sábado, 27 de noviembre de 2010

Rita Levi-Montalcini, Premio Nobel de Medicina. Un cerebro centenario

"Cuando ya no pueda pensar, quiero que me ayuden a morir con dignidad"
19/04/2009
MIguel Mora, El País.
El 22 de abril cumple 100 años Rita Levi-Montalcini. La científica italiana, premio Nobel de Medicina, soltera y feminista perpetua -"yo soy mi propio marido", dijo siempre- y senadora vitalicia produce todavía más fascinación cuando se la conoce de cerca. Apenas oye y ve con dificultad, pero no para: investiga, da conferencias, ayuda a los menos favorecidos, y conversa y recuerda con lucidez asombrosa.
Sobrada de carácter, deja ver su coquetería en las preciosas joyas que luce, un brazalete que hizo ella misma para su gemela Paola, el anillo de pedida de su madre, un espléndido broche también diseñado por ella. Desde sus ojos verdes vivísimos, Levi-Montalcini escruta a un reducido grupo de periodistas en la sede de su fundación romana, donde cada tarde impulsa programas de educación para las mujeres africanas.
Por las mañanas visita el European Brain Research Institute, el instituto que creó en Roma, y supervisa los experimentos de "un grupo de estupendas científicas jóvenes, todas mujeres", que siguen aprendiendo cosas sobre la molécula proteica llamada Factor de Crecimiento Nervioso (NGF), que ella descubrió en 1951 y que juega un papel esencial en la multiplicación de las células, y sobre el cerebro, su gran especialidad. "Son todas féminas, sí, y eso demuestra que el talento no tiene sexo. Mujeres y hombres tenemos idéntica capacidad mental", dice.
Con ella está, desde hace 40 años, su mano derecha, Giuseppina Tripodi, con quien acaba de publicar un libro de memorias, La clepsidra de una vida, síntesis de su apasionante historia: su nacimiento en Turín dentro de una familia de origen sefardí, la decisión precoz de estudiar y no casarse para no repetir el modelo de su madre, sometida al "dominio victoriano" del padre; el fascismo y las leyes raciales de Mussolini que le obligaron a huir a Bélgica y a dejar la universidad; sus años de trabajo como zoóloga en Misuri (Estados Unidos), el premio en Estocolmo -"ese asunto que me hizo feliz pero famosa"-, sus lecturas y sus amigos (Kafka, Calvino, el íntimo Primo Levi), hasta llegar al presente.
Sigue viviendo a fondo, come una sola vez al día y duerme tres horas. Su actitud científica y vital sigue siendo de izquierdas. Pura cuestión de raciocinio, explica, porque la culpa de las grandes desdichas de la humanidad la tiene el hemisferio derecho del cerebro. "Es la parte instintiva, la que sirvió para hacer bajar al Australopithecus del árbol y salvarle la vida. La tenemos poco desarrollada y es la zona a la que apelan los dictadores para que las masas les sigan. Todas las tragedias se apoyan siempre en ese hemisferio que desconfía del diferente".
Laica y rigurosa, apoya sin rodeos el testamento biológico y la eutanasia. Y no teme a la muerte. "Es lo natural, llegará un día pero no matará lo que hice. Sólo acabará con mi cuerpo". Para su centenario, la profesora no quiere regalos, fiestas ni honores. Ese día dará una conferencia sobre el cerebro.

¿Cómo es la vida a los cien años?
Estupenda. Sólo oigo con audífono y veo poco, pero el cerebro sigue funcionando. Mejor que nunca. Acumulas experiencias y aprendes a descartar lo que no sirve.
¿Se arrepiente de no haber tenido hijos?
No. Era adolescente cuando decidí que nunca me casaría. Nunca habría obedecido a un hombre como mi madre obedecía a mi padre.
¿Recuerda el momento en que decidió estudiar? ¿Qué dijo su padre?
Era el periodo victoriano. Mi padre era una persona de gran valor intelectual y moral, pero un victoriano. Desde niña estaba contra eso, porque veía a mi padre dominar todo, y decidí que no quería estar en un segundo plano como mi madre, a la que adoraba. Ella no mandaba. Dije a mi padre que no quería ser ni madre ni esposa, que quería ser científica y dedicarme a los otros, utilizar las poquísimas capacidades que tenía para ayudar a los que necesitaban. Que quería ser médica y ayudar a los que sufrían. Él me dijo: "No lo apruebo pero no puedo impedírtelo".
¿Qué momentos de su vida han sido más emocionantes?
El descubrimiento que hice, que hoy es más importante que entonces. Cuando cada experimento confirmaba mi hipótesis, que iba completamente contra los dogmas de ese tiempo, viví momentos emocionantes. Quizás el más emocionante. Por el resto, el reconocimiento de Estocolmo me dio mucho placer, claro, pero fue menos emocionante.
Su tesis demostró que, de los dos hemisferios del cerebro, uno está menos desarrollado que el otro.
Sí, el cerebro límbico, el hemisferio derecho, no ha tenido un desarrollo somático ni funcional. Y, desgraciadamente, todavía hoy predomina sobre el otro. Todo lo que pasa en las grandes tragedias se debe al hecho de que este cerebro arcaico domina al de la verdadera razón. Por eso debemos estar alerta. Hoy puede ser el fin de la humanidad. En todas las grandes tragedias se camufla la inteligencia y el razonamiento con ese instinto de bajo nivel. Los regímenes totalitarios de Mussolini, Hitler y Stalin convencieron a las poblaciones con ese raciocinio, que es puro instinto y surge en el origen de la vida de los vertebrados, pero que no tiene que ver con el razonamiento. El peligro es que aquello que salvó al Australopithecus cuando bajó del árbol siga predominando.
En cien años usted ha conocido esos totalitarismos. ¿Cómo se puede evitar que vuelvan?
Hay que comenzar en la infancia, con la educación. El comportamiento humano no es genético sino epigenético, el niño de dos o tres años asume el ambiente en el que vive, y también el odio por el diferente y todas esas cosas atroces que han pasado y que pasan todavía.
¿Qué aprendió de sus padres? ¿Qué valores le transmitieron?
Lo más importante era comportarse de una manera razonable, saber lo que vale de verdad. Tener un comportamiento riguroso y bueno, pero sin la idea del premio o el castigo. No existía la idea del cielo y el infierno. Éramos religiosos, pero la actitud ante la vida no tenía que ver con la religión. Existía el sentido del deber, pero sin compensación post mortem. Debíamos comportarnos bien, eso era una obligación. Entonces no se hablaba de genética, pero era ese espíritu. Sin premio ni miedo.
Su origen es sefardí. ¿Hablaban español en casa?
No, nunca tuvimos mucha relación con esa lengua. Sabíamos que veníamos de la parte sefardí y no de la askenazi, pero no se hablaba de ello, no nos importaba mucho ser de una u otra. Spinoza me hacía feliz, era un gran referente cultural, y todo lo que sabíamos procedía de los grandes pensadores hebreos, pero no había un sentido de orgullo, de ser mejores, nunca pensamos así.
¿Basta un siglo para comprender a Italia?
Es un país maravilloso, por el clima, por la historia del Renacimiento, y por sus enormes contribuciones, su historia formidable de capacidad y descubrimientos. Me sentí siempre judía e italiana, las dos cosas al 100%. No veía dificultad en eso.
¿Cómo ve a Italia hoy?
Tiene un fortísimo capital humano, capacidad innovadora y de convivencia, orgullo del pasado, y no se siente demasiado afectada por las cosas negativas, como la mafia. Siempre sentí que era un país del que era una suerte formar parte y haber nacido. Ser italianos era parte de nosotros, nadie nos preguntaba si éramos italianos o no. También era una suerte ser judía. No conocí la Biblia, no tuve una educación religiosa, y me reflejaba en el capital artístico y moral italiano y judío. No pertenecí a una pequeña minoría perseguida, sabía que eso ocurría, pero no me sentía parte de ello. Desde niña me sentía igual que los demás. Cuando me preguntaban "¿cuál es tu religión?", contestaba: "Yo, librepensadora", y nadie sabía qué era eso. Y tu padre qué es: ingeniero.
¿Cómo vivió el fascismo?
No siento rencor personal. Sin las leyes raciales, que determinaron que los judíos éramos una raza inferior, no hubiera tenido que recluirme en mi habitación para trabajar, en Turín y luego en Asti. Pero nunca me sentí inferior.
¿Así que no sintió miedo?
Miedo, no; desprecio y odio sí, netamente por Mussolini. A mi profesor Giuseppe Levi lo seguí paso a paso y era feliz por lo que él valientemente osaba hacer y decir. Nunca sentí la persecución porque mis compañeros de universidad católicos me consideraban igual. Y no tuve sensación de peligro. Cuando empezaron las persecuciones, eran tan inmundas las cosas que se decían que no me daba por aludida. Estaba ya licenciada en 1936, había estudiado con Renato Dulbecco, católico, y Salvatore Luria, judío, y no tenía sensación de ser distinta.
¿Cree que hay peligro de que vuelva el fascismo?
Sí, en los momentos críticos prevalece más la componente instintiva del cerebro, que se camufla de raciocinio y anima a los jóvenes a razonar como si fueran parte de una raza superior.
¿Ha seguido la polémica sobre el Papa, los preservativos y el sida?
No comparto lo que ha dicho.
¿Y qué piensa del poder que tiene la Iglesia? ¿Es demasiado?
Sí. Fui la primera mujer admitida en la Academia Pontificia y tuve una buena relación con Pablo VI y con Wojtyla, también con Ratzinger, aunque menos profunda que con Pablo VI, al que estimaba mucho. No la tuve en cambio con aquel considerado el Papa Bueno, Roncalli (Juan XXIII), que para mí no era bueno, porque era muy amigo de Mussolini y cuando comenzaron las leyes antifascistas dijo que había hecho un gran bien a Italia.
¿Ha cambiado mucho su pensamiento a lo largo de la vida?
Poco, poco. Siempre pensé que la mujer estaba destruida porque el hombre imponía su poder por la fuerza física y no por la mental. Y con la fuerza física puedes ser maletero, pero no un genio. Lo pienso todavía.
¿Le importó alguna vez la gloria?
Para mí, la medicina era la forma de ayudar a los que no tenían la suerte de vivir en una familia de alto nivel cultural como la mía. Esa línea recta no ha cambiado. La actividad científica y la social son la misma cosa. La ayuda a las mujeres africanas y la medicina son lo mismo.
¿El cerebro sigue siendo un misterio?
No. Ahora es mucho menos misterioso. El desarrollo de la ciencia es formidable, sabemos cómo funciona desde el lado científico y tecnológico. Su estudio ya no es un privilegio de los expertos en anatomía, fisiología o comportamiento. Los anatomistas no han hecho gran cosa, quitando algunos. Ahora ya no hay barreras. Físicos, matemáticos, informáticos, bioquímicos y biomoleculares, todos aportan cosas nuevas. Y eso abre posibilidades a nuevos descubrimientos cada día. Yo misma, a los 100 años, sigo haciendo descubrimientos que creo importantes sobre el funcionamiento del factor que descubrí hace más de 50 años.
¿Hará fiesta de cumpleaños?
No, me gustaría ser olvidada, ésa es mi esperanza. No hay culpa ni mérito en cumplir 100 años. Puedo decir que la vista y el oído han caído, pero el cerebro no. Tengo una capacidad mental quizá superior a la de los 20 años. No ha decaído la capacidad de pensar ni de vivir...
Díganos el secreto.
La única forma es seguir pensando, desinteresarse de uno mismo y ser indiferente a la muerte, porque la muerte no nos golpea a nosotros sino a nuestro cuerpo, y los mensajes que uno deja persisten. Cuando muera, solo morirá mi pequeñísimo cuerpo.
¿Está preparada?
No hace falta. Morir es lógico.
¿Cuánto desearía vivir?
El tiempo que funcione el cerebro. Cuando por factores químicos pierda la capacidad de pensar, dejaré dicho en mi testamento biológico que quiero ser ayudada a dejar mi vida con dignidad. Puede pasar mañana o pasado mañana. Eso no es importante. Lo importante es vivir con serenidad, y pensar siempre con el hemisferio izquierdo, no con el derecho. Porque ése lleva a la Shoah, a la tragedia y a la miseria. Y puede suponer la extinción de la especie humana.

RITA LEVI-MONTALCINI, NEURÓLOGA, PREMIO NOBEL DE MEDICINA.


22/12/2005 -¿Cómo celebrará sus 100 años?-

Ah, no sé si viviré, y además no me placen las celebraciones. ¡Lo que me interesa y me da placer es lo que hago cada día!

- ¿Y qué hace?-

Trabajo para becar a niñas africanas para que estudien y prosperen ellas y sus países. Y sigo investigando, sigo pensando...

- No se jubila.-

¡Jamás! ¡La jubilación está destruyendo cerebros! Mucha gente se jubila, y se abandona... Y eso mata su cerebro. Y enferma.

- ¿Y cómo anda su cerebro?

- ¡Igual que a mis 20 años! No noto diferencia en ilusiones ni en capacidad. Mañana vuelo a un congreso médico...
- Pero algún límite genético habrá...-
No. Mi cerebro pronto tendrá un siglo..., pero no conoce la senilidad. El cuerpo se me arruga, es inevitable, ¡pero no el cerebro!

- ¿Cómo lo hace?-

Gozamos de gran plasticidad neuronal: aunque mueran neuronas, las restantes se reorganizan para mantener las mismas funciones, ¡pero para ello conviene estimularlas!

- Ayúdeme a hacerlo.-

Mantén tu cerebro ilusionado, activo, hazlo funcionar, y nunca se degenerará.

- ¿Y viviré más años?-

Vivirá mejor los años que viva, que eso es lo interesante. La clave es mantener curiosidades, empeños, tener pasiones...

-La suya fue la investigación científica...-

Sí, y sigue siéndolo.

- Descubrió cómo crecen y se renuevan las células del sistema nervioso...

- Sí, en 1942: lo llamé nerve growth factor (NGF, factor de crecimiento nervioso), y durante casi medio siglo estuvo en entredicho, ¡hasta que se reconoció su validez y en 1986 me dieron por ello el premio Nobel!

- ¿Cómo fue que una chica italiana de los años veinte se convirtió en neurocientífica?-

Desde niña tuve el empeño de estudiar. Mi padre quería casarme bien, que fuese buena esposa, buena madre... Y yo me negué. Me planté y le confesé que quería estudiar...

- Qué disgusto para papá, ¿no?-

Sí. Pero es que yo no tenía una infancia feliz: me sentía patito feo, tonta y poca cosa... Mis hermanos mayores eran muy brillantes, y yo me sentía tan inferior...- Veo que convirtió eso en un estímulo...- Me estimuló también el ejemplo del médico Albert Schweitzer, que estaba en África para paliar la lepra. Deseé ayudar a los que sufren, ¡ése era mi gran sueño...!

- Y lo ha hecho..., con su ciencia.-

Y, hoy, ayudando a niñas de África para que estudien. Luchemos contra la enfermedad, sí, ¡pero todo mejorará si acaba la opresión de la mujer en esos países islamistas...!

- La religión ¿frena el desarrollo cognitivo?(del conocimiento)-

Si la religión margina a la mujer frente al hombre, la aparta del desarrollo cognitivo.

- ¿Existen diferencias entre el cerebro del hombre y el de la mujer?-

Sólo en las funciones cerebrales relacionadas con las emociones, vinculadas al sistema endocrino. Pero en cuanto a las funciones cognitivas, no hay diferencia alguna.

- ¿Por qué todavía hay pocas científicas?-

¡No es así! ¡Muchos hallazgos científicos atribuidos a hombres los hicieron en verdad sus hermanas, esposas e hijas!

-¿De veras?-

No se admitía la inteligencia femenina, y la dejaban en la sombra. Hoy, felizmente, hay más mujeres que hombres en la investigación científica: ¡las herederas de Hipatia!

- La sabia alejandrina del siglo IV...-

Ya no acabaremos asesinadas en la calle por monjes cristianos misóginos, como ella. Desde luego, el mundo ha mejorado algo...

- Nadie ha intentado asesinarla a usted...-

Durante el fascismo, Mussolini quiso imitar a Hitler en la persecución de judíos..., y tuve que ocultarme por un tiempo. Pero no dejé de investigar: monté mi laboratorio en mi dormitorio... ¡y descubrí la apoptosis, que es la muerte programada de las células!

- ¿Por qué hay tan alto porcentaje de judíos entre científicos e intelectuales?-

La exclusión fomentó entre los judíos los trabajos intelectivos: pueden prohibírtelo todo, ¡pero no que pienses! Y es cierto que hay muchos judíos entre los premios Nobel...

-¿Cómo se explica usted la locura nazi?-

Hitler y Mussolini supieron hablar a las masas, en las que siempre predomina el cerebro emocional sobre el neocortical, el intelectual. ¡Manejaron emociones, no razones!

- ¿Sucede eso ahora?-

¿Por qué cree que en muchas escuelas de Estados Unidos se enseña el creacionismo en vez del evolucionismo?

- ¿La ideología es emoción, es sinrazón?-

La razón es hija de la imperfección. En los invertebrados todo está programado: son perfectos. ¡Nosotros, no! Y, al ser imperfectos, hemos recurrido a la razón, a los valores éticos: ¡discernir entre el bien y el mal es el más alto grado de la evolución darwiniana!

- ¿Nunca se ha casado, no ha tenido hijos?-

No. Entré en la jungla del sistema nervioso ¡y quedé tan fascinada por su belleza que decidí dedicarle todo mi tiempo, mi vida!

-¿Lograremos un día curar el alzheimer, el parkinson, la demencia senil...?-

Curar... Lo que lograremos será frenar, retrasar, minimizar todas esas enfermedades

-¿Cuál es hoy su gran sueño?-

Que un día logremos utilizar al máximo la capacidad cognitiva de nuestros cerebros.

- ¿Cuándo dejó de sentirse patito feo?-

¡Aún sigo consciente de mis limitaciones!

- ¿Qué ha sido lo mejor de su vida?-

Ayudar a los demás.

- ¿Qué haría hoy si tuviese 20 años?-

¡Pero si estoy haciéndolo!

martes, 23 de noviembre de 2010

ACTIVIDAD 22

Completa la siguiente tabla.

ACTIVIDAD 21

1) Busca el significado de las palabras en NEGRITAS del texto anterior (división de protozoarios) y escríbelo en tu libreta.


2) Con base en la información del texto anterior (división de protozoarios) genera un mapa conceptual

CLASIFICACIÓN DE LOS PROTOZOARIOS

Algunos protozoos son inmóviles. Sin embargo la mayoría si tienen movilidad. Los protozoos se movilizan sirviéndose de organoides como los pseudópodos, los flagelos, los cilios y las membranas ondulantes, y dependiendo de la presencia de estos organoides los protozoos se pueden dividir en:

Clase Rhizopoda (Rizópodos o Sarcodinos)
Se caracterizan por la presencia de extensiones deslizantes de citoplasma denominadas seudópodos, que se utilizan en la alimentación y locomoción. Los seudópodos reciben diferentes nombres según su forma y estructura. Todavía es incierto el mecanismo que hace a los seudópodos deslizarse y cambiar de forma, pero es probable que se trate del doblamiento o deslizamiento simultáneo de ciertas proteínas.
Aunque sus organelos siguen siendo relativamente simples, muchos Sarcodinos adquirieron por evolución esqueletos complejos. Las diversas clases de Sarcodinos se diferencian por la naturaleza de sus esqueletos y seudópodos. Las Amebas se subdividen en: Amebas testadas, que poseen una cubierta tipo concha, y Amebas desnudas, las cuales no poseen ninguna cubierta. Los Foraminíferos, que en su mayoría son Sarcadinos marinos bentónicos, poseen una testa calcárea que por lo general es multilocular. Una sola abertura de buen tamaño, permite la proyección del citoplasma que llega a cubrir el exterior de la testa a partir de ese citoplasma extendido surgen largos seudópodos, delgados y a menudo en anastomosis que se emplean para la captura de alimento y la locomoción.
Los Heliozoarios son Sarcodinos, esféricos, con simetría radial, planctónicos y bentónicos que están restringidos en su mayor parte a la vida en el agua dulce. Estos organismos usan largos seudópodos radiales, parecidos a agujas (exópodos), para la captura de alimentos los exópodos salen del interior o médula y se extienden a través de una corteza ectoplasmática externa que por lo general es vacuolada, ésta corteza suele tener un esqueleto silíceo formado por placas, tubos y agujas.
Los radiolarios son Sacodinos marinos, plantónicos, con cuerpos específicos y con seudópodos radiales. Una pared capsular orgánica separa la corteza central del citoplasma extracapsular. Los radiolarios ostentan complejos esqueletos de dióxido de sílice o sulfato de estroncio, que se localizan dentro del citoplasma extracapsular y están organizados como esferas transparentes de enrejados, con espinas radiales o como ambas cosas.
Tanto los foraminíferos como los radiolarios son importantes contribuyentes en la formación de profundos sedimentos marinos.
En este grupo aparecen individuos de vida libre y parásitos. Entre los más conocidos se encuentran:
· Amoeba proteus. Especie de vida libre.
· Entamoeba histolytica. Parásito que produce la disentería amebiana.
· Entamoeba gingivalis. vive en la boca de mamíferos, es comensal.
· Nummulites. Foraminífero fósil.


Clase Mastigophora (Mastigóforos o Flagelados)
Son todos los protozoarios que poseen flagelos en su fase adulta. Se les divide por conveniencia en fitoflagelados y zooflagelados. Los Fitoflagelados poseen típicamente cloroplastos y 1 ó 2 flagelos, son holofílicos se encuentran muchas formas comunes como Euglena, Chamydomonas, Volvox y Paranema, se encuentran todas las algas microscópicas, la mayoría son de vida libre. Los Zooflagelados presentan 1 ó varios flagelos carecen de cloroplastos y son holozoicos y saprozoícos, algunos son de vida libre pero la mayoría son comensales, simbiontes ó parásitos de otros animales.
Su locomoción es mediante flagelos (cuando hay varios), pueden ser desiguales y uno es el que dirige el movimiento y los otros lo siguen. El flagelo tiene ultraestructura conjunta de 2 microtubulos centrales que forman un núcleo rodeado de 9 pares más. Está cubierto por una vaina que se continúa con la membrana celular, el flagelo nace en un cuerpo basal llamado Blefaroblasto, es como un centriolo que participa en la mitosis en algunos casos. El flagelo ejecuta ondulaciones en uno o dos planos para empujar o jalar. Las ondas avanzan de la base a la punta e impulsan al organismo en dirección opuesta o van de la punta a la base y jalan al organismo.
Nutrición: Los fitoflagelados son principalmente holofíticos, aunque hay algunos saprozoicos y holozoicos o presentan combinación de cualquiera de estas formas. El flagelado se ve de color verde cuando la clorofila no está enmascarada por otro pigmento como sucede en las fotomónas y Euglénidos. Si predominan las Xantofilas, el color es rojo, naranja, amarillo ó café.
Algunos flagelados no pueden ser clasificados como autótrofos o heterótrofos estrictos, ya que se dan condiciones intermedias. La Euglena gracilis es estrictamente fotoautotrofa ya que puede sintetizar compuestos orgánicos a partir de sustancias inorgánicas. Algunos son saprofíticos facultativos.
Los fitoflagelados almacenan reservas alimenticias en forma de aceite o grasas ó carbohidratos en forma de típico almidón vegetal.
En la mayoría de los flagelados, la reproducción asexual es por fisión binaria.
Pueden tener vida libre, en agua dulce o salada, presentándose en forma individual o en colonias. También existen grupos parásitos, entre ellos se pueden destacar los siguientes:
· Trypanosoma gambiense y Tripanosoma rhodesiense. Son parásitos que producen la mortal “enfermedad del sueño”.
· Trypanosoma cruzi. Aparece en Sudamérica y produce el “mal de Chagas”.
· Leishmania. Presente en distintas partes del Mundo. Provoca enfermedades graves como el Kala-azar o fiebre negra.
· Gonyaulax catenella. Especie de vida libre que forma grandes agrupa-mientos de individuos. Estas agrupaciones reciben el nombre de “marea roja” y son alimento de bivalvos (mejillones). Estos protozoos producen una toxina inofensiva para los mejillones, pero en el hombre produce el “envenenamiento por mejillones” que puede producir la muerte.

Clase Sporozoa (Esporozoarios)
Son parásitos obligados de diversos grupos animales. Viven dentro de las células de sus huéspedes (hospedadores), y pueden llegar a ser patógenos. Presentan generalmente alternancia entre fases de reproducción sexual y otras de multiplicación asexual. En éstas, se produce un gran número de esporas, a partir de la división aparentemente simultánea de una sola célula (esquizogonia o esporulación); en realidad se trata de varias biparticiones sucesivas que quedan ocultas. El nombre "esporozoos" alude a esta característica del ciclo.
El examen detallado de la ultraestructura y, sobre todo, la comparación directa de sus genes y sus proteínas, han demostrado la polifilia del conjunto, así como las afinidades de los grupos que tradicionalmente venía incluyendo: Apicomplejos, Haplosporidios, Microsporidios y Mixosporidios.
Son capaces de formar esporas muy resistentes. Los más representativos son:
· Toxoplasma: Produce la toxoplasmosis, la gravedad de esta enfermedad depende del tejido que se vea afectado.
· Plasmodium malarie y P. falciparum: estas dos especies provocan la grave enfermedad de la malaria. En la actualidad es la enfermedad que provoca más muertes en el mundo.

Clase Ciliophora (Ciliados o cilióforos)
Son formas unicelulares, relativamente grandes, con una estructura interna compleja, que hace pensar más en la anatomía de un pequeño animal, cosa que no son, que en una célula. Hay tres características que los definen:
Su superficie aparece cubierta de cilios alineados regularmente, con los que se mueven de forma activa y veloz.
Tienen dos núcleos, macronúcleo y micronúcleo, este último reservado para la reproducción sexual, que realizan esporádicamente.
La mayoría realiza la fagocitosis mediante la que se alimentan a través de una zona especializada, hundida, llamada citostoma, es decir, boca celular.
La mayoría de los ciliados también tiene unas o más vacuolas contráctiles prominentes que recogen y expelen el agua de la célula para mantener la presión osmótica y una cierta función para mantener el equilibrio iónico. Éstos tienen a menudo forma de estrella de la que salen los conductos radiales. Otros componentes distintivos son los alveolos, pequeñas vesículas adheridas interiormente a la membrana celular que mantienen la forma de la célula, que varía desde flexible y contráctil a rígida. Las mitocondrias y numerosos extrusomas están también generalmente presentes.
Los cilios se presentan en filas longitudinales que recubren toda la célula, aunque en algunos grupos sólo se observan cilios en una región limitada del cuerpo celular, en torno al citostoma. En algunos casos los cilios aparecen agrupados en tufos o mechones llamados cirros. Son utilizados para una gran variedad de funciones entre las que se encuentran el movimiento, arrastre, adherencia, alimentación y sensación. El movimiento de los cilios está coordinado con precisión, y la impresión que producen se asemeja a las ondas que el viento provoca en un trigal.
Los cilios usualmente se organizan en monocinetias o dicinetias, que incluyen respectivamente uno o dos cinetosomas, cada uno soportando un cilio. Estos generalmente se organizan en filas, denominadas cinetias que corren desde la parte anterior a la posterior de la célula. Otros se organizan en policinetias, grupos de varios cilios junto con sus estructuras asociadas. Se utilizan para la clasificación de los distintos grupos.
Se alimentan fagocitando partículas, lo que realizan casi siempre desde el fondo de una cavidad llamada citostoma, situada casi siempre en una hendidura o depresión llamada vestíbulo, la cual aparece cubierta de cilios especializados. Estos usualmente incluyen una serie de membranelas a la izquierda de la boca y una membrana paroral a su derecha, ambas de las cuales surgen de policinetias. Algunos ciliados tienen el citostoma poco diferenciado, o carecen de él, fagocitando en todo caso sólo por una parte determinada de su superficie. En el grupo de los suctores la fagocitosis se realiza por los extremos de múltiples tentáculos. La eliminación de los residuos no digeridos en las vacuolas digestivas se realiza por exocitosis, a menudo también a través de una región especializada, llamada en este caso citoprocto, que literalmente se traduce por «ano celular».
Estos individuos tienen vida libre en aguas dulces, marinas o salobres. También aparecen algunas especies parásitas. Los representantes más conocidos son:
· Paramecium. Ciliado que aparece en aguas dulces que contienen restos vegetales.
· Vorticella. También aparece en aguas dulces. Se caracteriza por vivir fijo al sustrato. Es un individuo sésil. Utiliza los cilios para la captura de alimento.
· Tetrahymena thermophila. Están representados en toda clase de hábitats acuáticos, pero son habitantes sobre todo de las aguas dulces y de los suelos, con algún grupo notable pero aislado de formas marinas. Muchos soportan bien la contaminación y prosperan en los colectores y plantas de tratamiento de aguas residuales. Se alimentan fagocitando partículas orgánicas y sobre todo bacterias y otros microorganismos, a veces casi tan grandes como ellos.

ACTIVIDAD 20

Escoge e investiga 5 relaciones interespecíficas con un ejemplo de cada tipo de asociación biológica de protozoarios:

o Simbiosis
o Depredador-presa
o Foresis
o Mutualismo
o Comensalismo
o Parasitismo
o Parasitiasis
o Parasitosis
o Ectoparásito
o Endoparásito
o Parásito errático o aberrante.
o Parásito accidental.
o Parásito facultativo
o Parásito obligado
o Monoxenos
o Heteroxenos
o Zoonosis parasitarias

ASOCIACIONES BIOLÓGICAS

1. Intraespecífica:
· Sociedades, el individuo conserva su individualidad
· Colonias, el organismo no conserva su individualidad
2. Interespecífica:
· Simbiosis. Asociación (temporal o permanente) entre dos organismos vivos de especies diferentes.

ACTIVIDAD 19

Consulta la bibliografía básica, busca las definiciones de los tipos de reproducción que se mencionan a continuación y genera un mapa conceptual.


En la reproducción asexual encontramos:
1. La fisión binaria o bipartición. También hay modalidades dentro de este tipo de reproducción: transversal y longitudinal.
2. Gemación
3. Fisión múltiple.
4. Merogonia o Esquizogonia
5. Esporogonia.

En la reproducción sexual encontramos:
1. Singamia: isogamia y anisogamia
2. Conjugación.
3. Autogamia.

PROTOZOARIOS

¿QUÉ RELEVANCIA TIENEN LOS PROTOZOARIOS EN MICROBIOLOGÍA?

REPRODUCCIÓN
Ciclo de vida de protozoarios
Este consiste de trofozoitos y cistos (quistes). La fase donde los protozoarios llevan a cabo su actividad principal (nutrición y crecimiento) es en la fase de trofozoito. En esta fase no pueden soportar los efectos de diferentes sustancias químicas, deficiencias de comida, cambios drásticos en temperatura, pH y otros factores ambientales. Para contrarrestar estos factores adversos forman cistos.
El cisto es la fase del ciclo de vida de los protozoarios donde es resistente a diferentes condiciones ambientales. Los cistos se encuentran en estado latente o metabólicamente inactivo. Esta fase es importante para la dispersión de los organismos. Un ejemplo de protozoarios patógenos cuya dispersión se efectúa por medio de cistos es Entamoeba histolytica, que causa la disentería amébica.
Los procesos reproductores, dentro de los cuales existen una serie de variantes cuyo conocimiento es muy importante por caracterizar algunos de ellos a los diferentes phyla de estos microorganismos, merecen en cambio una descripción que abarque los principales tipos.

Gram +, Gram -

De Wikipedia, la enciclopedia libre

En microbiología, se denominan bacterias Gram positivas a aquellas bacterias que se tiñen de azul oscuro o violeta por la tinción de Gram: de aquí el nombre de "Gram-positivas" o también "grampositivas".[1] Esta característica está íntimamente ligada a la estructura de la envoltura celular por lo que refleja un tipo natural de organización bacteriana. Son uno de los principales grupos de bacterias, y cuando se tratan como taxón se utiliza también el nombre de Posibacteria.[2] Las restantes son las bacterias Gram negativas.
La envoltura celular de las bacterias Gram-positivas comprende la membrana citoplasmática y una pared celular compuesta por una gruesa capa de peptidoglicano, que rodea a la anterior. La pared celular se une a la membrana citoplasmática mediante moléculas de ácido lipoteicoico. La capa de peptidoglicano confiere una gran resistencia a estas bacterias y es la responsable de retener el tinte durante la tinción de Gram. A diferencia de las Gram-negativas, las Gram-positivas no presentan una segunda membrana lipídica externa a la pared celular y esta pared es mucho más gruesa.[3]
Incluyen especies tanto móviles (vía flagelos) como inmóviles con forma de bacilo (Bacillus, Clostridium, Corynebacterium, Lactobacillus, Listeria) o coco (Staphylococcus, Streptococcus); con gruesas paredes celulares o sin ellas (Mycoplasma). Algunas especies son fotosintéticas, pero la mayoría son heterótrofas. Muchas de estas bacterias forman endosporas en condiciones desfavorables.[4] Realmente, no todas las bacterias del grupo son Gram-positivas (no se tiñen por la aplicación de ese método), pero se incluyen aquí por su similitud molecular con otras bacterias Gram-positivas.
En microbiología, se denominan bacterias Gram negativas a aquellas bacterias que no se tiñen de azul oscuro o violeta por la tinción de Gram, y lo hacen de un color rosado tenue: de ahí el nombre de "Gram-negativas" o también "gramnegativas".[1] Esta característica está íntimamente ligada a la estructura de la envoltura celular, por lo que refleja un tipo natural de organización bacteriana. Son uno de los principales grupos de bacterias y cuando se tratan como taxón se utiliza también el nombre de Negibacteria.[2] Las restantes son las bacterias Gram positivas.
Las bacterias Gram-negativas presentan dos membranas lipídicas entre las que se localiza una fina pared celular de peptidoglicano, mientras que las bacterias Gram-positivas presentan sólo una membrana lipídica y la pared de peptiglicano es mucho más gruesa. Al ser la pared fina, no retiene el colorante durante la tinción de Gram.[3]
Muchas especies de bacterias Gram-negativas causan enfermedades. Los cocos Gram-negativos causan la gonorrea (Neisseria gonorrhoeae), meningitis (Neisseria meningitidis) y síntomas respiratorios (Moraxella catarrhalis), entre otros. Los bacilos Gram-negativos incluyen un gran número de especies. Algunos de ellos causan principalmente enfermedades respiratorias (Haemophilus influenzae, Klebsiella pneumoniae , Legionella pneumophila, Pseudomonas aeruginosa), enfermedades urinarias (Escherichia coli, Proteus mirabilis, Enterobacter cloacae, Serratia marcescens) y enfermedades gastrointestinales (Helicobacter pylori, Salmonella enteritidis, Salmonella typhi). Otros están asociadas a infecciones nosocomiales (Acinetobacter baumanii).



Comparación de las envolturas celulares bacterianas. Arriba: Bacteria Gram-positiva. 1-membrana citoplasmática, 2-peptidoglicano, 3-fosfolípidos, 4-proteínas, 5-ácido lipoteicoico. Abajo: Bacteria Gram-negativa. 1-membrana citoplasmática (membrana interna), 2-espacio periplasmático, 3-membrana externa, 4-fosfolípidos, 5-peptidoglicano, 6-lipoproteína, 7-proteínas, 8-lipopolisacáridos, 9-porinas.

MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS ANTIBIÓTICOS

Los agentes antimicrobianos actúan por una serie de mecanismos, muy diferentes entre ellos y cuyos blancos se encuentran en diferentes regiones de la célula atacada.
Los antibióticos se pueden clasificar atendiendo a varios parámetros:
Según su espectro:
· De amplio espectro: contra bacterias gram + y gram-
· De espectro intermedio: actúan contra un grupo de los dos, aunque también tienen capacidad de actuar contra alguna bacteria del otro grupo.
· De espectro reducido: sobre un grupo concreto de bacterias.

viernes, 19 de noviembre de 2010

ACTIVIDAD 18

Con base en el texto anterior y a la consulta de 3 noticias relacionadas* analiza y responde según tu perspectiva, la siguiente pregunta:

¿Cuál es la importancia económica de las bacterias en la actualidad?

* Tienes que entregar las noticias, con su respectiva bibliografía, junto con tu respuesta.

Uso en la biotecnología

Muchas industrias dependen en parte o enteramente de la acción bacteriana. Gran cantidad de sustancias químicas importantes como alcohol etílico, ácido acético, alcohol butílico y acetona son producidas por bacterias específicas. También se emplean bacterias para el curado de tabaco, el curtido de cueros, caucho, algodón, etc.
Las bacterias tienen una capacidad notable para degradar una gran variedad de compuestos orgánicos, por lo que se utilizan en el tratamiento de agua residuales, reciclado de basura y en biorremediación. Las bacterias capaces de degradar los hidrocarburos son de uso frecuente en la limpieza de los vertidos de petróleo. Así por ejemplo, después del vertido del petrolero Exxon Valdez en 1989, en algunas playas de Alaska se usaron fertilizantes con objeto de promover el crecimiento de estas bacterias naturales. Estos esfuerzos fueron eficaces en las playas en las que la capa de petróleo no era demasiado espesa. Las bacterias también se utilizan para la biorremediación de basuras tóxicas industriales. En la industria química, las bacterias son utilizadas en la síntesis de productos químicos enantioméricamente puros para uso farmacéutico o agroquímico.
Las bacterias también pueden ser utilizadas para el control biológico de parásitos en sustitución de los pesticidas. Esto implica comúnmente a la especie Bacillus thuringiensis, una bacteria de suelo Gram-positiva. Las subespecies de esta bacteria se utilizan como insecticidas específicos para lepidópteros. Debido a su especificidad, estos pesticidas se consideran respetuosos con el medio ambiente, con poco o ningún efecto sobre los seres humanos, la fauna y la mayoría de los insectos beneficiosos, como por ejemplo, los polinizadores.
Las bacterias son herramientas básicas en los campos de la biología, la genética y la bioquímica moleculares debido a su capacidad para crecer rápidamente y a la facilidad relativa con la que pueden ser manipuladas. Realizando modificaciones en el ADN bacteriano y examinando los fenotipos que resultan, los científicos pueden determinar la función de genes, enzimas y rutas metabólicas, pudiendo trasladar posteriormente estos conocimientos a organismos más complejos. La comprensión de la bioquímica celular, que requiere cantidades enormes de datos relacionados con la cinética enzimática y la expresión de genes, permitirá realizar modelos matemáticos de organismos enteros. Esto es factible en algunas bacterias bien estudiadas. Por ejemplo, actualmente está siendo desarrollado y probado el modelo del metabolismo de Escherichia coli. Esta comprensión del metabolismo y la genética bacteriana permite a la biotecnología la modificación de las bacterias para que produzcan diversas proteínas terapéuticas, tales como insulina, factores de crecimiento y anticuerpos.

ACTIVIDAD 17

Ilustra todos los factores de virulencia bacterianos descritos en el tema.

IMPORTANCIA DE LAS BACTERIAS Y SU USO EN LA BIOTECNOLOGÍA

Importancia biológica
Las cianobacterias son los organismos que en conjunto producen la mayor cantidad de materia orgánica y oxígeno del planeta. Algunas bacterias desempeñan en la naturaleza el papel de descomponedores, degradando los restos de seres vivos para que puedan ser utilizados por otros organismos.
Importancia alimenticia
El ser humano utiliza estos organismos con múltiples fines: obtención por fermentación de productos lácteos, mantequilla, encurtidos, salsa de soya, vino, vinagre y yogurt.
Existen dos tipos de toxinas bacterianas:
Lipopolisacáridos (LPS), parte integral de la pared celular de las bacterias gram negativas, termoestables, pirogénicos, son endotoxinas de toxicidad general (inespecífica), liberadas a la circulación con la lisis bacteriana.
Proteínas, productos solubles, termolábiles, liberados por células bacterianas gram positivas y negativas durante la fase exponencial de crecimiento, denominadas también exotoxinas. Algunas de ellas se consideran las sustancias más venenosas conocidas.
Los superantígenos son exotoxinas poco usuales.
El Sistema de secreción III (T3SS) de patógenos bacterianos gram negativos presenta 3 tipos diferentes de proteínas, es utilizado por los microorganismos para manipular procesos celulares y promover la virulencia bacteriana mediante la liberación de factores de virulencia en el citosol de una célula huésped.
Los plásmidos, contienen los genes necesarios para sintetizar toxinas y para la resistencia a antibióticos (plásmidos R).
Las Islas de Patogenicidad son segmentos de DNA que poseen un rango de tamaños entre 10 y 500 kpb, que se han integrado en los cromosomas bacterianos mediante recombinación sitio-específica, adyacentes a genes de tRNA. Estos elementos pueden contener genes de virulencia involucrados en adherencia, producción de toxinas, invasión celular, supervivencia intracelular, resistencia a antibióticos y formación de biofilm.
Es importante enfatizar que una bacteria patógena debe evadir el sistema inmune del hospedero.

PATOGENICIDAD Y VIRULENCIA
Los factores o determinantes de virulencia son características genéticas, bioquímicas, estructurales de las bacterias que interactúan con factores del hospedero y causan daño.
Recuerda que la patogenicidad se refiere a los mecanismos de infección y desarrollo de la enfermedad; la virulencia es la medida (grado) de patogenicidad.
El proceso infeccioso, comprende, habitualmente, varios pasos:
· Entrada del microorganismo al hospedero, por diversas vías de entrada
· Adhesión a células, lo que dificulta que los patógenos sean eliminados
· Propagación en el hospedero, facilitada por factores de invasividad.
· Adquisición de nutrientes
· Lesión, mediada por factores del microorganismo y/o por la respuesta del hospedero
· También contempla las estrategias que emplean las bacterias para evadir la respuesta inmune, como el cambio de fase y la variación antigénica.

Factores de virulencia:
· Los pilli, fimbrias, promueven la colonización.
· Las adhesinas,
· La cápsula, polímero extracelular, generalmente polisacárido, protege contra la fagocitosis.
· El hierro es esencial tanto para bacterias como para el hospedero. Los microorganismos, entre otras estrategias, sintetizan quelantes de hierro (compuestos que se unen al Fe), denominados sideróforos.
Factores enzimáticos (invasinas en algunos textos)
Algunas bacterias dependen de un solo factor de virulencia.

ESTERILIZACIÓN Y DESINFECCIÓN

Muerte de las poblaciones microbianas y curvas de supervivencia
Criterio de muerte de un microorganismo: pérdida irreversible de la capacidad de reproducción en un medio adecuado. Para poder determinar la eficacia antimicrobiana (la muerte de los microorganismos) se utilizan técnicas que descubran a los sobrevivientes es decir, a los capaces de reproducirse; ya que los incapaces de reproducirse están muertos. Esto se determina generalmente mediante métodos cuantitativos de siembra en placa en los que los supervivientes se detectan porque forman colonias.

Condiciones que influyen en la acción antimicrobiana
· Temperatura
· Tipo de microorganismo
· Estado fisiológico de las células
· Ambiente

Agentes esterilizantes físicos
1.- Altas Temperaturas
· Esterilización por calor húmedo: (se utiliza para soluciones acuosas)
· Autoclave
· Tindalización
· Pasteurización
· Esterilización por calor seco
· Horno Pasteur
· Incineración

2. Bajas Temperaturas
3. Radiaciones
· Radiaciones ionizantes
· Rayos gamma
· Rayos catódicos (Radiación con haz de electrones)
· Radiaciones no ionizantes
· Luz ultravioleta

4. Filtración
· Filtros de membrana
· Filtros HEPA

5. Desecación
Agentes esterilizantes químicos:
1. Óxido de etileno y glutaraldehido
2. Desinfectantes y antisépticos
· Inorgánicos: metales, ácidos y álcalis, compuestos inorgánicos oxidantes, halógenos (cloro y yodo)
· Orgánicos: alcoholes, fenol y compuestos fenólicos

ACTIVIDAD 16

Busca las definiciones y conceptos de las siguientes palabras:
Esterilización, desinfección, antisepsia, asepsia, antibiosis, antimicrobianos, microbicidas, microbiostáticos, antisépticos, desinfectantes, agentes terapéuticos, agentes quimioterapéuticos y antibióticos.

Resistencia a antibióticos

Las mutaciones espontáneas y mecanismos de intercambio genético (conjugación y transducción) son responsables de la multirresistencia a los antibioticos entre otros.
Cepa bacteriana: bacterias que poseen características comunes a las de su especie (cepa tipo) o bien características diferenciales (mutación, genes adquiridos por transferencia). Por ejemplo, la cepa resistente a penicilina

Mecanismo de resistencia a antibióticos:
· Inactivación enzimática: enzimas que modifican la molécula de antibiótico. Codificadas por elementos genéticos extracromosómicos.
· Impermeabilidad de las membranas o de la pared celular: modificación de los elementos de la membrana (por ejemplo, las porinas) que impide el transporte de antibióticos.
· Expulsión por mecanismos activos.
· Modificación del sitio de acción (diana molecular).
· Reducción de la afinidad por el antibiótico

ACTIVIDAD 15

1. Contesta en tu libreta: ¿Actuán de la misma forma los antibióticos en el ser humano y en los animales? Argumenta tu respuesta.
2. Por equipos en un papelógrafo, elaborar una tabla de la clasificación de los antibióticos con sus grupos, miembros, mecanismo de acción y blanco de acción.
3. Por equipos deberán entregar un ensayo de ¿qué antibiótico utilizarian y por qué, cuando se presenta alergia a la penicilina en las siguientes enfermedades? (a escoger por equipo):

Faringitis estreptocócica (humano), mastitis (vacas), bacteremia (humanos), sífilis (humano), gonorrea (humano), difteria (humano).

MECANISMOS DE ACCIÓN DE LOS ANTIBIÓTICOS

Los agentes antimicrobianos actúan por una serie de mecanismos, muy diferentes entre ellos y cuyos blancos se encuentran en diferentes regiones de la célula atacada.
Los antibióticos se pueden clasificar atendiendo a varios parámetros:
Según su espectro:
· De amplio espectro: contra bacterias gram + y gram-
· De espectro intermedio: actúan contra un grupo de los dos, aunque también tienen capacidad de actuar contra alguna bacteria del otro grupo.
· De espectro reducido: sobre un grupo concreto de bacterias.

Según el grado de polaridad:
· Hidrofóbico: penetran mejor, se excreta por vía hepática.
· Hidrofílico: soluble, con aclaramiento muy rápido, se excreta por la orina.

Según el proceso que antagonizan:
· Inhibición de la síntesis de la pared bacteriana:
· Inhibición de la síntesis de proteínas:
· Inhibición de la síntesis de ácidos nucleícos (ADN, ARN):
· Inhibición de rutas metabólicas.

Variabilidad genética

1. Variabilidad genética:
· Debidas a la presión (selección) ambiental sobre las bacterias. No se producen cambios en el genoma
· Características: alta frecuencia, reversibles, no hereditarias

2. Variaciones genotípicas: debidas a la adquisición de genes nuevos o cambios en algunos de los existentes.
Mutaciones (cambios espontáneos en un gen)
· Transferencia de genes (mediante mecanismos de conjugación, transformación y transducción)
· Mutación. Cambios de bases en el ADN bacteriano sin que exista incorporación de ADN exógeno.

Características: baja frecuencia, irreversibles, hereditarias e independientes del medio selector.
Tipos:
· Espontáneas: causa desconocida, baja frecuencia, sustitución de bases.
· Inducidas: por agentes mutágenos: 5-bromouracilo, naranja de acridina, ácido nitroso, radiaciones ionizantes, radiaciones UV
· Por elementos transponibles: segmento independiente de ADN que se inserta en el ADN bacteriano

Las bacterias poseen mecanismos enzimáticos para la reparación del ADN
Variabilidad genética: relacionada con la adaptación de las especies a su entorno que actúa como agente selector.

ACTIVIDAD 14

Escribe el nombre del proceso en el recuadro de abajo de cada imagen, según corresponda:

ACTIVIDAD 13

Consulta la bibliografía básica y completa la siguiente tabla:

Estructuras:

1. Plásmidos
2. Elementos genéticos transponibles

Mecanismos de transferencia genética (Mecanismos parasexuales de intercambio genético entre bacterias). Hay 3 formas por las que las bacterias adquieren genes que no están en su genoma, adquiriendo una ventaja selectiva
1. Conjugación
2. Transformación
3. Transducción

Otros elementos genéticos:

ADN facultativo. Las bacterias pueden albergar fuera del nucleoide elementos de ADN portadores de genes que codifican nuevas funciones que facilitan la adaptabilidad bacteriana al medio ambiente.
Este ADN no es indispensable para la supervivencia bacteriana pero confiere una ventaja selectiva a la bacteria que lo alberga. No forma parte del genoma.
El ADN facultativo está organizado básicamente en estructuras definidas (plásmidos, transposones, secuencias de inserción) y es adquirido mediante mecanismos de transferencia genética como la conjugación, la transferencia y la transducción.
En bacterias que se multiplican a gran velocidad puede haber una mutación en alguna de estas multiplicaciones que puede ser favorable (sobreviviendo así a factores adversos. Por ejemplo, traspasándose un fragmento genético que lo haga resistente a determinados ambientes) o desfavorable.

ACTIVIDAD 12

Busca las 5 palabras relacionadas con el crecimiento bacteriano (estacionaria, exponencial, generación, latencia, muerte) escribe su definición e ilustra la actividad.

Crecimiento

La multiplicación celular es una consecuencia directa del crecimiento y da lugar, en el caso de las bacterias, a colonias, mediante un sistema de reproducción asexual denominado división binaria. Los procesos sintéticos involucrados en el crecimiento bacteriano incluyen más de 2,000 reacciones bioquímicas.
La velocidad de crecimiento es el cambio en número de células por unidad de tiempo, y se expresa como el tiempo de generación, que es el tiempo necesario para que se duplique una célula o una población de ellas.
En un sistema cerrado o cultivo en medio no renovado se obtiene una curva de crecimiento típica que se ha dividido en 4 fases.

GENÉTICA BACTERIANA
Las bacterias son microorganismos con una capacidad extraordinaria de adaptación a diferentes condiciones ambientales. Para comprender la esencia de esta capacidad es importante conocer sus bases genéticas.
Características
· ADN condensado en una zona llamada NUCLEOIDE (en bacterias)
· Doble cadena de ADN circular (en el citoplasma, fijado normalmente a una parte interior de la membrana)
· Replicación bidireccional
· Fisión binaria (semiconservativa)
· Genes próximos (contiguos, no hay saltos)
· Genes relacionados funcionalmente están agrupados (operón)

Producción de energía

En bacterias, la conservación intracelular de energía también ocurre principalmen-te por medio de la síntesis de ATP. Los métodos usados por las bacterias para generar este ATP son principalmente:
Respiración aerobia. Proceso metabólico en el que el oxígeno molecular es el aceptor final de electrones. El oxígeno es reducido a agua. Utilizada por bacterias aeróbicas.
Respiración anaerobia. En este proceso, el aceptor final de electrones son otros compuestos, tales como nitratos o sulfatos. Utilizada por bacterias anaero-bias obligadas, aunque algunas, sobre todo las de mayor importancia médica, utilizan la fermentación. Existen bacterias facultativas, que pueden utilizar este mecanismo como alternativa a la respiración aeróbica.
Fermentación. Aquí un intermediario orgánico derivado de un sustrato capaz de ser fermentado, es el aceptor final de electrones.
Las bacterias se diferencian de las células eucariontes por la forma en que eliminan el piruvato; en las bacterias la oxidación incompleta es la regla y se acumula gran cantidad de metabolitos finales de la fermentación. El estudio y el conocimiento de las fermentaciones bacterianas, tiene importancia práctica, porque proporciona productos industriales que son útiles en el laboratorio para identificar las diferentes especies. Entonces, según los productos finales, tenemos diferentes tipos de fermentación: alcohólica, homoláctica, heteroláctica, del ácido propiónico, ácido mixta, de butanodiol y del ácido butírico.

Metabolismo

Según la fuente de carbono, las bacterias se pueden clasificar como:
· Heterótrofas
· Autótrofas (cianobacterias fotosintéticas, las bacterias verdes del azufre y algunas bacterias púrpura).

Según la fuente de energía, las bacterias pueden ser:
· Fototrofas, (fotosíntesis)
· Quimiotrofas, (respiración aerobia o anaerobia).

Según los donadores de electrones, las bacterias también se clasifican como:
· Litotrofas (si utilizan como donadores de electrones compuestos inorgánicos)
· Organotrofas (si utilizan como donadores de electrones compuestos orgánicos).

FISIOLOGÍA Y METABOLISMO BACTERIANO


ACTIVIDAD 11

Describe cada imagen que se muestra a continuación, y elabora un mapa conceptual.

viernes, 12 de noviembre de 2010

ACTIVIDAD 10

Busca en fuentes adicionales, otros usos de los virus en la biotecnología.

Utilización de virus como vectores en la detección y tratamiento de tumores

Un vector viral es un virus modificado que hace de vehículo para introducir material genético exógeno en el núcleo de una célula. En terapia génica, el uso de virus como vectores requiere la eliminación de los genes que dotan al virus de su capacidad infecciosa y patógena, dejando únicamente aquellos que participan en la inserción del material genético, y su sustitución por el gen terapéutico de interés.

USO DE LOS VIRUS EN LA BIOTECNOLOGÍA

Descubrimiento de antibióticos mediante bacteriófagos.
Actualmente se está poniendo especial énfasis en el descubrimiento de nuevos antibióticos. Para ello se buscan proteínas celulares esenciales en el crecimiento, que sean inhibidas por pequeñas moléculas o compuestos naturales. Una estrategia consiste en aprovechar la información génica codificada en los bacteriófagos. Éstos, a través del curso de la evolución han desarrollado proteínas únicas que inactivan o redirigir el metabolismo celular para multiplicarse, actuando sobre proteínas clave de la bacteria.
Un ejemplo claro de ello es el organismo modelo Escherichia coli; por ejemplo la proteína gp2 del fago T7 actúa sobre la RNA polimerasa inhibiendo la transcripción.
En una primera aproximación de esta estrategia, que se ha llevado a cabo durante mucho, tiempo, sin conseguir los resultados esperados, es la denominada fagoterapia, que consiste en la administración de bacteriófagos, donde usan a los virus no como herramienta antibacteriana en sí, sino como fuentes de información, que nos indican que dianas bacterianas, son susceptibles de ser inhibidas, para conseguir antibióticos. Según este punto de vista, utilizando la información contenida en los fagos, se puede identificar proteínas particularmente susceptibles en la célula y priorizar esas dianas para la búsqueda de nuevos fármacos. La meta última es buscar un compuesto químico que mimetice el efecto producido por las proteínas víricas.
Con esta aproximación al uso de fagos, se consigue obtener moléculas fácilmente administrable, difusibles, y sin efectos tóxicos, o reacciones inmunológicas, que son los principales problemas que presenta la fagoterapia.

Fusión celular dirigida
La fusión celular es un proceso esencial en el desarrollo de los organismos. Por ejemplo, el zigoto, es el resultado de la fusión entre un óvulo y un espermatozoide. También, varios tejidos como el muscular, se forman por sincitios de células mononucleadas. La fusión celular, también tiene importancia en la plasticidad celular de las células de tallo y en la patogénesis. Así mismo, tiene multitud de aplicaciones en biotecnología, como en la producción de anticuerpos. Conocer como se produce y poder dotarla de cierta especificidad, tendría aplicaciones potenciales en terapia génica contra el cáncer, viroterapia, y desarrollo de nuevas vacunas.
Los virus envueltos que infectan células eucarióticas, presentan un modelo de estudio, relativamente simple, de la fusión celular. El hecho de que la formación de sincitios es citotóxico para la célula, da lugar a experimentos de citorreducción en células cancerosas, en los que se observa una reducción del tamaño del tumor.
Lo más novedoso, es que se ha conseguido dotar de especificidad al sistema, algo que no es muy común, sobre todo en lo que a terapias médicas se refiere. Esta línea de investigación, abre el camino a terapias no agresivas, y cada vez menos tóxicas para el organismo.

ACTIVIDAD 9

Investiga y completa la siguiente tabla

II. Terapias antivirales

El uso de agentes antivirales apropiados y efectivos requiere un diagnóstico viral específico, el cual puede ser por cultivo viral, métodos serológicos o bien por una fuerte sospecha clínica sobre las manifestaciones distintivas de la enfermedad.
Cada droga disponible tiene un limitado espectro en actividad. El mecanismo de acción de la mayoría de los agentes antivirales involucra la inhibición de la replicación viral, ya sea por medio de la prevención de no revestimiento o capa (amantadina/rimatadina) o por interferencia con la replicación del ácido nucleíco (aciclovir, ganciclovir, vidarabina, ribavirina zidovudina). Es notorio que ninguna terapia puede erradicar el estado latente de infección viral debido a que el efecto antiviral involucra la interferencia con la proliferación viral activa. Otra aportación a la terapia antiviral es el uso de agentes inmunomoduladores (tales como los interferones), los cuales modifican la respuesta inmune del huésped a la infección viral.
OTROS AGENTES INFECCIOSOS

Viroides y Priones
Estas moléculas, descubiertas recientemente, son, junto con los virus, estructuras inertes fuera de la célula, pero, si logran introducirse en una célula, interfieren su desarrollo normal, pudiendo causar su muerte.

Vacunas

Clases de vacunas antivirales
Según las mezclas de antígenos, estas vacunas se denominan monovalentes, cuando contienen un solo tipo antigénico viral y polivalentes cuando contienen más de un tipo antigénico viral. Las vacunas que contienen mezclas de antígenos virales y bacterianos se denominan combinadas. Las autovacunas antivirales son preparadas con el antígeno viral obtenido de las lesiones del mismo individuo que será inmunizado con ella.

Tipos de vacunas antivirales
A. Vacunas preparadas con virus vivo
A.1. Vacunas preparadas con virus virulento
A.2. Vacunas preparadas con virus vivo modificado VVM
A.3. Vacunas heterotípicas o paraespecíficas
A.4. Vacunas preparadas con virus mutantes termosensibles
B. Vacunas preparadas con virus inactivo
B.1. Vacunas inactivadas o muertas
B.2. Vacunas subunitarias
B.3. Vacunas sintéticas
B.3.1. Síntesis orgánica.
B.3.2. Clonaje molecular.


La nueva generación de vacunas
Las vacunas tradicionales constituidas por patógenos virales o bacterianos, debili-tados, modificados o atenuados, y muertos inactivados están siendo reemplazadas paulatinamente y de acuerdo a condiciones de mercado por las vacunas no tradicionales o de última generación que corresponden a:
a) Vacunas subunitarias recombinadas.
b) Vacunas de ADN puro.
c) Vacunas de virus recombinados.
d) Vacunas de vectores vivos.
e) Vacunas conjugadas

Las vacunas derivadas de plantas contra virus animales, como expresión de partículas de virus animales quiméricos representan, según Kristian Dalsgaard, una alternativa segura y de menor costo que las vacunas convencionales preparadas en células de animales.
En la actualidad las investigaciones se han enfocado al desarrollo de nuevas y mejores vacunas. Las estrategias que se usan involucran los siguientes puntos:
1. Introducción de material genético en diferentes células, por ejemplo la expresión de proteínas en diferentes vectores como el virus vaccinia.
2. Mejora de la bioeficacia por medio del desarrollo de nuevos adyuvantes como los derivados del muramil-dipéptido, lípido A, liposomas o complejos inmunoestimulantes (ISCOM).
3. Combinación de varios antígenos (DPT+Hib,DPT+HbsAg).
4. Mejora de la estabilidad durante el almacenamiento, distribución y transporte, investigando el uso de nuevos estabilizadores, por ejemplo la posibilidad de usar deuterio en la vacuna antipoliomielítica oral.
5. Desarrollo de vacunas contra agentes específicos: VIH, virus sincicial respiratorio, hepatitis C, etc.

Todos estos avances deberán estar acompañados de los procedimientos necesarios para asegurar el control y vigilancia de la seguridad y eficacia de las vacunas.

Inmunización

De Wikipedia, la enciclopedia libre

En medicina la inmunización es el proceso de inducción de inmunidad artificial frente a una enfermedad. La inmunización, puede ser de dos tipos:
Inmunización pasiva: Involucra anticuerpos que se producen en el cuerpo de otra persona, como en el caso de los lactantes que poseen inmunidad pasiva, dado que ellos nacen con los anticuerpos que les transfiere la madre a través de la placenta. Dichos anticuerpos desaparecen entre los 6 y 12 meses de edad. Otra forma de obtener la inmunidad pasiva es con la gammaglobulina, la cual es suministrada por un médico y cuya protección es también temporal.
Inmunización activa : a través de la aplicación de vacunas, preparados antigénicos atenuados con el fin de generar una respuesta inmunitaria por parte del organismo; para generar una memoria inmunitaria consistente en la formación de anticuerpos protectores contra el antígeno al que se es expuesto.

PREVENCIÓN Y CONTROL DE ENFERMEDADES VIRALES

I. Vacunas
La vacuna, según la definición tradicional, es una sustancia formada por un microorganismo completo atenuado o muerto, o bien fracciones del mismo, capaces de inducir una respuesta inmune protectora y duradera frente al dicho microorganismo virulento. La finalidad de las vacunas es la de prevenir y controlar futuras infecciones.

Inmunización
El proceso de inmunización consiste en la aplicación de un preparado antigénico que va a inducir un estado de resistencia inmune específico contra la enfermedad causada por un determinado microorganismo patógeno.
Son varios los aspectos a considerar en la aplicación de programas de inmunización. Es fundamental aplicar las vacunas cuando el organismo es inmunocompetente, puesto que si se vacuna antes que el sistema inmune se haya desarrollado la respuesta será ineficiente o nula.
El uso de vacunas combinadas o múltiples, es un buen recurso que permite aplicar simultáneamente varios antígenos virales y bacterianos, limitando el número de intervenciones y asegurando una adecuada respuesta inmune contra todos ellos.

martes, 9 de noviembre de 2010

Virus emergentes

Un virus es denominado emergente si cumple con alguna de 3 categorías: si su incidencia ha aumentado significativamente en las últimas décadas, si se conocía su existencia, mas no fue sino recientemente identificado, o si sencillamente es un virus nuevo que no existía antes en la naturaleza. Un virus es denominado reemergente cuando se producen brotes en una cierta región geográfica, distanciados por grandes períodos de silencio epidemiológico.


ACTIVIDAD

En base a fuentes de Investigación, completa la siguiente tabla en tu libreta, sobre virus emergentes y reemergentes y exponerlo en plenaria.

sábado, 6 de noviembre de 2010

ACTIVIDAD 8

Lee el siguiente fragmento:
Se ha estudiado la frecuencia de la incidencia de sarampión entre los habitantes de diversas islas y se ha encontrado una buena correlación entre el tamaño de la población y el número de casos de sarampión registrados en cada isla a lo largo del año. Se requiere una población de cuando menos 500,000 individuos para proporcionar suficientes individuos susceptibles (recién nacidos) capaces de mantener la prevalencia del virus en la población. En poblaciones menos numerosas el virus tiende a desaparecer, a menos de que sea reintroducido desde el exterior. Desde el punto de vista geológico, el hombre es una especie muy reciente y solamente ha existido en poblaciones numerosas durante los últimos 8,000 o 10,000 años.
Por lo tanto, se sospecha que el virus del sarampión no existía en su forma actual en épocas cuando los núcleos de población humana eran todavía muy pequeños. Basándose en la similitud antigénica entre el virus del sarampión y aquellos del moquillo canino y la ictericia febril del ganado, F. L. Black ha postulado que estos tres virus provienen de un antepasado común, el cual infectaba por igual a humanos, perros y ganado en épocas prehistóricas. El virus ancestral evolucionó hacia el actual virus del sarampión cuando los cambios en el comportamiento social del hombre dieron origen a poblaciones lo suficientemente grandes para mantener la prevalencia de la infección. Así este evento evolutivo debió de haber ocurrido en los últimos 6,000 años, a partir del establecimiento de las primeras civilizaciones en Mesopotamia.

En base al texto anterior y por medio de una investigación documental, argumenta: ¿por qué las características mencionadas abajo permiten a los virus lograr su supervivencia?

1. Los virus producen un gran número de descendientes
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________

2. La replicación de los virus produce un gran número de genomas mutantes
Virus de ARN (Cuasiespecies)
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Virus de ADN
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Los virus intercambian información genética
Recombinación
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Reclasificación de segmentos
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. La evolución puede seguir 2 vías generales
Coevolución con sus hospedadores
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Utilizardistintos hospedadores_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ACTIVIDAD 7

Consulta la bibliografía básica y relaciona las dos columnas según corresponda


VENTAJAS EVOLUTIVAS DE LOS VIRUS

Los virus sufren cambios evolutivos al igual que los seres vivos. Los genomas virales están sujetos a la mutación con la misma frecuencia común a todos los ácidos nucleícos, y cuando las condiciones favorecen a un mutante en particular, éste es seleccionado, dando origen a una nueva cepa que paulatinamente substituye a la anterior.
Los virus están exitosamente diseminados en los reinos animal y vegetal, al grado de que ningún grupo de organismos conocidos hasta la fecha se encuentra libre de ser infectado por virus. La evolución exitosa de cualquier parásito requiere de la supervivencia de la especie hospedera. Un ejemplo interesante de esto lo constituye la evolución del virus del sarampión, el cual sólo infecta al ser humano y la infección generalmente resulta en la adquisición de inmunidad permanente por parte del individuo infectado.

ACTIVIDAD 6

Relaciona las dos columnas con líneas que hagan corresponder la infección con su principal blanco (varias enfermedades pueden tener el mismo blanco).

Órganos blancos.

La infección viral debe alcanzar los órganos que tienen receptores para los virus infectantes, para poder replicar en sus células.

Vías de diseminación

a) Local.
b) Sistémica
Existe la vía de diseminación llamada vertical, que se refiere a la transmisión del virus de la madre embarazada a su hijo, hecho que puede ocurrir por varios mecanismos:
1) Vía sanguínea transplacentaria.
2) Contigüidad a través del canal genital durante el parto
3) Alimentación con leche materna.

Patogenia a nivel del individuo

Los factores que intervienen en la patogenia de las virosis a nivel del individuo son:
1. Fuentes de contagio. El origen de las enfermedades virales que afectan al hombre son generalmente otros humanos infectados, correspondiendo tanto a casos clínicos como subclínico
2. Mecanismos de contagio. Se clasifican en directos o indirectos según la forma de transmitirse desde la fuente de contagio al individuo susceptible de infectarse.
3. Puertas de entrada. Los virus pueden ingresar al organismo a través de la infección de uno o varios tejidos. Las puertas de entrada también representan barreras defensivas contra las infecciones, y para actuar como sitio de ingreso del virus tienen que estar alteradas.

ACTIVIDAD 5

Investiga y escribe en tu libreta dos ejemplos de virus que presenten efectos citocidas.

Mecanismos de lesión

El daño en las células infectadas afecta a los tejidos y órganos y constituye uno de los elementos esenciales y determinantes en la patogenia. Este daño se puede producir directamente por la acción de los virus, los que al generar ECP la destruyen, o bien indirectamente, por acción de otros mecanismos, en especial los del sistema inmune. El reconocimiento de alteraciones celulares, como expresión de antígenos en la superficie celular, permite a las células del sistema inmune (especialmente linfocitos T citotóxicos) y a los anticuerpos específicos, (actuando en conjunto con el complemento), destruir a las células infectadas por virus. Este mecanismo se ha denominado también de tipo inmunoalérgico. Otro mecanismo indirecto guarda relación con la activación de genes que controlan la llamada muerte celular programada o apoptosis.

ACTIVIDAD 4

Investiga y describe en tu libreta los siguientes efectos citopatológicos: lisis celular, fusión celular,- expresión de proteínas y antígenos, cambios morfológicos, cuerpos de inclusión., proliferación celular, alteraciones cromosómicas y transformación celular.

PATOGENIA VÍRICA

Implica el conocimiento de los procesos mediante los cuales un virus produce enfermedad en el huésped y su capacidad relativa de producir enfermedad en un huésped (el grado de patogenicidad) es conocida como virulencia. La patogenia viral puede ser analizada como una serie de interacciones entre el virus y el hospedador.
Aunque los pasos específicos en este proceso pueden diferir de acuerdo al tipo de virus y de hospedador, puede considerarse un esquema general aplicable a la mayoría de los casos:
· Ingreso a un hospedador susceptible.
· Replicación para aumentar su población.

Diseminación desde el sitio de entrada hasta los tejidos blanco, donde se produce la infección y el daño a poblaciones celulares u órganos en particular (producción de enfermedad).
· Diseminación al ambiente.
· Persistencia en el ambiente.
· Transmisión a nuevos hospedadores recomenzando un nuevo ciclo.

La patogenia vírica puede estudiarse a distintos niveles según se considere como huésped a la célula, al individuo o a la comunidad. Los factores que intervienen en su desarrollo se pueden clasificar en tres grupos que interactúan entre sí:
· Factores dependientes del virus
· Factores dependientes del ambiente
· Factores dependientes del huésped

Patogenia a nivel celular
Los virus producen diversas alteraciones al infectar las células. Estas alteraciones se conocen con el nombre de efecto citopatológico o citopático (ECP) y ocurren tanto en las células de los organismos vivos como en las células de cultivos in vitro.
Las alteraciones que producen los virus en las células infectadas van desde aquéllas que no conducen en forma inmediata a la muerte celular, a aquellas que destruyen la célula y que se denominan efectos citocidas.

ACTIVIDAD 3

Completa el siguiente mapa conceptual con las palabras del recuadro de abajo, y escribe un ensayo con base en el mapa.

BIBLIOGRAFIA


Freeman B. A. Microbiología de Barrows. Ed. Mc Graw-Hill. México 1996.
Arenas R. Micologia Médica. Edit. Mcgraw- Hill. Interamericana. 2000. México.
Oelaat N. Microbiología General. Ed. Mc Graw-Hill 1998.
Bonifaz A. Micologia Medica Basica. 1ª. Ed. Mendez Cervantes. Editores. 2000. México.
Tay J. Velazco. Parasitologia Médica. 2ª.Ed. Edit. Cervantes. Editores. 2000. México.
Pumarola A. Microbiologia Y Parasitologia Médica. 2ª.Ed. Edit. Medica Panamericana. 2000. México.

TIC’S
Virus
http://200.5.106.165/html/Areas/Virologia/Documentos/2009/PATOGENESIS%20VIRAL.pdf
www.facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/virologia/terapeutica.php
http://ayura.udea.edu.co/distancia/dextedi/asignaturas_cursos/programas_cursos/fundamentos_biologia/guia_3.htm
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/071/htm/sec_16.htm
http://biologia-en-internet.com/revista-biologia/80/virus-emergentes-la-conquista-de-nuevos-territorios/
http://caibco.ucv.ve/caibco/vitae/VitaeTres/Articulos/Virologia/definici.htm
http://virusberriostechegaray.blogspot.com/2009/10/vacunas-tradicionales-vs-no.html
www.bioygeo.info/pdf/17_Formas_acelulares.pdf
www.higiene.edu.uy/cefa/Libro2002/Cap%202.pdf

Bacterias
http://biomodel.uah.es/
http://microral.wikispaces.com/3.+Gen%C3%A9tica+bacteriana.
www.amimc.org.mx/revista/2010/30_2/apua.pdf
www.buiatriaecuador.org/memorias/farmacologia/images/memorias/07_Adversos_vacas.pdf
www.fao.org/docrep/007/y5468s/y5468s05.htm
www.higiene.edu.uy/cefa/Libro2002/Cap%2012.pdf
www.muyinteresante.es/si-una-vaca-ha-sido-tratada-con-penicilina-ipuede-afectar-a-una-persona-alergica-a-este-antibiotico-cuando-toma-carne-o-leche
www.medicinaeducativa.com/clasificacion-y-mecanismo-de-accion-de-los-antibioticos.php
www.higiene.edu.uy/cefa/Libro2002/Cap%2027.pdf
www.quimicaviva.qb.fcen.uba.ar/v5n2/sanchez_archivos/image005.jpg

Protozoarios
http://es.wikipedia.org/wiki/Ciliophora
http://es.wikipedia.org/wiki/Esporozoo
http://biblioweb.dgsca.unam.mx/cienciasdelmar/instituto/1986-3/articulo239.html
www.unad.edu.co/fac_ingenieria/pages/Microbiologia_mutimedia/2_4_1protozoos.htm#protozimport
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/micro/contenidos7.htm

Hongos
www.facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/micologia/generalidades.php
www.ual.es/GruposInv/myco-ual/sexual.htm
www.unavarra.es/genmic/microclinica/tema05.pdf
www.u-cursos.cl/medicina/2010/0/MAGVIVO3/1/material_docente/objeto/273072
www.vet.unicen.edu.ar/html/Areas/Virologia/.../Virologia%20%20Univ%20%20Sevilla/Leccion13_0708.pdf

Actividad 2

La microbiología posee un amplio campo de estudio. El conocimiento de los microorganismos ha permitido al ser humano conocer mejor a su medio ambiente y a sí mismo. Gracias a este conocimiento es posible entender mejor los procesos naturales como la degradación de la materia orgánica y su reintegración al medio. También nos ha permitido hacer más eficientes procesos como las fermentaciones, los cuales son llevados a cabo por microorganismos. Otro de los aspectos importantes de la microbiología es su impacto en la salud humana: una gran cantidad de enfermedades tienen su origen en infecciones microbianas; su entendimiento ha permitido curarlas, prevenirlas y, en algunos casos, erradicarlas. Finalmente, algunos microorganismos (principalmente hongos y bacterias) han sido utilizados como modelos en biología molecular, gracias a lo cual se han obtenido importantes avances en esta área y otras afines.

ACTIVIDAD 2

Consulta la bibliografía básica y completa la tabla como se muestra en el ejemplo. Tendrás que buscar en varios capitulos por enfermedad.


Bloque II, ACTIVIDAD 1

La Microbiología, el estudio de los organismos microscópicos, deriva de 3 palabras griegas: mikros (pequeño), bios (vida) y logos (estudio o tratado) que conjunta-mente significan el estudio de la vida microscópica.
Para mucha gente la palabra microorganismo le trae a la mente un grupo de pequeñas criaturas que no se encuadran en ninguna de las categorías de la pregunta clásica: ¿es animal, vegetal o mineral? Los microorganismos son diminutos seres vivos que individualmente son demasiado pequeños como para verlos a simple vista.

ACTIVIDAD 1
Investiga y dibuja que falta para completar los organismos que estudia la microbiología

lunes, 18 de octubre de 2010

Metabolismo de la Glucosa

Los animales, como los demás heterótrofos, dependen de la energía química contenida en las moléculas orgánicas sintetizadas por las plantas.
Las células de los heterótrofos no pueden utilizar directamente la energía química de las moléculas orgánicas, necesitan transformarla a energía utilizable en forma de ATP, mediante 2 procesos: Glucólisis y Respiración Celular.
Glucólisis
Ocurre en el citosol de la célula, se lleva a cabo exactamente de la misma manera bajo condiciones aeróbicas (con oxígeno) y anaeróbicas (sin oxígeno). Cada molécula de Glucosa se desdobla en 2 moléculas de ácido pirúvico; durante estas reacciones se forman 2 moléculas de ATP y 2 de NADH (molécula trasportadora de electrones)
Respiración celular
Es un conjunto de reacciones en las cuales el ácido pirúvico producido por la glucólisis se desdobla a bióxido de carbono y agua, produciéndose grandes cantidades de ATP.
Las reacciones finales de la respiración celular necesitan oxígeno porque éste actúa como aceptor final de electrones.
En las células eucarióticas, la respiración celular se realiza en la mitocondria.
La estructura de la mitocondria es parecida a la del cloroplasto; su membrana interna separa un compartimiento interno o matriz (que contiene enzimas solubles) del compartimiento intermembranoso que se encuentra entre las membranas externa e interna.
Metabolismo de la Glucosa
La glucólisis se inicia en el citosol y produce dos ácidos pirúvicos a partir de cada molécula de Glucosa, de tal manera que cada conjunto de reacciones de matriz ocurren dos veces durante el metabolismo de una sola molécula de Glucosa.
En la matriz mitocondrial ocurre la formación de CoA y el Ciclo del Ácido Cítrico o ciclo de Krebs, llamado así en honor de su descubridor Hans Krebs.
Primera etapa: Formación de acetil CoA
El ácido pirúvico se divide en CO2 y un grupo acetil.
El grupo acetil se une a la coenzima–A para formar acetil CoA.
Simultáneamente el NAD+ recibe dos electrones y un ion hidrógeno para formar el NADH.
El acetil CoA entra a la segunda etapa de las reacciones en la matriz.
Recordar Mnemotecnia: SI HIZO ALFA, SUCCIÓNALE, -MALE, OXÍGENO.
trico Isocítrico Alfa-cetoglutárico, Succínico Fumárico-Maléico, Oxalacético
Segunda etapa: Ciclo del Ácido Cítrico o Ciclo de Krebs
El acetil CoA cede su grupo acetil al ácido oxalacético para formar ácido cítrico.
El ácido trico se reordena para formar ácido isocítrico.
El ácido isocítrico cede un carbono para el CO2 formando ácido alfa-cetoglutárico; se forma NADH a partir de NAD+.
El ácido alfa-cetoglutárico pierde un carbono hacia CO2, formando ácido succínico, se forma NADH a partir de NAD+ y energía adicional que está almacenada en forma de ATP. En este punto, se han producido dos moléculas de CO2. (Estas dos moléculas de CO2, junto con la que fue liberada durante la formación de acetil CoA se toman en cuenta para los tres carbonos del ácido pirúvico original.)
El ácido succínico se convierte en ácido fumárico, y el transportador de electrones FAD es cargado para formar FADH2.
El ácido fumárico se convierte en ácido maléico.
El ácido maléico se convierte en ácido oxalacético y se forma NADH a partir de NAD+.
El ciclo del ácido cítrico produce tres moléculas de CO2 y NADH, una de FADH2 y una de ATP por cada acetil CoA.El NADH y el FADH donarán sus electrones al sistema de transporte de electrones de la membrana interna, donde la energía de los electrones se utilizará para sintetizar ATP.
Los electrones de los transportadores de electrones NADH y FADH2 entran al sistema de transporte de electrones de la membrana mitocondrial interna.
Aquí su energía se utiliza para elevar el gradiente de iones hidrógeno. El movimiento de iones hidrógeno hacia su gradiente a través de las enzimas que sintetizan ATP produce la síntesis de 32 a 34 moléculas de ATP.
Al final del sistema de transporte de electrones, se combinan dos electrones con un átomo de oxígeno y dos iones hidrógeno para formar agua.
Resumen.
Metabolismo de la Glucosa
Durante la fotosíntesis, los organismos fotosintéticos producen y almacenan la energía de la luz solar en Glucosa. Durante el desdoblamiento de la glucosa, esa energía se libera y convierte en ATP.
Este proceso lo realizan las células eucarióticas en dos etapas:
La primera es llamada Glucólisis ("romper un azúcar") y NO requiere oxígeno y se lleva a cabo en el citosol o citoplasma exactamente de la misma manera bajo condiciones aeróbicas (con oxígeno) y anaeróbicas (sin oxígeno).
Cada molécula de Glucosa se desdobla en dos moléculas de ácido pirúvico. Durante estas reacciones se forman dos moléculas de ATP y dos moléculas del transportador de electrones NADH.
La segunda etapa es llamada Respiración Celular y se realiza en la mitocondria en presencia de oxígeno.Matriz mitocondrial: En ella ocurre la formación de CoA y se realiza el Ciclo del Ácido Cítrico o ciclo de Krebs y se producen tres moléculas de CO2 y NADH, una de FADH2 y una de ATP por cada acetil CoA.Membrana interna de la mitocondria: El NADH y el FADH2 donarán sus electrones al sistema de transporte de electrones de la membrana interna, donde la energía de los electrones se utilizará para sintetizar de 32 a 34 moléculas de ATP.Al final del sistema de transporte de electrones, se combinan dos electrones con un átomo de oxígeno y dos iones hidrógeno para formar agua.