Tema 11 microbiología
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MICROORGANISMOS
TIPOS DE ORGANISMOS CON ESTRUCTURA CELULAR
MACROORGANISMOS MICROORGANISMOS
ORGANI
ZACIÓN CELULA
R
PROCARIOTA
S
Anaerobios en su mayoría ARCHAEA (Arqueobacterias)
Aerobios o anaerobios BACTERIA (Eubacterias)
EUCARIOTA
S
EUKARYA EUKARYA
autótrofos PLANTAS Y ALGAS
Con pared
celular
Con clorofila (autótrofos)
ALGAS
Sin clorofila (heterótrofos)
HONGOS (mohos y levaduras)
heterótrofos METAZOOS Y HONGOS
Sin pared celular (heterótrofos)
PROTOZOOS
MICROORGANISMOS ACELULARES: LOS VIRUS
COMPOSICIÓN: GENOMA VÍRICO ( ADN o ARN, nunca los dos) + CÁPSIDA ( cubierta protectora formada por la unión de CAPSÓMEROS).
ESTRUCTURA. Según la forma de la cápsida tenemos los siguientes tipos:
VIRUS HELICOIDALES: desnudos(virus del mosaico del tabaco) o con envoltura(virus de la gripe)
VIRUS ICOSAÉDRICOS: desnudos (virus de la verruga humana) o con envoltura (virus del herpes labial)
VIRUS COMPLEJOS: (la mayoría de los bacteriófagos) Constan de varias partes:- cabeza: cápsida de tipo icosaédrico- cola: tubo hueco central- placa basal: fibras caudales y ganchos basales para su unión a la pared celular bacteriana
. REPLICACIÓN: Se multiplican por síntesis y posterior reunión de sus componentes utilizando para ello las estructuras y materiales (ribosomas, ATP, nucleótidos, aminoácidos, etc.) de la célula parasitada.
CICLO LÍTICO
Se producen las siguientes fases:1.- ADSORCIÓN: Las fibras caudales e unen químicamente a la pared bacteriana y las espinas basales físicamente.
2.- PENETRACIÓN: El ADN vírico es inyectado a través del tubo central y entra en el citoplasma celular.
3.- MULTIPLICACIÓN: (FASE DE ECLIPSE) El ácido nucleico vírico se apodera del metabolismo celular sintetizando sus componentes.
4.- ENSAMBLAJE: Las proteínas víricas se ensamblan, el ADN vírico penetra en la cabeza y se forman los nuevos viriones.
5.- LIBERACIÓN: Rotura o lisis de la célula infectada por la acción de enzimas y liberación de los nuevos fagos.
CICLO LISOGÉNICO
Tras la penetración, el ADN vírico se incorpora al ADN bacteriano y se duplica al mismo tiempo que éste, pudiendo transmitirse a las células hijas. Estos virus en estado latente se llaman PROFAGOS y a la bacteria portadora BACTERIA LISOGÉNICA.
CICLO DE LOS RETROVIRUS: Una vez que han penetrado en la célula, el ARN vírico se transcribe a ADN, gracias a la retrotranscriptasa que portan dentro de la cápsida. El ADN vírico se integra en un cromosoma de la célula y continúa el ciclo.
CICLO DE LOS BACTERIÓFAGOS: Puede ser de dos tipos: lítico y lisogénico.
MICROORGANISMOS PROCARIOTAS: EUBACTERIAS
MORFOLOGÍA: Según su forma pueden ser: cocos, bacilos, espirilos y vibrios.
ESTRUCTURA: ESTRUCTURAS DE LA CÉLULA BACTERIANA
CÁPSULA (puede faltar)
PARED CELULAR Con peptidoglicano (falta en micoplasmatales)
PROTOPLASTO
MEMBRANA PLAMÁTICA
CITOPLASMAHIALOPLASMA
RIBOSOMAS E INCLUSIONES
MATERIAL GENÉTICO (ADN)
CROMOSOMA BACTERIANO
PLÁSMIDOS ( puede faltar)
APÉNDICES (pueden faltar)
FLAGELOS
PELOS (pilli)
FIMBRIAS
FISIOLOGÍA:
1) Presentan todos los tipos de nutrición 2) Metabolismo muy activo 3) Alta capacidad de multiplicación 4) Reproducción asexual por división simple. También procesos parasexuales (transformación, transducción y conjugación) 5) Formas de resistencia en condiciones desfavorables: endosporas 6) Distribución muy amplia, se encuentran en todos los medios
TAXONOMÍA:
A) CIANOBACTERIAS: clorofila a ; fotosíntesis oxigénica.
B) BACTERIAS FOTOTRÓPICAS ANOXIGÉNICAS: bacterioclorofilas y carotenoides; fotosíntesis anoxigénica.
C) RICKETSIAS: Parásitos intracelulares obligados.
D) BACTERIAS FILAMENTOSAS: ACTINOMICETOS
MICROORGANISMOS PROCARIOTAS: ARQUEOBACTERIAS
ESTRUCTURA: Similar a las células bacterianas pero se diferencian en:1) Secuencia de nucleótidos del ARN2) Pseudopeptidoglicano3) Lípidos de membrana con cadenas hidrofóbicas
CLASIFICACIÓN:
A) HALOFÍTICAS: Viven en ambientes de elevada salinidad
B) METANÓGENAS: Viven en fondos de pantanos, cienos, etc
C) HIPERTERMÓFILAS: Viven en aguas geotérmicas o próximas a volcanes submarinos.
MICROORGANISMOS EUCARIOTAS
PRINCIPALES GRUPOS DE MICROORGANISMOS DE EUKARYA
TIPO DE CÉLULA CARACTERES GRUPO
CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL
NUTRICIÓN HETERÓTROFA PROTOZOOS
CÉLULA EUCARIOTA VEGETAL, CON PARED
CELULAR
CON CLOROFILA a ; AUTÓTROFOS ALGAS
SIN CLOROFILA; HETERÓTROFOS
PLURICELULARES CON HIFAS
MOHOS
UNICELULARES LEVADURAS
PROTOZOOS
GRUPOS:A) SARCODINOS
B) MASTIGÓFOROS
C) CILIÓFOROS
D) ESPOROZOARIOS
REPRODUCCIÓN:
- Asexual: división, gemación y división múltiple.- Sexual: cariogamia
ALGAS
ESTRUCTURA: EUCARIOTAS DE ORGANIZACIÓN TALOFÍTICA
GRUPOS:
A) ALGAS UNICELULARES
B) ALGAS COLONIALES
REPRODUCCIÓN: - Asexual: división celular- Sexual: Intervienen gametos, con ciclos biológicos muy variados.
MOHOS
ESTRUCTURA: Hongos de pequeño porte que no llegan a formar cuerpos fructíferos de gran tamaño.- Hifas que pueden ser tabicadas- Pared celular de quitina- Ausencia de pigmentos fotosintéticos (son heterótrofos: saprófitos, parásitos o simbiontes)
REPRODUCCIÓN:
- Asexual: esporas haploides- Sexual: conjugación
LEVADURAS
ESTRUCTURA:- Pared celular con quitina- Carecen de elementos móviles- Estructura interna de célula eucariota
REPRODUCCIÓN:
- Asexual: gemación- Sexual: Fusión de células haploides
PAPEL DE LOS MICROORGANISMOS EN EL MEDIO NATURAL
EN EL SUELO Y EN EL AGUA: DESINTEGRADORES Y TRANSFORMADORES que originan HUMUS
Intervienen en los ciclos de la materia: ciclo del carbono, ciclo del nitrógeno y ciclo del azufre.
CARBONO INORGÁNICO
MATERIA ORGÁNICA
QUIMIOSÍNTESIS (bacterias quimiosintéticas)
FOTOSÍNTESIS ANOXIGÉNICA (bacterias fotolitótrofas)
FOTOSÍNTESIS OXIGÉNICA (cianobacterias, algas y plantas)
CH4
FERMENTACIÓN AEROBIA (microorganismos, animales y plantas
FERMENTACIÓN MICROBIANA
FERMENTACIÓN (bacterias metanogénicas)
OXIDACIÓN (bacterias metanotrofas)
CICLO DEL CARBONO
CICLO DEL NITRÓGENO
NITRÓGENO ATMOSFÉRICO
NITRÓGENO ORGÁNICO
DESNITRIFICACIÓN (bacterias desnitrificantes)
NO2- NO3
-
NH3
NITRIFICACIÓN (bacterias quimiosintéticas nitrificantes)
FIJACIÓN BIOLÓGICA (bacterias y cianobacterias fijadoras de nitrógeno)
ASIMILACIÓN
DESCOMPOSICIÓN (DESAMINACIÓN) (bacetrias y hongos saprófitos) (quimiorganotrofos)
EXCRECIÓN (animales)
CICLO DEL AZUFRE
So
QUIMIOSÍNTESIS (sulfobacterias)
SO4=
AZUFRE ORGÁNICO
SH2
FOTOSÍNTESIS ANOXIGÉNICA (bacterias fotosintéticas)
REDUCCIÓN (bacterias reductoras de sulfato)
ASIMILACIÓN FOTOSINTÉTICA Y QUIMIOSINTÉTICA (plantas, algas y canobacterias; bacterias quimiosintéticas)
DESCOMPOSICIÓN (DESULFURILACIÓN) (bacterias y hongos saprófitos quimiorganotrofos)
IMPACTO DE LOS MICROORGANISMOS EN LA SOCIEDAD
1) Sector sanitario: enfermedades, medicamentos, …2) Industria: alimentación, …3) Agricultura y ganadería: plagas, reciclaje,…4) Medio ambiente: depuración, combustibles alternativos, …5) Biotecnología: transgénicos, …
MICROORGANISMOS Y SALUD HUMANA
A) ENFERMEDADES INFECCIOSAS: Bacterianas (tuberculosis, difteria, …) y víricas ( gripe, sarampión, …)
B) ENFERMEDADES TRANSMITIDAS POR EL AGUA: Bacterianas ( cólera, fiebres tifoideas, …), víricas ( poliomielitis, hepatitis A, …) y causadas por protozoos ( disentería amebiana)
C) ENFERMEDADES TRANSMITIDAS POR CONTACTO DIRECTO: Bacterianas (gonorrea, …), víricas ( SIDA) y causadas por protozoos (tricomoniasis)
D) ENFERMEDADES TRANSMITIDAS POR VECTORES: bacterianas ( peste, …), víricas ( rabia, …) y por protozoos (paludismo, …)
MICROORGANISMOS EN LOS PROCESOS INDUSTRIALES
A)MICROORGANISMOS EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIAa) Sustancias alimenticias y alimentos de origen microbiano
1) Alimentos a partir de microorganismos2) Derivados lácteos3) Bebidas alcohólicas y productos de la industria panificadora4) Producción de vinagre5) Producción de ácido cítrico6) Suplementos y aditivos de alimentos.
b) Conservación y alteración de los alimentos por microorganismos.1) Regulación de la humedad2) Adición de sustancias conservadoras3) Almacenamiento a bajas temperaturas4) Temperaturas elevadas (pasteurización, esterilización)
c) Enfermedades infecciosas transmitidas por alimentos1) Intoxicaciones alimentarias (botulismo, …)2) Infecciones alimentarias ( salmonelosis, …)
B) MICROORGANISMOS EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICAa) Antibióticosb) Vacunasc) Hormonas esteroídicasd) Proteínas enzimáticas u hormonales
C) PROCESOS QUÍMICOS DIVERSOSa) Acetona y butanol b) Ácido glucónico c) Dextratod) Alcohol etílico e) Dehidroxiacetona f) Giberelina g) Sorbosa
MICROORGANISMOS EN LA AGRICULTURA Y LA GANADERÍA
A) ACCIONES NOCIVAS: Enfermedades en cultivos y ganado.
B) ACCIONES BENEFICIOSAS: 1) Reciclado de nutrientes2) Fijación de nitrógeno atmosférico3) Mejora de plantas agrícolas
UTILIZACIÓN DE MICROORGANISMOS EN FENÓMENOS AMBIENTALES
A) BIODEGRADACIÓN DE PETRÓLEO
B) BIODEGRADACIÓN DE COMPUESTOS XENOBIÓTICOS1) Biodegradación de plásticos y similares2) Biodegradación de plaguicidas
C) DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES