 |
1. a) Una célula procariota tiene un tamaño entre 1 y 10 microm. ¿Podría ser mucho menor? Razona la respuesta
b) ¿Todos los microbios son células procariotas?
|
| |
a) Las células completas menores que se conocen, los Micoplasmas, no pueden ser mucho menores de lo que son, sencillamente, porque las moléculas sillares de las que se compone su materia orgánica poseen tamaños fijados, que están determinados por las dimensiones de los átomos de carbono, de hidrógeno, de oxígeno y de nitrógeno. Al necesitarse para el desarrollo de la vida un número mínimo de biomoléculas, si las células hubieran de ser menores habrían de construirse con átomos o moléculas menores.
b) El término microbio incluye todos los microorganismos, generalmente unicelulares, aunque también los hay formados por varias células, que escapan del poder de resolución del ojo humano. Abarca organismos eucariotas (protozoos, algas y hongos), procariotas (arqueobacterias y bacterias) y estructuras acelulares como los virus.
|
 |
2. Explica si puede persistir la capacidad de infección en las cápsidas aisladas de un virus. |
| |
La cápsida es una cubierta proteica que protege al ácido nucleico vírico que está en el interior y también puede intervenir en el reconocimiento de los receptores de la membrana de la célula parasitada en el caso de los virus desnudos. Si la cápsida penetra, ésta ha de ser degradada rápidamente para que pueda acceder el ácido nucleico al citoplasma para su replicación, transcripción y traducción. El proceso se denomina denudación y es efectuado por proteasas. Por lo tanto, podemos concluir que no persiste la infección en unos casos porque la cápsida no penetra y en otros, porque es degradada.
|
 |
3. a) Los virus atacan a células específicas (por ejemplo: linfocitos de la sangre, neuronas). ¿ Cómo tiene lugar ese reconocimiento?
b) ¿ Qué mecanismos puede utilizar una célula para resistir el ataque vírico?
c) Explica por qué no existe actualmente ninguna droga específica contra los virus. |
| |
a) A lo largo de la evolución, cada tipo de virus ha adquirido la capacidad de fijación a receptores específicos de la membrana de determinadas células diana. Los receptores pueden ser de naturaleza química muy variada: glucoproteínas, lipoproteínas
b) Las células se hacen resistentes al ataque de los virus de varias formas:
- Alterando los receptores específicos que tienen en su membrana celular (los receptores pueden cambiar por alguna mutación).
- Destruyendo, con endonucleasas celulares, el ácido nucleico vírico infectante antes de que modifique en su provecho el metabolismo de la célula hospedadora.
- Interfiriendo la traducción y fabricación de proteínas virales.
- Bloqueando el ensamblaje de los componentes del virus.
- Fabricando interferones que aceleran estos mecanismos en casos posteriores.
c) Porque se dañaría tanto al virus como a la célula hospedadora, ya que el virus utiliza la maquinaria biosintética de la célula.
|
 |
4. ¿Qué mecanismos pueden ser utilizados por los virus para provocar el cáncer? |
| |
Actuando sobre protooncogenes, transformándolos en oncogenes, o inhibiendo a los genes supresores del tumor. Este proceso lo pueden provocar, ya sea por su propia presencia, por medio de proteínas que fabrican para su reproducción vírica, ya transportando oncogenes de unas células a otras.
|
 |
5. La estructura del cromosoma bacteriano difiere en gran medida de la del cromosoma eucariota. ¿ Es correcto utilizar la denominación cromosoma para referirnos a la estructura del material genético de las bacterias? |
| |
No es correcta, en sentido estricto, porque el cromosoma eucariota es totalmente distinto al procariota. Este último es una doble cadena circular de ADN que, aunque va asociado a proteínas similares a histonas, carece de la compleja estructura tridimensional de los cromosomas eucarióticos. Tampoco se perciben en los "cromosomas" bacterianos estructuras como los cromatidios o los centrómeros aunque, en ocasiones, puede estar doblado en forma de ocho. Mientras que el cromosoma eucariota está asociado a proteínas de tipo histonas formando unidades que se repiten: los nucleosomas.
La denominación de cromosoma para referirse a la estructura del material genético bacteriano se utiliza para diferenciarlo de otros fragmentos de material genético como los plásmidos.
|
 |
6. En 1952, Hershey y Chase lograron "producir" dos cepas de bacteriófagos, ambas marcadas radiactivamente: una de ellas poseía 35S (que forma parte de algunos aminoácidos) y la otra poseía 32P (que aparece en las moléculas de pentosa de los ácidos nucleicos). Pusieron estos fagos marcados en presencia de bacterias y, tras un período de cultivo, observaron cuál de los dos isótopos radiactivos aparecía en el interior de las bacterias. ¿ Qué resultados crees que obtuvieron? Razónalo a partir de los conocimientos actuales acerca del ciclo reproductivo de los fagos. |
| |
Aparece el mareaje de 32P ya que es el que está asociado al ácido nucleico, que es el único componente que pasa al interior de la bacteria (durante la fase de inyección). La cápsida proteica queda en el exterior de la bacteria (fase de adsorción).
|
 |
7. En las plantas depuradoras de aguas residuales se calcula la demanda bioquímica de oxígeno (DBO), capacidad de consumir oxígeno que tiene una masa de agua. A más materia orgánica en el agua, mayor es el número de microorganismos que están produciendo su oxidación y, por lo tanto, mayor el consumo de oxígeno. A medida que la materia orgánica desciende, el DBO desciende también. Deduce qué tipo de bacterias están actuando. |
| |
En general, el tratamiento secundario de las aguas residuales utiliza microorganismos que actúan en presencia de oxígeno (aerobios) y sobre materia orgánica (heterótrofos). En presencia de oxígeno, estas bacterias aeróbias convierten la materia orgánica en formas estables, como el agua, dióxido de carbono, nitratos y fosfatos, así como otros materiales orgánicos.
|
 |
8. En determinadas ocasiones un microorganismo que habitualmente es inocuo se transforma en patógeno. ¿ Cómo se ha podido producir este cambio? |
| |
Los procesos parasexuales de las bacterias pueden aportar a una determinada bacteria receptora algunos genes que le confieren esta patogeneidad. También se puede producir por alguna mutación.
Los procesos de transferencia del material genético (procesos parasexuales en bacterias) se dan no sólo en organismos de la misma especie, sino también entre individuos de especies distintas. Este hecho produce una enorme variabilidad de microorganismos, una de cuyas consecuencias es la aparición de formas de resistencia a los antibióticos.
|
 |
9. Observa en el texto el ciclo vital de Plasmodium y contesta a las siguientes preguntas:
a) ¿Qué ventajas para el parásito supone tener un segundo hospedador, como el mosquito?
b) ¿ En qué momentos del ciclo se realiza la multiplicación del protozoo?
c) Si este parásito tiene varios hospedadores en su ciclo, ¿ qué ventaja obtiene al tener varias etapas de reproducción en cada ciclo? |
| |
a) Las ventajas que aporta al Plasmodium un segundo hospedador como es el mosquito son dos:
por un lado, aporta tejidos o fuentes de nutrientes, por lo que no es únicamente dependiente en su desarrollo de una sola especie de hospedador
por otro lado, aporta la movilidad necesaria para encontrar al segundo hospedador, es decir, al ser humano.
b) Dentro del ciclo reproductor, la multiplicación del protozoo se realiza en dos momentos:
Dentro del intestino del mosquito, tras fusionarse los gametos, (originados por diferenciación de los gametocitos que succionó la hembra de la persona infectada), se produce un cigoto, que se transformará en una estructura plurinucleada conocida como oocisto; éste se divide en millares de células o esporozoitos, que migran a las glándulas salivales del mosquito hembra.
En la persona infectada, los esporozoitos se dividen activamente en sus células hepáticas, originando los merozoitos; éstos penetrarán en los glóbulos rojos, donde también se reproducirán asexualmente, provocando las fiebres intermitentes típicas de la enfermedad. Posteriormente madurarán y se transformarán en gametocitos.
Estos cierran el ciclo al pasar al mosquito desde la persona enferma, cuando la hembra le absorbe la sangre.
c) Al tener varias etapas de reproducción en cada ciclo, tiene a su disposición distintos medios a parasitar, aumentando el número de descendientes en cada etapa. Así, sus posibilidades de completar el ciclo reproductor aumentan.
|
 |
10. Describe el proceso que la levadura Saccharomyces cerevisiae realiza en la fabricación del pan |
| |
Algunas cepas especiales de Saccharomyces cerevisiae realizan la fermentación alcohólica y en este proceso se forma etanol (en poca cantidad), que posteriormente se elimina durante la cocción y, especialmente interesante para la fabricación del pan, se produce dióxido de carbono que esponja la masa.
|
 |
11. En el año 1928, Alexander Fleming advirtió « de forma casual » que el moho que había contaminado un cultivo de estafilococos había hecho desaparecer a su alrededor las colonias bacterianas. Esta observación fue el punto de partida de las investigaciones que, con los años, demostrarían que el moho del género Penicillium segrega una sustancia destructora de las bacterias patógenas. ( « El azar sólo favorece a los espíritus preparados » . Pasteur.)
a) Desde el punto de vista de la investigación, comenta brevemente el significado de la frase de Pasteur.
b) Di el significado de estos términos: moho, estafilococo y bacteria patógena.
c) ¿ Qué es un cultivo de microorganismos? ¿ Cómo se realiza?
d) ¿ Cuáles son las principales aportaciones de Pasteur a la Ciencia? |
| |
a) La frase de Pasteur hace referencia a que es necesaria una buena formación científica para ser capaz de analizar los resultados obtenidos en un experimento y los errores que se puedan cometer puesto que, en ocasiones, proporcionan una serie de conclusiones más valiosas que el propio experimento.
b) El moho es un hongo pluricelular (zigomicetos), heterótrofo y saprofito, formado por hifas. Los estafilococos son colonias de bacterias (cocos) en forma de racimo.
Una bacteria patógena es la que produce una enfermedad cuando parásita a un huésped.
c) Se prepara un medio adecuado (como soporte se utiliza agar y se le añaden las sustancias nutritivas que requiera el microorganismo); después se controlan las condiciones ambientales (pH de medio, temperatura, grado de humedad y aireación, etc.), que siempre han de ser las más adecuadas para el crecimiento del microorganismo.
d) Louis Pasteur (1822-1895) descubrió las fermentaciones (estudió varios tipos de fermentación: láctica, alcohólica,etc.), probando que eran debidas a microorganismos y que a cada fermentación correspondía un fermento específico. Descubrió las bacterias anaerobias y dio fin a la teoría de la generación espontánea (véase unidad 2). También trabajó en el estudio de numerosas enfermedades infecciosas y de los agentes que los causaban. Aunque, quizás, su contribución más notable sea la obtención de vacunas como la de la rabia en la especie humana (1885).
|
|