR/ … TIPOS DE VIRUS ESTRUCTURA EJEMPLO

Nucleocápsida Conjunto formado por el ácido nucleico y la cápsida

Acido nucleico ADN o Con 1 molécula o varias (genoma fragmentado)Circulares o linealesMonocatenarios (mc) o bicatenarios (bc)

bc Circular Desnudo PAPILOMA HUMANOEnvuelto VIRUELA

Lineal Desnudo ADENOVIRUS HUM.Envuelto HERPESVIRUS

mc Lineal + Desnudo PARVOVIRUSARN Pueden ser de cadena positiva (+)

(= polaridad que ARNm)o negativa (-) Los bicatenarios tienen las 2 polaridades a la vez (+/-)

bc Desnudo ROTAVIRUS

mc + Desnudo RINOVIRUS(RESFRIADO)

Envuelto RUBÉOLARETROVIRUS (SIDA)

- Envuelto GRIPERABIA

Cápsida proteica Estructura proteica que rodea al A.N.

Una o varias cadenas polipeptídicas asociadas

Capsómeros: unidades morfológicas de la cápsida.

Helicoidales (sólo 1 tipo de proteínas)

Cilíndrica, con la cápsida rodeando al ácido nucleico

TMV (virus del mosaico de tabaco)

Icosaédricos(3 proteínas distintas)

Poliédrica, esférica. Icosaédricos: con 20 caras triangulares

Rinovirus (resfriado)

Complejos NucleoideMembranaCuerpos elípticos o laterales.Envoltura externa

Poxvirus (viruela)

Cabeza poliédrica (A.N.)Cola helicoidal (envainada o no)CollarPlaca basal con fibras y ganchos o espículas.

Fagos o virus de bacterias

Envoltura Membrana que envuelve a la nucleocápsida de virus envueltosNo existe en virus desnudos

Bicapa lipídica Procede de la célula hospedadora

Envueltos

Desnudos

Virus de la rabia, hepatitis, gripe, viruela, SIDA

Glucoproteínas Proteínas codificadas por genoma vírico

Forman las espículas, que sobresalen de la envoltura y son antígenos.

Proteína matricial o proteína M

Da estabilidad

Enzimas de virus Polimerasas (de ARNm), transcriptasa inversa, neuraminidasas y lisozima


TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX”CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS (III)ACIDO NUCLEICO TIPO DE CÁPSIDE ENVOLTURA ENFERMEDAD QUE PRODUCEADN Helicoidal Desnudo Infecciones en perros

Con envoltura ViruelaPoliédrica Desnudo Infecciones en amígdalas

Con envoltura Herpes labialARN Helicoidal Desnudo Mosaico del tabaco

Con envoltura Paperas, rubéola, gripesPoliédrica Desnudo Poliomielitis

Con envolturaADN o ARN Mixta (cabeza poliédrica, cola helicoidal) Desnudo Bacteriófagos

OTRA CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUSTIPO CARACTERÍSTICAS NOMBRE DEL VIRUS ENFERMEDAD QUE PRODUCE

Adenovirus Resfriado comúnCoronavirus Corona Filovirus Ëbola Fiebre hemorrágicaHepadhavirus Hepatitis B Hepatitis, cáncer de hígadoHERPESVIRUS Virus de Ebstein-Barr Mononucleosis infecciosa (enfermedad del beso)

Herpes simplex Herpes labialHerpes humano B Sarcoma de KaposiVaricela zoster Varicela

ORTOMIXOVIRUS Su genoma es ARNmc- fragmentado. Es esférico, con envoltura en la que sobresalen espículas formadas por 2 tipos de proteínas (hemaglutininas y neuraminidasas).

Influenza tipos A, B y C Gripe Infección de la parte superior del tracto respiratorio

Papovavirus Virus del papiloma humano Verrugas, cáncer del cuello del úteroPicornavirus Hepatitis A Hepatitis infecciosa

Poliovirus PoliomielitisRETROVIRUS Son virus ARNmc+, que poseen 2 copias idénticas del

genoma, un enzima especial, la transcriptasa inversa, que realiza la retrotranscripción.

VIH SIDA Síndrome de inmunodeficiencia adquirida

Rhabdovirus Rabia RabiaTogavirus Rubéola Rubéola

CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES DEL VIRUS DEL SIDA: VIH o Virus de la Inmunodeficiencia HumanaNucleocápsida Acido nucleico (ARN) 2 hebras de ARN, ligadas a una molécula de una enzima (transcriptasa inversa)

Cápsida proteica (P24) Troncocónica, hueca y formada por la proteína P24. Dentro hay enzimas (integrasa, proteasa y ribonucleasa)Envoltura esférica

Capa continua interna de proteínas (P17)Bicapa lipídica externa (del hospedador)

Allí se incrustan proteínas (GP41) o Se proyectan fuera de ella (GP120)


TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX”LA REPRODUCCIÓN DE LOS VIRUS: EL CICLO VÍRICO Y SUS FASES (ADSORCIÓN, PENETRACIÓN, ECLIPSE/ REPLICACIÓN, ENSAMBLAJE Y LIBERACIÓN). Todas las materias primas necesarias (nucleótidos, aminoácidos, lípidos y glúcidos) proceden de la célula infectada

TIPO DE VIRUS SEGÚN SU CICLO BIOLÓGICO

TIPO DE CICLO VÍRICO

DIFERENCIAS EJEMPLOS¿MATA A LA CEL.? ¿CÓMO TERMINA?

Virus virulentos Ciclo lítico Sí Con la liberación de partículas víricas

Virus atenuados o atemperados

Provirus o profagos (forma integrada de bacteriófagos)

Ciclo lisogénico No Introduce su genoma en el ADN de la célula hospedadora y permanece en estado latente.

Bacteriófagos (son los mejor conocidos)

Virus oncogénicos: Algunos son capaces de insertar oncogenes en las células hospedadoras, transformándolas en células tumorales.

CICLO LÍTICO FASES CARACTERÍSTICAS EXPLICACIÓN

Adsorción o fijación a la célula hospedadora

Cada virus se une a un tipo específico de célula

Se debe a la especificidad de hospedador (receptores de membrana celulares)

Penetración y descapsidación

El virión completo, o parte de él, penetra en el interior de la célula

Virus envueltos Fusión (envoltura vírica + membrana c.)Endocitosis (endosoma con virus completo)

Virus desnudos Penetración directa: inyección de su ácido nucleicoLa descapsidación es la eliminación de la cápsida para que el AN se copie.

Descapsidación posterior Si hay fusiónSi hay endocitosis

D. simultánea Penetración directaSíntesis del ácido nucleico y proteínas (fase + importante)

Síntesis de proteínas 1º Transcripción Síntesis de un ARNm

2º Traducción Proteínas tempranas (replicación viral)Proteínas tardías (estructurales)

Síntesis del ácido nucleico Replicación y transcripción del AN viral Sucede en el citoplasma (procariotas) o núcleo (eucariotas)

Ensamblaje Montaje de los componentes del virus, fabricados a expensas de la célula hospedadora

Suele ser espontáneoEs similar al plegamiento de las proteínas para adoptar estructura tridimensional. Proteínas de andamio (en algunos virus) Proteínas codificadas por el genoma vírico que dirigen

el ensamblaje y no van en los virionesLiberación Salida de los virus de la célula Por lisis (muerte y desintegración celular) Enzimas virales rompen la membrana o el S.I.

hospedadorPor exocitosis o gemación 1º Inserción de proteínas víricas en la membrana.

2º Unión del virus a esta zona de la membrana.


TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX”LA REPRODUCCIÓN DE LOS VIRUS (II):

DESCRIPCIÓN DEL CICLO LÍTICO Y LISOGÉNICO DEL FAGO LAMBDA (λ)CARACTERÍSTICAS

GENOMA DEL FAGO LAMBDA (λ) ADNbc lineal con terminaciones monocatenarias complementarias (extremos cohesivos) que permiten su circularización (cuando entra en la bacteria)

CÉLULA HOSPEDADORA E. coli

TIPO DE CICLO VIRAL CICLO LÍTICO CICLO LISOGÉNICOFactores ambientales que determinan qué ciclo hará.¿Qué proteína es más abundante?

Si la proteína Cro es más abundante Si el represor de lambda es más abundante

Fases del ciclo 1. Inyección del ADN del fago en la bacteria 1. Inyección del ADN del fago en la bacteria2. Circularización del ADNv y síntesis de sus componentes (utiliza la maquinaria bacteriana)

2. Inserción del ADNv en el ADN bacteriano

3. Formación de nuevos virus 3. Permanencia en el cromosoma como profago

4. Rotura de la célula y liberación de fagos 4. División de la bacteria acompañada del ADNv5. Infección de otras bacterias 5. Inducción de un ciclo lítico ( en determinadas circunstancias)

Consecuencias del ciclo lisogénico

El ADNv , al separarse del cromosoma bacteriano, puede llevarse un fragmento de éste e introducirlo en la próxima bacteria que parasite (transducción o transmisión de genes entre células)


TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX”2. DESCRIPCIÓN DEL CICLO LÍTICO DE UN RETROVIRUS (VIH) Los retrovirus son virus con ARN monocatenario (ARNmc) que se replican a través de intermediarios de ADN bicatenario (ADNbc). P. ej. Virus animales como el Sarcoma de Rous o el virus del SIDA.

FASES DEFINICIÓN EXPLICACIÓNEntrada del virus en la célula1. Transcripción inversa Formación de ADN bc a

partir de ARNmcEl ARN del virus se transcribe, mediante un enzima vírico, llamado transcriptasa inversa, originándose una molécula de ADN bicatenario.

2. Inserción del ADN viral en el cromosoma y Duplicación del ADNv

Este ADN penetra en el núcleo celular y se inserta en un cromosoma, recibiendo el nombre de provirus, que se transmite de generación en generación, como cualquier carácter heredable.

3. Transcripción Formación de los ARN virales

Una vez integrado, el ADN bc se transcribe en los ARNm que originan las cadenas de ARN de los nuevos virus.

4. Traducción Síntesis de las proteínas víricas de la cápsida y la enzima transcriptasa inversa

MECANISMO DE ACCIÓN DEL VIRUS DEL SIDA DENTRO DE LOS LINFOCITOS TETAPAS SUBFASES DETALLES

1. Entrada en linfocitos T4 Unión del virus a los receptores de membrana de la célula del S.I.

Unión entre las proteínas (GP120) de la envoltura del virus y las proteínas CD4 (receptores de membrana) de varios tipos de células del S. I.

Fusión de las membranas Fusión de la envoltura del virus con la membrana celular del linfocito y entrada de la nucleocápsida en éste.

Entrada del ARN vírico Reabsorción de las proteínas de la nucleocápsida y liberación del ARN vírico y la transcriptasa inversa

2. Fase de reproducción del virus (utilizando la maquinaria biosintética de la célula)

Retrotranscripción del ARN viral(formación de ADN monocatenario)

Formación de una cadena de ADN por cada una de ARN(aparecen cadenas híbridas ARN-ADN del virus)

Replicación del ADN vírico(formación de ADN bicatenario)

Degradación del ARN y replicación del ADN (se forman 2 dobles cadenas de ADN vírico).

Integración del material genético del virus en el genoma del linfocito infectado (provirus)

Entrada de este ADN en el núcleo del linfocitoIntegración del ADN viral en el ADN del linfocito (formación del provirus)

Expresión del ADN vírico Transcripción de ARN-m de la cápsida y viralSalida de estos ARN virales al citoplasma del linfocito.Traducción de proteínas del virus en los ribosomas del linfocito.

3. Fase de ensamblaje de los virus hijos

Reordenación de las nuevas moléculas del virus.

4. Liberación de los virus hijos Formación de la “vesícula de exocitosis” Aparecen bultos en la membrana del linfocito y se forma la envoltura del virus a partir de dicha membrana

Separación de los virus hijos de la célula hospedadora


TEMA 16: MICROBIOLOGÍA. PAU BIOLOGÍA. CEA “GARCÍA ALIX”PRIONES: CARACTERÍSTICAS GENERALES Y MODO DE ACCIÓN (I):Agentes infecciosos de estructura muy simple. Parásitos intracelulares obligados: para replicarse dependen de la maquinaria metabólica de la célula hospedadora

PRIONES: Son proteínas (glucoproteínas) que presentan 2 estructuras tridimensionales, con la misma secuencia de aminoácidos. Producen enfermedades infecciosas, hereditarias, degenerativas del SN, de desarrollo lento

TIPOS DE CÉLULAS Proteína Priónica (PrP) Estructura 2aria. que predomina CONSECUENCIASNormales Normal.o celular: PrPc Hélice α (algunas láminas β)Infectadas Patológica o Scrapie: PrPsc Láminas β Insolubilidad, resistencia parcial a altas Tª, digestión por proteasas

MODO DE ACCIÓN CONSECUENCIAS SÍNTOMA DE LA ENFERMEDADPosiblemente modifican esta proteína celular normal produciendo un efecto en cascada

Cambio de conformación (de hélice α a láminas β)

Forman placas amiloides (apilamientos sobre axones neuronales)

Degeneración neuronal de la encefalopatía espongiforme (EE)

HOSPEDADORES ENFERMEDADES PRIÓNICAS SÍNTOMAS / ORIGEN VÍA DE CONTAGIO EXPLICACIÓNAnimales Scrapie o prurito lumbar de

ovejas.E. de vacas locas (encefalopatía bovina espongiforme o EEB).

La acumulación de placas amiloides en los axones neuronales produce la muerte celular y, por ello, oquedades en el tejido cerebral (E.E.)

Humanos El kuruEnfermedad de Creutzfeldt- Jacob Por transmisión de la EEB a humanos

(contagio)Por ingestión de Carne contaminada Por consumo de harinas cárnicas

elaboradas con restos de ovejas, pero a bajas temperaturas (no eliminaban priones)

Derivados (cremas)Material quirúrgico contaminado

Herencia Por mutación puntual del gen que codifica para la proteína priónica


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