Los virus y bacterias

Los virus

  ¿Cuándo una forma de vida no lo es? Cuando se trata de un virus

Los virus son cosas extrañas que se ubican en la frontera entre lo vivo y lo no vivo. Por una

parte, si se encuentran flotando en el aire o en el pomo de una puerta son inertes. En ese caso; están tan vivos como una roca. Pero si entran en contacto con una planta, animal o bacteria

adecuadas entran en acción, infectando y apoderándose de las células como piratas al asalto.

¿Qué son? Un virus es básicamente una aglomeración pequeña de material genético—ya sea ADN o

ARN—dentro de una protección denominada la cubierta viral o cápside, la cual, a su vez, está

conformada de fragmentos de proteínas denominados capsómeros. Algunos tienen una capa adicional denominada envoltura. Básicamente, eso son los virus.

  ¿Cuál es su apariencia?

Existen cientos y variadas formas de virus.

  

Muchos son poliédricos, o de múltiples lados. Si

alguna vez has mirado el corte de una gema, como el diamante de un anillo de compromiso, ya sabes qué es una forma poliédrica. (A diferencia

del diamante en el anillo, los virus no convergen

en un punto sino que tienen forma similares en

todos sus lados). Otros virus tienen la forma de

óvalos puntiagudos o de ladrillos con las esquinas

redondas.

Algunos son como bastones delgados y otros

lucen como pedazos de cuerdas con bucles.

   Algunos son más complejos, con forma de   cráteres lunares .

  ¿Dónde se encuentran?

   En casi todos los materiales y medio ambientes de la Tierra, desde el sol hasta el aire y el agua. Básicamente, en cualquier lugar donde se encuentren células a las que puedan infectar. Los virus han evolucionado para infectar todas las formas de vida, animales, plantas, hongos y bacterias. Sin embargo, los virus tienden a ser exigentes sobre el tipo de célula que infectan. Por ejemplo, los virus de plantas no están equipados para infectar las células de los animales, aunque un cierto tipo de virus de plantas puede infectar plantas de la misma familia. Algunas veces, el virus puede infectar una criatura y no ocasionarle daño, pero puede destruir cuando infecta a otra criatura diferente pero muy cercana. Por ejemplo, el virus Hanta es portado por un ratón, sin efecto aparente en el roedor, pero si infecta a una persona causa una enfermedad dramática, que frecuentemente es mortal, caracterizada por un sangrado excesivo.

  Una misión única

  Los virus existen con un solo propósito: reproducirse. Para llevarlo a cabo, tienen que apoderarse de la maquinaria reproductora de una célula hospedera adecuada. Después de alcanzar una célula hospedera apropiada, el virus introduce su material genético en la célula, ya sea engañándola para que la introduzca por ella misma como si fuera un nutriente, o fusionando la cubierta viral con la pared o la membrana de la célula hospedera y liberando sus genes dentro de ella. Algunos virus inyectan sus genes en la célula hospedera y dejan su cubierta en el exterior. Si es un virus ADN, su material genético se inserta en el ADN de la célula hospedera. Si es un virus ARN, debe primero cambiar su ARN en ADN, empleando la maquinaria de la célula hospedera para poder insertarse. Seguidamente a esto, los genes virales se copian muchísimas veces, usando la maquinaria que la célula usa normalmente para fabricar su ADN. Los virus emplean las enzimas del hospedero para construir nuevas cápsides y otras proteínas virales. Los nuevos genes virales y las proteínas se ensamblan en nuevas partículas virales. Los nuevos virus son liberados de la célula hospedera sin destruirla o, eventualmente, el número de virus es tan grande que revientan a la célula hospedera como si se tratara de un balón con exceso de agua en él.

Reproducción de un virus

  • Las bacterias contienen un plano

  genético (ADN) y todos los instrumentos (ribosomas, Estos son bacteriófagos T4. proteínas, etc.) que necesitan

  Son un tipo de virus que

  para reproducirse por ellas mismas.

  infectan bacterias. Aquí

  • Los virus, sólo contienen un plano

  están aterrizando en la

  genético limitado y no tienen las superficie de una bacteria E. herramientas constitutivas

  coli

  necesarias. Tienen que invadir otras células y secuestrar su maquinaria celular para reproducirse. Los virus invaden adhiriéndose a una célula e inyectando sus genes o permiten que las células se los trague.

  • Aquí está un ejemplo de infección

  viral. Este es una versión virus de la película de ficción Alien.

  

Los bacteriófagos hacen un hueco en la pared

celular de E. coli. Luego inyectan su material

genético en la bacteria. Al aprovecharse de la

maquinaria genética de E. coli, los genes

virales ordenan a la bacteria empezar a

fabricar nuevas partes del virus. Estas partes

se unen para conformar un nuevo virus dentro

de la bacteria

Eventualmente, tantos virus nuevos se producen dentro de la bacteria, qué esta explota y muere liberando así a esos nuevos

  virus que infectan más células!

Ciclo de vida del VIH

  1. Enlace y fusión : El VIH

  empieza su ciclo de vida cuando se liga a un

   y a uno de

  dos en la 1. superficie de un + CD4 . Luego el virus se fusiona con la célula anfitriona. Después de la fusión, el virus libera el ARN, su material genético, dentro de la célula anfitriona.

  2. Transcripción inversa : Una

  enzima del VIH, conocida como transcriptasa inversa convierte la cadena simple del ARN vírico en cadena doble de ADN vírico.

  

3. Integración: El nuevo ADN del VIH que se forma entra al núcleo de la

célula anfitriona, donde una enzima del VIH llamada integrasa "esconde" el ADN vírico dentro del propio ADN de la célula anfitriona. El ADN del VIH integrado se llama provirus. El provirus puede permanecer inactivo por varios años sin producir nuevas copias del VIH o produciendo muy pocas.

  4. Transcripción : Cuando la célula anfitriona recibe señal para volverse activa, el provirus usa una enzima anfitriona llamada polimerasa del

ARN para crear copias del material genómico del VIH y segmentos

más cortos del ARN conocidos como ARN mensajero (mRNA). El mARN se utiliza como modelo o patrón para la formación de cadenas largas de proteínas del VIH.

  5. Ensamblaje: La enzima del VIH llamada proteasa divide las cadenas

largas de proteínas del VIH en pequeñas proteínas individuales. A

medida que las proteínas pequeñas del VIH se unen a las copias del material genético del ARN del VIH, se ensambla una nueva partícula del virus.

  6. Gemación: El nuevo virus ensamblado "brota" de la célula anfitriona.

  

Durante la gemación, el nuevo virus acapara parte de la envoltura

exterior de la célula. A esta envoltura, que actúa como recubrimiento, le brotan combinaciones de proteína y azúcar, conocidas como glucoproteínas del VIH. Estas glucoproteínas del VIH son necesarias para que el virus se ligue al CD4 y a los co-receptores. Las nuevas copias del VIH pueden ahora pasar a infectar a otras células.

Las bacterias Las bacterias poseen una sola célula, pero no dejes que su pequeño tamaño y su simplicidad te engañen. Ellas son un grupo de criaturas extraordinariamente complejas y fascinantes. Se han encontrado bacterias

  

que pueden vivir tanto por encima del punto

de ebullición como en temperaturas tan frías que te podrían congelar la sangre. Ellas "comen" de todo desde azúcares y almidones hasta la luz del sol, azufre y hierro. Existe hasta una especie de bacteria llamada Deinococcus radiodurans

que puede soportar descargas de radiación

1.000 veces mayores que las que podrían

  Clasificación de Bacterias según su forma

  

Los microorganismos se pueden dividir en categorías nutricionales en

base a dos parámetros: naturaleza de la fuente de energía y naturaleza de la fuente principal de carbono.

  Fisiología bacteriana

Requerimientos químicos Carbono                   Este elemento puede aportarse a los microorganismos en forma muy diversa dependiendo del tipo de metabolismo que posean. El carbono es utilizado por los microorganismos para sintetizar los compuestos orgánicos requeridos para las estructuras y funciones de la célula

  • Fototrofos: utilizan luz como fuente de energía.
  • Quimiotrofos: la fuente de energía es química.
  • Autotrofos:

   utilizan como fuente de carbono al CO 2 y a partir del cual sintetizan los esqueletos carbonados de los metabolitos orgánicos.

  Combinándose estos dos parámetros se pueden establecer cuatro categorías principales de organismos:

  • Fotoautotrofos: dependen de la luz como fuente de energía y utilizan

  CO como principal fuente de carbono. Vegetales superiores, bacterias 2 fotosintéticas, algas eucarióticas, etc. utilizan luz como fuente de energía y emplean

  • Fotoheterotrofos:

  compuestos orgánicos como fuente de carbono. Algunas bacterias fotosintéticas y algas eucarióticas.

  • Quimioautotrofos: utilizan CO como fuente de carbono y emplean
  • 2

      fuentes de energía química proveniente generalmente de compuestos 2- inorgánicos reducidos (H , S , NH , etc). 2 4+

    • Quimioheterotrofos: utilizan compuestos orgánicos como fuente de

      carbono y energía. Los compuestos orgánicos también se comportan como fuente de electrones. Este grupo está integrado por animales

      

    Fisiología bacteriana Requerimientos físicos

     

      

    Temperatura

    • Todos los microorganismos

      tienen una temperatura

      Clasificación Rango Optima

      óptima de crecimiento. Esto significa que a determinada

      25 - 80 °C 50 - 60 °C

      temperatura la velocidad de

      Termófilos

      duplicación (o la velocidad de crecimiento poblacional) de los microorganismos es

      Mesófilos 10 - 45 °C 20 - 40 °C mayor.

    • Hay que tener en cuenta que

      no todos los microorganismos

      Psicrófilo -5 - 30 °C 10-20 °C

      crecen en el mismo rango de temperaturas

    Ciclo de crecimiento

        Es la fase de

    • Fase de Latencia:

      adaptación al medio, existe aumento de la masa celular pero no hay aumento en el número de células.

    • Fase de Crecimiento Exponencial:

      Es la fase donde se produce un incremento exponencial del número de microorganismos.

    • Fase Estacionaria: Es la fase a

      la que se llega cuando se ha

    agotado la fuente de energía.

    Es la fase que

    • Fase de Muerte:

      se caracteriza por una Reproducción de bacterias

    Genética bacteriana Conjugación La conjugación es un proceso de transferencia de genes entre dos células en contacto. Este proceso se inicia cuando el pelo sexual de la

      

    célula donante alcanza la envoltura de una célula

    receptora. El contacto célula-célula se alcanza presumiblemente o por la contracción o por el desensamblaje del pelo sexual. El apareamiento entre las células es inestable en un principio pero luego es específicamente estabilizado mediante ciertas proteínas

      

    1- Estafilococos: Dan pus, se

    agrupan en racimos.

    2- Estreptococos: Dan pus en

    amígdalas, fiebre reumática.

      

    Aparecen como cadenas.

    3- Neumococos: Dan la pulmonía.

      

    Aparecen en parejas.

    4- Gonococos: Dan la gonorrea. Se

    agrupan por parejas.

      

    5- Meningococos: Dan la meningitis.

      

    En parejas como granos de café.

      

    6- Bacilo de Klebs-Loffer: La

    difteria. Parecen mazas.

    7- Bacilos de Eberth, salmonella: El

    tifus. Como flagelos.

      

    8- Vibriones coléricos: El cólera.

      

    Como una coma curvada.

    9- Bacilos de Koch: Tuberculosis.

      

    Como bastoncillos.

    10- Bacilos de Nicolaier: Tétanos.

      

    Como palillo de tambor.

    • Célula conjugativa (F+), con su

      pelo sexual, y otra no conjugativa (F-) .

    • Contacto entre las dos células

      por medio del pelo sexual

    • Contracción del pelo sexual y

      contacto célula-célula. Se forma un poro por donde pasa el DNA simple cadena desde la célula dadora a la receptora

    • Síntesis de las cadenas de DNA

      conjugativo: continua en la célula dadora y discontinua en la receptora

    • Sellado de los poros y

      separación de las células. Cada una de ellas contiene una copia

      ¿Qué son los plásmidos?

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