SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  14
Télécharger pour lire hors ligne
1
MICROBIOLOXÍA

• A microbioloxía é a ciencia que se dedica ó estudio dos microbios ou microorganismos
• Entendemos por microbios tódolos organismos de tamaño microscópico, é dicir, que non
  se poden ver a simple vista.
• En xeral son unicelulares
• Podemos clasificalos como :
      • Celulares :
              • Con células procarióticas :
                      • Reino Moneras :
                              • Bacterias e
                              • Cianobacterias
              • Con células eucarióticas :
                      • Reino Protistas :
                              • Protozoos
                              • Algas unicelulares
                      • Reino fungos :
                              • Valores ou mofos
                              • Lévedos ou levaduras
      • Acelulares :
              • Virus, viroides e prións

ESTRUCTURA E FORMAS DE VIDA DE MICROORGANISMOS

AS BACTERIAS : Estrutura dunha bacteria :

• As bacterias son células procariotas presentan catro tipos morfolóxicos :
       • cocos, de forma esférica
       • bacilos, de forma alargada
       • vibrio, en forma de coma
       • espirilos, de forma espiral
• Algunhas bacterias presentan agrupacións de individuos :
       • Estreptococos : cocos en fila
       • Estafilococos : cocos formando unha superficie
       • Sarcinas : cocos formando un cubo
                                         • Na estrutura dunha bacteria podemos
                                            distinguir :
                                         1. Cápsula bacteriana : é unha capa xelatinosa
                                            formada por polisacáridos que protexe á
                                            bacteria da desecación do medio, dos
                                            bacteriófagos, anticorpos, etc. Non aparece
                                            en tódalas bacterias.
                                         2. Parede bacteriana : Envoltura ríxida que da
                                            forma ás bacterias. Está formada por un
                                            armazón de polisacáridos con aminoácidos
                                            entrelazados (péptidoglucanos). É polo tanto
  moi diferente á parede celular das células vexetais, formada por un entramado de
  fibrillas de celulosa embebidas nunha matriz de polisacáridos. Existen dous tipos de
  parede :
       • Gram positiva : monoestratificada, presenta unha capa de mureína que é un
           péptidoglicano
2
         • Gram negativa : biestratificada, ademais da capa de mureína presentan unha
            capa externa de estrutura semellante á membrana plasmática.
Esta característica úsase, mediante tinción para clasificar as bacterias patóxenas en
dous grupos : gram positivas e gram negativas
Ademais de dar forma á bacteria, tamén a protexe fronte á acción dos antibióticos e
regula o paso dos ións.
3. Membrana plasmática : ten a mesma estrutura e función que a das células
    eucarióticas, pero neste caso presenta uns pregues internos chamados mesosomas
4. Mesosoma : Son os pregues internos da membrana plasmática. A súa función entre
    outras é :
         • Dirixir a duplicación do ADN bacteriano
         • Realizar a respiración celular
         • Realizar a fotosíntese nas bacterias fotosintéticas
         • Axudar ó crecemento da membrana plasmática ....
5. Nucleoide : Rexión do citoplasma onde se atopa o ADN bacteriano
6. ADN bacteriano : Formado por unha soa molécula circular e sen histonas. En moitas
    bacterias ademais deste ADN existe outra molécula máis pequena chamado plásmido
7. Citoplasma : É a cavidade interna da bacteria. Está formado polo hialoplasma ou citosol
    e os ribosomas
8. Ribosomas : Semellantes ós da célula eucariótica pero máis pequenos
9. Flaxelos : Son prolongacións con función locomotora. Pode haber un ou varios e non
    están presentes en tódalas bacterias.
10. Fimbrias ou pili : Son estructuras tubulares de natureza proteica que aparecen en
    moitas bacterias (as gram positivas non os teñen). Serven para fixarse a un substrato e
    para intercambiar fragmentos de ADN durante a conxugación bacteriana. En ocasións
    tamén son usados polos virus bacteriófagos como vía de penetración

Nutrición bacteriana :

• As bacterias forman un grupo moi heteroxéneo con respecto a esta función, xa que nas
  distintas especies de bacterias aparecen tódolos tipos de nutrición posibles. Tamén
  poden vivir nos medios máis diversos e nas condicións máis extremas.

• Segundo a fonte de carbono utilizada as bacterias poden ser :
      • Autótrofas, cando utilizan compostos inorgánicos como o CO2
      • Heterótrofas, cando utilizan materia orgánica

• Segundo a fonte de enerxía poden ser :
      • Fotosintéticas ou fotótrofas, cando utilizan a enerxía da luz
      • Quimiosintéticas ou quimiótrofas, cando utilizan enerxía química procedente de
        reaccións que elas mesmas provocan no medio
      • Quimiorganótrofas (heterótrofas), cando utilizan a enerxía acumulada na
        materia orgánica mediante un proceso oxidativo

• Atendendo ás anteriores categorías entre as bacterias podemos atopar as seguintes formas :
                                Fonte de enerxía                         Fonte de materia
Fotoautótrofas                  enerxía luminosa                                 CO2
Fotoheterótrofas                enerxía luminosa                        moléculas orgánicas
Quimioautótrofas                 enerxía química                                 CO2
Quimioheterótrofas               enerxía química                        moléculas orgánicas
3

• Desde o punto de vista respiratorio as bacterias poden ser :
      • Aerobias : cando utilizan o osíxeno como aceptor final de electróns
      • Anaerobias : cando non utilizan o osíxeno como o aceptor de electróns, neste
         caso podemos distinguir dous tipos :
             • Anaerobias estritas se só poden vivir en ausencia de osíxeno
             • Anaerobias facultativas as que poden vivir sen osíxeno pero cando está
                presente tamén o utilizan

Reprodución bacteriana :

• A reprodución bacteriana realízase por bipartición, previa duplicación do seu ADN
• Ademais desto, as bacterias presentan uns mecanismos chamados parasexuais
  mediante os que intercambian material xenético entre os distintos individuos.
• Estes procesos son :
      • Conxugación :
             • É un proceso no que unha bacteria doadora (F+) transmite un fragmento
                de ADN a outra bacteria (F-) que actúa como receptora
             • Este intercambio faise a través dos fimbria ou pili
             • A bacteria (F+) teñen un plásmido mentres que a (F-) non o ten
             • Na conxugación pode transmitirse parte do plásmido ou a súa
                totalidade, neste caso a bacteria (F-) transfórmase en (F+)
      • Transdución :
             • O intercambio de material xenético precisa dun axente transmisor, que
                en xeral é un virus que transporta fragmentos doutra bacteria
                parasitada anteriormente.
      • Transformación :
             • É un proceso mediante o que a bacteria introduce fragmentos de ADN,
                que aparecen libres no medio (experimento de Grffith, Avery)



AS LEVADURAS OU LÉVEDOS

• As levaduras ou lévedos teñen células eucarióticas
• Pertencen ó reino dos Fungos
• Son fungos unicelulares
• Presentan nutrición heterótrofa
       • a súa fonte de carbono é a materia orgánica
       • e obteñen a enerxía mediante procesos de fermentación
• Reprodúcense en xeral por xemación :
       • Como resultado desta división prodúcese unha célula grande e outra moito máis
         pequena á que denominamos xema
       • Posteriormente a xema medra ata acadar o tamaño da célula orixinal

• Nalgunhas especies de levadura, despois da
  xemación as células fillas permanecen unidas
  formando un pseudomicelio
• As levaduras son importantes na fermentación
  do pan, da bebidas, etc..
4
OS VIRUS

• Son seres con organización acelular situados a metade de camiño entre o mundo
  inorgánico e o orgánico
• Están compostos por :
       • un ácido nucleico ADN ou ARN, pero nunca os dous. O ácido nucleico dos virus
         consta dunha soa cadea que pode ser :
               • aberta ou circular
               • bicatenaria ou monocatenaria
       • unha cuberta proteica, chamada cápsida ou cápsido, formada pola unión de
         proteínas globulares denominadas capsómeros. A cápsida pola súa forma pode
         ser :




               • icosaédrica (A)
               • helicoidal (B)
               • complexa (C)

        • e nalgúns casos unha envoltura membranosa, como nos virus que parasitan
            células animais
•   Son parasitos obrigados, por carecer do material necesario para a síntese das súas
    propias proteínas.
•   Cando se atopan fóra das células chámanse virións
•   Os virus pódense considerar como microbios moi simples ou como complexos químicos,
    pero en ningún caso como organismos no senso habitual do termo
•   Os virus máis sinxelos constan unicamente dun ácido nucleico (non teñen cápsula
    proteica) e chámanse viroides

Clasificación dos virus :

• Os virus clasifícanse segundo o tipo de células que parasitan. Atendendo a esta
  característica podemos agrupar os virus en tres grupos :
      • Virus bacterianos, bacteriófagos ou simplemente fagos
      • Virus vexetais
      • Virus animais
• Tamén podemos clasificalos segundo o ácido nucleico que leven en :
      • Virus de ADN :
              • con ADN bicatenario : Fago T4
              • con ADN monocatenario : Fago O-X-174
      • Virus de ARN :
              • Bicatenario : Reovirus
              • Monocatenario : Retrovirus entre os que se atopa o VIH, o do gripe,
                 sarampelo, rabia, etc.
• Tamén podemos ter en conta a presencia de membrana ou dalgunha enzima específica
  como a transcritasa inversa do VIH
5
Fisioloxía vírica (forma de vida)

• Das actividades vitais dos seres vivos (nutrición, relación e reprodución), só posúen a
  de reprodución
• Os virus son parasitos obrigados :
       • carecen do material necesario para obter a materia e a enerxía que necesitan
          para a súa reprodución
• O proceso de reprodución dos virus equivale polo tanto ó seu ciclo vital e precisa dunha
  célula hóspede de onde conseguir as enzimas necesarias para a síntese dos capsómeros
  e a replicación do seu ácido nucleico

• No ciclo vital dun virus podemos distinguir as seguintes fases :
      1. Fixación
      2. Penetración
      3. Eclipse : replicación do ácido nucleico e síntese de capsómeros
      4. Ensamblaxe de novos virus
      5. Lise ou liberación (no ciclo lítico)

• No ciclo vital dos virus bacteriófagos ou fagos podemos atopar dúas modalidades :

       a) Ciclo lítico : ó remate do ciclo prodúcese a lise ou rotura da bacteria
          liberándose os novos virus
       b) Ciclo lisoxénico : Non se produce a rotura da bacteria e o ADN vírico pasa a
          incorporarse ó ADN celular ou queda en forma de plásmido. Neste caso a
          bacteria segue coa súa vida normal e chámaselle bacteria lisoxénica e ó virus
          profago

Ciclo vital dun bacteriófago ou fago

                                  1. Fase de fixación : O fago sitúase sobre a parede da
                                     bacteria e fíxase a ela coas fibras caudais
                                  2. Fase de penetración : Coa axuda dun enzima
                                     presente na placa basal perfora a parede da bacteria
                                     e inxecta o ADN bacteriano. A cápsida queda fóra
                                  3. Fase de eclipse : Chámase así porque durante esta
                                     fase non se observan virus dentro da célula aínda que
                                     é cando se produce maior actividade, é dicir, cando o
                                     ADN vírico se atopa dentro da bacteria :
                                           • bloquea o metabolismo bacteriano que
                                           • comeza a formar novos virus :
                                               • replicación do ácido nucleico e
                                               • síntese de proteínas para a cápsida
       4. Ensamblaxe de novos virus : Reúnense o capsómeros formando a cápside e
          incorporan o ADN vírico
       5. Lise ou liberación (no ciclo lítico) : Prodúcese a destrución da parede celular e
          os novos virus quedan libres para infectar a novas bacterias.

Ciclo vital do virus da gripe

• O virus da gripe é semellante ó virus do SIDA (VIH)
• Presenta
      • unha envoltura membranosa,
6
          • unha cápside proteica,
          • ARN como ácido nucleico e
          • o enzima retrotranscritasa ou transcritasa inversa asociada ó ARN vírico
1.   Fase de fixación : As glicoproteinas da envoltura vírica contacta coas da membrana da
     célula diana
2.   Penetración : A célula parasitada engloba por endocitose o virus completo. Cando chega
     dentro da célula prodúcese a liberación do ARN e a enzima asociada
3.   Fase de eclipse : Nesta fase non se aprecian virus dentro da célula parasitada, pero o
     ARN vírico utiliza o metabolismo da célula parasitada para formar novos virus :
          • o ARN vírico utilizando a retrotranscritasa sintetiza unha cadea de ADN
          • Esta fibra de ADN replícase dando unha dobre cadea que se inserta no ADN da
             célula parasitada
          • O ADN sintetizado polo virus transcríbese para
                  • sintetizar os ARN que se traducirán para formar as proteínas da
                     cápside, a trasncritasa inversa e as glicoproteínas da envoltura
                     membranosa
                  • dar novos ARN víricos
4.   Fase de ensamblaxe : unha vez formadas os diferentes compoñentes do virus únense
     dando novos virus que se dirixen a periferia da célula
5.   Fase de liberación : Os virus formados abandonan a célula por exocitose

Ciclo do VIH virus da SIDA

• Tamén pertence ós retrovirus con ARN monocatenario
• Parasita os linfocitos T4 que teñen un papel
  importante no sistema inmunitario e por esta razón
  produce a inmunodeficiencia
• O seu ciclo vital é como o do virus da gripe
• O VIH é moi sensible ó alcohol e á calor.
• O seu período de incubación pode abarcar entre os
  seis meses e dous anos, aínda que en moitos casos
  pode chegar ata os 10 anos, durante esta fase o ADN
  procedente do virus, atópase formado parte do ADN
  celular actuando como se fose un xene máis e cada
  vez que a célula se reproduce tamén se reproduce o virus.

FERMENTACIÓNS E PUTREFACCIÓNS

A fermentación :

• A fermentación é utilizada como fonte de enerxía por diferentes grupos de organismos
  unicelulares tanto procariontes como as bacterias como eucariontes como as levaduras.
• Tamén pode ser utilizada polas células dos tecidos (como estudamos no tema do
  metabolismo) como vía alternativa cando escasea o osíxeno.
• A fermentación consiste nunha serie de reaccións de oxidación nas que, a diferencia
  da respiración, o último aceptor do osíxeno é unha molécula orgánica complexa e rica
  en enerxía
• A fermentación comparte coa respiración o proceso de glicólise e durante este proceso
  só se obteñen dúas moléculas de ATP
• No proceso de glicólise unha molécula de glicosa (C6H12O6) daba dúas moléculas de
  ácido pirúvico (CH3 - CO - COOH)
7
D-GLICOSA + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ ---> 2 PIRUVATO + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2 H2O

C6H12O6 + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ ---> 2CH3 - CO - COOH + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O

• A partir do ácido pirúvico dependendo da molécula aceptora dos electróns podemos
  distinguir as seguintes fermentacións :


                                            GLICOSA


                                             glicólise




                                             ÁCIDO
                                            PIRÚVICO


                                           fermentación



                                             alcohólica       butírica
                             láctica



                                                              ÁCIDO
                             ÁCIDO           ALCOHOL
                                                            BUTÍRICO
                            LÁCTICO          ETÍLICO


                                                            bacterias do
                          bacterias do       lévedos do
                                                              xénero
                            xénero             xénero



                         Lactobacillus e   Saccharomyices   Clostridium
                         Streptococcus




      • Fermentación láctica :
            • O ácido pirúvico redúcese a ácido láctico
            • É a vía utilizada para a obtención de enerxía polas bacterias do xénero:
                    • Lactobacillus e Streptococus
            • Tamén se realiza nos nosos músculos cando hai pouco osíxeno (maniotas)
                    • Esta fermentación utilízase para a obtención industrial de
                       derivados do leite
      • Fermentación alcohólica :
            • O ácido pirúvico por descarboxilación e posterior redución da etanol
            Glicosa ----> 2 ácido pirúvico ------> 2 alcohol etílico + 2 CO2 + 2 ATP
            • Esta fermentación utilízase para a obtención de bebidas alcohólicas e
               para a obtención de etanol industrial
            • Realízana principalmente os lévedos ou levaduras do xénero
               Saccharomyces cando se someten a un ambiente pobre en osíxeno
            • Segundo o material a fermentar utilízanse distintas especies, así por
               exemplo para :
                    • o viño utilízase S. ellipsoideus
                    • a cervexa, o whisky e o pan utilízase S. cerevisae

      • Fermentación butírica :
            • É menos coñecida que as anteriores
            • Realízana as bacterias do xénero Clostridium
            • Transforman o ácido pirúvico en ácido butírico
            • Esta fermentación causa graves enfermidades como por exemplo :
                   • o botulismo e o tétanos entre outras

      • Fermentación acética :
8
              • Normalmente tamén se inclúe entre as fermentacións a acética, aínda
                 que o osíxeno como se fose unha respiración aerobia incompleta
              Etanol + O2 -----------> ácido acético + H2O
              • Realízana as bacterias do xénero Acetobacter
              • Utilízase industrialmente para a obtención de vinagre

A putrefacción :
• Tamén se pode considerar como unha fermentación especial o proceso de putrefacción
  ó que tamén se lle pode chamar fermentación pútrida
• Realízana as bacterias saprófitas dos xéneros Bacterium e Clostridium
• Neste caso o substrato inicial non é a glicosa, como nos casos anteriores, senón un
  composto nitroxenado, é dicir, un prótido

Os traballos de Louis Pasteur :

• O químico francés Louis Pasteur (1822-1895) pódese considerar como o fundador da
  microbioloxía científica.
• Por aqueles tempos críase que os microorganismos nacían por xeración espontánea
• Esta teoría foi desbotada por Pasteur cos seus traballos sobre as fermentacións e
  diversas enfermidades
• En 1877, cos seus estudios sobre o carbunco animal (enfermidade producida por un
  bacilo), demostrou que os causantes da enfermidade desaparecían someténdoos a
  elevadas temperaturas, é dicir, por esterilización
• Como recoñecemento a Pasteur a esta esterilización chamóuselle pasteurización.
• Como conclusión Pasteur demostrou que eran os microorganismos os causantes das
  fermentacións e que estes xa estaban presentes no medio antes de empezar o proceso
  fermentativo

Os microorganismos como axentes bioxeoquímicos :
• Os microorganismos teñen un papel importante na natureza ; entre outras accións
   interveñen :
        • nos procesos de formación dos solos vexetais
        • na mineralización dos compostos orgánicos
        • nos ciclos bioxeoquímicos
• Os microorganismos no ciclo do carbono :
Procesos que realizan :

       • Por fotosíntese e respiración :
              • Os microorganismos fotosintéticos mediante a fotosíntese recollen o
                carbono da atmosfera, en forma de CO2, e incorpórano á súa materia
                orgánica
              • Parte deste carbono pecha o ciclo nos procesos respiratorios, sendo
                devolto outra outra vez a atmosfera

       • Por descomposición :
             • Os      microorganismos    descompoñedores     (bacterias e    fungos
                principalmente) actúan sobre os cadáveres descompoñéndoos e volvendo
                a poñer o carbono en circulación :
                     • en condicións aerobias en forma de CO2
                     • e en condicións anaerobias transformándoo en carbón ou
                        petróleo. Este carbono volverá a atmosfera mediante
                        combustión.
9



       • Por fixación no exoesqueleto :
              • Algúns microorganismos acumulan carbono no exoesqueleto e á súa
                 morte incorpórase ás rochas calcáreas
              • Este carbono incorpórase ó ciclo cando os axentes xeolóxicos ou os
                 seres vivos atacan estas rochas.

• Os microorganismos no ciclo do nitróxeno
      • Os microorganismos que interveñen no ciclo do nitróxeno son de dous tipos :
         nitrificantes e desnitrificantes
      • Nitrificantes, procesos que realizan :
              • Mineralización do nitróxeno :
                     • As proteínas dos cadáveres sofren a descomposición
                     • As bacterias nitrificantes (Nitrossomonas e Nitrobacter )
                         transforman o amoníaco (NH3) resultante da descomposición, en
                         nitritos (NO2-), e estes en nitratos (NO3-)
                     NH3 ---------> NO2- -------------> NO3-
                     • As plantas verdes utilizan o nitróxeno en forma de nitratos

              • Fixación do nitróxeno :
                    • Algúns microorganismos son capaces de recoller e fixar o N2
                       atmosférico incorporándoo ó solo e facendo posible a súa
                       utilización polas plantas veredes.
                    • Entre os microorganismos fixadores de nitróxeno podemos
                       atopar bacterias, cianobacterias e fungos, pero as máis
                       destacadas son
                             • as bacterias do xénero Rhizobium que vive en simbiose
                               nuns nódulos das raíces das leguminosas (chícharos,
                               trébol, etc.)
                             • e as bacterias do xénero Azotobacter e Clostridium , que
                               viven no solo e na auga

       • Desnitrificantes :
             • Transforman os nitratos en nitróxeno molecular            devolvéndoo a
                atmosfera :       NO3- ---------------> N2



UTILIDADE DOS MICROORGANISMOS


Na industria alimenticia :

• Na industria láctea : Utilízanse bacterias do xénero Lactobacillus e Streptococus para
  a obtención de produtos lácteos, entre outros: iogur, queixo, requeixo.
      • A base desta industria consiste en que :
              • Os Lactobacillus utilizan a lactosa do leite para a súa alimentación
              • como resultado da fermentación prodúcese ácido láctico
              • o ácido láctico produce unha variación do pH e isto provoca a
                 desnaturalización das proteínas do leite
              • como consecuencia da desnaturalización cállase o leite transformándose
                 en : queixo, requesón, iogur.
10

       • No caso do queixo despois do callado pola desnaturalización das proteínas
         (caseína):
             • sepárase a parte sólida do soro e déixase escorrer
             • prénsase, engádese o sal e déixase secar (curado do queixo)
             • no proceso de curado tamén interveñen os valores ou mofos

• Na industria de bebidas alcohólicas :
      • Utilízanse os lévedos do xénero Saccharomyces para fabricar : viño, cervexa,
         whisky e ron.
      • No caso do viño :
              • O substrato é a uva esmagada ou prensada
              • O lévedo utiliza a glicosa da uva para obter a enerxía para o seu
                 metabolismo
              • mediante unha fermentación transforma a glicosa en alcohol
      • No caso da cervexa :
              • O substrato é o lúpulo e a malta
              • O lévedo é o S. cerevisiae
              • O proceso é unha fermentación que transforma a glicosa do substrato
                 en alcohol
      • No caso do pan :
              • Mesturando a fariña, auga e o lévedo (S. cerevisiae) e deixándoo en
                 repouso unhas horas prodúcese a subida do pan
              • A causa é que o lévedo mediante a fermentación produce CO 2, e alcohol
                 que se desprende coa calor.
              • O CO2 como é un gas forma os “ollos do pan”.

Na industria farmacéutica.

• En Medicina ademais doutros usos o máis importante é a fabricación de antibióticos
  para a loita contra as bacterias patóxenas.
• O primeiro antibiótico descuberto por casualidade por Alexander Fleming en 1929 foi
  a penicilina.
      • A penicilina está producida por un fungo do xénero Penicillium que pertence ó
          grupo do valores ou mofos.
      • O descubrimento da penicilina foi totalmente casual e debémosllo a un
          descoido de Fleming cando estaba traballando no cultivo dunha cepa de
          bacterias. Deixou, sen querer, unha das cápsulas de cultivo bacteriano aberta e
          contaminóuselle cun mofo (Penicillium notatum ). Cando a ía tirar percatouse de
          que as colonias de bacterias próximas ó mofo desapareceran, descubrindo así
          unha substancia (a penicilina) eficaz na loita contra as enfermidades causadas
          por bacterias.
      • A penicilina resultou ser moi eficaz contra as bacterias Gram +. Posteriormente
          atopáronse outros antibióticos como a streptomicina que tamén pode actuar
          contra as Gram negativas.
      • Os antibióticos actúan contra as bacterias de dúas maneiras :
                • inhiben a síntese da parede bacteriana
                • actúan sobre o metabolismo bacteriano interrompendo a síntese de
                  proteínas.
      • Na actualidade os antibióticos presentan dous problemas importantes :
                • a resistencia das bacterias ós antibióticos :
11
                     • debido á súa gran variabilidade xenética pode aparecer cepas
                        resistentes a determinados antibióticos
                     • ás veces esta resistencia está provocada polo abuso dos
                        antibióticos ou polo seu uso inadecuado
              • as alerxias :
                     • En determinadas persoas os antibióticos poden provocar fortes
                        reaccións alérxicas que nalgúns casos poden ser moi graves.


En Enxeñería xenética :

• Como xa estudamos no apartado de enxeñería xenética utilízanse bacterias
  modificadas xeneticamente para a síntese de insulina e hormona do crecemento ou
  produción dalgunhas vacinas como as da hepatite A e B.
• Tamén se usan os plásmidos e os virus como vectores para transferir xenes duns
  individuos a outros ou para a súa clonación


Na Loita Biolóxica :

• Na loita contra pragas de insectos : utilízanse microorganismos inimigos naturais dos
  insectos que se queren combater, como por exemplo fungos no caso da praga da
  langosta.
• Na loita contra as mareas negras : utilízanse bacterias capaces de degradar os
  hidrocarburos limpando o mar de petróleo
• Na depuración de augas residuais : no tratamento biolóxico das augas residuais
  utilízanse microorganismos de diversos tipos (bacterias, fungo, protozoos,...) para
  reducir a demanda bioquímica de osíxeno (DBO) é dicir para degradar a materia
  orgánica da auga.


Microorganismos simbióticos :
• No aparato dixestivo dos animais e máis concretamente no intestino groso viven unhas
  bacterias simbióticas que constitúen a “flora intestinal”. Estas bacterias :
      • benefícianse : aproveitando os nutrientes que aínda quedan no intestino e
      • benefíciannos : fabricándonos diversas vitaminas como por exemplo a K, A,
         algunha vitaminas do complexo B, etc.



PATOXENICIDADE MICROBIANA

• Aínda que a maioría dos microorganismos son inofensivos ou beneficiosos os máis
  coñecidos ou famosos son os microorganismos patóxenos causantes de enfermidades.
• Entendemos por patoxenidade a capacidade dun microorganismo de causar
  enfermidade
• O grado de patoxenidade dun organismo para producir unha determinada enfermidade
  chámase virulencia
• A enfermidade causada por invasión dun individuo polos microorganismos coñécense
  como infección ou enfermidade infecciosa
• Robert Koch foi un médico alemán descubridor do bacilo de Koch, causante da
  tuberculose, comprobou a acción patóxena dos microorganismos (1876) e enunciou o
  seguinte postulado :
      1. Sempre se atopa un microorganismo específico para unha enfermidade
         infecciosa determinada
12
       2. Os microorganismos pode illarse e facerse medrar en cultivo puro no
          laboratorio
       3. Este cultivo produce a enfermidade cando se inocula a un animal susceptible
       4. Pode recuperarse o microorganismo en cultivo puro do animal infectado
          experimentalmente
• Ademais dos microorganismos infecciosos existen outros axentes patóxenos como son
  os prións :
       • Os prións son “partículas proteínicas infecciosas”, de menor tamaño que os
          virus, causantes da enfermidade da “vaca tolas” (encefalopatía esponxiforme).
       • Os prións transforman as proteínas normais en moléculas perigosas só con con
          modificar a súa forma.


Patóxenos humanos :

 Enfermidade      Microorganismo        Vía de transmisión           Localización
Tuberculose      Bacteria. Bacilo    Aérea                   Pulmóns
Meninxite        Bacteria            Aérea                   Membranas que envolven
meningococica                                                o cerebro e a medula
Cólera           Bacteria. Vibrio    Auga,     alimentos   e Gastroenterite, diarreas
                                     insectos                e deshidratación
Sífilis          Bacterias           Contacto sexual         Úlceras, erupción
                                                              xeneralizada e parálise
Tétanos          Bacteria            Feridas con materiais Contraccións musculares,
                                     enferruxados e cochos   parálise e morte
Candiase         Lévedos. Candida    Contacto                 Uretra e aparato sexual
                                                              externo
Dermatomicose Fungos                 Contacto                 Pel, mucosas, uñas, pelo




Enfermidade      Microorganismo        Vía de transmisión            Localización
Gripe           Virus de ARN        Aérea                     Vías respiratorias
Rubéola         Virus de ARN        Aérea                     Inflamación dos ganglios
                                                              linfáticos e erupcións
Sarampelo       Virus de ARN        Aérea                     Tose, febre e ronchas
                                                              vermellas na pel
Herpesvirus     Virus de ADN        Contacto directo          Pel
Hepatite B      Virus               Contacto directo          Fígado
SIDA            Virus VIH           Contacto directo          Linfocitos T4

• Os microorganismos non só causan problemas a especie humana senón que tódolos seres
  vivos son susceptibles de ser atacados polos microorganismos incluso as bacterias
  (bacteriófago)
• As enfermidades que os microorganismos causan en animais e plantas repercuten no
  home de diversas maneira :
       • causando importantes perdas económicas : arruinando colleitas, provocando a
         morte de animais para o consumo, etc
       • transmitindo certas enfermidades como por exemplo, a rabia dos cans
         producida por un virus, a salmonelose das aves producida por unha bacteria,
         etc.
13
• Como conclusión a mellor solución contra as enfermidades provocadas polos
  microorganismos é a prevención, evitando o contaxio.
14

Contenu connexe

Tendances (12)

Microbioloxia 2009
Microbioloxia 2009Microbioloxia 2009
Microbioloxia 2009
 
Virus
VirusVirus
Virus
 
Inmunoloxia agueda
Inmunoloxia aguedaInmunoloxia agueda
Inmunoloxia agueda
 
Virus 09c05
Virus 09c05Virus 09c05
Virus 09c05
 
33 microorg
33 microorg33 microorg
33 microorg
 
Trabajo Celulas
Trabajo CelulasTrabajo Celulas
Trabajo Celulas
 
22 celula procariota
22 celula procariota22 celula procariota
22 celula procariota
 
Relación i
Relación iRelación i
Relación i
 
Seresvivos 5ºprimaria
Seresvivos 5ºprimariaSeresvivos 5ºprimaria
Seresvivos 5ºprimaria
 
Reprodución celular
Reprodución celularReprodución celular
Reprodución celular
 
Seresvivos 120228094032-phpapp02
Seresvivos 120228094032-phpapp02Seresvivos 120228094032-phpapp02
Seresvivos 120228094032-phpapp02
 
Seresvivos 120228094032-phpapp02
Seresvivos 120228094032-phpapp02Seresvivos 120228094032-phpapp02
Seresvivos 120228094032-phpapp02
 

En vedette

En vedette (6)

IMAN KOENDJONO
IMAN KOENDJONOIMAN KOENDJONO
IMAN KOENDJONO
 
Bisturi
BisturiBisturi
Bisturi
 
Bisturí
BisturíBisturí
Bisturí
 
λουκυ λουκ τεύχος 32 - αντιμέτωπος με τον πατ πόκερ
λουκυ λουκ   τεύχος 32 - αντιμέτωπος με τον πατ πόκερλουκυ λουκ   τεύχος 32 - αντιμέτωπος με τον πατ πόκερ
λουκυ λουκ τεύχος 32 - αντιμέτωπος με τον πατ πόκερ
 
Desarrollo y reproduccion bacteriana.
Desarrollo y reproduccion bacteriana.Desarrollo y reproduccion bacteriana.
Desarrollo y reproduccion bacteriana.
 
Metabolismo bacteriano
Metabolismo bacterianoMetabolismo bacteriano
Metabolismo bacteriano
 

Similaire à Microbioloxia (20)

Os procariotas
Os procariotasOs procariotas
Os procariotas
 
Estructura e función dos seres vivos
Estructura e función dos seres vivosEstructura e función dos seres vivos
Estructura e función dos seres vivos
 
Seresvivos 1primaria
Seresvivos 1primariaSeresvivos 1primaria
Seresvivos 1primaria
 
Clula 121004121409-phpapp01
Clula 121004121409-phpapp01Clula 121004121409-phpapp01
Clula 121004121409-phpapp01
 
A Célula
A CélulaA Célula
A Célula
 
1 a celula 4º eso
1 a celula 4º eso1 a celula 4º eso
1 a celula 4º eso
 
Célula agueda
Célula aguedaCélula agueda
Célula agueda
 
Tema 1 a celula
Tema 1 a celulaTema 1 a celula
Tema 1 a celula
 
Organización dos seres vivos II: A Célula.
Organización dos seres vivos II: A Célula.Organización dos seres vivos II: A Célula.
Organización dos seres vivos II: A Célula.
 
Célula maría casares
Célula maría casaresCélula maría casares
Célula maría casares
 
Como son as nosas laura
Como son as nosas lauraComo son as nosas laura
Como son as nosas laura
 
Seres vivos
Seres vivosSeres vivos
Seres vivos
 
Apuntes complementarios tema 4 bx4 eso
Apuntes complementarios tema 4 bx4 esoApuntes complementarios tema 4 bx4 eso
Apuntes complementarios tema 4 bx4 eso
 
1º Bch Tema 2
1º Bch Tema 21º Bch Tema 2
1º Bch Tema 2
 
1º Bch Tema 2
1º Bch Tema 21º Bch Tema 2
1º Bch Tema 2
 
O descubrimento da célula
O descubrimento da célulaO descubrimento da célula
O descubrimento da célula
 
Tema 1 a celula 4º eso bioloxía
Tema 1 a celula 4º eso bioloxíaTema 1 a celula 4º eso bioloxía
Tema 1 a celula 4º eso bioloxía
 
TEMA 1 BX 4º ESO
TEMA 1 BX 4º ESOTEMA 1 BX 4º ESO
TEMA 1 BX 4º ESO
 
Funcions da celula 1112
Funcions da celula 1112Funcions da celula 1112
Funcions da celula 1112
 
Grupo 1 1º F Marta, MaríA E M Arta
Grupo 1 1º F Marta, MaríA E M ArtaGrupo 1 1º F Marta, MaríA E M Arta
Grupo 1 1º F Marta, MaríA E M Arta
 

Plus de juanapardo

Actividade dossier de prensa 2014
Actividade dossier de prensa 2014Actividade dossier de prensa 2014
Actividade dossier de prensa 2014juanapardo
 
Publicidade non sexista
Publicidade non sexistaPublicidade non sexista
Publicidade non sexistajuanapardo
 
Mulleres científicas
Mulleres científicasMulleres científicas
Mulleres científicasjuanapardo
 
Anuncios sexistas
Anuncios sexistasAnuncios sexistas
Anuncios sexistasjuanapardo
 
Anuncios sexistas
Anuncios sexistasAnuncios sexistas
Anuncios sexistasjuanapardo
 
Anuncios sexistas
Anuncios sexistasAnuncios sexistas
Anuncios sexistasjuanapardo
 
Anuncios sexistas
Anuncios sexistasAnuncios sexistas
Anuncios sexistasjuanapardo
 
Ficha 2 o universo
Ficha 2 o universoFicha 2 o universo
Ficha 2 o universojuanapardo
 
Ficha 3 fillos de áfrica
Ficha 3 fillos de áfricaFicha 3 fillos de áfrica
Ficha 3 fillos de áfricajuanapardo
 
Ficha 1 a ciencia e a sociedade
Ficha 1 a ciencia e a sociedadeFicha 1 a ciencia e a sociedade
Ficha 1 a ciencia e a sociedadejuanapardo
 
Actividade dossier de prensa
Actividade dossier de prensaActividade dossier de prensa
Actividade dossier de prensajuanapardo
 
Nuevos materiales.
Nuevos materiales.Nuevos materiales.
Nuevos materiales.juanapardo
 
Materiales.1274367220
Materiales.1274367220Materiales.1274367220
Materiales.1274367220juanapardo
 
Al gore.1240262326
Al gore.1240262326Al gore.1240262326
Al gore.1240262326juanapardo
 
Tema 5 para o exame
Tema 5 para o exameTema 5 para o exame
Tema 5 para o examejuanapardo
 
Tema 4 cmc para o exame
Tema 4 cmc para o exameTema 4 cmc para o exame
Tema 4 cmc para o examejuanapardo
 

Plus de juanapardo (20)

Actividade dossier de prensa 2014
Actividade dossier de prensa 2014Actividade dossier de prensa 2014
Actividade dossier de prensa 2014
 
Publicidade non sexista
Publicidade non sexistaPublicidade non sexista
Publicidade non sexista
 
Mulleres científicas
Mulleres científicasMulleres científicas
Mulleres científicas
 
Anuncios sexistas
Anuncios sexistasAnuncios sexistas
Anuncios sexistas
 
Anuncios sexistas
Anuncios sexistasAnuncios sexistas
Anuncios sexistas
 
Anuncios sexistas
Anuncios sexistasAnuncios sexistas
Anuncios sexistas
 
Anuncios sexistas
Anuncios sexistasAnuncios sexistas
Anuncios sexistas
 
Ficha 2 o universo
Ficha 2 o universoFicha 2 o universo
Ficha 2 o universo
 
Ficha 3 fillos de áfrica
Ficha 3 fillos de áfricaFicha 3 fillos de áfrica
Ficha 3 fillos de áfrica
 
Ficha 1 a ciencia e a sociedade
Ficha 1 a ciencia e a sociedadeFicha 1 a ciencia e a sociedade
Ficha 1 a ciencia e a sociedade
 
Actividade dossier de prensa
Actividade dossier de prensaActividade dossier de prensa
Actividade dossier de prensa
 
Nuevos materiales.
Nuevos materiales.Nuevos materiales.
Nuevos materiales.
 
Materiales
MaterialesMateriales
Materiales
 
Materiales.1274367220
Materiales.1274367220Materiales.1274367220
Materiales.1274367220
 
El agua.
El agua.El agua.
El agua.
 
La energia.
La energia.La energia.
La energia.
 
Al gore.1240262326
Al gore.1240262326Al gore.1240262326
Al gore.1240262326
 
Tema 5 para o exame
Tema 5 para o exameTema 5 para o exame
Tema 5 para o exame
 
Tema 5 cmc
Tema 5 cmcTema 5 cmc
Tema 5 cmc
 
Tema 4 cmc para o exame
Tema 4 cmc para o exameTema 4 cmc para o exame
Tema 4 cmc para o exame
 

Microbioloxia

  • 1. 1 MICROBIOLOXÍA • A microbioloxía é a ciencia que se dedica ó estudio dos microbios ou microorganismos • Entendemos por microbios tódolos organismos de tamaño microscópico, é dicir, que non se poden ver a simple vista. • En xeral son unicelulares • Podemos clasificalos como : • Celulares : • Con células procarióticas : • Reino Moneras : • Bacterias e • Cianobacterias • Con células eucarióticas : • Reino Protistas : • Protozoos • Algas unicelulares • Reino fungos : • Valores ou mofos • Lévedos ou levaduras • Acelulares : • Virus, viroides e prións ESTRUCTURA E FORMAS DE VIDA DE MICROORGANISMOS AS BACTERIAS : Estrutura dunha bacteria : • As bacterias son células procariotas presentan catro tipos morfolóxicos : • cocos, de forma esférica • bacilos, de forma alargada • vibrio, en forma de coma • espirilos, de forma espiral • Algunhas bacterias presentan agrupacións de individuos : • Estreptococos : cocos en fila • Estafilococos : cocos formando unha superficie • Sarcinas : cocos formando un cubo • Na estrutura dunha bacteria podemos distinguir : 1. Cápsula bacteriana : é unha capa xelatinosa formada por polisacáridos que protexe á bacteria da desecación do medio, dos bacteriófagos, anticorpos, etc. Non aparece en tódalas bacterias. 2. Parede bacteriana : Envoltura ríxida que da forma ás bacterias. Está formada por un armazón de polisacáridos con aminoácidos entrelazados (péptidoglucanos). É polo tanto moi diferente á parede celular das células vexetais, formada por un entramado de fibrillas de celulosa embebidas nunha matriz de polisacáridos. Existen dous tipos de parede : • Gram positiva : monoestratificada, presenta unha capa de mureína que é un péptidoglicano
  • 2. 2 • Gram negativa : biestratificada, ademais da capa de mureína presentan unha capa externa de estrutura semellante á membrana plasmática. Esta característica úsase, mediante tinción para clasificar as bacterias patóxenas en dous grupos : gram positivas e gram negativas Ademais de dar forma á bacteria, tamén a protexe fronte á acción dos antibióticos e regula o paso dos ións. 3. Membrana plasmática : ten a mesma estrutura e función que a das células eucarióticas, pero neste caso presenta uns pregues internos chamados mesosomas 4. Mesosoma : Son os pregues internos da membrana plasmática. A súa función entre outras é : • Dirixir a duplicación do ADN bacteriano • Realizar a respiración celular • Realizar a fotosíntese nas bacterias fotosintéticas • Axudar ó crecemento da membrana plasmática .... 5. Nucleoide : Rexión do citoplasma onde se atopa o ADN bacteriano 6. ADN bacteriano : Formado por unha soa molécula circular e sen histonas. En moitas bacterias ademais deste ADN existe outra molécula máis pequena chamado plásmido 7. Citoplasma : É a cavidade interna da bacteria. Está formado polo hialoplasma ou citosol e os ribosomas 8. Ribosomas : Semellantes ós da célula eucariótica pero máis pequenos 9. Flaxelos : Son prolongacións con función locomotora. Pode haber un ou varios e non están presentes en tódalas bacterias. 10. Fimbrias ou pili : Son estructuras tubulares de natureza proteica que aparecen en moitas bacterias (as gram positivas non os teñen). Serven para fixarse a un substrato e para intercambiar fragmentos de ADN durante a conxugación bacteriana. En ocasións tamén son usados polos virus bacteriófagos como vía de penetración Nutrición bacteriana : • As bacterias forman un grupo moi heteroxéneo con respecto a esta función, xa que nas distintas especies de bacterias aparecen tódolos tipos de nutrición posibles. Tamén poden vivir nos medios máis diversos e nas condicións máis extremas. • Segundo a fonte de carbono utilizada as bacterias poden ser : • Autótrofas, cando utilizan compostos inorgánicos como o CO2 • Heterótrofas, cando utilizan materia orgánica • Segundo a fonte de enerxía poden ser : • Fotosintéticas ou fotótrofas, cando utilizan a enerxía da luz • Quimiosintéticas ou quimiótrofas, cando utilizan enerxía química procedente de reaccións que elas mesmas provocan no medio • Quimiorganótrofas (heterótrofas), cando utilizan a enerxía acumulada na materia orgánica mediante un proceso oxidativo • Atendendo ás anteriores categorías entre as bacterias podemos atopar as seguintes formas : Fonte de enerxía Fonte de materia Fotoautótrofas enerxía luminosa CO2 Fotoheterótrofas enerxía luminosa moléculas orgánicas Quimioautótrofas enerxía química CO2 Quimioheterótrofas enerxía química moléculas orgánicas
  • 3. 3 • Desde o punto de vista respiratorio as bacterias poden ser : • Aerobias : cando utilizan o osíxeno como aceptor final de electróns • Anaerobias : cando non utilizan o osíxeno como o aceptor de electróns, neste caso podemos distinguir dous tipos : • Anaerobias estritas se só poden vivir en ausencia de osíxeno • Anaerobias facultativas as que poden vivir sen osíxeno pero cando está presente tamén o utilizan Reprodución bacteriana : • A reprodución bacteriana realízase por bipartición, previa duplicación do seu ADN • Ademais desto, as bacterias presentan uns mecanismos chamados parasexuais mediante os que intercambian material xenético entre os distintos individuos. • Estes procesos son : • Conxugación : • É un proceso no que unha bacteria doadora (F+) transmite un fragmento de ADN a outra bacteria (F-) que actúa como receptora • Este intercambio faise a través dos fimbria ou pili • A bacteria (F+) teñen un plásmido mentres que a (F-) non o ten • Na conxugación pode transmitirse parte do plásmido ou a súa totalidade, neste caso a bacteria (F-) transfórmase en (F+) • Transdución : • O intercambio de material xenético precisa dun axente transmisor, que en xeral é un virus que transporta fragmentos doutra bacteria parasitada anteriormente. • Transformación : • É un proceso mediante o que a bacteria introduce fragmentos de ADN, que aparecen libres no medio (experimento de Grffith, Avery) AS LEVADURAS OU LÉVEDOS • As levaduras ou lévedos teñen células eucarióticas • Pertencen ó reino dos Fungos • Son fungos unicelulares • Presentan nutrición heterótrofa • a súa fonte de carbono é a materia orgánica • e obteñen a enerxía mediante procesos de fermentación • Reprodúcense en xeral por xemación : • Como resultado desta división prodúcese unha célula grande e outra moito máis pequena á que denominamos xema • Posteriormente a xema medra ata acadar o tamaño da célula orixinal • Nalgunhas especies de levadura, despois da xemación as células fillas permanecen unidas formando un pseudomicelio • As levaduras son importantes na fermentación do pan, da bebidas, etc..
  • 4. 4 OS VIRUS • Son seres con organización acelular situados a metade de camiño entre o mundo inorgánico e o orgánico • Están compostos por : • un ácido nucleico ADN ou ARN, pero nunca os dous. O ácido nucleico dos virus consta dunha soa cadea que pode ser : • aberta ou circular • bicatenaria ou monocatenaria • unha cuberta proteica, chamada cápsida ou cápsido, formada pola unión de proteínas globulares denominadas capsómeros. A cápsida pola súa forma pode ser : • icosaédrica (A) • helicoidal (B) • complexa (C) • e nalgúns casos unha envoltura membranosa, como nos virus que parasitan células animais • Son parasitos obrigados, por carecer do material necesario para a síntese das súas propias proteínas. • Cando se atopan fóra das células chámanse virións • Os virus pódense considerar como microbios moi simples ou como complexos químicos, pero en ningún caso como organismos no senso habitual do termo • Os virus máis sinxelos constan unicamente dun ácido nucleico (non teñen cápsula proteica) e chámanse viroides Clasificación dos virus : • Os virus clasifícanse segundo o tipo de células que parasitan. Atendendo a esta característica podemos agrupar os virus en tres grupos : • Virus bacterianos, bacteriófagos ou simplemente fagos • Virus vexetais • Virus animais • Tamén podemos clasificalos segundo o ácido nucleico que leven en : • Virus de ADN : • con ADN bicatenario : Fago T4 • con ADN monocatenario : Fago O-X-174 • Virus de ARN : • Bicatenario : Reovirus • Monocatenario : Retrovirus entre os que se atopa o VIH, o do gripe, sarampelo, rabia, etc. • Tamén podemos ter en conta a presencia de membrana ou dalgunha enzima específica como a transcritasa inversa do VIH
  • 5. 5 Fisioloxía vírica (forma de vida) • Das actividades vitais dos seres vivos (nutrición, relación e reprodución), só posúen a de reprodución • Os virus son parasitos obrigados : • carecen do material necesario para obter a materia e a enerxía que necesitan para a súa reprodución • O proceso de reprodución dos virus equivale polo tanto ó seu ciclo vital e precisa dunha célula hóspede de onde conseguir as enzimas necesarias para a síntese dos capsómeros e a replicación do seu ácido nucleico • No ciclo vital dun virus podemos distinguir as seguintes fases : 1. Fixación 2. Penetración 3. Eclipse : replicación do ácido nucleico e síntese de capsómeros 4. Ensamblaxe de novos virus 5. Lise ou liberación (no ciclo lítico) • No ciclo vital dos virus bacteriófagos ou fagos podemos atopar dúas modalidades : a) Ciclo lítico : ó remate do ciclo prodúcese a lise ou rotura da bacteria liberándose os novos virus b) Ciclo lisoxénico : Non se produce a rotura da bacteria e o ADN vírico pasa a incorporarse ó ADN celular ou queda en forma de plásmido. Neste caso a bacteria segue coa súa vida normal e chámaselle bacteria lisoxénica e ó virus profago Ciclo vital dun bacteriófago ou fago 1. Fase de fixación : O fago sitúase sobre a parede da bacteria e fíxase a ela coas fibras caudais 2. Fase de penetración : Coa axuda dun enzima presente na placa basal perfora a parede da bacteria e inxecta o ADN bacteriano. A cápsida queda fóra 3. Fase de eclipse : Chámase así porque durante esta fase non se observan virus dentro da célula aínda que é cando se produce maior actividade, é dicir, cando o ADN vírico se atopa dentro da bacteria : • bloquea o metabolismo bacteriano que • comeza a formar novos virus : • replicación do ácido nucleico e • síntese de proteínas para a cápsida 4. Ensamblaxe de novos virus : Reúnense o capsómeros formando a cápside e incorporan o ADN vírico 5. Lise ou liberación (no ciclo lítico) : Prodúcese a destrución da parede celular e os novos virus quedan libres para infectar a novas bacterias. Ciclo vital do virus da gripe • O virus da gripe é semellante ó virus do SIDA (VIH) • Presenta • unha envoltura membranosa,
  • 6. 6 • unha cápside proteica, • ARN como ácido nucleico e • o enzima retrotranscritasa ou transcritasa inversa asociada ó ARN vírico 1. Fase de fixación : As glicoproteinas da envoltura vírica contacta coas da membrana da célula diana 2. Penetración : A célula parasitada engloba por endocitose o virus completo. Cando chega dentro da célula prodúcese a liberación do ARN e a enzima asociada 3. Fase de eclipse : Nesta fase non se aprecian virus dentro da célula parasitada, pero o ARN vírico utiliza o metabolismo da célula parasitada para formar novos virus : • o ARN vírico utilizando a retrotranscritasa sintetiza unha cadea de ADN • Esta fibra de ADN replícase dando unha dobre cadea que se inserta no ADN da célula parasitada • O ADN sintetizado polo virus transcríbese para • sintetizar os ARN que se traducirán para formar as proteínas da cápside, a trasncritasa inversa e as glicoproteínas da envoltura membranosa • dar novos ARN víricos 4. Fase de ensamblaxe : unha vez formadas os diferentes compoñentes do virus únense dando novos virus que se dirixen a periferia da célula 5. Fase de liberación : Os virus formados abandonan a célula por exocitose Ciclo do VIH virus da SIDA • Tamén pertence ós retrovirus con ARN monocatenario • Parasita os linfocitos T4 que teñen un papel importante no sistema inmunitario e por esta razón produce a inmunodeficiencia • O seu ciclo vital é como o do virus da gripe • O VIH é moi sensible ó alcohol e á calor. • O seu período de incubación pode abarcar entre os seis meses e dous anos, aínda que en moitos casos pode chegar ata os 10 anos, durante esta fase o ADN procedente do virus, atópase formado parte do ADN celular actuando como se fose un xene máis e cada vez que a célula se reproduce tamén se reproduce o virus. FERMENTACIÓNS E PUTREFACCIÓNS A fermentación : • A fermentación é utilizada como fonte de enerxía por diferentes grupos de organismos unicelulares tanto procariontes como as bacterias como eucariontes como as levaduras. • Tamén pode ser utilizada polas células dos tecidos (como estudamos no tema do metabolismo) como vía alternativa cando escasea o osíxeno. • A fermentación consiste nunha serie de reaccións de oxidación nas que, a diferencia da respiración, o último aceptor do osíxeno é unha molécula orgánica complexa e rica en enerxía • A fermentación comparte coa respiración o proceso de glicólise e durante este proceso só se obteñen dúas moléculas de ATP • No proceso de glicólise unha molécula de glicosa (C6H12O6) daba dúas moléculas de ácido pirúvico (CH3 - CO - COOH)
  • 7. 7 D-GLICOSA + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ ---> 2 PIRUVATO + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2 H2O C6H12O6 + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ ---> 2CH3 - CO - COOH + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O • A partir do ácido pirúvico dependendo da molécula aceptora dos electróns podemos distinguir as seguintes fermentacións : GLICOSA glicólise ÁCIDO PIRÚVICO fermentación alcohólica butírica láctica ÁCIDO ÁCIDO ALCOHOL BUTÍRICO LÁCTICO ETÍLICO bacterias do bacterias do lévedos do xénero xénero xénero Lactobacillus e Saccharomyices Clostridium Streptococcus • Fermentación láctica : • O ácido pirúvico redúcese a ácido láctico • É a vía utilizada para a obtención de enerxía polas bacterias do xénero: • Lactobacillus e Streptococus • Tamén se realiza nos nosos músculos cando hai pouco osíxeno (maniotas) • Esta fermentación utilízase para a obtención industrial de derivados do leite • Fermentación alcohólica : • O ácido pirúvico por descarboxilación e posterior redución da etanol Glicosa ----> 2 ácido pirúvico ------> 2 alcohol etílico + 2 CO2 + 2 ATP • Esta fermentación utilízase para a obtención de bebidas alcohólicas e para a obtención de etanol industrial • Realízana principalmente os lévedos ou levaduras do xénero Saccharomyces cando se someten a un ambiente pobre en osíxeno • Segundo o material a fermentar utilízanse distintas especies, así por exemplo para : • o viño utilízase S. ellipsoideus • a cervexa, o whisky e o pan utilízase S. cerevisae • Fermentación butírica : • É menos coñecida que as anteriores • Realízana as bacterias do xénero Clostridium • Transforman o ácido pirúvico en ácido butírico • Esta fermentación causa graves enfermidades como por exemplo : • o botulismo e o tétanos entre outras • Fermentación acética :
  • 8. 8 • Normalmente tamén se inclúe entre as fermentacións a acética, aínda que o osíxeno como se fose unha respiración aerobia incompleta Etanol + O2 -----------> ácido acético + H2O • Realízana as bacterias do xénero Acetobacter • Utilízase industrialmente para a obtención de vinagre A putrefacción : • Tamén se pode considerar como unha fermentación especial o proceso de putrefacción ó que tamén se lle pode chamar fermentación pútrida • Realízana as bacterias saprófitas dos xéneros Bacterium e Clostridium • Neste caso o substrato inicial non é a glicosa, como nos casos anteriores, senón un composto nitroxenado, é dicir, un prótido Os traballos de Louis Pasteur : • O químico francés Louis Pasteur (1822-1895) pódese considerar como o fundador da microbioloxía científica. • Por aqueles tempos críase que os microorganismos nacían por xeración espontánea • Esta teoría foi desbotada por Pasteur cos seus traballos sobre as fermentacións e diversas enfermidades • En 1877, cos seus estudios sobre o carbunco animal (enfermidade producida por un bacilo), demostrou que os causantes da enfermidade desaparecían someténdoos a elevadas temperaturas, é dicir, por esterilización • Como recoñecemento a Pasteur a esta esterilización chamóuselle pasteurización. • Como conclusión Pasteur demostrou que eran os microorganismos os causantes das fermentacións e que estes xa estaban presentes no medio antes de empezar o proceso fermentativo Os microorganismos como axentes bioxeoquímicos : • Os microorganismos teñen un papel importante na natureza ; entre outras accións interveñen : • nos procesos de formación dos solos vexetais • na mineralización dos compostos orgánicos • nos ciclos bioxeoquímicos • Os microorganismos no ciclo do carbono : Procesos que realizan : • Por fotosíntese e respiración : • Os microorganismos fotosintéticos mediante a fotosíntese recollen o carbono da atmosfera, en forma de CO2, e incorpórano á súa materia orgánica • Parte deste carbono pecha o ciclo nos procesos respiratorios, sendo devolto outra outra vez a atmosfera • Por descomposición : • Os microorganismos descompoñedores (bacterias e fungos principalmente) actúan sobre os cadáveres descompoñéndoos e volvendo a poñer o carbono en circulación : • en condicións aerobias en forma de CO2 • e en condicións anaerobias transformándoo en carbón ou petróleo. Este carbono volverá a atmosfera mediante combustión.
  • 9. 9 • Por fixación no exoesqueleto : • Algúns microorganismos acumulan carbono no exoesqueleto e á súa morte incorpórase ás rochas calcáreas • Este carbono incorpórase ó ciclo cando os axentes xeolóxicos ou os seres vivos atacan estas rochas. • Os microorganismos no ciclo do nitróxeno • Os microorganismos que interveñen no ciclo do nitróxeno son de dous tipos : nitrificantes e desnitrificantes • Nitrificantes, procesos que realizan : • Mineralización do nitróxeno : • As proteínas dos cadáveres sofren a descomposición • As bacterias nitrificantes (Nitrossomonas e Nitrobacter ) transforman o amoníaco (NH3) resultante da descomposición, en nitritos (NO2-), e estes en nitratos (NO3-) NH3 ---------> NO2- -------------> NO3- • As plantas verdes utilizan o nitróxeno en forma de nitratos • Fixación do nitróxeno : • Algúns microorganismos son capaces de recoller e fixar o N2 atmosférico incorporándoo ó solo e facendo posible a súa utilización polas plantas veredes. • Entre os microorganismos fixadores de nitróxeno podemos atopar bacterias, cianobacterias e fungos, pero as máis destacadas son • as bacterias do xénero Rhizobium que vive en simbiose nuns nódulos das raíces das leguminosas (chícharos, trébol, etc.) • e as bacterias do xénero Azotobacter e Clostridium , que viven no solo e na auga • Desnitrificantes : • Transforman os nitratos en nitróxeno molecular devolvéndoo a atmosfera : NO3- ---------------> N2 UTILIDADE DOS MICROORGANISMOS Na industria alimenticia : • Na industria láctea : Utilízanse bacterias do xénero Lactobacillus e Streptococus para a obtención de produtos lácteos, entre outros: iogur, queixo, requeixo. • A base desta industria consiste en que : • Os Lactobacillus utilizan a lactosa do leite para a súa alimentación • como resultado da fermentación prodúcese ácido láctico • o ácido láctico produce unha variación do pH e isto provoca a desnaturalización das proteínas do leite • como consecuencia da desnaturalización cállase o leite transformándose en : queixo, requesón, iogur.
  • 10. 10 • No caso do queixo despois do callado pola desnaturalización das proteínas (caseína): • sepárase a parte sólida do soro e déixase escorrer • prénsase, engádese o sal e déixase secar (curado do queixo) • no proceso de curado tamén interveñen os valores ou mofos • Na industria de bebidas alcohólicas : • Utilízanse os lévedos do xénero Saccharomyces para fabricar : viño, cervexa, whisky e ron. • No caso do viño : • O substrato é a uva esmagada ou prensada • O lévedo utiliza a glicosa da uva para obter a enerxía para o seu metabolismo • mediante unha fermentación transforma a glicosa en alcohol • No caso da cervexa : • O substrato é o lúpulo e a malta • O lévedo é o S. cerevisiae • O proceso é unha fermentación que transforma a glicosa do substrato en alcohol • No caso do pan : • Mesturando a fariña, auga e o lévedo (S. cerevisiae) e deixándoo en repouso unhas horas prodúcese a subida do pan • A causa é que o lévedo mediante a fermentación produce CO 2, e alcohol que se desprende coa calor. • O CO2 como é un gas forma os “ollos do pan”. Na industria farmacéutica. • En Medicina ademais doutros usos o máis importante é a fabricación de antibióticos para a loita contra as bacterias patóxenas. • O primeiro antibiótico descuberto por casualidade por Alexander Fleming en 1929 foi a penicilina. • A penicilina está producida por un fungo do xénero Penicillium que pertence ó grupo do valores ou mofos. • O descubrimento da penicilina foi totalmente casual e debémosllo a un descoido de Fleming cando estaba traballando no cultivo dunha cepa de bacterias. Deixou, sen querer, unha das cápsulas de cultivo bacteriano aberta e contaminóuselle cun mofo (Penicillium notatum ). Cando a ía tirar percatouse de que as colonias de bacterias próximas ó mofo desapareceran, descubrindo así unha substancia (a penicilina) eficaz na loita contra as enfermidades causadas por bacterias. • A penicilina resultou ser moi eficaz contra as bacterias Gram +. Posteriormente atopáronse outros antibióticos como a streptomicina que tamén pode actuar contra as Gram negativas. • Os antibióticos actúan contra as bacterias de dúas maneiras : • inhiben a síntese da parede bacteriana • actúan sobre o metabolismo bacteriano interrompendo a síntese de proteínas. • Na actualidade os antibióticos presentan dous problemas importantes : • a resistencia das bacterias ós antibióticos :
  • 11. 11 • debido á súa gran variabilidade xenética pode aparecer cepas resistentes a determinados antibióticos • ás veces esta resistencia está provocada polo abuso dos antibióticos ou polo seu uso inadecuado • as alerxias : • En determinadas persoas os antibióticos poden provocar fortes reaccións alérxicas que nalgúns casos poden ser moi graves. En Enxeñería xenética : • Como xa estudamos no apartado de enxeñería xenética utilízanse bacterias modificadas xeneticamente para a síntese de insulina e hormona do crecemento ou produción dalgunhas vacinas como as da hepatite A e B. • Tamén se usan os plásmidos e os virus como vectores para transferir xenes duns individuos a outros ou para a súa clonación Na Loita Biolóxica : • Na loita contra pragas de insectos : utilízanse microorganismos inimigos naturais dos insectos que se queren combater, como por exemplo fungos no caso da praga da langosta. • Na loita contra as mareas negras : utilízanse bacterias capaces de degradar os hidrocarburos limpando o mar de petróleo • Na depuración de augas residuais : no tratamento biolóxico das augas residuais utilízanse microorganismos de diversos tipos (bacterias, fungo, protozoos,...) para reducir a demanda bioquímica de osíxeno (DBO) é dicir para degradar a materia orgánica da auga. Microorganismos simbióticos : • No aparato dixestivo dos animais e máis concretamente no intestino groso viven unhas bacterias simbióticas que constitúen a “flora intestinal”. Estas bacterias : • benefícianse : aproveitando os nutrientes que aínda quedan no intestino e • benefíciannos : fabricándonos diversas vitaminas como por exemplo a K, A, algunha vitaminas do complexo B, etc. PATOXENICIDADE MICROBIANA • Aínda que a maioría dos microorganismos son inofensivos ou beneficiosos os máis coñecidos ou famosos son os microorganismos patóxenos causantes de enfermidades. • Entendemos por patoxenidade a capacidade dun microorganismo de causar enfermidade • O grado de patoxenidade dun organismo para producir unha determinada enfermidade chámase virulencia • A enfermidade causada por invasión dun individuo polos microorganismos coñécense como infección ou enfermidade infecciosa • Robert Koch foi un médico alemán descubridor do bacilo de Koch, causante da tuberculose, comprobou a acción patóxena dos microorganismos (1876) e enunciou o seguinte postulado : 1. Sempre se atopa un microorganismo específico para unha enfermidade infecciosa determinada
  • 12. 12 2. Os microorganismos pode illarse e facerse medrar en cultivo puro no laboratorio 3. Este cultivo produce a enfermidade cando se inocula a un animal susceptible 4. Pode recuperarse o microorganismo en cultivo puro do animal infectado experimentalmente • Ademais dos microorganismos infecciosos existen outros axentes patóxenos como son os prións : • Os prións son “partículas proteínicas infecciosas”, de menor tamaño que os virus, causantes da enfermidade da “vaca tolas” (encefalopatía esponxiforme). • Os prións transforman as proteínas normais en moléculas perigosas só con con modificar a súa forma. Patóxenos humanos : Enfermidade Microorganismo Vía de transmisión Localización Tuberculose Bacteria. Bacilo Aérea Pulmóns Meninxite Bacteria Aérea Membranas que envolven meningococica o cerebro e a medula Cólera Bacteria. Vibrio Auga, alimentos e Gastroenterite, diarreas insectos e deshidratación Sífilis Bacterias Contacto sexual Úlceras, erupción xeneralizada e parálise Tétanos Bacteria Feridas con materiais Contraccións musculares, enferruxados e cochos parálise e morte Candiase Lévedos. Candida Contacto Uretra e aparato sexual externo Dermatomicose Fungos Contacto Pel, mucosas, uñas, pelo Enfermidade Microorganismo Vía de transmisión Localización Gripe Virus de ARN Aérea Vías respiratorias Rubéola Virus de ARN Aérea Inflamación dos ganglios linfáticos e erupcións Sarampelo Virus de ARN Aérea Tose, febre e ronchas vermellas na pel Herpesvirus Virus de ADN Contacto directo Pel Hepatite B Virus Contacto directo Fígado SIDA Virus VIH Contacto directo Linfocitos T4 • Os microorganismos non só causan problemas a especie humana senón que tódolos seres vivos son susceptibles de ser atacados polos microorganismos incluso as bacterias (bacteriófago) • As enfermidades que os microorganismos causan en animais e plantas repercuten no home de diversas maneira : • causando importantes perdas económicas : arruinando colleitas, provocando a morte de animais para o consumo, etc • transmitindo certas enfermidades como por exemplo, a rabia dos cans producida por un virus, a salmonelose das aves producida por unha bacteria, etc.
  • 13. 13 • Como conclusión a mellor solución contra as enfermidades provocadas polos microorganismos é a prevención, evitando o contaxio.
  • 14. 14