Mesa Examen 19/12/2012BIOTECNOLOGIA

Cuestionario guía de estudioResponder las siguientes preguntas en referencia a las unidades 1, 2, 3, 4, 5 y 6. 

1. Describa con sus palabras el concepto de biotecnología.

La biotecnología es un área multidisciplinaria, que emplea la biología, química y procesos, con gran uso en  agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, ciencias forestales y medicina. Probablemente el primero que  usó este término fue el ingeniero húngaro Karl Ereky, en 1919.Una definición de biotecnología aceptada internacionalmente es la siguiente:La biotecnología se refiere a toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o  sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos (Convention on  Biological Diversity, Article 2. Use of Terms, United Nations. 1992).

2. ¿Qué aplicaciones se le puede dar a la biotecnología en la región?

Las aplicaciones de la biotecnología son numerosas y se suelen clasificar como:*Biotecnología roja:  se aplica a la utilización de biotecnología en procesos médicos. Algunos ejemplos son el  diseño de organismos para producir antibióticos, el desarrollo de vacunas y nuevos fármacos, los diagnósticos  moleculares, las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a  través de la terapia génica.*Biotecnología blanca: conocida como biotecnología industrial, es aquella aplicada a procesos industriales. Un  ejemplo de ello es el diseño de microorganismos para producir un producto químico o el uso de enzimas como  catalizadores   industriales,   ya   sea   para   producir   productos   químicos   valiosos   o   destruir   contaminantes  químicos   peligrosos   (por   ejemplo   utilizando   oxidorreductasas).   También   se   aplica   a   los   usos   de   la  biotecnología en la industria textil, en la creación de nuevos materiales, como plásticos biodegradables y en la  producción de biocombustibles. Su principal objetivo es la creación de productos fácilmente degradables, que  consuman menos energía y generen menos deshechos durante su producción. La biotecnología blanca tiende a  consumir menos recursos que los procesos tradicionales utilizados para producir bienes industriales.* Biotecnología verde: es la biotecnología aplicada a procesos agrícolas. Un ejemplo de ello es el diseño de  plantas transgénicas capaces de crecer en condiciones ambientales desfavorables o plantas resistentes a plagas  y   enfermedades.   Se   espera   que   la   biotecnología   verde   produzca   soluciones   más   amigables   con   el   medio  ambiente  que   los  métodos   tradicionales  de   la  agricultura   industrial.  Un ejemplo de  esto  es   la   ingeniería  genética en plantas para expresar plaguicidas, con lo que se elimina la necesidad de la aplicación externa de  los  mismos,   como es   el   caso del  maíz  Bt.  Si   los  productos  de   la biotecnología verde  como  éste   son más  respetuosos con el medio ambiente o no, es un tema de debate.*Biotecnología   azul:  también   llamada   biotecnología   marina,   es   un   término   utilizado   para   describir   las  aplicaciones de la biotecnología en ambientes marinos y acuáticos. Aún en una fase temprana de desarrollo sus  aplicaciones son prometedoras para la acuicultura, cuidados sanitarios, cosmética y productos alimentarios.

3. ¿Qué entiende por proceso biológico?

Un proceso biológico es un proceso de un ser vivo. Los procesos biológicos están hechos de algún número de  reacciones químicas u otros eventos que resultan en una transformación.La regulación de los procesos biológicos ocurre cuando algún proceso es modulado en su frecuencia, velocidad  o alcance. Los procesos biológicos están regulados por muchos medios; entre los ejemplos figuran el control de  la expresión génica, la modificación proteica o la interacción con una molécula de proteína o sustrato.Los procesos biológicos están regulados a menudo por la genética. En algunos casos, la mutación puede llevar  a interrupciones a un proceso biológico. Los  virus  tienen un conjunto de procesos biológicos por los que se  reproducen.

4. Explique brevemente algunas de las teorías de la aparición de la vida en nuestro planeta.

TEORIA DE LA EVOLUCION, APARICION DEL HOMBRE: Sostiene q el hombre es producto d una larga adaptacion al  medio, al igual q las demas especies sobre la tierra

TEORIA CREACIONISTA: sostiene q el hombre fue creado por dioses divinos

TEORIA DEL ORIGEN EXTRATERRESTRE: La hipótesis de la panspermia (“semillas en todas partes”), que proclama  el origen extraterrestre de la vida, fue impulsada por el reciente descubrimiento de aparentes formas de vida en  meteoritos marcianos, así como por la constatación de la existencia de sustancias “orgánicas” complejas en el  espacio sideral, lo que sugiere que los elementos esenciales para la vida se formaron desde las primeras etapas  de la evolución del Universo.

TEORIA DE LA EVOLUCION QUIMICA Y CELULAR: Mantiene que la vida apareció, a partir de materia inerte, en un momento en el que las condiciones de la tierra eran muy distintas a las actuales y se divide en tres.

Evolución química.Evolución prebiótica.Evolución biológica.

TEORIA DEL DISEÑO INTELIGENTE: sostiene que el origen o evolución del Universo, la vida y el hombre, son el resultado de acciones racionales emprendidas de forma deliberada por uno o más agentes inteligentes.

TEORIA DE LA SOPA PRIMORDIAL (caldo de cultivo):  la  atmósfera  primitiva  estaba compuesta  por  hidrógeno,  metano, amoníaco y vapor de agua. Esta mezcla gaseosa, debido a la acción de los rayos solares, daría lugar a  gran   cantidad de  moléculas  orgánicas,  que   caerían  en  los  océanos  y  allí   se  acumularían  durante   largos  períodos  de   tiempo   sin   riesgo  de  descomposición,   formando  un   "caldo  nutritivo".   Las  moléculas   se   irían  asociando entre sí, formando agregados moleculares cada vez más complejos, con una estructura concreta, a  los que llamó coacervados. Los coacervados con capacidad de autosíntesis (productores de su propio alimento),  evolucionarían hacia formas cada vez más estables y complicadas hasta convertirse en verdaderas estructuras  vivientes.  Estos organismos primordiales darían lugar,  por evolución durante millones de años,  al  mundo  vegetal y animal de nuestro planeta.

5. Enuncie características generales de glúcidos.

CARACTERÍSTICAS GENERALES CLASIFICACIÓNHolósidos(solo moléculas glucídicas):-Monosacáridos: Constituidos por una sola cadena. Ej.: Glucosa-Disacáridos: Unión de dos monosacáridos.Ej.: Sacarosa-Oligosacáridos: Unión de dos a diez monosacáridos.-Polisacáridos: Formados por la unón de más de diez monosacáridos.Homopolisacáridos: un único tipo de monosacárido. Ej.: AlmidónHeteropolisacáridos: varios tipos de monosacáridos.Heterósidos(glúcidos y otras moléculas)-Proteoglucanos. Ej.: Heparina-Peptidoglucanos.­Glucoproteínas.Ej.: Protombina-Glucolípidos. Ej.: Cerebrósidos

MONOSACÁRIDOS

Los monosacáridos o azúcares simples son los glúcidos más sencillos, que no se hidrolizan, es decir, que no se  descomponen para dar otros compuestos, conteniendo de tres a seis átomos de carbono. Su fórmula empírica es (CH2O)n  donde  n    3. Se nombran haciendo referencia al número de carbonos (3­6), terminado en el≥  

sufijo osa. La cadena carbonada de los monosacáridos no está ramificada y todos los átomos de carbono menos  uno contienen un grupo alcohol (­OH). El átomo de carbono restante tiene unido un grupo carbonilo (C=O).  Si   este   grupo   carbonilo   está   en   el   extremo   de   la   cadena   se   trata   de   un   grupoaldehído  (­CHO)   y   el  mopiconosacárido recibe el nombre de  aldosa. Si el carbono carbonílico está  en cualquier otra posición, se  trata de una  cetona  (­CO­) y el  monosacárido recibe el  nombre de  cetosa. Todos los  monosácaridos  son azúcares  reductores,  ya que  al  menos   tienen un  ­OH hemiacetálico   libre,  por  lo que dan  la  Reacción de Maillard y la Reacción de Benedict. Así para las aldosas de 3 a 6 átomos de carbono tenemos:3 carbonos: triosas, hay una: D­Gliceraldehído.4 carbonos: tetrosas, hay dos, según la posición del grupo carbonilo: D­Eritrosa y D­Treosa.5 carbonos: pentosas, hay cuatro, según la posición del grupo carbonilo: D­ribosa, D­arabinosa, D­xilosa, D­lixosa.6  carbonos:  hexosas,  hay  ocho,   según  la  posición del  grupo  carbonilo:  D­alosa,  D­altrosa,  D­glucosa,  D­manosa, D­gulosa, D­idosa, D­galactosa, D­talosa.Las cetosas de 3 a 6 átomos de carbono son:Triosas: hay una: Dihidroxiacetona.Tetrosas: hay una: D­Eritrulosa.Pentosas: hay dos, según la posición del grupo carbonilo: D­Ribulosa, D­xilulosa.Hexosas: hay cuatro según la posición del grupo carbonilo: D­sicosa, D­fructosa, D­sorbosa, D­tagatosa.Al igual que los disacáridos, son dulces, solubles en agua (hidrosolubles) y cristalinos. Los más conocidos son la glucosa, la fructosa y la galactosa.  Estos azúcares constituyen las unidades monómeras de los hidratos de carbono  para formar los  polisacáridos. Tienen la propiedad de desviar la luz polarizada, propiedad que le  confiere su carbono asimétrico (estereoisomería), llamándose dextrógiros los que la desvían hacia la derecha, y  levógiros, hacia la izquierda. Todos tienen actividad óptica menos la dihidroacetona.-  Epímeros:   dos   monosacáridos   que   se   diferencian   en   la   configuración   de   uno   solo   de   sus   carbonos  asimétricos.Por ejemplo la D­Glucosa y la D­Manosa sólo se diferencian en la configuración del hidroxilo en el  C2.- Anómeros: dos monosacáridos ciclados que se diferencian sólo en el grupo ­OH del carbono anomérico (el que en principio pertenece al grupo aldehído o cetona).Dan lugar a las configuraciones   y  .α βpor convenio alfa abajo y beta arriba del plano de proyección de Haworth.Enantiómeros: aquellos monosacáridos que tienen una estructura especular en el plano (D  y  L). D por la  derecha y L por la izquierda.

ENLACE O­GLUCOSÍDICO 

6. DISACÁRIDOSSon el resultado de la unión de dos monosacáridos mediante un enlace O­flucosídico. Son sólidos, cristalinos,  blancos, dulces y solubles en agua. Los disacáridos con mayor interés biológico son:  ­Maltosa; ­Lactosa; ­Sacarosa;

POLISACÁRIDOSLos   polisacaridos   son   glúcidos   formados   por   la   unión   de   muchos   monosacáridos   mediante   enlaces   O   ­  glucosidicos.*Homopolisacáridos:Son polimeros de un solo tipo de monosacaridos.Los principales son:Almidón:   Es   el   polisacarido   de   reserva  propio   de   los   vegetales.Esta   formado   por   centenares   o   miles   de  moleculas de glucosa y por ello constituyen una gran reserva energética.Esta integrado por dos polímeros:La milosa,constituida   por   un   polímero   de   maltosas   unidas   mediantes   enlaces   (1­­>4)   y   la   amilopectina,α  constituida por un polímero de maltosas unidas mediante enlaces  (1­­>4), con ramificaciones en posiciónα  

(1­­>6)αGlucógeno:  El   glucógeno  es   el  polisacárido   con   función de   reserva   energetica  propios   de   los  animales.El  glucógeno   esta   constituido   por   un   plimero   de   maltosas   unidas   mediante   enlaces   (1­­>4)   con   muchasα  ramificaciones en posicion  (1­­>6), aproximadamente una ramificacion cada seis a diez glucosas.αCelulosa: La celulosa es un polisacárido con funcion de sostén propio de los vegetales.Es un polimero de  ­βglucosas unidas mediante enlaces  (1­­>4).βQuitina: Es el componente esencial del exoesqueleto de los artropodos.

*Heteropolisacaridos:   Son   polimeros   formados   por   mas  de  un   tipo   de   monosacarido   distinto.Entre   ellos  destancan: PectinaAgarGoma arábiga

GLÚCIDOS ASOCIADOS A OTRAS MOLÉCULAS FUNCIONES DE LOS GLÚCIDOSEnergética: La glucosa es el glúcido más destacable con respecto a la función de reserva energética. El almidón  de los vegetales y el glucógeno de los animales son formas de almacenar centenares de glucosas.Estructural:  la celulosa en los vegetales; la quitina en los artrópodos; los peptidoglucanos en las bacterias; la  condroitina en huesos y cartílagos; y los polímeros de ribosa y de desoxirribosa en los ácidos nucleicos.Especifidad en la membrana plasmática: las glucoproteínas y los glucolípidos de la membrana plasmática contribuyen a la selección de determinadas sustancias que pueden entrar a la célula

7. Enuncie características generales de lípidos.

Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por  carbono  e  hidrógeno  y   en   menor   medida  oxígeno,   aunque   también   pueden   contener  fósforo,  azufre  y nitrógeno. Tienen como característica principal el ser hidrófobas (insolubles en agua) y solubles en disolventes  orgánicos   como   la  bencina,   el  benceno  y   el  cloroformo.   En   el   uso   coloquial,   a   los   lípidos   se   les   llama incorrectamente  grasas, ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de  animales. Los lípidos  cumplen   funciones   diversas   en   los  organismos   vivientes,   entre   ellas   la   de   reserva   energética   (como   los  triglicéridos),   la   estructural   (como   los  fosfolípidos  de   las  bicapas)   y   la   reguladora   (como   las  hormonas esteroides).

Características generalesLos   lípidos   son   biomoléculas   muy   diversas;   unos   están   formados   por   cadenas  alifáticas  saturadas   o  insaturadas, en general lineales, pero algunos tienen anillos (aromáticos). Algunos son flexibles, mientras que  otros   son   rígidos  o   semiflexibles  hasta  alcanzar   casi   una   total  Flexibilidad mecánica  molecular;  algunos  comparten carbonos libres y otros forman puentes de hidrógeno.La mayoría de los lípidos tiene algún tipo de carácter no polar, es decir, poseen una gran parte  apolar  o hidrofóbico ("que le teme al agua" o "rechaza al agua"), lo que significa que no interactúa bien con solventes  polares como el agua. Otra parte de su estructura es polar ohidrofílica("que ama el agua" o "que tiene afinidad  por el agua") y tenderá a asociarse con solventes polares como el agua; cuando una molécula tiene una región hidrófoba y otra hidrófila se dice que tiene carácter de anfipático. La región hidrófoba de los lípidos es la que  presenta solo átomos de carbono unidos a átomos de hidrógeno, como la larga "cola"  alifática de los ácidos grasos o los anillos de esterano del colesterol; la región hidrófila es la que posee grupos polares o con cargas  eléctricas, como el  hidroxilo  (–OH) del colesterol, el  carboxilo  (–COOH–) de los ácidos grasos, el  fosfato  (–PO4–) de los fosfolípidos,etc

Clasificación bioquímicaLos lípidos son un grupo muy heterogéneo que usualmente se clasifican en dos grupos, atendiendo a que  posean en su composición ácidos grasos (lípidos saponificables) o no lo posean (lípidos insaponificables). los  lipidos se dividen en 2, que son los fosfolipidos y colesterol (esteroides), así mismo los fosfolipidos se dividen en  dos que son los fosfogliceridos y esfingolipidos,Lípidos saponificablesSimples. Lípidos que sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno.Acilglicéridos. Son ésteres de ácidos grasos con glicerol. Cuando son sólidos se les llama grasas y cuando son  líquidos a temperatura ambiente se llaman aceites.Céridos (ceras)Complejos. Son los lípidos que además de contener en su molécula carbono, hidrógeno y oxígeno, también contienen otros elementos como nitrógeno, fósforo, azufre u otra biomolécula como un glúcido. A los lípidos  complejos también se les  llama  lípidos de membrana  pues son las principales moléculas que forman las  membranas celulares.

Lípidos saponificables

Ácidos grasosSon las unidades básicas de los lípidos saponificables, y consisten en moléculas formadas por una larga cadena  hidrocarbonada   con   un  número  par  de   átomos  de   carbono   (12­24)   y  un   grupo  carboxilo  terminal.   La presencia de dobles  enlaces  en el  ácido graso reduce  el  punto de  fusión.  Los  ácidos  grasos  se  dividen en  saturados e insaturados.•Saturados. Sin dobles enlaces entre átomos de carbono; por ejemplo,  ácido láurico,  ácido mirístico,  ácido palmítico, ácido margárico,ácido esteárico, ácido araquídico y ácido lignocérico.•Insaturados. Los ácidos grasos  insaturados se caracterizan por poseer dobles enlaces  en su configuración molecular. Éstas son fácilmente identificables, ya que estos dobles enlaces hacen que su punto de fusión sea  menor que en el resto. Se presentan ante nosotros como líquidos, como aquellos que llamamos aceites. Este  tipo de alimentos disminuyen el colesterol en sangre y también son llamados ácidos grasos esenciales. Los  animales no son capaces de sintetizarlos, pero los necesitan para desarrollar ciertas funciones fisiológicas, por  lo que deben aportarlos en la dieta. La mejor forma y la más sencilla para poder enriquecer nuestra dieta con  estos   alimentos,   es   aumentar   su   ingestión,   es   decir,  aumentar   su  proporción   respecto   los   alimentos   que  consumimos de forma habitual.Con uno o más dobles enlaces entre átomos de carbono; por ejemplo,ácido palmitoleico,  ácido   oleico,   ácido   elaídico,  ácido   linoleico,  ácido   linolénico  y  ácido   araquidónico  y   ácido nervónico.Los denominados ácidos grasos esenciales no pueden ser sintetizados por el organismo humano y son el ácido  linoleico, el ácido linolénico y el ácido araquidónico, que deben ingerirse en la dieta.Propiedades físicoquímicas•Carácter   anfipático.   Ya   que   el   ácido   graso   esta   formado   por   un   grupo   carboxilo   y   una   cadena  hidrocarbonada, esta última es  la que posee  la característica hidrófoba; por  lo cual  es  responsable de su  insolubilidad en agua.•Punto de fusión: Depende de la longitud de la cadena y de su número de insaturaciones, siendo los ácidos  grasos insaturados los que requieren menor energía para fundirse.•Esterificación. Los ácidos grasos pueden formar ésteres con grupos alcohol de otras moléculas.•Saponificación. Por hidrólisis alcalina los ésteres formados anteriormente dan lugar a jabones (sal del ácido  graso)•Autooxidación.  Los ácidos  grasos  insaturados pueden oxidarse espontáneamente,  dando como resultado  aldehídos donde existían los dobles enlaces covalentes.

Acilglicéridos Los acilglicéridos o acilgliceroles son ésteres de ácidos grasos con glicerol (glicerina), formados mediante una  reacción de condensación llamada  esterificación. Una molécula de glicerol puede reaccionar con hasta tres  moléculas de ácidos grasos, puesto que tiene tres grupos hidroxilo.Según el número de ácidos grasos que se unan a la molécula de glicerina, existen tres tipos de acilgliceroles:•Monoglicéridos: sólo existe un ácido graso unido a la molécula de glicerina.•Diacilglicéridos: la molécula de glicerina se une a dos ácidos grasos.•Triacilglicérido  o   triglicéridos:   la   glicerina   está  unida  a   tres  ácidos  grasos.  Son   los  más   importantes  y  extendidos de los tres.Los triglicéridos constituyen la principal reserva energética de los animales, en los que constituyen las grasas;  en los  vegetalesconstituyen los  aceites. El exceso de lípidos es almacenado en grandes depósitos en el  tejido adiposo de los animales.

CéridosLas ceras son moléculas que se obtienen por esterificación de un ácido graso con un alcohol monovalente lineal  de cadena larga. Por ejemplo la cera de  abeja. Son sustancias altamente insolubles en medios acuosos y a  temperaturaambiente se presentan sólidas y duras. En los animales las podemos encontrar en la superficie del  cuerpo, piel, plumas, cutícula, etc. En los vegetales, las ceras recubren en la epidermis de frutos, tallos, junto con la cutícula o la suberina, que evitan la pérdida de agua por evaporación.

FosfolípidosLos  fosfolípidos  se   caracterizan  por  poseer  un   grupo  fosfato  que   les   otorga  una  marcada  polaridad.  Se  clasifican en dos grupos, según posean glicerol o esfingosina.

FosfoglicéridosLos fosfoglicéridos  están compuestos por ácido fosfatídico, una molécula compleja compuesta por glicerol, al  que se unen dos ácidos grasos (uno saturado y otro insaturado) y un grupo fosfato; el grupo fosfato posee un  alcohol  o  un  aminoalcohol,  y  el   conjunto  posee  una marcada polaridad y  forma  lo  que  se  denomina  la  "cabeza"  polar  del   fosfoglicérido;   los   dos   ácidos  grasos   forman  las  dos   "colas"  hidrófobas;  por   tanto,   los  fosfoglicéridos son moléculas con un fuerte carácter  anfipático  que les permite formar  bicapas, que son la  arquitectura básica de todas las membranas biológicas.Los principales alcoholes y aminos de los fosfoglicéridos que se encuentran en las membranas biológicas son la  colina  (para formar lafosfatidilcolina  o  lecitina), la  etanolamina  (fosfatidiletanolamina  o  cefalina),  serina (fosfatidilserina) y el inositol (fosfatidilinositol).Fosfoesfingolípidos  Los  fosfoesfingolípidos son  esfingolípidos  con un grupo fosfato,   tienen una arquitectura  molecular y unas  propiedades   similares   a   los   fosfoglicéridos.   No   obstante,   no   contienen   glicerol,   sino  esfingosina,   un aminoalcohol de cadena larga al que se unen un ácido graso, conjunto conocido con el nombre de ceramida; a dicho conjunto se le une un grupo fosfato y a éste un aminoalcohol; el más abundante es la esfingomielina, en la que el ácido graso es el ácido lignocérico y el aminoalcohol la colina; es el componente principal de la vaina de mielina que recubre los axones de las neuronas.

GlucolípidosLos  glucolípidos  son  esfingolípidos   formados  por  una  ceramida  (esfingosina  +  ácido  graso)  unida  a  un glúcido, careciendo, por tanto, de grupo fosfato. Al igual que los fosfoesfingolípidos poseen ceramida, pero a  diferencia de ellos, no tienen fosfato ni alcohol. Se hallan en las bicapas lipídicas de todas las membranas  celulares, y son especialmente abundantes en el  tejido nervioso; el  nombre de los dos tipos principales de  glucolípidos alude a este hecho:•Cerebrósidos. Son glucolípidos en los que la ceramida se une un monosacárido (glucosa o galactosa) o a un oligosacárido.•Gangliósidos. Son glucolípidos en los que la ceramida se une a un oligosacárido complejo en el que siempre  hay ácido siálico.Los glucolípidos se localizan en la cara externa de la bicapa de las membranas celulares donde actúan de  receptores.

Lípidos insaponificables

TerpenosLos  terpenos,   terpenoides  o   isoprenoides,   son   lípidos  derivados  del  hidrocarburo   isopreno  (o  2­metil­1,3­butadieno). Los terpenos biológicos constan, como mínimo de dos moléculas de isopreno. Algunos terpenos  importantes son los aceites esenciales (mentol, limoneno, geraniol), el fitol (que forma parte de la molécula de  clorofila),   las vitaminas  A,K  y  E,   los  carotenoides  (que son  pigmentos  fotosintéticos)  y el  caucho  (que se obtiene del árbol Hevea brasiliensis).Desde el punto de vista farmacéutico, los grupos de principios activos de  naturaleza   terpénica   más   interesantes   son:   monoterpenos   y   sesquiterpenos   constituyentes   de   los   aceites  esenciales, derivados de monoterpenos correspondientes a los iridoides, lactonas sesquiterpénicas que forman  parte de los principios amargos, algunos diterpenos que poseen actividades farmacológicas de aplicación a la terapéutica y por último, triterpenos y esteroides entre los cuales se encuentran las saponinas y los heterósidos  cardiotónicos.

Esteroides   Los esteroides son lípidos derivados del núcleo del hidrocarburo esterano (o ciclopentanoperhidrofenantreno),  esto es, se componen de cuatro anillos fusionados de carbono que posee diversos grupos funcionales (carbonilo,  hidroxilo) por lo que la molécula tiene partes hidrofílicas e hidrofóbicas (carácter anfipático).Entre   los   esteroides   más   destacados   se   encuentran   los  ácidos   biliares,   las  hormonas   sexuales,   las  corticosteroides, la  vitamina D  y elcolesterol. El colesterol  es el  precursor de numerosos esteroides y es un  componente más de la bicapa de las membranas celulares. Esteroides Anabólicos es la forma como se conoce a  las substancias sintéticas basadas en hormonas sexuales masculinas (andrógenos). Estas hormonas promueven  el crecimiento de músculos (efecto anabólico) así como también en desarrollo de las características sexuales  masculinas (efecto andrógeno).Los   esteroides   anabólicos   fueron   desarrollados   a   finales   de   1930   principalmente   para   tratar   el  Hipogonadismo, una condición en la cual los testículos no producen suficiente testosterona para garantizar un  crecimiento, desarrollo y función sexual normal del individuo. Precisamente a finales de 1930 los científicos  

también   descubrieron   que   estos   esteroides   facilitaban   el   crecimiento   de   músculos   en   los   animales   de  laboratorio, lo cual llevo al uso de estas sustancias por parte de físicos culturistas y levantadores de pesas y  después por atletas de otras especialidades.El abuso de los esteroides se ha diseminado tanto que hoy en día afecta el resultado de los eventos deportivos.

EicosanoidesLos eicosanoides o icosanoides son lípidos derivados de los ácidos grasos esenciales de 20 carbonos tipo omega­3 y omega­6. Los principales precursores de los eicosanoides son el ácido araquidónico, el ácido linoleico y el  ácido linolénico. Todos los eicosanoides son moléculas de 20 átomos de carbono y pueden clasificarse en tres  tipos:prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos.Cumplen amplias funciones como mediadores para el sistema nervioso central, los procesos de la inflamación y de la respuesta inmune tanto de vertebradoscomo invertebrados. Constituyen las moléculas involucradas en  las redes de comunicación celular más complejas del organismo animal, incluyendo el hombre.

FuncionesLos lípidos desempeñan diferentes tipos de funciones biológicas:•Función de reserva energética. Los triglicéridos son la principal reserva de energía de los animales ya que  un  gramo  de  grasa  produce  9,4  kilocalorías  en   las  reaccionesmetabólicas  de  oxidación,  mientras  que   las  proteínas y los glúcidos sólo producen 4,1 kilocalorías por gramo.•Función estructural.  Los  fosfolípidos,  los  glucolípidos  y el  colesterol  forman las  bicapas lipídicas  de las  membranas celulares. Los triglicéridos del tejido adiposo recubren y proporcionan consistencia a los órganos y  protegen mecánicamente estructuras o son aislantes térmicos.•Función reguladora, hormonal o de comunicación celular. Las vitaminas liposolubles son de naturaleza  lipídica (terpenos, esteroides); las hormonas esteroides regulan elmetabolismo y las funciones de reproducción; los  glucolípidos  actúan como receptores  de membrana;   los  eicosanoides  poseen un papel  destacado  en  la  comunicación celular,inflamación, respuesta inmune, etc.•Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza  mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a las lipoproteínas.•Función Biocatalizadora.En  este  papel   los   lípidos   favorecen  o  facilitan  las   reacciones  químicas  que   se  producen en  los seres vivos.  Cumplen esta  función las vitaminas  lipídicas,  las hormonas esteroideas y  las  prostaglandinas.

Importancia para los organismos vivientesLas vitaminas A, D, E y K son liposolubles, lo que significa que estas solo pueden ser digeridas, absorbidas y  transportadas en conjunto con las grasas también están las vitaminas insolubles. Las grasas son fuentes de  ácidos   grasos   esenciales,   un   requerimiento   dietario   importante.   Las   grasas   juegan   un   papel   vital   en   el  mantenimiento de una piel y cabellos saludables, en el aislamiento de los órganos corporales contra el shock,  en el mantenimiento de la temperatura corporal y promoviendo la función celular saludable. Estos además  sirven como reserva energética para el organismo. Las grasas son degradadas en el organismo para liberar  glicerol y ácidos grasos libres. El glicerol puede ser convertido por el hígado y entonces ser usado como fuente  energética.El contenido de grasas de los alimentos puede ser analizado por extracción. El método exacto varía según el  tipo de grasa a ser analizada, por ejemplo, las grasas poliinsaturadas y monoinsaturadas son analizadas de  forma muy diferente.Las grasas también sirven como un buffer muy útil hacia una gran cantidad de enfermedades. Cuando una  sustancia particular sea química o biotica, alcanza niveles no seguros en el torrente sanguíneo, el organismo  puede efectivamente diluir (o al menos mantener un equilibrio) las sustancias dañinas almacenándolas en  nuevo   tejido   adiposo.   Esto   ayuda   a   proteger   órganos   vitales,   hasta   que   la   sustancia   dañina   pueda   ser  metabolizada y/o retirada de la sangre a través de la excreción, orina, sangramiento accidental o intencional,  excreción de cebo y crecimiento del peloAunque es prácticamente imposible remover las grasas completamente de la dieta, sería equivocado hacerlo.  Algunos ácidos grasos son nutrientes esenciales, significando esto que ellos no pueden ser producidos en el  organismo a partir de otros componentes y por lo tanto necesitan ser consumidos en pequeñas cantidades.  Todas las otras grasas requeridas por el organismo no son esenciales y pueden ser producidas en el organismo  a partir de otros componentes.

Tejido adiposoEl tejido adiposo o graso es el medio utilizado por el organismo humano para almacenar energía a lo largo de  extensos períodos de tiempo. Dependiendo de las condiciones fisiológicas actuales, los  adipocitos  almacenan triglicéridos derivadas de la dieta y el metabolismo hepático o degrada las grasas almacenadas para proveer  ácidos grasos y glicerol a la circulación. Estas actividades metabólicas son reguladas por varias  hormonas (insulina,  glucagón y epinefrina). La localización del tejido determina su perfil metabólico: la grasa visceral  está localizada dentro de la pared abdominal (debajo de los músculos de la pared abdominal) mientras que la  grasa subcutánea está localizada debajo de la piel (incluye la grasa que está localizada en el área abdominal  debajo de la piel pero por encima de los músculos de la pared abdominal).

8. Enuncie características generales de proteínas.

CONCEPTO E IMPORTANCIA

Son las moléculas fundamentales en la organización de la célula, no sólo por su abundancia, pues constituyen  casi la mitad del peso seco, sino por la enorme variedad de funciones que desempeñan. Están formadas por C,  H, O y como bioelemento característico el  N.  Pero además  puede tener otros como P,  S,  Fe,  Mg etc.  Los  elementos  que dan  lugar  a estas  moléculas  macroprotéicas  de  elevado  peso molecular,   se   combinan para  formar primero unos monómeros llamados aminoácidos que se unen entre si y dan lugar a las proteínas, con  orden y secuencia determinados genéricamente.Las proteínas pueden formar dispersiones coloidales en agua pura o en disoluciones salinas. Además solo son  activos en un estrecho margen de pH y temperatura, y su actividad puede ser alterada por distintas sustancias  llamadas efectores.Los aminoácidos que forman las proteínas se enganchan unas a otras y en realidad tiene carácter de proteína  cuando el nº de aminoácidos supera los 60. Si el nº de aminoácidos oscila entre 10 y 60 no tiene carácter de  proteína y se denomina polipéptido. Si el nº es de 2 a 10 aminoácidos se denomina oligopéptido. Estos dos  últimos desempeñan funciones variadas como hormonas (insulina) venenos, etc.Las proteínas deben su importancia biológica al número de funciones que desempeñan, entre las que podemos  citar:A. Catalíticas; la práctica totalidad de las regiones biológicas están catalizadas por enzimas específicas, de las  que existen unas 2.000 distintas en cada célula. Todas ellas son proteínas.B. Reguladoras; hormonas peptídicas como la insulina (que regula el metabolismo de la glucosa), la hormona  del crecimiento o paratiroidea (que regula el metabolismo del calcio y del fósforo).C. Estructurales; forman parte de las membranas celulares, los microtúbulos, cilios, etc. Son parte importante  de las uñas, piel, etc.D. Transporte; como la hemoglobina que transporta oxígeno por la sangre.E. Acumulación de sustancias; como la ovoalbúmina de la clara del huevo y la caseína de la leche, que actúan  como proteínas de reserva.F. Movimiento; la contracción muscular se debe a la interacción de filamentos proteicos de actina y miosina.G. Defensa inmunitaria; las inmunoglobulinas dan lugar a los anticuerpos, que se forma como respuesta a la  presencia de sustancias extrañas o antígenos, a los que aglutinan o precipitan.

DEFINICIÓN Y ESTRUCTURA GENERAL DE LOS AMINOÁCIDOS.

Las biomoléculas que forman las proteínas se combinan para dar lugar a unidades monoméricas llamadas  aminoácidos, que se unen entre sí siguiendo un orden y número que residen en nuestro ADN.Químicamente se caracteriza por poseer un grupo ácido, carboxílico (COOH), un grupo amino (NH2), unidos  covalentemente a un átomo de carbono central, llamado carbono   (carbono asimétrico), al cual también se  une un átomo de hidrógeno y una cadena lateral (­R). Las diferencias entre los aminoácidos proteicos se deben  a que cada uno presenta una cadena R distinta.ESTRUCTURA GENERAL DE UN AMINOÁCIDO.HNH2 C COOHR

En condiciones de Ph neutro, los grupos amino se encuentran en gran parte protonados y los grupos carboxilos  desprotonados, por lo que los aminoácidos se comportan en los medios biológicos como sustancias anfóteras (son tanto ácidos como bases) ya que están doblemente ionizados.ESTRUCTURA MOLECULAR DE UN AMINOÁCIDO IONIZADO.HNH3+ C COO­R

PROPIEDADES:a) Isomería espacial y óptica: El átomo de C que ocupa la posición  es asimétrico en todos los aminoácidos  (salvo en la glicina), ya que poseen 4 radicales distintos. Este hecho los hace ópticamente activos, de modo que  en disolución desvían el plano en que vibra un haz de luz polarizada.A  su   vez   como   los   enlaces   de   los   átomos   de   C   poseen   una   configuración   tetraédrica,   serán   posibles   2  configuraciones distintas para cada aminoácido, que serán imágenes especulares o estereoisómeros.b) Propiedades ácido­base: en disoluciones próximas a 7, los aminoácidos están ionizados. En este caso el  grupo amino capta un protón, actuando como base, y el grupo carboxilo cede un protón actuando como ácido.  Los aminoácidos a Ph neutro se encuentran en estado de iones híbridos. Formando dipolos. Son por tanto  anfóteros ya que pueden actuar tanto como ácido como base.c) Solubilidad: La bipolaridad de los aminoácidos y la presencia del radical explica su solubilidad.

CLASIFICACIÓN.•Según las características que presentan sus cadenas laterales (R) se dividen en:A. Ácidos: R aporta grupo carboxilo.B. Bases: R aporta grupos Amino.C. Neutros polares: R contiene grupos polares capaces de formar puentes de H con otros compuestos polares.D. Neutros apolares:  R posee grupos hidrófobos que interaccionan con otros grupos hidrófobos mediante  fuerzas de Van Der Waals.•En  la  naturaleza  se   conocen  alrededor  de  200 aminoácidos,  o  más,  pero   solo  20   forman parte  de   las  proteínas. Estos últimos son los denominados ácidos protéicos, frente al resto que se denominan aminoácidos no protéicos. De estos 20 aminoácidos protéicos hay 9 que nuestro organismo no puede sintetizar, por eso los  tenemos que ingerir en la dieta, son los denominados aminoácidos esenciales, frente a los aminoácidos no  esenciales, que son aquellos que nuestro organismo puede sintetizar.EL ENLACE PEPTÍDICO.Es un enlace de tipo amida secundaria, que se establece entre el grupo  carboxilo de un aminoácido y el grupo  amino del otro, liberándose una molécula de agua y formándose un dipéptido. 3 aminoácidos pueden unirse  mediante dos enlaces peptídicos y formar un tripéptido. Del mismo modo pueden unirse muchos aminoácidos  formando polipéptidos y proteínas.FORMACIÓN DEL ENLACE PEPTÍDICO.H O H O H2O H H ONH2 ­ C ­ C                +       NH2 ­ C ­ C                     NH2 ­ C ­ CO ­ NH ­ C ­ CR OH R H R H2O R HEl enlace peptídico posee unas características que determinan la estructura de las proteínas que se forman. Los  átomos que forman el enlace C­N se sitúan en el mismo plano, debido a la estabilización por resonancia que se  produce, lo que confiere un carácter parcial de doble enlace, cuya rigidez no permite movimientos de rotación  entre estos átomos. Se dice entonces que presentan un efecto de Mesomería, debido a la deslocalización del  doble enlace, ya que el N2 es también al igual que el O2, muy electronegativo y se puede llevar un doble enlace  del  O2. En este  caso,  los electrones del enlace se mueven dentro de la molécula, dando lugar a 2 formas  mesómeras. Se produce mesomería debido a esta deslocalización del doble enlace. Los enlaces que unen los  otros átomos de carbono pertenecen a las cadenas laterales y si que pueden girar.Propiedades• Solubilidad:   las   proteínas   son   macromoléculas   solubles   en   medios   acuosos   cuando   adoptan   la  conformación   globular;   dicha   solubilidad   se   basa   en   la   interacción   de   las   cargas   eléctricas,   positivas   y  negativas, distribuidas en la superficie de la proteína con las moléculas de agua (dipolos) de su entorno, que  da lugar a la llamada capa de solvatación (moléculas de agua rodeando a un ión). Si añadimos sales, por  ejemplo sulfato amónico, a una disolución de proteínas en agua, llega un momento en el que la concentración  

de iones amonio (NH4+) y SO42­ es tan elevada que se produce una competencia con las cargas eléctricas de  las proteínas. El resultado es la pérdida por parte de las proteínas de su capa de solvatación, porque las  moléculas  de  agua   forman  estas   capas  alrededor  de   los   iones;   es   como   si   los   iones   robasen   el  agua  de  conformación que rodea a las proteínas, que ven reducida así su solubilidad y precipita.• Especificidad:   las propiedades físicas y químicas de una molécula de proteína dependen casi por  completo   de   los   grupos   funcionales   contenidos   en   las   cadenas   laterales   de   los   aminoácidos   que   quedan expuestos en su superficie, es decir, del plegamiento de la cadena o cadenas peptídicas y de la configuración geométrica que adopten en el medio acuoso. Estos grupos definen una superficie activa, pues son capaces de  interaccionar con otras moléculas mediante enlaces débiles no covalentes, y pertenecen a una pequeña fracción  de aminoácidos distribuidos por la superficie de la proteína, el resto de la cadena peptídica sólo es necesaria  para mantener la forma y rigidez precisa de la proteína, con el fin de que las superficies activas se encuentren  en la posición correcta. El funcionamiento de la mayoría de las proteínas se basa en la unión selectiva con  diferentes moléculas, pues la única molécula que puede unirse fuertemente con una proteína es aquella cuya  geometría complementaria le permite adaptarse exactamente a la superficie activa. Esta especificidad se basa  en el plegamiento particular de cada proteína que, en último término, depende de la secuencia de aminoácidos.  Por   tanto,   cualquier   cambio   en   la   secuencia   de   aminoácidos   de   una   proteína   puede   ocasionar   una  modificación de las estructuras secundarias, terciarias y cuaternaria (si la tiene) que provoca la alteración de  la geometría de la superficie activa y, en consecuencia, la disminución o pérdida de su funcionalidad biológica.  Un ejemplo de esto lo constituye la anemia falciforme.• Desnaturalización: la desnaturalización de las proteínas consiste en la pérdida de su configuración espacial característica y como consecuencia de ello, es la anulación de su función biológica, cuando se someten  a condiciones ambientales desfavorables; por ejemplo, el calor excesivo, la acción de sustancias que varían el  Ph, la presencia de determinados iones o la intervención de agentes físicos (electricidad, presión etc.) pueden  provocar  la ruptura de puentes de hidrógeno, puentes disulfuro o el  resto de interacciones débiles,  menos  consistente que los enlaces peptídicos, que mantienen las configuraciones secundaria, terciaria y cuaternaria de  las  proteínas.  Cuando se  rompen los enlaces  débiles  y   se deshacen  las  estructuras  secundaria,   terciaria y  cuaternaria, las proteínas se transforman en filamentos lineales y delgados que se entrelazan unos con otros  hasta   formar   compuestos   fibrosos   e   insolubles   en  agua.  Si   las   condiciones   ambientales   que  provocan   la  desnaturalización duran poco tiempo o son poco intensas, esta es temporal y reversible: cuando cesan las  condiciones desfavorables, la proteína se pliega de nuevo y adopta su configuración original; lo que demuestra  que la forma de una proteína no es más que la conformación más probable y más estable y que solo depende  de la secuencia de sus aminoácidos y del medio en el que se encuentran. Pero si los cambios ambientales son  intensos y persistentes, los filamentos protéicos son incapaces de recuperar su forma original y permanecen de  modo   irreversible   en   el   estado   fibroso,   insoluble   en   agua   y   sin   actividad   biológica.   Un   ejemplo   de  desnaturalización irreversible es   la coagulación de  la albúmina del  huevo por cocción,  que pasa de tener  estructura globular y soluble en agua a adoptar forma fibrosa e insoluble. 9. Indique las características de las 4 estructuras de las proteínas.

Estructura primariaUna cadena polipeptídica consiste en una cadena  lineal  de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos.  El  primer puesto de la cadena corresponde al grupo amino terminal, y la estructura primaria es la secuencia en  la que están situados todos los constituyentes hasta llegar al carboxilo terminal. Esta secuencia está codificada genéticamente.Existen   cadenas   polipeptídicas   de   cualquier   número   de   aminoácidos,   sin   que   exista   una   solución   de continuidad entre péptidos y proteínas. Por convención, se suele considerar proteína a quellos polipéptidos con  un peso molecular del orden de 10.000 o más.

Estructura secundariaLa estructura secundaria es la forma en la que la cadena polipeptidica se pliega en el espacio. En una proteína,  cada tramo de cadena polipeptídica tiene distinta estructura secundaria. Existen varias formas definidas de  estructura secundaria, las más importantes de las cuales son las llamadas hélice alpha y hoja plegada betha.  Las estructuras secundarias definidas están mantenidas por puentes de hidrógeno formados exclusivamente  entre los grupos amino y carboxilo que constituyen el esqueleto de la cadena polipeptídica. Consecuentemente,  los parámetros estructurales (distancias, ángulos) serán iguales, independientemente de la proteína y de los  aminoácidos que formen la estructura.

Estructura terciariaLa estructura terciaria de la proteína es la forma en la que se organizan en el espacio los diferentes tramos de  la cadena polipeptídica, que pueden tener una estructura secundaria definida, como las hélices u hojas o no  tenerla. La estructura terciaria está mantenida por enlaces iónicos y de puentes de hidrógeno entre las cadenas  laterales de los aminoáciodos, enlaces hidrofóbicos y eventualmente puentes disulfuro.

Estructura cuaternariaLa   estructura   cuaternaria   de   una  proteína   es   la   forma   en   la   que   se   asocian   las   distintas   subunidades  constituyentes, si es que existen. Es decir, para poder hablar de estructura cuaternaria es necesario que la  proteína esté   formada por varias subunidades.  Como ejemplos de proteínas con estructura cuaternaria se  puede considerar la hemoglobina, las inmunoglobulinas o la miosina.

10. Enuncie características generales del ADN

El ADN es la sigla empleada para el Ácido DesoxiriboNucleico. Este corresponde al material genético que está  presente en cada célula de los organismos vivos. Está presente en algunos virus (otros virus tiene ARN), algas,  plantas, árboles, animales y el hombre. El ADN se forma por cuatro nucleótidos (letras) que son Adenina (A),  Guanina (G), Citosina (C) y Timina (T). Esta información se encuentra en el núcleo de la célula y es lo que  conocemos como genoma. Una característica de gran interés es que las bases del ADN son las mismas en todos  los organismos vivos, pero varía el orden en que se disponen estas letras y la cantidad de ellas presentes en el  núcleo. Es así que los virus tienen muy poco ADN comprado con el hombre. A su vez, no debemos engañarnos,  ya que muchas plantas tienen mucho más ADN que el hombre.Si  pensamos en el  pino  tiene cerca  de  9 veces  más  ADN que el  hombre.  Dentro del  ADN hay diferentes  funciones, algunas letras (secuencias) son responsables que existan los genes. Por ejemplo la insulina es una  proteína, cuya información se encuentra en el núcleo. Del total del ADN de un organismo, se cree que sólo un  20% es funcional, es decir está involucrado en generar proteínas o cumplir una función en la célula. A medida  que se vaya descifrando un mayor número de genomas será posible conocer la función de las diferentes partes  del genoma.

Composición

Los ácidos nucléicos son grandes moléculas formadas por la repetición de una molécula unidad que es el nucleótido. Pero a su vez, el nucleótido es una molécula compuesta por tres:1. Una pentosa: o ribosa o desoxirribosa2. Ácido fosfórico3. Una base nitrogenada, que puede ser una de estas cinco: adenina, guanina, citosina, timina o uracilo.

Los ácidos nucléicos están formados por largas cadenas de nucleótidos, enlazados entre sí por el grupo fosfato. Pueden alcanzar tamaños gigantes, siendo las moléculas más grandes que se conocen, constituidas por millones de nucleótidos.Son las moléculas que tienen la información genética de los organismos y son las responsables de su transmisión hereditaria.  Existen dos tipos  de ácidos nucléicos,  ADN y ARN, que se diferencian por el azúcar (pentosa) que llevan: desoxirribosa y ribosa, respectivamente. Además se diferencian por las bases nitrogenadas que contienen, adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; y adenina, guanina, citosina y uracilo en el ARN. Una última diferencia está en la estructura de las cadenas, en el ADN será una cadena doble y en el ARN es una cadena sencillaLa molécula de ADN está constituída por dos largas cadenas de nucleótidos unidas entre sí formando una doble hélice. Las dos cadenas de nucleótidos que constituyen una molécula de ADN, se mantienen unidas entre sí porque se forman enlaces.  Si conocemos la secuencia de bases de una de las hebras, conocemos su  complementaria.

 Propiedades del ADN

• Las propiedades fisioquímicas de los polímeros de ADN son uniformes.•  Las cuatro bases de nucleótidos (adenina guanosina citocina y timina A,G,C,T,), cuyo ordenamiento linear constituye el código genético.• Secuestradas en la doble hélice de la molécula de ADN.

• Capacidad del ADN para autorreplicarse con la ayuda de polimerasas de ADN.• Preparar ADN en grandes cantidades utilizando células como fábricas.•  Existencia   de   una   variedad   y   alta   especificidad   de   enzimas   que   modifican   el   ADN.• Precisión en la síntesis, manipulación y mutaciones del ADN.

Desnaturalización y renaturalización.•Desnaturalización:

Ruptura de las interacciones entre los dos polinucleótidos:Medida de la desnaturalización: efecto hipercrómico. Las bases nitrogenadas absorben menos luz al estar apiladas. Temperatura de fusión (Tm): efecto de la riqueza en pares G­C

•RenaturalizaciónLos   polinucleótidos   desnaturalizados   no   suelen   tener   una   estructura   definida.   La   eliminación   de   las condiciones desnaturalizantes conduce a una renaturalización si las secuencias son complementarias. 

Desnaturalización y renaturalización son la base de las técnicas de hibridación de ácidos nucleicos. En el caso de las proteínas La desnaturalización de una proteina se refiere a la ruptura de los enlaces que mantenian sus estructuras cuaternaria, terciaria y secundaria,  conservandose solamente la primaria. En estos casos las proteinas se transforman en filamentos lineales y delgados que se entrelazan hasta formar compuestos fibrosos e insolubles en agua.  Los   agentes   que   pueden   desnaturalizar   a   una   proteína   pueden   ser:   calor   excesivo;   sustancias   que modifican el pH; alteraciones en la concentración; alta salinidad; agitación molecular; etc... El efecto más visible de éste fenómeno es que  las proteínas se hacen menos solubles o  insolubles y que pierden su actividad   biológica.

La mayor parte de las proteínas experimentan desnaturalizaciones cuando se calientan entre 50 y 60 ºC; otras se desnaturalizan también cuando se enfrían por debajo de los 10 a 15 ºC. La desnaturalización puede ser reversible (renaturalización) pero en muchos casos es irreversible.

11. Enuncie características generales del ARN.Características

ARN corresponde a las siglas de ácido ribonucleico. En inglés es RNA.El   código  genético  de   las   células   se   encuentra   en   forma de  ADN.  Dentro  de   las  moléculas  de  ADN hay  información para sintetizar las proteínas que utiliza el organismo; pero el proceso no es lineal, es bastante  complicado. El ADN no se traduce directamente en proteínas. En las células eucariotas el ADN se encuentra  encerrado en el núcleo. La síntesis se hace en el citoplasma, es decir: fuera del núcleo. El mecanismo por el cual  la información se trasvasa desde el núcleo celular al citoplasma es mediante la transcripción del ARN desde el  ADN. Parte del ADN se transcribe (es decir, se copia) en ARN. El ARN va como un mensajero al citoplasma y  allí el ribosoma traduce los genes a proteínas. Por eso, ese ARN capaz de llevar el mensaje desde el núcleo al  citoplasma se llama ARN mensajero. El  ARN también es  una  macromolécula  de  ácido  nucleico  como el  ADN pero   tiene  propiedades  bastante  diferentes. En primer lugar, el ADN es una hélice doble, sin embargo el ARN casi siempre está formado por una  única   cadena.  En segundo  lugar,   el  ADN contiene   en   sus  nucleótidos  el  azúcar  desoxirribosa  (de  ahí   su  nombre), el ARN contiene ribosa. En tercer lugar, el ADN tiene cuatro bases: glicina (G), adenina (A), citosina  (C) y timina (T). El ARN tiene G, A y C, pero la timina (T) se sutituye por el uracilo (U). El uracilo, aunque es  muy diferente, puede formar puentes de hidrógeno con la adenina, lo mismo que la timina. El porqué el ARN contiene uracilo en vez de timina es un enigma del que nadie sabe la respuesta. El ARN se  transcribe a partir de una de las dos cadenas del ADN. En caso contrario, de una de las hélices saldría una  proteína y de la otra algo totalmente diferente. Por ejemplo, si en una de las cadenas de ADN hubiera: GATACA, en la otra debería haber: CTATGT. 

La   primera   al   transcribirse   a   ARN   daría   dos   cordones:   GAU­ACA.   La   segunda   CUA­UGU.

La primera formaría la cadena de aminoácidos siguiente. En el primer caso: Ácido Aspártico­Treonina y en el  segundo caso: Leucina­Cisteina. Que sólo se transcriba una hélice no significa que siempre sea la misma a lo  largo de todo el cromosoma. Puede transcribirse una hélice en un sitio y otra en otro.   En la traducción de  codones a aminoácidos intervienen otras moléculas de ARN, las llamadas ARN de transferencia.Estructura del ARNA diferencia del ADN todos los tipos de ARN, son de una sola hebra, la cual que se sintetiza a partir de moldes  de ADN. Aún así, los ARNs, tienen estructuras estables (regiones de doble hélice antiparalelas) que les permite  tener   estructuras   tridimensionales.   En   los   ARN   los   pares   de   bases   son   generalmente   AU   y   GC   aunque  eventualmente existen pares GU. En algunos (tARN) existe complementariedad inteARN que hace que tengan  estructuras específicas y estructura terciaria. Dos principios del plegamiento de las proteínas se aplican al ARN:1.­ La estructura está dada por la secuencia de los grupos funcionales de la cadena (aminoácidos en proteínas  y nucleótidos en ARN) y 2.­ la estructura se forma al sintetizarse la cadena; es importante mencionar que la estructura del ARN que se  está  sintetizando puede afectar la transcripción de lo que resta de la cadena. En las células el  ARN tiene  tamaños   que  van  desde  50  hasta  decenas  de  miles   de  nucleótidos   (excepcionalmente   puede  haber  ARNs  circulares). La complementariedad de los pares de bases de W­C es cierta para los complejos ADN­ADN, ARN­ARN y ADN­ARN.  La   evidencia  directa  de   lo  anterior,   se   tuvo  al  descubrir  a   la   enzima  ARN polimerasa,  que   existe  virtualmente en todos los organismos. En una célula de E. coli hay alrededor de 3X103 moléculas de esta  enzima.   La   ARN   polimerasa   une   ribonucleótidos   catalizando   la   formación   de   un   enlace   fosfodiester   en  dirección 3´­5´. Esta reacción ocurre solamente en presencia de ADN. Es decir el ADN especifica a la ARN  polimerasa qué nucleótido debe unir.3.­ La ARN polimerasa reconoce una secuencia específica en la hebra que se va a copiar a esta región específica  que  únicamente   está   en  una  de   las  hebras   se   le   denomina  promotor.  En  algunos   fagos   (T/  y  SP8),   la  información está en una de las hebras, en otras (T4 y (), ambas hebras son transcritas, en una se encuentra la  información para unas proteínas y en la otra, para otras; lo anterior también sucede también en E. coli . ARN mensajero. El ARN mensajero es el ácido ribonucleico que contiene la información genética procedente del ADN para la  síntesis de proteínas, es decir, determina el orden en que se unirán los aminoácidos. El ARN mensajero es un  ácido nucleico monocatenario, al contrario que el ADN que es bicatenario.

12. Enuncie características generales de las enzimas.

Las enzimas tienen características muy singulares e importantes, ya que gracias a estas características pueden  realizar las actividades correspondientes de manera segura y efectiva. A continuación mencionaremos algunas  de estas características:• La enzimas son catalizadores orgánicos, que no son afectados por la reacción que catalizan, además  de ser muy potentes y eficaces. La actividad catalítica de una enzima facilita su identificación.• Las enzimas catalizan la formación o rotura de enlaces covalentes• Su elevada especificidad es su mayor característica.• Actúan en baja  concentración;  No se  necesita  gran cantidad de   ellas  para   realizar   la  acción de  manera eficiente, ya que son activas a concentraciones pequeñas.• No sufren modificaciones  durante  la reacción;  su composición y  forma no son  transformadas en  ninguna parte de la reacción, se recuperan intactas.• No afectan el equilibrio de la reacción, pero si su velocidad, debido a que su trabajo es catalizar la  reacción.• Son sumamente específicas; tienen un trabajo especifico y solo son usadas para ello, su actividad está  regulada y actúan en el mismo lugar donde se segregan.• Son moléculas estrictamente proteicas; Son Proteínas Globulares que regulan la mayor parte de las  reacciones metabólicas de los seres vivos, debido a esto   las enzimas sufren desnaturalización, no dializan y  sufren saturación.• Lo sintetizan tanto los seres Autótrofos como Heterótrofos.

• Pueden actuar a nivel intracelular o extracelular, dependiendo de la reacción.• Son solubles en agua y tienen gran di fusibilidad en los líquidos orgánicos.• Según su composición molecular, se distinguen en dos tipos de enzimas: una estrictamente Proteica y  otra constituida por la unión mediante enlaces.• Pueden ser activadas o inactivadas de modo irreversible por otras enzimas.• Las enzimas se clasifican por tipo de reacción y mecanismo.• La mayoría de las enzimas necesitan una coenzima, las cuales van a funcionar como reactivos en la  transferencia de grupos. Muchas coenzimas se derivan de vitaminas B y del monofosfato de adenosina.• Pueden considerarse como segundo sustrato.• Las enzimas muestran especificad óptica; presentan un alta especificidad para el tipo de reacción que  catalizan.• Muchas enzimas pueden analizarse por acoplamiento de una reacción a una hidrogenasa.• Las enzimas pueden encontrarse en organelas específicas• Proporcionan estados de transición alternos.

13. ¿Cómo se clasifican las enzimas?

CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS CLASIFICACIÓN GENERAL.Actualmente, mas de mil enzimas han sido aisladas y clasificadas de acuerdo con el substrato específico sobre  el cual actúan.Entre las numerosas clasificaciones, algunas se basan en las reacciones que catalizan las enzimas, otras en el  substrato sobre el que actúan e incluso muchas enzimas se designan con nombres triviales de origen histórico.La comisión de Enzimas de la Unión Internacional de Bioquímica introdujo en 1964, para uniformar  la  nomenclatura, la siguiente clasificación sistemática, en la cual se consideran 6 grupos principales de enzimas  de acuerdo al tipo reacción implicada:1. Oxidorreductasas:

Catalizan una amplia variedad de reacciones de óxido­reducción, empleando coenzimas, tales como NAD+ y 

NADP+,   como   aceptor   de   hidrógeno.   Este   grupo   incluye   las   enzimas   denominadas   comúnmente   como deshidrogenasas, reductasas, oxidasas, oxigenasas, hidroxilasas y catalasas.2. Transferasas:Catalizan varios tipos de transferencia de grupos de una molécula a. otra (transferencia de grupos amino,  carboxilo, carbonilo, metilo, glicosilo, acilo, o fosforilo). Ej.: aminotransferasas (transaminasas).3. Hidrolasas:Catalizan reacciones que implican la ruptura hidrolítica de enlaces químicos, tales como C=O, C­N, C­C. Sus  nombres   comunes   se   forman  añadiendo   el   sufijo   ­asa  al   nombre   de   substrato.   Ejs.:   lipasas,   peptidasas,  amilasa, maltasa, pectinoesterasa, fosfatasa, ureasa. También pertenecen a este grupo la pepsina, tripsina y  quimotripsina.4. Liasas:También catalizan la ruptura de enlaces (C­C, C­S y algunos C­N, excluyendo enlaces peptídicos), pero no por  hidrólisis. Ejs.: decarboxilasas, citrato­liasa, deshidratasas y aldolasas.5. Isomerasas:Transforman sus substratos de una forma isomérica en otra. Ejs.: Epimerasas, racemasas y mutaras.6. Ligaras:Catalizan la formación de enlace entre C y O, S, N y otros átomos. Generalmente, la energía requerida para la  formación de enlace deriva de la hidrólisis del ATP. Las sintetasas y carboxilasas están en este grupo.CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS DE LOS ALIMENTOSBraverman distingue dos importantes grupos de enzimas de los alimentos: las Hidrolasas y las Desmolasas o  Enzimas Oxidantes (3, 14).1. LAS HIDROLASAS: comprenden las:1.1. ESTERASAS, entre las cuales son de importancia en los alimentos:a)   Lipasas,  que   hidrolizan   los   ésteres   de   ácidos   grasos;b) Fosfatasas,  que hidrolizan  los  ésteres   fosfóricos  de muchos  compuestos  orgánicos,   como, por  ejemplo,  glicerofosfatos,   almidones   fosforilados:

c) Clorofilasas. En la industria alimentaría debe tratarse de retener el color verde de la clorofila, en el caso de  los vegetales deshidratados o en conservas. Por ello puede protegerse el color natural (retención de clorofila de  hasta 60%) por los siguientes tratamientos:- Pretratamiento por inmersión (ej., Arvejas), a temperatura ambiente, en solución de bicarbonato de sodio al  2% por espacio de 30 a 40 min.-Escaldado en solución de hidróxido de calcio 0,005 M.- Procesamiento en salmuera, que lleva adicionada hidróxido de magnesio (0,020­0,025 M.) .El pH en estos casos se eleva a 8 en el primer tiempo y se mantiene durante el escaldado y la esterilización  posterior.d) Pectino­esterara, enzima importante en la industria de derivados de frutas (véanse éstas) .1.2 CARBOHIDRASAS, que se clasifican en:a)   Hexosidasas,  entre   las   que   interesan   la   invertasa   y   la   lactasa;   yb) Poliasas, que comprenden las amilasas, las celulasas y la poligalacturinasa o pectinasa, que actúa sobre el  ácido péctico o poligalacturónico, dando moléculas de ácido galacturónico, carentes de poder gelificante; de  importancia en la elaboración de zumos y néctares de frutas.1.3 PROTEASAS, que se clasifican en:a) Proteinasas,  endoenzimas que rompen las uniones peptídicas: ­CO­NH de las proteínas, algunas de las  cuales son muy resistentes al ataque de la enzima proteolítica, en su estado nativo; por el calor u otros agentes  se puede abrir la molécula proteica, de modo que entonces las uniones peptídicas pueden ser atacadas por estas  enzimas;b) Peptidasas, que rompen las uniones de los péptidos hasta la liberación final de moléculas de aminoácidos;c) Catepsinas, a cuya acción en el músculo proteico se deben los procesos autolíticos en la maduración de la  carne. El tejido vivo tiene un pH desfavorable para la acción de estas enzimas, pero a la muerte del animal  baja el pH al acumularse ácido láctico por degradación del glicógeno. Al alcanzar un pH 4,5 se hace óptimo  para la liberación y acción de la enzima, apareciendo los respectivos cambios en la textura y demás caracteres  de   la   carne,d) Renina, Quimosina o Fermento Lab, que se encuentra en el cuarto estómago del ternero alimentado sólo  con leche materna y que causa la coagulación de la leche (Véase en "Aplicación de enzimas en la Industria  Lechera") .2. DESMOLASAS O ENZIMAS OXIDANTES.Entre ellas son de interés en alimentos:2.1Oxidasas, que comprenden:a) Las Oxidasas Férricas:Catalasa,   responsable   de   la   pérdida   de   color   y   olor   de   vegetales   congelados,   yPeroxidasa,  que se encuentra en verduras y frutas cítricas. Su estudio es de gran interés en la industria de  alimentos por ser una de las enzimas más estables al calor y requerir mayor tiempo de inactivación, con el  agravante   de   que   en   ciertas   condiciones   puede   regenerar   su   actividad   con   el   tiempo;b)  A   las   Oxidasas   Cúpricas   pertenecen   la   poli   fenol­oxidasa,   tirosinasa,   catecolasa,   relacionadas   con   el  Pardeamiento Enzimático (véase éste) y la ascórbico­oxidasa.2.2 Dehidrogenasas.Entre éstas se encuentran las enzimas siguientes:Xantino­oxidasa,  que es una flavoproteína con molibdeno y cataliza la oxidación de xantina y aldehídos  como el fórmico, actuando como aceptor de H el azul de metileno, al transformarse en su leuco­derivado; en  esto se basa su aplicación analítica en el control térmico de la leche y en la detección de leche de vaca en leche  humana, pues esta última no contiene esta enzima;Lipoxidasa,  que   cataliza   la   oxidación   de   ácidos   grasos   poliinsaturados   y   secundariamente   también   al  caroteno de frutas y verduras deshidratadas, a través de los peróxidos formados.

14. ¿Qué entiende por especificidad enzimática?Las enzimas son especificas para:a) el substratob) la reaccionEllo  significa  que  las  enzimas pueden catalizar la  transformacion de apenas un substrato o una familia de substratos relacionados estructuralmente, catalizando solo una de las posibles reacciones que ese substrato puede experimentar.

Cuando   la   enzima   solo   puede   actuar   sobre   un   tipo   de   substrato,   se   dice   que   la   enzima   muestra especificidad absoluta para el substrato. Ese es el caso de la deshidrogenasa succinica, que es especifica para el succinato, o la L­glutamico deshidrogenasa, especifica para el glutamato.Si la enzima puede actuar sobre substratos con estructuras muy similares, se dice que la enzima muestra especificidad   relativa  para  el   substrato.   La  L­aminoacido   oxidasa,  por   ejemplo,   puede   catalizar   la oxidacion de diferentes aminoacidos de la serie L.Esta caracteristica de algunas enzimas puede ser aprovechada en algunos escenarios clinicos. Por ejemplo,  en  pacientes   intoxicados con metanol,   se  utiliza  etanol  en  el   tratamiento.  La  enzima puede unirse  a cualquiera de los dos alcoholes (especificidad relativa), pero tiene de 10 a 20 veces mas afinidad por el etanol, lo cual favorece la oxidacion del etanol por sobre la oxidacion del methanol. Evitar la oxidacion del  metanol  para  favorecer  su eliminacion sin  ser  transformado, es  muy  importante,  ya que  la  oxidacion metabolica del metanol  produce metabolitos  muy peligrosos  para el  organismo,  como formaldehido y acido formico. La  especificidad de accion  consiste en que la enzima solo cataliza una de las posibles reacciones que puede seguir un substrato. En el caso del glutamato, por ejemplo, que puede experimentar diferentes transformaciones, se requiere una enzima diferente para cada una de esas transformaciones:Glutamato a: Glutamina (Fijacion de amoniaco)  Glutamina sintetasaGABA (Descarboxilacion) Glutamato DescarboxilasaAlfacetoglutarato: Glutamato Deshidrogenasa

La especificidad de las enzimas depende de las caracteristicas del sitio o centro activo. Esta es la region de la enzima donde esta se une al substrato antes de que ocurran las transformaciones del substrato.  Interactive Concepts in Biochemistry: Enzyme SpecificityEl  enlace de  la enzima a substratos  especificos  depende de  los  diferentes  grupos (usualmente de  las cadenas laterales de aminoacidos, aunque puede haber otros grupos) relacionados con el sitio activo:a)   los   grupos   que   forman   el   “esqueleto”peptidico   en   el   area   del   sitio   activo,   que   proporcionan   la conformacion apropiada para el enlace;b)   los   grupos  de  orientacion,   que   “obligan”  al   substrato  a   adoptar   la  orientacion  apropiada  para   la reaccion,c)   los   grupos   “ambientadores”,   que   proporcionan   el   medio   adecuado   (ambiente   hidrofobico,   polar, negativa o positivamente cargado, etc) necesario para garantizar una apropiada afinidad entre la enzima y el substrato especifico, yd) los grupos cataliticos, responsables por crear las tensiones necesarias para la ruptura de viejos enlaces y la   formacion   de   otros   nuevos,   entre   los   metabolitos   que   participan   en   la   reaccion:   substrato   (s),  coenzima(s) y/o otros grupos prosteticos.

15. Enuncie brevemente el mecanismo de la actividad enzimática.

16. ¿Qué es una célula procariote?

Las procariotas son células pequeñas y de estructura muy sencilla. Carecen de envoltura nuclear (carioteca),  con   lo   cual   el   contenido  del   núcleo   está   diseminado   en   la   zona   central   del   citoplasma.   Las   procariotas  constituyen   microorganismos   unicelulares   de   vida   muy   simple.   Como   ejemplos   de   este   tipo   están  arqueobacterias,   las   bacterias   y   las   algas   verde   azuladas   llamadas   cianobacterias.   Estas   últimas   son  fotosintéticas,  ya que transforman la energía lumínica en energía química, almacenada en carbohidratos.  Pueden vivir sobre las rocas, los suelos húmedos y las aguas dulces o saladas. Se supone que las cianobacterias  fueron   las  que   formaron el  oxígeno que  se   liberó   en   la primitiva  atmósfera   terrestre.  Las  cianobacterias  contienen   pigmentos   de   color   verde,   la   clorofila,   de   color   rojo,   la   ficoeritrina   y   azul,   la   ficocianina.Las bacterias son procariotas que tienen una longitud que oscila entre 1 y 10micras.Todos sus componentes se  encuentran libremente dentro del citoplasma, incluido el ácido desoxirribonucleico (ADN), que se pliega y se  enrolla   hasta   formar   el   único   cromosoma,   estructura   ubicada   en   una   zona   del   citoplasma   llamada  “nucleoide”.  Las procariotas poseen un citoesqueleto que se involucra en la protección, la forma y la división celular. La  parte más periférica de esta célula presenta una pared celular compuesta por mureína, sustancia formada por  glúcidos y aminoácidos que le da rigidez y forma a la célula. La pared celular está rodeada de poros y protege  a las procariotas de agresiones externas. La pared no es selectiva, ya que permite la entrada de agua, oxígeno y  sustancias   vitales,   como   así   también   la   salida   de   sustancias   celulares   de   desecho.La pared celular es responsable del aspecto que adoptan las bacterias. Las formas redondeadas se denominan  cocos, las alargadas en forma de bastón son los bacilos, las que tienen forma de espiral son espiroquetas y las  que parecen como una coma son los vibrios. Hay bacterias que poseen una membrana externa lipoproteica que  rodea a la pared celular.Para clasificar los distintos tipos de bacterias se utiliza una técnica llamada tinción de Gram, que consiste en  colorearlas para observar como reaccionan las paredes celulares al colorante. Aquellas que se tiñen de color  azul o violeta se denominan bacterias Gram positivas, ya que sus gruesas paredes de mureína retienen el  colorante. Las bacterias que no se tiñen son Gram negativas, y se caracterizan por tener una doble membrana  lipídica con una fina pared celular entre ambas.

Existe un grupo de bacterias del género Mycoplasma que poseen una rígida membrana plasmática y carecen de  pared   celular.   Son   agentes   patógenos   de   aves   y   mamíferos   responsables   de   la   tuberculosis.En algunas procariotas, como ciertas bacterias, la pared celular está rodeada por una cápsula de naturaleza  gelatinosa que les permite adherirse a diversos tejidos animales, piezas dentales, partes de algunos vegetales  como las raíces, a las rocas, etc. La cápsula, asociada con la capacidad de infección de muchas bacterias, actúa  como   un   mecanismo   de   resistencia   al   dificultar   la   fagocitosis   de   los   glóbulos   blancos.Luego de la pared se encuentra la membrana plasmática, estructura lipoproteica con permeabilidad selectiva,  puesto que regula qué sustancias entran y salen de la célula, separando activamente el contenido celular de los  fluidos que la rodean. Es así que aquellas moléculas como el agua, el oxígeno o el dióxido de carbono, que son  de   pequeño   tamaño   molecular,   pueden   difundir   libremente   de   y   hacia   la   célula,   mientras   que   las  macromoléculas como los hidratos  de carbono o  los aminoácidos   lo hacen de manera regulada mediante  proteínas especializadas que transportan a dichas sustancias por todo el espesor de la membrana plasmática.Los mesosomas presentes en las procariotas son invaginaciones de la membrana plasmática hacia el interior  del citoplasma que actúan en los procesos metabólicos de la célula, como la síntesis de ATP y de pigmentos  fotosintéticos en procariotas autótrofos. Se supone que también intervienen en la separación del nucleoide en el  momento de la división celular.Las   células   procariotas   poseen   ARN   y   ribosomas,   que   tienen   por   función   la   síntesis   de   proteínas.   Los  ribosomas, que carecen de membranas, elaboran miles de proteínas mediante instrucciones codificadas del  ADN y aportan  las   enzimas necesarias  para   las  diversas  reacciones  bioquímicas  que  desarrolla   la  célula.

La reproducción es un mecanismo por el cual las células se dividen para multiplicarse. Las procariotas se  reproducen en forma asexual por fisión binaria (del latínvfissus = partir, y binarius = de dos en dos), donde  el único cromosoma (ADN) se duplica cerca de la membrana plasmática adherido a un punto de unión. Luego  se   separan y  se  dirigen a distintos   lugares  de  la membrana plasmática.  Más   tarde   se   forma un  tabique  transversal en la parte media de la célula que se invagina y divide el citoplasma hasta formarse dos células  hijas, idénticas a la célula de origen. En bacterias que forman cocos múltiples,  las células permanecen sin  separarse formando largas cadenas o racimos.

Para el desplazamiento, la mayor parte de las procariotas utilizan prolongaciones denominadas flagelos, que  se unen a  la pared o a  la membrana plasmática.  Los  flagelos están formados por una proteína llamada  flagelina. Tienen forma helicoidal y se mueven por rotación a partir de un cuerpo basal adosado a la pared.

Esquema de una célula procariota (bacteria)

Hay procariotas que segregan sustancias protectoras, a manera de coraza, cuando las condiciones ambientales  son desfavorables. Aumentos de temperatura, escasa humedad o presencia de oxígeno (en anaerobios) son  factores que hacen que ciertas células se protejan mediante una dura y resistente capa a la espera de que las  condiciones sean más apropiadas, para así romper la cubierta y poder relacionarse con el medio que las rodea.La clasificación taxonómica de las células procariotas incluye dos Dominios: Bacteria y Archaea. Las bacterias  y   las   cianobacterias   pertenecen   al   dominio   Bacteria,   mientras   que   las   arqueobacterias,   que   son   los  microorganismos   más   antiguos   del   planeta,   están   incluidas   en   el   dominio   Archaea.Las arqueobacterias tienen un tamaño de 0,5 a 5 micras y se reproducen por fisión binaria. Adoptan formas  de cocos, bastones o espirilos, aunque también pueden ser pleomórficas e irregulares. Se diferencian de las  bacterias por carecer de mureína en la pared celular y por presentar diferentes tipos de lípidos en la membrana  plasmática. Además, residen en hábitats extremos como aguas con alto contenido salino, fuentes termales y  áreas   de   petróleo   caliente.   Por   esa   razón   a   las   arqueobacterias   se   la   llama   extremófilas.

De acuerdos a sus hábitos de vida se diferencian las arqueobacterias termófilas, metanogénicas y halófilas. Las  termófilas requieren de sulfuros y se desarrollan a temperaturas de 80­100º C en medios muy ácidos. Las hay aerobias   y   anaerobias.   Habitan   en   zonas   muy   calientes   como   áreas   volcánicas,   géiseres   y   manantiales.Las  metanogénicas  utilizan   en   su   metabolismo   el   hidrógeno   y   el   carbono   como   fuente   de   energía.   Son  microorganismos anaerobios por excelencia. Producen gas metano que al acumularse en el  ambiente sirve  como fuente natural de gas industrial. Las metanogénicas habitan en el   intestino de los animales y en el  estómago de los rumiantes. Las arqueobactrerias halófitas son aerobias y viven en ambientes acuáticos con alto contenido salino, de hasta  un 25% de cloruro de sodio.En síntesis, dentro de los ecosistemas las procariotas establecen relaciones con lo seres vivos, ya sea favorables  como en las simbiosis o perjudiciales como en el parasitismo. No obstante, son de suma importancia por su  papel   en   la   descomposición   de   la   materia   orgánica   en   inorgánica   como   así   también   en   los   ciclos  biogeoquímicos, en especial en el ciclo del carbono y del nitrógeno.

17. ¿Qué caracteriza a un ser vivo?

Organización

Un ser vivo es resultado de organización muy precisa; en su interior se realizan varias actividades al mismo tiempo, estando relacionadas éstas actividades unas con otras, por lo que todos los seres vivos poseen una organización específica y compleja a la vez.HomeostasisDebido a la tendencia natural de la pérdida del orden, denominada entropía, los organismos están obligados a mantener un control sobre sus cuerpos, al que se denomina homeostasis, y de esta forma mantenerse sanos. Para lograr este cometido se utiliza mucha cantidad de energía. Algunos de los factores regulados son:•Termorregulación   : Es la regulación del calor y el frío.•Osmorregulación   : Regulación del agua e iones, en la que participa el sistema excretor principalmente.IrritabilidadLa reacción a ciertos estímulos (sonidos, olores, etc.) del medio ambiente constituye la función de la irritabilidad. Por lo general los seres vivos no son estáticos, son irritables, responden a cambios físicos o químicos, tanto en el medio externo como en el interno. Es la respuesta a los estímulos, una característica que exhiben los seres vivos, en cualquier etapa de su ciclo de vida, que les permite responder a cambios ambientales  de temperatura, humedad, intensidad de luz, presión atmosférica, olor, sed, hambre o cualquier tipo de sensación.MetabolismoEl fenómeno del metabolismo permite a los seres vivos procesar sus alimentos para obtener nutrientes, utilizando una cantidad de estos nutrientes y almacenando el resto para usarlo cuando efectúan sus funciones.  En el metabolismo se efectúan dos procesos fundamentales:•Anabolismo   : Es cuando se transforman las sustancias sencillas de los nutrientes en sustancias complejas.•Catabolismo   : Cuando se desdoblan las sustancias complejas de los nutrientes con ayuda de enzimas en materiales simples liberando energía.Durante el metabolismo se realizan reacciones químicas y energéticas. Así como el crecimiento, la auto reparación y la liberación de energía dentro del cuerpo de un organismo. A estas reacciones las denominamos procesos metabólicos:•El ciclo material, es decir, los cambios químicos de sustancia en los distintos períodos del ciclo vital, crecimiento, equilibrio e involución.•El ciclo energético, o sea, la transformación de la energía química de los alimentos en calor cuando el animal está en reposo, o bien en calor y trabajo mecánico cuando realiza actividad muscular, así como la transformación de la energía luminosa en energía química en las plantas. En los organismos heterótrofos, la sustancia y la energía se obtienen de los alimentos. Éstos actúan formando la sustancia propia para crecer, 

mantenerse y reparar el desgaste, suministran energía y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo.ReproducciónLos seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse). Mediante la reproducción se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetúa la especie.En los seres vivos se observan dos tipos de reproducción:•Asexual   : En la reproducción asexual un solo organismo es capaz de originar otros individuos nuevos, que son copias exactas del progenitor desde el punto de vista genético. Un claro ejemplo de reproducción asexual es la división de las bacterias en dos células hijas, que son genéticamente idénticas. En general, es la formación de un nuevo individuo a partir de células maternas, sin que exista meiosis, formación de gametos o fecundación. No hay, por lo tanto, intercambio de material genético (ADN). El ser vivo progenitado respeta las características y cualidades de sus progenitores.•Sexual   : La reproducción sexual requiere la intervención de dos individuos, siendo de sexos diferentes. Los descendientes producidos como resultado de este proceso biológico, serán fruto de la combinación del ADN de ambos progenitores y, por tanto, serán genéticamente distintos a ellos. Esta forma de reproducción es la más frecuente en los organismos complejos. En este tipo de reproducción participan dos células haploides originadas  por meiosis, los gametos, que se unirán durante la fecundación.Relación•Adaptación   : Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o rápidamente y los seres vivos deben adaptarse a estos cambios para sobrevivir.El proceso por el que una especie se condiciona lenta o rápidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio, se llama adaptación o evolución biológica. Mediante la evolución todos los seres vivos mejoran sus características de adaptación al medio en el que se encuentran, para maximizar sus probabilidades de supervivencia.

18. ¿Cuáles son los reinos de la naturaleza y enumera algunas de las especies que integran cada uno de ellos?

Existen cinco reinos en la naturaleza a nivel biológico:

El reino MóneraEl reino ProtistaEl reino Fungi o de los hongosEl reino vegetalEl reino Animal

Dentro de cada uno de estos grandes grupos existenotros más pequeños en los cuales se ubucan organismos  con características morfofisiológicas similares, así:Mónera: Conformado por bacterias verdaderasy cianobacterias o bacterias fotosintéticasProtista: Conformado por las algas, los hongos musilaginosos y los protistos.Hongos: Conformado por hongos inferiores y superiores.Vegetal:   Conformado   por   Vegetales   inferiores   o   Briófitas,   dentro   del   que   están   los   músgos   y   las  hepaticas;vegetales   superiores   o   Pteridófitos,   como   los   helechos;y   traqueófitos   o   plantas   como  pinos,   las  acacias,   etc.Animal   dentro   del   cual   están   los   vertebrados   como   peces,   anfibios,   reptiles,   aves   y   mamíferos;   y   los  invertebrados como los insectos, los arácnidos, las mariposas, etc.

19. Desarrolla la deducción de la ecuación de Michaelis – Menten.

20. ¿Qué entiende por inhibición enzimática competitiva?

21. ¿Qué entiende por inhibición enzimática no competitiva?

22. ¿Qué caracteriza a la célula eucariote?

Se denominan células eucariotas a todas las células que tienen su material hereditario, fundamentalmente su  información genética, encerrado dentro de una doble bicapa lipídica: la envoltura nuclear; la cual delimita un  núcleo celular. Las células eucariotas son las que tienen núcleo definido (poseen núcleo verdadero) gracias a  una membrana nuclear, al contrario que las procariotas que carecen de dicha membrana nuclear, por lo que el  material   genético   se   encuentra   disperso   en   ellas   (en   su  citoplasma),   por   lo   cual   es   perceptible   solo   al  microscopio electrónico. A los organismos formados por células eucariotas se les denomina eucariontes.La alternativa a la organización eucariótica de la célula la ofrece la llamada célula procariota. En estas células el   material   hereditario   se   encuentra   en   una   región   específica   denominada   nucleoide,   no   aislada   por  membranas, en el seno del citoplasma. Las células eucariotas no cuentan con un compartimento alrededor de  la membrana plasmática (periplasma), como el que tienen las células procariotas.El  paso  de  procariotas  a  eucariotas   significó   el  gran  salto  en  complejidad de   la   vida  y  uno de   los  más  importantes  de   su evolución.  Sin  este  paso,   sin   la complejidad que  adquirieron  las   células  eucariotas  no  habrían sido posibles ulteriores pasos como la aparición de los seres pluricelulares. La vida, probablemente, se  habría limitado a constituirse en un conglomerado de bacterias. De hecho, los cinco reinos restantes proceden  de ese salto cualitativo. El éxito de estas células eucariotas posibilitó las posteriores radiaciones adaptativas de la vida que han desembocado en la gran variedad de especies que existe en la actualidad. 

Organización

Las   células   eucariotas   presentan   un   citoplasma   organizado   en   compartimentos,   con   orgánulos  (semimembranosos) separados o interconectados, limitados por  membranas biológicas  que tienen la misma naturaleza que la membrana plasmática. El núcleo es el más notable y característico de los compartimentos en  que se divide el  protoplasma, es  decir,   la parte activa de la célula. En el  núcleo se encuentra el  material  genético en forma de cromosomas desde este se da toda la información necesaria para que se lleve a cabo todos  los procesos tanto intracelulares como fuera de la cálula, es decir, en el organismo en sí.En el protoplasma distinguimos tres componentes principales, a saber la membrana plasmática, el núcleo y el  citoplasma,  constituido  por   todo   lo  demás.  Las  células   eucariotas   están dotadas  en  su  citoplasma de  un  citoesqueleto  complejo,   muy   estructurado   y   dinámico,   formado   por   microtúbulos   y   diversos   filamentos  proteicos. Además puede haber pared celular, que es lo típico de plantas, hongos y protistas pluricelulares, o  algún otro tipo de recubrimiento externo al protoplasma.FisiologíaLas   células   eucariotas   contienen   en   principio  mitocondrias,   orgánulos   que   habrían   adquirido   por  endosimbiosis  de ciertas bacterias primitivas, lo que les dota de la capacidad de desarrollar un metabolismo aerobio.   Sin   embargo,   en   algunas   eucariotas   del   reino  protistas  las   mitocondrias   han   desaparecido  secundariamente   en   el   curso   de   la  evolución,   en   general   derivando   a   otros   orgánulos,   como   los  hidrogenosomas.  Algunos   eucariontes   realizan   la  fotosíntesis,   gracias  a   la  presencia   en   su   citoplasma de  orgánulos   llamados  plastos,   los   cuales   derivan   por  endosimbiosis  de   bacterias   del   grupo   denominado  cianobacterias (algas azules).Aunque demuestran una diversidad increíble en su forma, comparten las características fundamentales de su  organización   celular,   arriba   resumidas,   y   una   gran   homogeneidad   en   lo   relativo   a   su  bioquímica (composición), y metabolismo, que contrasta con la inmensa heterogeneidad que en este terreno presentan los  procariontes (bacteria en sentido amplio).

Origen de los eucariotasEl   origen   de   los   eucariotas   se   encuentra   en   sucesivos   procesos  simbiogenéticos  (procesos   simbióticos   que culminan en la unión de sus simbiontes, estableciéndose una nueva individualidad de los integrantes) entre  diferentes bacterias.Hoy en día existen pruebas concluyentes a favor de la teoría de que la célula eucariota moderna evolucionó en  etapas mediante la incorporación estable de las bacterias. Diferentes aportaciones justifican el origen de los  cloroplastos y las mitocondrias a partir de éstas.Isabel Esteve, Discurso de presentación de Lynn Margulis en el acto de investidura doctora honoris causa UAB2A principios del siglo XX, en 1909, el ruso  Kostantin S. Mereschovky  presentó la hipótesis según la cual el  origen de los cloroplastos tendría su origen en procesos simbióticos. A parecidas conclusiones llegaron Kozo­Polyansky y Andrey Faminstyn (también de la escuela rusa) que consideraban la simbiogénesis “crucial para  la generación de novedad biológica". En Francia, el biólogo Paul Portier, en 1918, y Ivan Wallin en Estados Unidos en 1927, llegaron a las mismas conclusiones. Trabajos que o bien pasaron inadvertidos (como los de la  escuela rusa) o no fueron tenidos en cuenta (en el caso de Portier y Wallis) costando el prestigio profesional a  sus proponentes.Lynn Margulis  rescata estos trabajos y en 1967 en el artículo On origen of mitosing cells presenta la que  llegaría a conocerse como Serial Endosymbiosis Theory (SET) (Teoría de la endosimbiosis seriada) en la que  describe con concreción, mediante procesos simbiogenéticos, los pasos seguidos por las procariotas hasta la  eclosión de las diferentes células eucariotas. Los tres pasos descritos por Margulis son:Primera incorporación simbiogenética:Una bacteria   consumidora  de  azufre,  que  utilizaba  el  azufre  y  el  calor  como  fuente  de   energía  (arquea fermentadora  o   termoacidófila),   se  habría   fusionado   con  una  bacteria  nadadora   (espiroqueta)  habiendo pasado a formar un nuevo organismo y sumaría sus características iniciales de forma sinérgica (en la que el  resultado de la incorporación de dos o más unidades adquiere mayor valor que la suma de sus componentes).  El resultado sería el primer eucarionte (unicelular eucariota) y ancestro único de todos los pluricelulares. El  núcleoplasma de la células de animales, plantas y hongos sería el resultado de la unión de estas dos bacterias.A las características iniciales de ambas células se le sumaría una nueva  morfología  más compleja con una nueva y llamativa resistencia al intercambio genético horizontal. El  ADN  quedaría confinado en un  núcleo interno separado del resto de la célula por una membrana.5Segunda incorporación simbiogenética:Este nuevo organismo todavía era anaeróbico, incapaz de metabolizar el oxígeno, ya que este gas suponía un  veneno para él, por lo que viviría en medios donde este oxígeno, cada vez más presente, fuese escaso. En este  punto,  una  nueva   incorporación dotaría  a   este  primigenio   eucarionte   de   la   capacidad  para  metabolizar  oxígeno.   Este   nuevo   endosombionte,   originariamente   bacteria   respiradora   de   oxígeno   de   vida   libre,   se  convertiría en las actuales mitocondrias y peroxisomas presentes en las células eucariotas de los pluricelulares,  posibilitando su éxito  en  un medio rico  en oxígeno como ha  llegado a convertirse  el  planeta  Tierra.  Los  animales y hongos somos el resultado de esta segunda incorporación.Tercera incorporación simbiogenética:Esta   tercera   incorporación originó   el  Reino   vegetal,   las   recientemente  adquiridas   células   respiradoras  de  oxígeno fagocitarían bacterias fotosintéticas y algunas de ellas, haciéndose resistentes, pasarían a formar parte  del organismo, originando a su vez un nuevo organismo capaz de sintetizar la energía procedente del Sol.  Estos nuevos pluricelulares,   las plantas,  con su  éxito,  contribuyeron y contribuyen al éxito de animales y  hongos.7El primer paso, al día de hoy, no se considera demostrado. A finales de los años ochenta y principio de los  noventa diversos trabajos no admitían las homologías propuestas entre los flagelos de los eucariontes y de las  espiroquetas. Margulis defiende que las asociaciones entre espiroquetas y protistas apoyan su teoría, y "la  comparación de genes y genomas arqueobaterianos con secuencias de eucariontes han demostrado la relación  filogenética de ambos grupos".  No obstante, desde su formulación por Margulis, han surgido innumerables  interrogantes.  Margulis  admite  que   este  es  el  punto de  su  teoría  con más  dificultades  para  defenderse  y  

Antonio Lazcano, en 2002, previene que para comprender el origen de este primer paso, se acepte o no su  origen   simbiogenético,   "es   indispensable   secuenciar  no   sólo   los   genomas  de  una  gama   representativa  de  protistas sino también reconocer la importancia del estudio de la biología de estos organismos".Ya en los años setenta surgió, como alternativa al origen simbiogenético de este primer paso, la hipótesis de  que   éste   se   hubiese   producido   mediante   invaginaciones,  propuesta   que   no   contradice   el   paradigma  neodarviniano y que, aún hoy, se considera plausible por amplios sectores del mundo académico.Recurrentemente se han propuesto diferentes hipótesis, también simbiogenéticas, en las que el propio núcleo  sería resultado de la incorporación de otro simbionte, como en el caso de las mitocondrias y los cloroplastos.14A Margulis le ha costado más de 30 años hacer valer su teoría hasta lograr demostrar la incorporación de tres  de los cuatro simbiontes, o si se quiere, dos de los tres pasos propuestos (la incorporación de las espiroquetas  no se considera probada).El mundo académico se vio forzado a aceptar la parte de la teoría de Margulis que hoy se enseña en todos los  libros de texto: que las mitocondrias y los cloroplastos provienen, por simbiosis, de antiguas bacterias de vida  libre. La idea convencional, sin embargo, persiste aún gracias a que la teoría de Margulis se suele presentar en  una versión edulcorada que no capta el fondo de la cuestión.Javier Sampedro, Deconstruyendo a Darwin, p. 40Afortunadamente, gracias a la genial bióloga estadounidense Lynn Margulis, hoy tenemos la solución a este  desconcertante  enigma: una explicación científica mucho más  sensata,  lúcida y creativa que la que se ha  empeñado en sostener   la ortodoxia neodarwinista durante  los últimos 35 años,  pese a tener   la  solución,  publicada por Margulis en 1967, literalmente delante de sus narices. La ortodoxia se ha resistido con uñas y  dientes —en gran medida sigue resistiéndose— a aceptar la teoría de Margulis por el sencillo hecho de que no  encaja con sus prejuicios darwinistas. Pero si usted logra liberarse de ese lastre irracional y anticientífico, verá  inmediatamente que la idea de Margulis no sólo es la correcta, sino que está dotada de un luminoso poder  explicativo.  El  modelo de Margulis  sobre el  origen de  la célula eucariota no es gradual,  pero no  le hace  ninguna falta para ser factible. Implica un suceso brusco y altamente creativo, pero también enteramente  materialista, ciego y mecánico.Javier Sampedro, Deconstruyendo a Darwin.15Margulis siempre ha opinado que el primer paso, la incorporación de la espiroqueta, es el que más dificultades  encuentra para su demostración. Lynn Margulis ha anunciado que, en los próximos meses (a principios del  año 2010), publicará un artículo científico en Biological Bulletin con sus últimos descubrimentos sobre los  cirios de las células eucariotas que probarían su origen simbiotico y el origen de la mitosis: «Existen formas  intermedias en  las que no se puede ver si   son cilios o espiroquetas (bacterias helicoidales).  Ahora hemos  obtenido cada paso, y eso es noticia.»Ahora tenemos cada paso y no hay eslabones perdidos en este tipo de simbiogénesis en la formación de cilios.  Formamos relaciones con las espiroquetas pero cada paso está analizado. Para comprender este esquema hay  que elegir cada elemento y ponerlo en orden porque en la naturaleza este orden no existe. Empezamos con un  esquema teórico y en la vida tenemos ya exactamente lo que hemos predicho y todo va en la misma dirección.Entrevista con Lynn Márgulis, Muchas de las cosas que nadie sabe de Darwin han pasado en Chile, SINC,  27/11/2009Organismos eucariontesLos  organismos   eucariontes  forman   el  dominio   Eukarya  que   incluye   a   los   organismos   más   conocidos,  repartidos   en   cuatro  reinos:  Animalia  (animales),  Plantae  (plantas),  Fungi(Hongos)   y  Protista  (que  no pueden clasificarse dentro de los tres primeros reinos). Incluyen a la gran mayoría de los organismos extintos  morfológicamente reconocibles que estudian los paleontólogos. Los ejemplos de la disparidad eucariótica van  desde un dinoflagelado (un protista unicelular fotosintetizador), un árbol como la sequoia, un calamar, o un racimo  de  setas  (órganos   reproductivos  de  hongos),   cada  uno   con   células  distintas   y,   en   el   caso  de   los  pluricelulares, a menudo muy variadas.

Diferencias entre células eucariotasExisten diversos tipos de células eucariotas entre las que destacan las células de animales y plantas. Los hongos  y muchos protistas tienen, sin embargo, algunas diferencias substanciales.Celula animalLas células animales componen los tejidos de los animales y se distinguen de las células vegetales en que  carecen de paredes celulares  y de cloroplastos y poseen centríolos y  vacuolas más pequeñas y, generalmente,  más abundantes. Debido a la carencia de pared celular rígida, las células animales pueden adoptar variedad  de formas e incluso pueden fagocitar otras estructuras.

Células vegetalesLas características distintivas de las células de las plantas son:•Una  vacuola  central grande (delimitada por una membrana, el tonoplasto), que mantiene la forma de la  célula y controla el movimiento de moléculas entre citosol y savia.•Una pared celular  compuesta de  celulosa  y proteínas, y en muchos casos,  lignina, que es depositada por el  protoplasto en el exterior de la membrana celular. Esto contrasta con las paredes celulares de los hongos, que  están hechas de quitina, y la de los procariontes, que están hechas de peptidoglicano.•Los  plasmodesmos,  poros   de   enlace   en   la  pared   celular  que  permiten  que   las   células   de   las  plantas   se  comuniquen con las células adyacentes. Esto es diferente a la red de hifas usada por los hongos.•Los plastos, especialmente cloroplastos que contienen clorofila, el pigmento que da a la plantas su color verde  y que permite que realicen la fotosíntesis.•Los grupos de plantas sin flagelos (incluidas coníferas y plantas con flor) también carecen de los centriolosque están presentes en las células animales. Estos también se pueden encontrar en los animales de todos los tipos es  decir en un mamífero en una ave o en un reptil.

Células de los hongosLas  células  de   los  hongos,   en   su  mayor  parte,   son   similares  a   las   células  animales,   con   las   excepciones  siguientes:•Una pared celular hecha de quitina.•Menor   definición   entre   células.   Las   células   de   los   hongos   superiores   tienen   separaciones   porosas  llamadosseptos  que permiten el paso de citoplasma, orgánulos, y a veces, núcleos. Los hongos primitivos no  tienen tales divisiones, y cada organismo es esencialmente una supercélula gigante. Estos hongos se conocen  como coenocíticos.•Solamente los hongos más primitivos, Chytridiomycota, tienen flagelos.

Comparación de estructuras en células animales y vegetales

Célula animal típica Célula vegetal típica

Estructuras básicas

• Membrana plasmática• Citoplasma• Citoesqueleto

• Membrana plasmática• Citoplasma• Citoesqueleto

Orgánulos • Núcleo (con Nucléolo)• Retículo   endoplasmático rugoso• Retículo endoplasmático liso• Ribosomas• Aparato de Golgi• Mitocondria• Vesículas• Lisosomas• Centrosoma (con Centriolos)• Peroxisoma

• Núcleo (con Nucléolo)• Retículo endoplasmático rugoso• Retículo endoplasmático liso• Ribosomas• Aparato de Golgi (Dictiosomas)• Mitocondria• Vesículas• Lisosomas• Vacuola central (con Tonoplasto)• Plastos (Cloroplastos, Leucoplastos, Cromoplastos)• Microcuerpos (Peroxisomas, Glioxisomas)

Estructuras adicionales

• Flagelo• Cilios

• Flagelo (sólo en gametos)• Pared celular• Plasmodesmos

Reproducción

Las células eucariotas se pueden reproducir de tres maneras distintas, principalmente:• Bipartición: Una célula se divide en dos, creando dos células idénticas.• Gemmación: A una célula le aparece una protuberancia y este bulto va creciendo hasta que se ha  formado otra célula.• Esporulación: Una célula divide su núcleo en pequeñas réplicas y luego divide su citoplasma formando  nuevas células.

23. ¿Qués la mitosis y cuáles son sus fases?

IntroducciónLas células se reproducen duplicando su contenido y luego dividiéndose en dos. El ciclo de división es el medio fundamental a través del cual todos los seres vivos se propagan. En especies unicelulares como las bacterias y las levaduras, cada división de la célula produce un nuevo organismo. Es especies pluricelulares se requieren muchas secuencias de divisiones celulares para crear un nuevo individuo; la división celular también es necesaria en el cuerpo adulto para reemplazar las células perdidas por desgaste, deterioro o por muerte celular  programada. Así, un humano adulto debe producir muchos millones de nuevas células cada segundo simplemente para mantener el estado de equilibrio y, si la división celular se detiene el individuo moriría en pocos días.El ciclo celular comprende el conjunto de procesos que una célula debe de llevar a cabo para cumplir la replicación exacta del DNA y la segregación de los cromosomas replicados en dos células distintas. La gran mayoría de las células también doblan su masa y duplican todos sus orgánulos citoplasmáticos en cada ciclo celular: De este modo durante el ciclo celular un conjunto complejo de procesos citoplasmáticos y nucleares tienen que coordinarse unos con otros.MitosisLas plantas y los animales están formados por miles de millones de células individuales organizadas en tejidos y órganos que cumplen funciones específicas. Todas las células de cualquier planta o animal han surgido a partir de una única célula inicial —el óvulo fecundado— por un proceso de división. La mitosis es la división nuclear asociada a la división de las células somáticas – células de un organismo eucariótico que no van a convertirse en células sexuales. Una célula mitótica se divide y forma dos células hijas idénticas, cada una de las cuales contiene un juego de cromosomas idéntico al de la célula parental. Después cada una de las células hijas vuelve a dividirse de nuevo, y así continúa el proceso. Salvo en la primera división celular, todas las células crecen hasta alcanzar un tamaño aproximado al doble del inicial antes de dividirse. En este proceso se duplica el número de cromosomas (es decir, el ADN) y cada uno de los juegos duplicados se desplaza sobre una  matriz de microtúbulos hacia un polo de la célula en división, y constituirá la dotación cromosómica de cada una de las dos células hijas que se forman.Durante la mitosis existen cuatro fases:•Profase: Un huso cromático empieza a formarse fuera del núcleo celular, mientras los cromosomas se condensan. Se rompe la envoltura celular y los microtúbulos del huso capturan los cromosomas.•Metafase: Los cromosomas se alinean en un punto medio formando una placa metafásica•Anafase: Las cromátidas hermanas se separan bruscamente y son conducidas a los polos opuestos del huso, mientras que el alargamiento del huso aumenta más la separación de los polos.•Telofase: El huso continúa alargándose mientras los cromosomas van llegando a los polos y se liberan de los microtúbulos del huso; posteriormente la membrana se comienza a adelgazar por el centro y finalmente se rompe. Después de esto, en torno a los cromosomas se reconstruye la envoltura nuclear.ProfaseEl comienzo de la mitosis se reconoce por la aparición de cromosomas como formas distinguibles, conforme se hacen visibles los cromosomas adoptan una apariencia de doble filamento denominada cromátidas, estas se mantienen juntas en una región llamada centrómero, y es en este momento cuando desaparecen los nucleolos. La membrana nuclear empieza a fragmentarse y el nucleoplasma y el citoplasma se hacen uno solo. En esta fase puede aparecer el huso cromático y tomar los cromosomas.

MetafaseEn esta fase los cromosomas se desplazan al plano ecuatorial de la célula, y cada uno de ellos se fija por el centrómero a las fibras del huso nuclear.

Anafase: Esta fase comienza con la separación de las dos cromátidas hermanas moviéndose cada una a un polo de la célula. El proceso de separación comienza en el centrómero que parece haberse dividido igualmente.

TelofaseAhora, los cromosomas se desenrollan y reaparecen los nucleolos, lo cual significa la regeneración de núcleos interfásicos. Para entonces el huso se ha dispersado, y una nueva membrana ha dividido el citoplasma en dos.

24. Idem para la meiosis.

 Los organismos superiores que se reproducen de forma sexual se forman a partir de la unión de dos células  sexuales especiales denominadas gametos. Los gametos se originan mediante meiosis, proceso de división de las  células germinales. La meiosis se diferencia de la mitosis en que sólo se transmite a cada célula nueva un cromosoma de cada una de las parejas de la célula original. Por esta razón, cada gameto contiene la mitad del  número de cromosomas que tienen el resto de las células del cuerpo. Cuando en la fecundación se unen dos  gametos, la célula resultante, llamada cigoto, contiene toda la dotación doble de cromosomas. La mitad de  estos cromosomas proceden de un progenitor y la otra mitad del otro.Dado que la meiosis consiste en dos divisiones celulares, estas se distinguen como Meiosis I y Meiosis II. Ambos  sucesos difieren significativamente de los de la mitosis. Cada división meiotica se divide formalmente en los  estados de: Profase, Metafase, Anafase y Telofase. De estas la más compleja y de más larga duración es la  Profase   I,   que   tiene   sus   propias   divisiones:   Leptoteno,   Citogeno,   Paquiteno,   Diploteno   y   Diacinesis.

Meiosis 1

Las características típicas de la meiosis I, solo se hacen evidentes después de la replicación del DNA, en lugar de  separarse las cromátidas hermanas se comportan como bivalente o una unidad, como si no hubiera ocurrido duplicación formando una estructura bivalente que en si contiene cuatro cromátidas. Las estructuras bivalentes se alinean sobre el huso, posteriormente los dos homólogos duplicados se separan desplazándose hacia polos opuestos, a consecuencia de que las dos cromátidas hermanas se comportan como una unidad, cuando la célula meiótica se divide cada célula hija recibe dos copias de uno de los dos homólogos. Por lo tanto  las dos progenies de esta división contienen una cantidad doble de DNA, pero estas difieren de las células diploides normales

ProfaseLeptoteno:

En esta fase, los cromosomas se hacen visibles, como hebras largas y finas. Otro aspecto de la fase leptoteno es el desarrollo de pequeñas áreas de engrosamiento a lo largo del cromosoma, llamadas cromómeros, que le dan la apariencia de un collar de perlas.Cigoteno:

Es un período de apareamiento activo en el que se hace evidente que la dotación cromosómica del meiocito corresponde de hecho a dos conjuntos completos de cromosomas. Así pues, cada cromosoma tiene su pareja, cada pareja se denomina par homólogo y los dos miembros de la misma se llaman cromosomas homólogos.Paquiteno:

Esta fase se caracteriza por la apariencia de los cromosomas como hebras gruesas indicativas de una sinapsis completa. Así pues, el número de unidades en el núcleo es igual al número n. A menudo, los nucleolos son muy  

importantes en esta fase. Los engrosamientos cromosómicos en forma de perlas, están alineados de forma precisa en las parejas homólogas, formando en cada una de ellas un patrón distintivo.Diploteno:

Ocurre la duplicación longitudinal de cada cromosoma homólogo, al ocurrir este apareamiento las cromátidas homólogas parecen repelerse y separarse ligeramente y pueden apreciarse unas estructuras llamadas quiasmas entre las cromátidas.ademas La aparición de estos quiasmas nos hace visible el entrecruzamiento ocurrido en esta fase.Diacinesis:

Esta etapa no se diferencia sensiblemente del diploteno, salvo por una mayor contracción cromosómica. Los  cromosomas de la interfase, en forma de largos filamentos, se han convertido en unidades compactas mucho  más manejables para los desplazamientos de la división meiótica.

MetafaseAl llegar a esta etapa la membrana nuclear y los nucleolos han desaparecido y cada pareja de cromosomas  homólogos ocupa un lugar en el plano ecuatorial. En esta fase los centrómeros no se dividen; esta ausencia de  división presenta una diferencia importante con la meiosis. Los dos centrómeros de una pareja de cromosomas  homólogos se unen a fibras del huso de polos opuestos.AnafaseComo la mitosis la anafase comienza con los cromosomas moviéndose hacia los polos. Cada miembro de una  pareja homologa se dirige a un polo opuestoTelofase

Esta telofase y la interfase que le sigue, llamada intercinesis, son aspectos variables de la meiosis I. En muchos  organismos, estas etapas ni siquiera se producen; no se forma de nuevo la membrana nuclear y las células  pasan directamente a la meiosis II.En otros organismos la telofase I y la intercinesis duran poco; los cromosomas se alargan y se hacen difusos, y  se forma una nueva membrana nuclear. En todo caso, nunca se produce nueva síntesis de DNA y no cambia el  estado genético de los cromosomas.

Meiosis II

Profase

Esta   fase   se   caracteriza   por   la   presencia   de   cromosomas   compactos   en   numero   haploide. Los centroiolos se desplazan hacia los polos opuestos de las células

Metafase

En esta fase, los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial. En este caso, las cromátidas aparecen, con  frecuencia, parcialmente separadas una de otra en lugar de permanecer perfectamente adosadas, como en la  mitosis.Anafase

Los centrómeros se separan y las cromátidas son arrastradas por las fibras del huso acromático hacia los polos  opuestosTelofase

En los polos, se forman de nuevo los núcleos alrededor de los cromosomas. 

En suma, podemos considerar que la meiosis supone una duplicación del material genético (fase de síntesis del  DNA) y dos divisiones celulares. Inevitablemente, ello tiene como resultado unos productos meióticos con solo  la mitad del material genético que el meiosito original.

25. ¿Cuál es la clasificación de bacterias de acuerdo a su forma?

Según su  forma y agrupación: Es  la clasificación más  antigua en  la que   se   consideran:  cocos,  bacilos,  espirilos y espiroquetas.Cocos   o   micrococos: Incluyen   las   bacterias   de   tamaño   variable,   cuya   forma   es   esférica   u   ovoide   y  generalmente son aerobios estrictos. Algunas veces estas bacterias tienden a agruparse. Cuando se presentan  asociadas   dos   bacterias   reciben   el   nombre   de diplococos como   por   ejemplo   el   diplococo Neisseria  gonorrhoeae que   es   el   agente   causal   de   la  gonorrea,   el  Pneumococo  que   es   responsable  de   la  neumonía infecciosa,   etc.En otras ocasiones los micrococos se reúnen formando grupos de cuatro elementos dispuestos en cuadro, y se  denominan   entonces tetracocos, tetrágenos o tétradas.Las sarcinas,   son especies  de  bacterias   cocales  que   se  dividen  en tres  planos  perpendiculares  para   formar  paquetes de ocho, dieciséis, treinta y dos, o más micrococos. Son anaerobios obligados y ácido­tolerantes por lo  que   pueden   crecer   en   un   pH   inferior   a   2   después   de   fermentar   azúcar. Algunas   especies   como Sarcina  ventriculi producen  una   capa   fibrosa   y   gruesa  de   celulosa  que   se  dispone  alrededor de la pared celular y funciona como cemento para mantenerse adheridas entre sí. Esta especie habita  en   sitios   muy   ácidos   como   suelos,   barro,   heces   y   en   el   contenido   estomacal.Cuando los cocos  se agrupan en tres,  cuatro o más  células dispuestas en  forma lineal  reciben el  nombre  de estreptococos que desempeñan funciones importantes en la producción de leche ácida y otros fermentos.  Para distinguir los estreptococos no patógenos de las especies patógenas, el género Streptococcus presenta tres  divisiones: Lactococcus,   importante en  la  industria  láctea  y Enterococcus que  son principalmente de origen  fecal. Algunos estreptococos se envuelven en una cubierta gelatinosa y constituyen una forma de agrupación que   recibe   el   nombre  de leuconostoc,   que  pueden   ser heterofermentativos,   y   descomponen  el   citrato  para  obtener diacetilo y acetoína. Otras cepas producen grandes cantidades de dextrano (material viscoso) el cual es  útil   en   medicina   como   expansor   del   plasma   en   las   transfusiones   sanguíneas.Cuando los cocos se reúnen de manera irregular formando racimos se conocen como estafilococos,  éstos se  encuentran comúnmente en las fosas nasales y piel de humanos y animales. Pueden causar graves infecciones  como forúnculos, granos, neumonía, osteomielitis, meningitis y artritis. Además producen exotoxinas como la  cuagulasa,  que  actúa  sobre   la   fibrina presente  en   el  plasma,  para   formar un  coágulo.  El Staphylococcus  aureus produce varias enterotoxinas que secreta al medio circundante o alimento, si se come este alimento que  contiene la toxina, en el plazo de una a seis horas se observarán reacciones que incluyen náuseas, vómitos y  diarreas. En especial se pueden encontrar en: productos cocidos al horno y rellenos de crema o de nata, las  aves, la carne, las salsas, las ensaladas con huevo y carne, los flanes y los aliños con nata para ensalada.  Puede   evitarse   el   crecimiento   microbiano   manteniéndolos   alimentos   a   4ºC. Otro   tipo   de   asociación   que   utilizan   las   bacterias   cocales   es   la   formación   de   agregados   compactos  denominados zoogleas, en las cuales se encuentran los microorganismos incluídos dentro de una envoltura  gelatinosa. La importancia de estas bacterias radica en su utilización en el tratamiento de aguas residuales  donde son capaces de adherir protozoos y pequeños animales a la cubierta mucosa.Bacilos: Son bacterias que tienen forma de bastoncillo, se pueden encontrar en grupos de dos denominados  diplobacilos, o en cadenas similares a las que presentan los cocos por los que se les llama estreptobacilos.  El   género   más   representativo   de   esta  morfología   lleva   el   nombre Bacillus,   el   cual   se   caracteriza   por   la  formación de endosporas.Son útiles  en la producción de antibióticos tales como bacitracina, gramicidina y polimixina, entre otros.  También   se   han   utilizado   como   biocontroladores   en   la   erradicación   de   ciertas   plagas   en   cultivos   de  importancia económica, de las cuales son parásitos.Espirilos: Son bacterias bacilares, helicoidales con movilidad flagelar, que se clasifican dentro de las Gram  negativas. Para su clasificación taxonómica se utilizan criterios como la forma de la célula, el tamaño, la  flagelación y las relaciones simbióticas entre otras.Los espirilos con muchas vueltas a pesar de su semejanza morfológica con las espiroquetas, se diferencian de  ellas   porque   poseen   flagelos   bacterianos   típicos   externos   mientras   las   espiroquetas   poseen   flagelos  periplásmicos o filamentos axiales internos. Dentro de este grupo se pueden encontrar especies benéficas y patógenas. La especie Azospirillum lipoferum es un organismo fijador de nitrógeno, de importancia agronómica debido a que establece una relación simbiótica  laxa con plantas herbáceas tropicales y con cereales cultivados.Un ejemplo de espirilo patógeno es el género Helicobacter asociado con las úlceras pilóricas en los humanos.

Espiroquetas: Son bacterias filiformes, flexibles, muy largas, que presentan forma de espiral con diez o más  vueltas. En algunas ocasiones con un flagelo en cada extremo (como por ejemplo el espirilo responsable de la  sífilis: Treponema). Habitualmente se hallan en ambientes acuáticos o en el cuerpo de animales. El cilindro  protoplásmico de estas células se encuentra rodeado por una membrana de tres capas conocida como cubierta  celular externa, además poseen una estructura única que le permite la movilidad llamada filamento axial,  compuesta de un flagelo que atraviesa el cuerpo celular y se sitúa entre la pared delgada flexible y la envoltura  externa. Las espiroquetas pueden encontrarse como parásitos en humanos mientras otras viven libres en agua  o madera.

26. ¿Cuál es la clasificación de bacterias de acuerdo a su temperatura óptima de crecimiento?

* Por su óptimo de temperaturaSegún   la   temperatura   óptima   de   crecimiento   las   bacterias   se   clasifican   en:Termófilas: se   desarrollan   entre   25   y   80°C,   óptima   50   y60°CMesófilas: se   desarrollan   entre   10   y   45°C,   óptima   20   y   40°CPsicrófilas: se desarrollan entre ­5y 30°C, óptima 10 y 20°C.

27. ¿Cuál es la clasificación de bacterias de acuerdo a la tinción de Gram? Indique los pasos de estén ensayo.

La tinción de Gram es un tipo de tinción empleado en microbiología para la visualización de las bacterias,  debe su nombre al bacteriólogo danés Christian Gram que desarrolló un método de tinciónen 1884.Por mas de una centuria las bacterias han sido clasificadas a la reacción de Gram, la habilidad de retener un  complejo de iodo violeta cuando se trata con con un solvente orgánico tal como el alcohol o la acetona , las  bacterias Gram positivas retienen la tintura y aparecen de color violeta, mientras que las Gram negativas no lo  pueden retener y se tiñen de color rojo para ser vistas con el microscopio,Los pasos ha seguir para realizar la tinción son los siguientes:

1º Fijamos la muestra mediante calor.2º Violeta cristal (Tiñe todas las baterías, gram + y ­) 1´.3º Fijamos con Lugol, 1´.4º Decoloremos con una mezcla alcohol­cetona (los gram ­ se decoloren).5º Safranina (colorante de contraste, tiñe a los gram ­), 1´.Los tiempos para aplicar cada colorante es orientativo. En la tinción se observarán de color azul­violeta las  gram + y de color rosa las gram ­.

28. ¿Cuál es la clasificación de bacterias de acuerdo a su metabolismo?

*  Por su forma de nutriciónSegún su metabolismo interno, las bacterias presentan requerimientos nutricionales diversos y se clasifican en:

Autótrofas quimiosintéticas o fotosintéticas, Las autótrofas fotosintéticas utilizan la luz del sol y el bióxido de  carbono para  fabricar  su alimento.  Las autótrofas quimiosintéticas  utilizan    compuestos   inorgánicos,  por  ejemplo,   el   azufre   para   fabricar   su   alimento   y   su   fuente   de   energía   es   el   CO2

Heterótrofas (por   absorción)   pueden   utilizar   fuente   de   carbono   orgánico   para   su   alimentación

Las bacterias pueden vivir como parásitos afectando los organismos donde habitan, como simbiontes formando  parte de la flora bacteriana normal de la piel, cavidades y tracto digestivo del hombre y de los animales y  saprofitas la gran mayoría, ayudando a la descomposición de la materia orgánica muerta.

29. ¿Cuál es la clasificación de bacterias de acuerdo a su movilidad?

Existen muchísimos tipos de bacterias muy distintos. Todas son microorganismos unicelulares microscópicos,  aunque también existen bacterias multicelulares. No las podemos ver a simple vista pero abundan en cualquier  lugar   de   la   tierra   y   participan   en   casi   todo   fenómeno   químico   o   forma   de   vida.   Si   alguna   vez   te  preguntaste cómo se desplazan las bacterias intentaremos explicarlo de la forma más simple que sea posible.Las bacterias utilizan varios métodos para trasladarse de un lugar a otro en busca de condiciones favorables: Movimientos vibratorios, movimientos de torsión en los que cambian la densidad de su cuerpo y por último, la forma de desplazarse más común entre las bacterias: El uso de flagelos.Se llaman flagelos a unos pequeños pelos que tienen algunas bacterias y que utilizan para desplazarse moviéndolo como si fuera un látigo. El movimiento de las bacterias con un solo flagelo (monótrico) es muy similar al de los espermatozoides.Otras bacterias tienen dos flagelos (lofótrico), un grupo de flagelos en un extremo (anfítrico) o muchos flagelos  distribuidos en toda la superficie de la bacteria (perítrico). La cantidad de flagelos que tiene una bacteria depende de qué especie se trate. Existen infinidad de tipos de bacterias; la gran mayoría tiene flagelos pero el numero de flagelos es tan variado como la cantidad de especies existentes.Cada flagelo es una estructura única completamente distinta a cualquier otro sistema utilizado por cualquier otro ser vivo. Básicamente, cada flagelo es como un motor rotativo formado por proteínas que puede alcanzar una velocidad de entre 200 a 1.000 rpm. El combustible de este “motor de proteínas” es el flujo de protones que resulta del metabolismo de la bacteria. Un flagelo está compuesto por varios elementos o piezas que, además de agitarse como un látigo, también da movilidad a la bacteria al moverse en forma helicoidal, como una hélice.30. Enuncie las propiedades de la membrana plasmática de las bacterias?

Son bacterias de gran interés evolutivo debido a la sencillez de su estructura celular y a su tamaño que oscila  entre 0,2 y 2 µm. Están delimitadas solamente por una membrana celular flexible resistente a la lisis osmótica.  Carecen  de  pared   celular  y  gracias  a   ello  pueden  pasar   fácilmente  por   filtros  bacteriológicos.  El  nombre  micoplasma se deriva de la propiedad de producir formas filamentosas, con aspecto de hongo.MEMBRANA   PLASMATICAEn algunos micoplasmas los esteroles de la membrana (no comunes en los procariótas), al parecer son los  responsables de su estabilidad y resistencia, en otras especies esta función la realizan compuestos como los  carotenoides.   Es   posible   encontrar   en   este   grupo   de   microorganismos   membranas   con   moléculas   de  heteropolisacáridos,   unidos   covalentemente   a   los   lípidos   formando   los   denominados   lipoglicanos   que   se  incrustan en la membrana para cumplir una función similar a la de los lipopolisacáridos de las Bacterias  Gram negativas,   como es   la  de  estabilizar   la  membrana y  facilitar   su adherencia  a   los   receptores  de   la  superficie   de   las   células   de   los   animales.En medios protegidos osmóticamente como son los organismos de los hospedadores (en los cuales hay cierta  estabilidad   o   equilibrio),   los   micoplasmas   suelen   sobrevivir   pues   no   existe   para   ellos   la   posibilidad   de  enfrentarse a lisis osmótica como sucedería con alguna otra célula carente de pared celular. Aunque no se  tiñen   con   la   coloración  de  Gram,   se   clasifican   como  miembros  de   las   bacterias  Gram positivas,   ya  que  genéticamente se relacionan con las bacterias del tipo clostridios.DATOS INTERESANTESPoseen menos de la mitad del ADN que la mayoría de los otros procariotes y esta cantidad tan pequeña es  suficiente   para   codificar   todas   las   propiedades   esenciales   de   una   célula. Los  micoplasmas   son  aerobios  o  anaerobios.  Algunas   especies   se   encuentran  en  el   suelo,  otras   en  aguas  residuales y otras más viven sobre las membranas mucosas de los cuerpos de los animales o en las plantas,  pero por lo general no son patógenas. Dentro de las enfermedades causadas por micoplasmas se incluyen las  infecciones   del   tracto   urinario   y   algunas   formas   de   neumonía.   Como   presentan   resistencia   natural   a  la penicilina y a la cicloserina, se deben tratar con antibióticos que no actúen sobre la síntesis de la pared  celular,   sino  que   inhiban   la   síntesis  de  proteínas   como  por   ejemplo   con tetraciclina.  En   los   vegetales   la  

especie Spiroplasma citri causa la enfermedad conocida como "tristeza del naranjo" y en las plantas de maíz el  "raquitismo del maíz". En los animales otras especies de Spiroplasma son responsables de enfermedades como la   espiroplasmosis   de   la   abeja   melífera   y   las   cataratas   del   ratón   lactante.Con   respecto   a   su   metabolismo,   los   micoplasmas   usan   como   fuente   de   energía   principalmente   los  carbohidratos   y   requieren   factores   de   crecimiento   como   las   vitaminas,   los   aminoácidos   y   las   bases  nitrogenadas.  Algunas especies   son oxidativas y  producen ATP por  fosforilación a  través  de  la cadena de  transporte   de   electrones.   Otras   especies   son   fermentativas   y   utilizan   azúcar   para   obtener   ácido   láctico.Poseen   diversas   formas   debido   a   la   carencia   de   una   estructura   rígida,   lo   que   también   ha   generado inconvenientes al momento de medir su diámetro regular. Se pueden encontrar en un mismo cultivo formas  cocoides(0.2   ­   0.3   µm),   espiraladas,   filamentosas   con   frecuencia   ramificadas,   "hinchadas",   etc.Para su reproducción recurren al mecanismo de división por gemación, así las células permanecen unidas entre  sí por medio de hifas.

31. Enuncie características generales de los hongos.

Antes del desarrollo de los análisis moleculares de ARN y su aplicación en la dilucidación de la filogenia del  grupo, los  taxónomos  clasificaban a los hongos en el grupo de las  plantas  debido a la semejanza entre sus  formas de vida (fundamentalmente, la ausencia de locomoción y una morfología y ecología similares). Como  ellas, los hongos crecen en el suelo y, en el caso de las setas, forman cuerpos fructíferos que en algunos casos  guardan parecido con ejemplares de plantas, como los musgos. No obstante, los estudios filogenéticos indicaron que   forman   parte   de   un   reino   separado   del   de   los   animales   y   plantas,   de   los   cuales   se   separó   hace  aproximadamente mil millones de años.Algunas  de   las   características  morfológicas,   bioquímicas   y   genéticas   de   los  hongos   son   comunes  a   otros  organismos; no obstante, otras son diferentes, lo que permite su separación de otros organismos vivos.Aspectos comunesComo otros eucariotas, los hongos poseen células delimitadas por una membrana plasmática rica en esteroles  y que contienen un núcleo que alberga el  material genético en forma de cromosomas. Este material genético  contiene  genes  y otros elementos codificantes así como elementos no codificantes, como los  intrones. Poseen  orgánulos celulares, como las mitocondrias y los ribosomas de tipo80S. Como compuestos de reserva y glúcidos  solubles  poseen  polialcoholes  (p.e.  El  manitol),  disacáridos  (como  la  trehalosa)  y  polisacáridos  (como el  glucógeno, que, además, se encuentra presente en animales).Al igual que los animales, los hongos carecen de cloroplastos. Esto se debe a su carácter heterotrófico, que exige  que obtengan como fuente de carbono, energía y poder reductor compuestos orgánicos.A semejanza de las plantas, los hongos poseen pared celular11 y vacuolas. Se reproducen de forma sexual y  asexual, y, como los  helechos  y  musgos, producen  esporas. Debido a su ciclo vital, poseen núcleos  haploides  habitualmente, al igual que los musgos y las algas.Los   hongos   guardan   parecido   con  euglenoides  y  bacterias.   Todos   ellos   producen   el  aminoácido  L­lisina mediante la vía de biosíntesis del ácido alfa­aminoadípico.Las células de los hongos suelen poseer un aspecto filamentoso, siendo tubulares y alargadas. En su interior,  es común que se encuentren varios núcleos; en sus extremos, zonas de crecimiento, se da una agregación de  vesículas  que contienen proteínas,  lípidos  y moléculas orgánicas llamadas Spitzenkörper. Hongos y  omicetos  poseen un tipo de crecimiento basado en hifas. Este hecho es distintivo porque otros organismos filamentosos,  las algas verdes, forman cadenas de células uninucleadas mediante procesos de división celular continuados.Al   igual   que   otras   especies   de   bacterias,   animales   y   plantas,   más   de   sesenta   especies   de   hongos   son  bioluminiscentes (es decir, que producen luz).Características diferenciales•Las  levaduras,  un grupo de hongos,  presentan al  menos  una  fase  de  su ciclo  vital  en   forma unicelular;  durante ésta, se reproducen por gemación o bipartición. Se denominan hongos dimórficos a las especies que  alternan una fase unicelular (de levadura) con otra miceliar (con hifas).

•La pared celular de los hongos se compone de  glucanos  y  quitina; los primeros se presentan también en  plantas, y los segundos, en el exoesqueleto de artrópodos; esta combinación es única. Además, y a diferencia de  las plantas y  omicetos, las paredes celulares de los hongos carecen de celulosa.•La mayoría de los hongos carecen de un sistema eficiente de transporte a distancia de sustancias (estructuras  que en plantas conforman el  xilema  y  floema). Algunas especies,  como  Armillaria, desarrollan  rizomorfos, estructuras que guardan una relación funcional con las raíces de las plantas.•En cuanto a rutas metabólicas, los hongos poseen algunas vías biosintéticas comunes a las plantas, como la  ruta de síntesis de terpenos a través del ácido mevalónico y el pirofosfato. No obstante, las plantas poseen una  segunda  vía  metabólica  para   la  producción  de   estos   isoprenoides  que  no   se  presenta   en   los  hongos.  Los metabolitos   secundarios  de   los  hongos   son   idénticos   o   muy   semejantes   a   los   vegetales.  La  secuencia  de aminoácidos de los péptidos que conforman las enzimas involucradas en estas rutas biosintéticas difieren no  obstante de las de las plantas, sugiriendo un origen y evolución distintos.•Carecen de fases móviles, tales como formas  flageladas, con la excepción de los  gametos  masculinos y las  esporas de algunas formas filogenéticamente “primitivas” (los Chytridiomycota).•No poseen plasmodesmos.

32. ¿Cómo se reproducen los hongos?

Los hongos se reproducen sobre todo por medio de esporas, las cuales se dispersan en un estado latente, que se  interrumpe sólo cuando se hallan condiciones favorables para su germinación. Cuando estas condiciones se  dan,   la   espora   germina,   surgiendo   de   ella   una   primera  hifa,   por   cuya   extensión   y   ramificación   se   va  constituyendo   un  micelio.   La   velocidad   de   crecimiento   de   las   hifas   de   un   hongo   es   verdaderamente  espectacular: en un hongo tropical llega hasta los 5 mm por minuto. Se puede decir, sin exagerar, que algunos  hongos se pueden ver crecer bajo los propios ojos.Las esporas de los hongos se producen en esporangios, ya sea asexualmente o como resultado de un proceso de  reproducción sexual. En este último caso la producción de esporas es precedida por la meiosis de las células, de  la cual se originan las  esporas  mismas. Las esporas producidas a continuación de la  meiosis  se denominan meiosporas. Como la misma especie del hongo es capaz de reproducirse tanto asexual como sexualmente, las  meiosporas tienen una capacidad de resistencia que les permite sobrevivir en las condiciones más adversas,  mientras que las esporas producidas asexualmente cumplen sobre todo con el objetivo de propagar el hongo  con la máxima rapidez y extensión posible.El micelio vegetativo de los hongos, o sea el que no cumple con las funciones reproductivas, tiene un aspecto  muy simple, porque no es más que un conjunto de hifas dispuestas sin orden. La fantasía creativa de los  hongos se manifiesta sólo en la construcción de cuerpos fructíferos, los cuales, como indica el nombre, sirven  para portar los esporangios que producen las esporas.

33. ¿Cómo se clasifican los hongos?

Orden de caracteres para la identificación en hongos•Aspecto macroscópico de la colonia•Tipo de hifa•Colocación del o los esporóforos•Presencia de esterigmatas o conidióforo) y el orden que presentan•Forma tamaño y distribución de las esporas•Presencia o no de  rizoides. Sólo se presentan en hongos de hifa no septada. Por ejemplo:  Rihizopus,  Rhizomucor, Absidia.•Practicar pruebas de identificación bioquímica.

A los hongos se les trata desde la antigüedad como  vegetales, por la inmovilidad y la presencia de  pared celular, a pesar de que son  heterótrofos. Esto significa que son incapaces de  fijar  carbono  a través  de  la  

fotosíntesis, pero usan el carbono fijado por otros organismos para su metabolismo. Actualmente se sabe que  los hongos son más cercanos al reino animal (Animalia) que al reino vegetal (Plantae), y se sitúan junto con  los primeros en un taxón monofilético, dentro del grupo de los opistocontos.Durante la mayor parte de la era paleozoica, los hongos al parecer fueron acuáticos. El primer hongo terrestre  apareció,   probablemente,   en   el  período  silúrico,   justo   después   de   la   aparición   de   las   primeras   plantas  terrestres, aunque sus fósiles son fragmentarios. Los hongos de mayor altura que se conocen se desarrollaron  hace 350 millones de años, es decir, en el  período devónico  y correspondían a los llamados  protaxites, que alcanzaban los 6 m de altura. Quizás la aparición, poco tiempo después, de los primeros árboles provocó por competencia evolutiva la desaparición de los hongos altos.A diferencia de los animales, que ingieren el alimento, los hongos lo  absorben, y sus células tienen pared  celular. Debido a estas razones, estos organismos están situados en su propio reino biológico, llamado Fungi.Los hongos forman un grupo monofilético, lo que significa que todas las variedades de hongos provienen de un  ancestro común. El origen monofilético de los hongos se ha confirmado mediante múltiples experimentos de  filogenética  molecular;   los   rasgos   ancestrales   que   comparten   incluyen   la   pared   celular  quitinosa  y   la  heterotrofia por absorción, así como otras características compartidas.La  taxonomía  de   los  hongos   está   en  un estado  de  rápida modificación,  especialmente  debido  a  artículos  recientes basados en comparaciones de ADN, que a menudo traslocan las asunciones de los antiguos sistemas  de clasificación. No hay un sistema único plenamente aceptado en los niveles taxonómicos más elevados y hay  cambios de nombres constantes en cada nivel, desde el nivel de especie hacia arriba y, según el grupo, también a nivel de especie y niveles inferiores. Hay sitios en Internet como  Index Fungorum,ITIS  y  Wikispecies  que registran   los   nombres   preferidos   actualizados   (con   referencias   cruzadas   a   sinónimos  antiguos),   pero   no  siempre concuerdan entre sí o con los nombres en la Wikipedia o en cada variante idiomática.Pese al carácter  monofilético  o de un ancestro común, los hongos presentan una sorprendente variabilidad  morfológica,  dada  no   sólo  por   el  aspecto   sino  por   las  dimensiones  y   características.  Así,   son  hongos   los  protaxites de 6 m de altura, también lo son los mohos y levaduras, las setas (nombre que se da con precisión a  los   hongos   macroscópicos   comestibles   que   crecen   sobre   el   suelo),   las   subterráneas  trufas  o   los   casi  microscópicos,   como   el  oidio  o   los   de   la   tiña  u   otras  micosis  (ptiriasis),   la  roya,   etcétera.La asociación simbiótica de hongos con algas da lugar a los líquenes.Clasificación clásica de los hongos•Hongos ameboides o mucilaginosos•Mixomicotes (división Myxomycota)•Plasmodioforomicotes (división Plasmodiophoromycota)•Hongos lisotróficos o absorbotróficos:•Pseudohongos u oomicotes (división Oomycota)•Quitridios (división Chytridiomycota)•Hongos verdaderos o eumicotes (división Eumycota):•Zigomicetes (clase Zygomycetes)•Ascomicetes (clase Ascomycetes)•Hongos imperfectos (clase Deuteromycetes)39•Basidiomicetes (clase Basidiomycetes)Los grupos de la enumeración anterior hasta Oomycota (incluido) no son verdaderos hongos, sino protistas  con distintos parentescos cuyas adaptaciones hicieron confundirlos con hongos. Los hongos filiporcios.Clasificación actual del reino de los hongosQuitridiomicetes (división Chytridiomycota).•Zigomicetos (división Zygomycota).•Glomeromicetes (división Glomeromycota).•Basidiomicetes (división Basidiomycota).•Ascomicetes (división Ascomycota).

34. Enuncie características generales de los virus.

Los virus son muy pequeños. Así, mientras que una bacteria mide alrededor de 1 micrómetro, un virus puede  medir la décima parte o menos, es decir, en torno a 100 nm.Todos   los   virus   son  parásitos  obligados.   Se   introducen  en   las   células   que  van  a   infectar  a   través   de   la  membrana celular. En su interior se reproducen, fabricando nuevos virus, utilizando las moléculas y orgánulos  de la célula infectada. Cuando están fuera de las células, son inertes y no muestran ninguna actividad.Los virus son muy sencillos. Los más simples constan de un ácido nucleico (ADN o ARN), que contiene la  información genética del virus, y una envoltura de proteínas, que protege al ácido nucleico y permite que el  virus penetre en las células.Algunos son algo más complejos e incluyen, junto con el ácido nucleico, alguna enzima que necesitan.Algunos virus están rodeados por una envoltura membranosa. La consiguen cuando salen de las células a las  que han infectado.35. ¿Cómo se clasifican y qué criterios se sigue para ello?

Las clasificaciones intentan describir la diversidad de virus dándoles nombre y agrupándolos según sus semejanzas. En 1962, André Lwoff, Robert Horne y Paul Tournier fueron los primeros en desarrollar una forma de clasificación de los virus, basada en el sistema jerárquico linneano. Este sistema basa la clasificación en filos, clases, órdenes, familias, géneros y especies. Los virus fueron agrupados según sus propiedades compartidas (no las de sus huéspedes) y el tipo de ácido nucleico del que se compone sugenoma. Posteriormente se formó Comité Internacional de Taxonomía de Virus.Clasificación del ICTVEl Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV) desarrolló el sistema de clasificación actual y escribió pautas que daban más importancia a ciertas propiedades de los virus para mantener la uniformidad familiar. Un sistema universal para clasificar los virus y una taxonomía unificada han sido establecidos desde 1966. El 7 º Informe del ICTV formalizó por primera vez el concepto de especie vírica como el taxón más bajo de una jerarquía ramificada de taxones de virus. Sin embargo, actualmente sólo se ha estudiado una pequeña parte de toda la diversidad de los virus, y análisis de muestras obtenidas de humanos revelan que aproximadamente un 20% de secuencias víricas recuperadas no han sido observadas anteriormente. Muestras del ambiente, como  sedimentos marinos y oceánicos, revelan que la gran mayoría de secuencias son completamente nuevas.La estructura general de la taxonomía es la siguiente:Orden (­virales)Familia (­viridae)Subfamilia (­virinae)Género (­virus)Especie (­virus)La taxonomía actual del ICTV (2008) reconoce cinco órdenes: los caudovirales, los herpesvirales, los mononegavirales, los nidovirales y los picornavirales. El comité no distingue formalmente entre subespecies, cepas y aislamientos. En total, hay cinco órdenes, 82 familias, 11 subfamilias, 307 géneros, 2.083 especies y unos 3.000 tipos que aún no han sido clasificados.

Clasificación BaltimoreDavid Baltimore, biólogo ganador del Premio Nobel, diseñó el sistema de clasificación que lleva su nombre. El sistema de clasificación del ICTV es utilizado en combinación con el sistema de clasificación de Baltimore en la clasificación moderna de los virus.La clasificación de Baltimore de los virus se basa en el mecanismo de producción de ARNm. Los virus deben generar ARNm de su genoma para producir proteínas y replicarse, pero cada familia de virus utiliza mecanismos diferentes. El genoma de los virus puede ser monocatenario (ss) o bicatenario (ds), de ARN o ADN, y pueden utilizar o no la transcriptasa inversa. Además, los virus ARN monocatenarios pueden ser o positivos (+) o negativos (­). Esta clasificación reparte los virus en siete grupos:•I: Virus dsDNA (ej., adenovirus, herpesvirus, poxvirus)

•II: Virus ssDNA (ej., parvovirus)•III: Virus dsARN (ej., reovirus)•IV: Virus (+)ssRNA (ej., picornavirus, togavirus)•V: Virus (­)ssRNA (ej., Ortomixovirus, rabdovirus)•VI: Virus ssRNA­RT (ej., retrovirus)•VII: Virus dsDNA­RT (ej., Hepadnaviridae)Como ejemplo de la clasificación vírica, el virus de la varicela, varicela zoster (VZV), pertenece al orden de los herpesvirales, la familia de los Herpesviridae, la subfamilia de los Alphaherpesvirinae y el género Varicellovirus. El VZV se encuentra en el grupo I de la clasificación de Baltimore porque es un virus ADN bicatenario que no utiliza la transcriptasa inversa.Tabla Periódica de los VirusExiste una organización no oficial, con un sentido docente, de los principales virus, bacteriófagos, viroides, virusoides y priones en una Tabla Periódica. Esta clasificación organiza a estas partículas infecciosas en función de la clasificación de Baltimore y atendiendo a la familia, según el ICTV, a la que pertenezca cada virus.

36. ¿Qué es un bacteriófago?

Los  bacteriófagos  (también llamados  fagos  ­del  griego    (phag tón), «alimento, ingestión») sonφαγητόν ē  virus que infectanexclusivamente a bacterias.Al igual que los virus que infectan células eucariotas, los fagos están constituidos por una cubierta proteica o cápside en cuyo interior está contenido su material genético, que puede ser ADN o ARN de simple o doble cadena, circular o lineal (en el 95% de los fagos conocidos es ADN de doble cadena), de 5.000 a 500.000 pares  de bases. El tamaño de los fagos oscila entre 20 y 200 nmaproximadamente.Los fagos son ubicuos y pueden ser encontrados en diversas poblaciones de bacterias, tanto en el suelo como en la flora intestinal de los animales. Uno de los ambientes más poblados por fagos y otros virus es el agua de mar, donde se estima que puede haber en torno a 109 partículas virales por mililitro, pudiendo estar infectadas por fagos el 70% de las bacterias marinas.

37. ¿Cuáles son las vías metabólicas más importantes para m.o. Aeróbicos?

38. Idem para los m.o. Anaeróbicos?

39. ¿Qué características debe tener un medio de cultivo para mo.?

Tipos básicos de medios de cultivoatendiendo a su estado físico:

líquidossemisólidossólidos

Atendiendo a su utilidad práctica:Medios para aislamientos primarios:para usos generales: no selectivos, para cultivo de una amplia variedad de organismos difíciles de hacer crecer.  A menudo están enriquecidos con materiales como: sangre, suero, Hemoglobina, FX, FV, glutamina, u otros  factores accesorios para el crecimiento de las bacterias (Agar Sangre, Schaeadler, etc)Selectivos: (pueden ser de moderada o de alta selectividad) se añaden sustancias que inhiban el crecimiento  de ciertos grupos de bacterias, permitiendo a la vez el crecimiento de otras. Variando las sustancia añadidas,  se varía el tipo y grado de selectividad (Mac Conkey, Kanamicina­Vancomicina)Enriquecidos:  ralentizan/suprimen el  crecimiento de la flora competitiva normal potenciando el  cultivo y  crecimiento deseado (Selenito, medio con Vitamina K).Para  aislamientos   especializados:  formulaciones   nutritivas   especiales   que   satisfacen   requerimientos   de  grupos específicos de bacterias, ayudando a su identificación (Lowenstein).

Medios para identificación:Diferenciales:  formulaciones  especiales  en   las  que   se  estudian  las  peculiaridades   fisiológicas  (nutrición y  respiración sobre todo) específicas de las bacterias. Seleccionando los medios adecuados se puede llegar a la  identificación de casi cualquier bacteria (Oxidación­Fermentación)

Condiciones generales para el cultivo de microorganismos

El desarrollo adecuado de los microorganismos en un medio de cultivo se ve afectado por una serie de factores  

de gran importancia y que, en algunos casos, son ajenos por completo al propio medio.

1­ disponibilidad de nutrientes adecuados

Un medio de cultivo adecuado para la investigación microbiológica ha de contener, como mínimo, carbono,  

nitrógeno, azufre,  fósforo y sales inorgánicas. En muchos casos serán necesarias ciertas vitaminas y otras  

sustancia inductoras del crecimiento. Siempre han de estar presentes las sustancias adecuadas para ejercer de  

donantes o captadores de electrones para las reacciones químicas que tengan lugar.

Todas estas sustancias se suministraban originalmente en forma de infusiones de carne, extractos de carne o  

extractos de levadura. Sin embargo, la preparación de estas sustancias para su aplicación a los medios de  

cultivo provocaban la pérdida de los factores nutritivos lábiles.

Actualmente, la forma más extendida de aportar estas sustancias a los medios es utilizar peptona que, además,  

representa una fuente fácilmente asequible de nitrógeno y carbón ya que la mayoría de los microorganismos,  

que no suelen utilizar directamente las proteínas naturales, tienen capacidad de atacar los aminoácidos y otros  

compuestos más simples de nitrógeno presentes en la peptona.

Ciertas bacterias tienen necesidades nutritivas específicas por lo que se añade a muchos medios sustancias  

como   suero,   sangre,   líquido  ascítico,   etc.   Igualmente   pueden   ser  necesarios   ciertos   carbohidratos   y   sales  

minerales como las de calcio, magnesio, manganeso, sodio o potasio y sustancias promotoras del crecimiento,  

generalmente de naturaleza vitamínica.

Muy a menudo se añaden al medio de cultivo ciertos colorantes, bien como indicadores de ciertas actividades  

metabólicas o bien por sus capacidades de ejercer de inhibidores selectivos de ciertos microorganismos.

2­ consistencia adecuada del medio

Partiendo  de  un  medio   líquido  podemos  modificar   su   consistencia  añadiendo  productos   como  albúmina,  

gelatina o agar, con lo que obtendríamos medios en estado semisólido o sólido.

Los medios solidificados  con gelatina tienen el  gran inconveniente  de que muchos microorganismos no se  

desarrollan adecuadamente a temperaturas inferiores al punto de fusión de este solidificante y de que otros  

tienen la capacidad de licuarla.

Actualmente los medios sólidos son de uso universal, por su versatilidad y comodidad, pero hay también gran 

cantidad de medios líquidos cuyo uso está ampliamente extendido en el laboratorio.

3­ presencia (o ausencia) de oxígeno y otros gases

Gran cantidad de bacterias pueden crecer en una atmósfera con tensión de oxígeno normal. Algunas pueden  

obtener el oxígeno directamente de variados sustratos. Pero los microorganismos anaerobios estrictos sólo se  

desarrollarán   adecuadamente   en   una   atmósfera   sin   oxígeno   ambiental.   En   un   punto   intermedio,   los  

microorganismos microaerófilos crecen mejor en condiciones atmosféricas parcialmente anaerobias (tensión de  

oxígeno muy reducida), mientras los anaerobios facultativos tienen un metabolismo capaz de adaptarse a  

cualquiera de las citadas condiciones.

4­ condiciones adecuadas de humedad

Un nivel  mínimo de humedad,  tanto en el  medio como en la atmósfera,  es   imprescindible  para un buen  

desarrollo de las células vegetativas microbianas en los cultivos. Hay que prever el mantenimiento de estas  

condiciones mínimas en las estufas de cultivo a 35­37ºC proporcionando una fuente adecuada de agua que  

mantenga la humedad necesaria para el crecimiento de los cultivos y evitar así que se deseque el medio.

5­ Luz ambiental

La mayoría de los microorganismos crecen mucho mejor en la oscuridad que en presencia de luz solar. Hay  

excepciones evidentes como sería el caso de los microorganismos fotosintéticos.

6­ pH

La concentración de   iones  hidrógeno es  muy  importante  para   el   crecimiento de  los  microorganismos.  La  

mayoría de ellos se desarrollan mejor en medios con un pH neutro, aunque los hay que requieren medios más  

o menos ácidos.  No se debe olvidar que  la presencia de ácidos o  bases en cantidades  que no  impiden el  

crecimiento bacteriano pueden sin embargo inhibirlo o incluso alterar sus procesos metabólicos normales.

7­ Temperatura

Los microorganismos mesófilos  crecen de  forma óptima a temperaturas entre 15 y 43ºC. Otros  como  los  

psicrófilos crecen a 0ºC y los temófilos a 80ºC o incluso a temperaturas superiores (hipertemófilos). En líneas  

generales, los patógenos humanos crecen en rangos de temperatura mucho más cortos, alrededor de 37ºC, y  

los saprofítos tienen rangos más amplios.

8­ Esterilidad del medio

Todos los medios de cultivo han de estar perfectamente estériles para evitar la aparición de formas de vida que  

puedan alterar, enmascarar o incluso impedir el  crecimiento microbiano normal del o de los especimenes  

inoculados en dichos medios. El sistema clásico para esterilizar los medios de cultivo es  el  autoclave (que  

utiliza vapor de agua a presión como agente esterilizante)

40. ¿Cuáles serían las condiciones de crecimiento de los m.o.?

Los requisitos para el crecimiento microbiano incluyen factores físicos y químicos. Entre los factores físicos  tenemos la temperatura, el pH y la presión osmótica. Los factores químicos necesarios para el crecimiento  bacterial son diversos elementos constitutivos de las células.

Requisitos FisicosTemperaturaEl patrón de crecimiento bacterial se ve profundamente influenciado por la temperatura. La temperatura a crecimiento  óptimo  permite   el   crecimiento  más   rápido  de   las   bacterias  durante  un  período de   tiempo,  usualmente entre 12 y 14 horas. La temperatura mínima de crecimiento es aquella temperatura menor a la  cual la especie puede crecer. La Temperatura de crecimiento máximo es la temperatura mayor en la cual el  crecimiento es posible. Los microorganismos se dividen en 3 grandes grupos en base a su preferencia de rango  de temperatura.Sicrófilos son capaces de crecer a 0°C ó menos, pero crecen mejor a una temperatura mayor. Estas bacterias  son   capaces   de   crecer  a  0°C,  pero   tienen  una   temperatura   óptima de  15°C ó  menos  y  una  máxima de  aproximadamente 20°C. Los sicrófilos estrictos mueren si se exponen a la temperatura de salón. Un ejemplo  de   sicrófilos  estrictos   son  las  bacterias  que  crecen  en  la Antártica.  Aún a una  temperatura óptima estas  bacterias   se   tardan  en  crecer  de  2  a  3   semanas.  Los  sicrófilos   facultativos  o  sicrotrofos  son  aquellos  organismos que pueden crecer a 0°C, pero crecen mejor a una temperatura de entre 20 a 30°C. Los mesófilos  crecen mejor a temperaturas que fluctúan de entre 25°C a 40°C. Aquí encontramos los patógenos de humanos  y animales de sangre caliente,  éstos crecen mejor a 37°C. Los  termófilos  son bacterias que crecen a una  temperatura óptima sobre los 45°C. La región de crecimiento de muchos termófilos se extiende a la región de los mesófilos. Estas se conocen como  termófilos facultativos. La temperatura óptima de crecimiento para  estos últimos microorganismos es entre 50 a 60°C. Los termófilos extremos crecen a una temperatura mayor  de 90°C. Es muy importante señalar que una bacteria no manifiesta las mismas características de cultivo  cuando se crece a diferentes temperaturas, un ejemplo lo observamos en Serratia marcescens, esta bacteria  produce un pigmento rojo solamente a cierta temperatura de cultivo.

pHEn la mayoría de las bacterias el crecimiento óptimo es entre 6.5 y 7.5. Muy pocas bacterias crecen a un pH  menor de 4.0. Sin embargo, las bacterias clasificadas como acidófilos son tolerantes a la acidez, un ejemplo es  Thiobacillus thiodans que crece a un pH óptimo de entre 2.0 a 3.5.Presión osmóticaLos  microorganismos   requieren  agua  para   su   crecimiento,  además  para  obtener  nutrientes  de   ésta.  Una  presión osmótica alta causa pérdida de agua y plasmólisis de la célula, por lo que se utiliza este fenómeno para  conservar los alimentos ya sea añadiendo sal o azúcar, lo que previene el crecimiento bacterial. Sin embargo  algunas  bacterias   se  han  adaptado  a  altas   concentraciones  de   sal,  a   éstas   se   les   conoce   como  halófilos extremos. Por otro lado, los halófilos facultativos no requieren una alta concentración de sal, pero pueden  crecer hasta una concentración de 2%. Otras bacterias pueden tolerar hasta un 15% de sal.Requisitos QuímicosCarbóno (C) todos los organismos requieren C para sintetizar los componentes celulares.Nitrógeno, azufre.y fósforo. Estos elementos se requieren para la síntesis de DNA, RNA, proteínas y ATP. Las  bacterias pueden obtener nitrógeno (N) ya sea fijándolo directamente de la atmósfera, como por ejemplo el  género   bacteriano  Rhizobium.   También   pueden   obtener   este   elemento   de   compuestos   inorgánicos   que  contengan N como nitritos, nitratos, sales de amonia o amino ácidos. Las bacterias pueden obtener azufre de  iones de sulfato, sulfito de hidrógeno y amino ácidos con azufre. El fósforo es esencial para la síntesis de ácidos  nucleicos y membranas celulares. Una fuente para obtener fósforo son los iones de fosfato y el ATP.Elementos   trazas.   Otros   elementos   como   hierro,   cobre,   molibdeno   y   zinc   son   requeridos   por   los  microorganismos en pequeñas cantidades. Usualmente tienen función de cofactores.Oxígeno No todos los microorganismos necesitan 02, sin embargo, muchas formas de vida requieren oxígeno 

para llevar a cabo respiración aeróbica. Los microorganismos que utilizan oxígeno molecular son llamados  aeróbicos. Estos se clasifican en aeróbicos obligados que son los que requieren oxígenos molecular para vivir, y  los aeróbicos facultativos los cuales utilizan el oxígeno molecular cuando está presente, pero en su ausencia  continúan su crecimiento por la vía de fermentación o respiración anaeróbica, un ejemplo es Escherichia coli.  Por otro lado tenemos los anaeróbico obligados que necesitan ausencia de oxígeno molecular para crecer y  donde este generalmente es tóxico, un ejemplo es el género Clostridium. Estos microorganismos obtienen el  átomo de oxígeno molecular del agua. También se observan microorganismos anaeróbicos aerotolerantes los  cuales no utilizan el oxígenos molecular para su crecimiento, pero pueden tolerarlo. Los microaerofílicos sólo  pueden crecer en concentraciones de oxígeno molecular menor a las encontradas en el aire.Factores orgánicos de crecimiento  Estos son compuestos orgánicos esenciales que el organismo no puede  sintetizar, aquí se incluyen las vitaminas, los amino ácidos, las purinas y las pirimidinas.

Medios de cultivoEs un material nutriente preparado para el  crecimiento de microorganismos en el   laboratorio. Un  medio quimicamente definido es aquel donde su composición química exacta es conocida. Un medio compleio es  aquel donde su composición exacta varía de un lote a otro, ya que este medio esta hecho de nutrientes como  extractos de levaduras,  carne, partes de plantas o proteínas digeridas.  Hay medios específicos para crecer  anaeróbicos,  es estos se utiliza un ingrdiente reductor como tioglicolato de sodio, que se combina con el  oxígeno molecular  disuelto  para   eliminarlo  del  medio.  También hay  medios   selectivos,  éstos  medios   en particular proveen nutrientes que ayudan al crecimiento y predominancia de un tipo particular de bacterias, y  a su vez inhibe que otros tipos de microorganismos estén presentes, un ejemplo de estos es el medio para crecer  la bacteria Neisseria gonorrhoeae. El Medio diferencial nos permite diferenciar entre varios tipos de bacterias  al incorporar a éste ciertas substancias como sangre, sal, tintes y otros. Si inoculamos el medio con bacterias  que  destruyen   las   células   rojas  mientras  que   otras  bacterias  no  destruyen   este   tipo  de   células,  podemos  diferenciar unas de otras en el mismo medio.

41. Enuncie las etapas de crecimiento de m.o. en cultivo estático.

Fases del crecimiento de un cultivoEn este apartado vamos a revisar el estudio de la cinética del crecimiento de microorganismos que crecen en un  cultivo realizado en un volumen finito. a esto se le denomina cultivo batch y podríamos traducirlo por cutivo  discontinuo por contraposición con el cultivo continuo que desarrollaremos más adelante. El desarrollo de un  cultivo discontinuo se ajusta al representado en la siguiente figura:Se pueden distinguir cuatro fases en el cultivo: (1) la  fase lag en la que el microorganismo se adpata a las  nuevas condiciones y pone en marcha su maquinaria metabólica para poder crecer activamente. La duración de esta fase es variable y en general es mayor cuanto más grande sea el cambio en las condiciones en las que se  encuentra el microorganismo. (2) La fase exponencialcuya cinética explicamos en la página anterior. (3) La  fase estacionaria en la que no hay aumento neto de microorganismos, lo que no significa que no se dividan  algunos, sinio que la aparición de nuevos individuos se compensa por la muerte de otros. (4) La  fase de muerte  en  la que el  número de microorganismos vivos disminuye de  forma exponencial con una constante  k  que depende de diferentes circunstancias.En la fase de muerte decimos que el número de microorganismos vivos disminuye exponencialmente. Pero ¿qué  es un microorganismo vivo en términos microbiológicos?. Consideramos vivo al microorganismo que puede  multipicarse (dividirse), y muerto al que ha perdido irreversiblemente la capacidad de dividirse. Es importante  entender   este   concepto  porque   los  microorganismos  microbiológicamente  muertos  no   tienen  porqué   estar  metabólicamente inactivos.

42. ¿Cuál es la ecuación de crecimiento de m.o. en condiciones óptimas?

43. Enuncie cómo se puede inhibir el crecimiento de m.o.

Factores de inhibición del crecimiento microbiano

Intrínsecos (propios del alimento)Ph (acidez): La multiplicación de las bacterias se ve sustancialmente inhibida en medios muy ácidos (ph bajo).  Algunos  alimentos   se   caracterizan  por   su  acidez   inherente,   otros   deben   su  acidez  a   la  acción de   ciertos  microorganismos o al agregado de ácidos= acidez biológica. Por ejemplo, yogurt, chucrut, pickles fermentados.Aw (actividad del agua): A medida que la actividad del agua disminuye, la capacidad de multiplicación de los  microorganismos se reduce.  Para inhibir o retardar la multiplicación de las bacterias en los alimentos, la  actividad del agua de éstos se puede reducir mediante la deshidratación (frutas, vegetales y carnes desecados)  o agregando sustancias que disuelvan o aten el agua, tales como la sal o el azúcar (productos en salmuera,  mermeladas, dulces). Muchos alimentos que se emplean secos (harina, sal, azúcar, especias y hierbas secas,  carnes, frutas y vegetales deshidratados) permanecerán seguros mientras se mantengan en este estado, aunque  algunas   bacterias   estén   presentes.Estructuras   biológicas:   Las   cubiertas   naturales   de   algunos   alimentos   brindan   una   excelente   barrera   de  protección   contra   la   entrada   y   subsecuente   deterioro   que   causan   los   microorganismos.Disponibilidad de nutrientes: La gran mayoría de los alimentos contienen todos los nutrientes necesarios para  el  desarrollo de microorganismos,  aunque sus distintas composiciones ejercen un efecto  selectivo sobre  las  clases   de   microorganismos   que   son   capaces   de   desarrollarse   en   estos.Potencial  de  óxido  reducción:  Es   crítico  para  el   crecimiento  de   los  microorganismos  y  generalmente  está  asociado con la presencia de oxígeno molecular disuelto en el medio, el cual es muy oxidante. Las bacterias  aerobias   crecen  más   con   los   valores  positivos   (oxidados)  y   las  anaerobias   con   los  negativos  (reducidos).Componentes  Antimicrobianos:  Son  sustancias  químicas  que   tienen naturalmente  algunos  alimentos  para  inhibir el crecimiento o matar a las bacterias o que han sido agregadas durante la producción de los mismos.Competencia microbiana (presencia y actividad de otros microorganismos): El cambio de las condiciones del  alimento   (temperatura   de   almacenamiento,   cocción,   agregado   de   otros   ingredientes)   puede   estimular   o  disminuir   los   efectos   competitivos  dentro  del  mismo,   favoreciendo  o  desfavoreciendo   la  multiplicación de  microorganismos perjudiciales para la salud.Extrínsecos (del medio donde el alimento está almacenado)Temperatura: Es el principal factor en la conservación de los alimentos. Conocer el efecto de la temperatura en  la vida de las bacterias es de primordial importancia para la higiene y seguridad de los alimentos ya que en  función   del   producto   considerado   y   del   resultado   deseado,   resulta   conveniente   aplicar   determinada  temperatura.La mayoría de las bacterias que causan ETA se multiplican a temperaturas templadas, denominada Zona de  Temperaturas Peligrosas para los alimentos, que comprende entre los 5° a los 57°. Por este motivo se debe  evitar el mantenimiento de los alimentos potencialmente peligrosos en esta zona. Esto determina que aquellos  alimentos que se almacenen en frío (refrigerados) se deben mantener siempre a una temperatura menor o  igual a 5°, mientras que aquellos que se mantengan en caliente siempre deben estar a una temperatura mayor  o igual a 57°, una de las reglas más importantes de la seguridad e higiene de alimentos es la que establece que  se debe minimizar el tiempo (nunca debe exceder las 4 hs.) que un alimento potencialmente peligroso pasa en  la ZTP.Además, ese tiempo es acumulativo.

El control de la temperatura y el tiempo es un factor clave para prevenir que las bacterias presentes en los  alimentos   puedan   alcanzar   números   suficientemente   grandes   como   para   causar   ETA.

• Efecto de las T° bajas: consiste en retardar o detener la multiplicación de las bacterias. A medida que  la t° desciende, la velocidad de multiplicación de las bacterias disminuye. Los dos métodos que utilizan las  temperaturas  bajas  para  prolongar  el  período de  conservación de   los  alimentos  son  la  refrigeración y   la  congelación.­La refrigeración consiste en conservar los alimentos a temperaturas entre los ­2° a 5°. Se aplica a carnes,  pescados, mariscos, leche, etc. El almacenamiento en refrigeración de los alimentos se limita a períodos de  tiempo   cortos,   porque   no   detiene   la   multiplicación   de   las   bacterias,   solo   la   retarda.­La congelación consiste en someter  los alimentos a temperaturas  inferiores o  iguales a  ­18°.  Se aplica a  muchas clases de alimentos, y para muchos es el mejor método de conservación a largo plazo que puedan recibir porque combina los efectos de las bajas temperaturas en el descenso de la actividad del agua.• Efecto de las T°  altas: Las temperaturas superiores a 57° se utilizan para destruir  a las bacterias  vegetativas. Su uso para tal propósito está regido por 2 principios:1). A mayor temperatura, mayor destrucción de bacterias.2). A mayor tiempo a una temperatura, mayor destrucción de bacterias.

Humedad relativa del medio ambiente

La humedad relativa (HR) del medio ambiente donde se almacenan los alimentos es importante tanto desde el  punto de vista de la Aw dentro del alimento como de la multiplicación de microorganismos en su superficie.Así, si un alimento de baja Aw se almacena en un lugar con alta HR, va a absorber agua del aire y a aumentar  la Aw de su superficie y la interna. Este proceso puede generar zonas de concentración de agua en la superficie  del alimento, en la que prosperen microorganismos capaces de causar ETA o alterar el alimento, los que hasta  el momento estaban en estado latente. De manera similar, si un alimento de alta Aw se almacena en un lugar  con   baja   HR,   tiende   a   perder   agua   y   deshidratarse,   con   la   consecuente   pérdida   de   calidad.Atmósfera gaseosa (vacío, presencia de aire, oxígeno y otros gases)Las  bacterias  pueden  agruparse  de  acuerdo  con   sus   requerimientos  de  aire   (oxígeno) para multiplicarse: 1. Aerobias: requieren la presencia de aire para multiplicarse. Por lo general, se multiplican únicamente en la  superficie de los alimentos.

  2. Anaerobias estrictas: La presencia de aire inhibe su multiplicación. Estas bacterias se encuentran en el  medio ideal en todos los alimentos privados de aire, tales  como los alimentos envasados al vacío;     en el  interior de los arrollados, piononos, matambres; las conservas mal esterilizadas; los caldos, salsas, fondos y  guisos. Algunas bacterias de este grupo se multiplican fácilmente en los alimentos y pueden causar ETA muy  graves, por ejemplo: el botulismo.

 3. Anaerobias facultativas: La presencia de aire les es indiferente porque pueden multiplicarse tanto en su  presencia como en su ausencia. Por lo tanto, estas bacterias se pueden multiplicar tanto en alimentos expuestos  al aire como en aquellos que estén envasados al vacío. Este grupo comprende a la mayoría de las bacterias que  causan ETA.Como la mayoría de las bacterias que causan ETA son anaerobias facultativas o anaerobias estrictas, en vasar  un alimento al vacío no lo hace seguro.

44. Enuncie como se puede destruir o matar m.o.

Control de los MicroorganismosLos  microorganismos  ofrecen  diversos   beneficios  a   la   sociedad  en  diferentes   formas.   En  otro  aspecto   son  también los microorganismos un vehículo para la producción de enfermedades, por la producción de toxinas propiamente   dichas   o   metabolitos   tóxicos.   Además   de  daños   en   cultivos,   descomposición  de   alimentos   y  enfermedades en animales. Es por esto que el  ser  humano ha buscado los procedimientos necesarios para  destruir o controlar el crecimiento de los microorganismos perjudiciales. DEFINICIONES IMPORTANTES:­ Muerte microbiana: Pérdida irreversible de la capacidad de reproducirse.­ Esterilización: Proveniente del latín sterilis “incapaz de reproducirse”. Proceso por el cual las células vivas,  esporas viables, virus y viroides destruidos o eliminados de un objeto o hábitat.­ Desinfección: Destrucción, eliminación o inhibición de los microorganismos que pueden producir enfermedad  de una superficie u objeto. Se mantienen viables las esporas.­   Germicida:   Terminación   _cida   del   latín   que   significa   “destruir”.   Es   un   agente   que   puede   destruir  microorganismos patógenos y muchos no patógenos pero no necesariamente esporas. (Bactericida, fungicida,  viricida)Terminación _statico: proveniente del griego statikos “que causa detención”, agente con capacidad de inhibir el  crecimiento microbiano, pero sin matarlos. (Bacteriostático, fungistático)

Condiciones que influyen en la eficacia de un antimicrobiano:La destrucción de los microorganismos y la inhibición del crecimiento no es un proceso simple, debido a que la  eficacia de un agente antimicrobiano es afectada por 6 factores:

1. Tamaño de la población: Debido a que la muerte es exponencial, una población muy grande requiere de  mayor tiempo.2. Composición de la población: la eficiencia del antimicrobiano varía considerablemente con respecto a la  naturaleza   de   los   organismos   que   son   tratados   porque   su   susceptibilidad   es   distinta.   Por   ejemplo:   las  endosporas bacterianas son más resistentes que las células vegetativas, las células jóvenes mueren con mayor  facilidad y algunas especies soportan mejor condiciones adversas.3. Concentración o intensidad del agente antimicrobiano: A menudo, pero no siempre, entre mayor sea la  concentración   del   agente   químico   o   más   intenso   agente   físico,   más   rápidamente   se   destruyen   los  microorganismos.  Pero  generalmente   la   eficiencia  no  está   relacionada con   la  concentración o   intensidad.  (alcohol)4.   Tiempo   de   exposición: cuanto  más   tiempo   se   exponga   una   población   a   un   determinado   agente,   más  organismos se destruirán.5. Temperatura: A menudo, un aumento en la temperatura aumenta la actividad de un agente químico.6. Entorno: la población que se quiere destruir  no se encuentra aislada, está  rodeada de diversos factores  ambientales que pueden protegerla o facilitar su destrucción. Por ejemplo: el calor es más efectivo en un medio  ácido, la materia orgánica les da protección contra el calor y los desinfectantes químicos.

Modo de acción de los antimicrobianos:

­ Alteración de la permeabilidad de la membrana citoplasmática­ Daño a la pared celular o inhibición de la síntesis de sus componentes­ Alteración del estado físico químico de las proteínas y ácidos nucleicos, o inhiben su síntesis­ Inhibición enzimática

Procedimientos para el control microbiano:­ Métodos físicos­ Métodos químicos­ Agentes Antimicrobianos

MÉTODOS FÍSICOS: Los métodos físicos se utilizan a menudo para lograr la descontaminación, la desinfección y la esterilización microbiana.

CALOR: La exposición al agua en ebullición durante 10 minutos es suficiente para destruir células vegetativas,  pero no es suficiente para destruir endosporas. No esteriliza.La eficacia del calor como agente antimicrobiano, se puede expresar como el Tiempo de muerte térmico (TMT),  que se define como el tiempo más corto necesario para destruir los microorganismos en una suspensión, a una  temperatura específica  y en condiciones  definidas.  Sin embargo como  la destrucción es   logarítmica no es  posible eliminar completamente los microorganismos de una muestra.

Existen diversos métodos de control de microorganismos por medio del calor:a. Esterilización por vapor (calor húmedo o autoclave): El agua es llevada a punto de ebullición de manera que el vapor llena la cámara, desplazando el aire frío. Cuando todo el aire es expulsado, se cierran las válvulas  de seguridad y el vapor satura toda la cámara, por lo que incrementa la presión, hasta que se alcanzan los  valores deseados (121°C y 15 lb presión).En estas condiciones se destruyen todas las células vegetativas y endosporas en un tiempo que por lo general es  de 15 minutos. Se piensa que el calor húmedo degrada los ácidos nucleicos, desnaturaliza proteínas y además  alterar las membranas celulares.Si no se cumplen las condiciones adecuadas, no hay esterilización. Para controlar el buen funcionamiento del  equipo, se pueden incluir con la esterilización un control biológico o un indicador químico.

El indicador biológico consiste en una ampolla estéril con un medio y un papel cubierto con esporas de Bacillus  stearothermophilus o Clostridium. Luego de la esterilización se rompe la ampolla y se incuba por unos días. El  indicador   químico   consiste   en   una   cinta   especial   con   letras   o   líneas   que   cambian  de   color   después   del  tratamiento suficiente con calor.b. Pasteurización: Se utiliza para sustancias o medios que no pueden ser calentadas a más de su temperatura  de ebullición.Un calentamiento breve a 55 o 60°C destruirá los microorganismos patógenos y disminuye los causantes de la  descomposición de la sustancia. NO esteriliza.Existen  variaciones  que   son  utilizadas  en   la   industria  de   la   leche:   la  pasteurización rápida   (HTST high  temperature short­term) que consiste en calentar a 72°C por 15 segundos. Y la pasteurización a temperatura  ultra elevada (UTH ultrahigh temperature) que calienta a 140­150°C por 1 a 3 segundos.c. Tindalización o esterilización fraccionada al vapor: se utiliza para químicos o material biológico que no puede llevarse a más de 100°C. Se calienta a una temperatura de 90°C a 100°C durante 30 minutos por tres  días consecutivos y se incuba a 37°C entra cada calentamiento.El primer calentamiento destruye células vegetativas pero no esporas, por lo que germinan a 37ºC y luego son  eliminadas con el siguiente calentamiento.d. Calor seco: Se utilizan hornos o estufas a una temperatura de 160­170°C por 2 o 3 horas. Es menos efectivo  que el calor húmedo, pero no corroe utensilios metálicos. Es lenta y no se puede utilizar para material termo  sensible.e. Incineración: Destruye por completo los microorganismos. (calentar las asas en los mecheros).f.   Temperaturas   bajas: Refrigeración   y   congelación,   son   únicamente   bacteriostáticos.   En   general,   el  metabolismo de las bacterias está   inhibido   a   temperaturas   por   debajo   de   0°   C.   Sin   embargo   estas   temperaturas   no   matan   a   los  microorganismos sino que pueden conservarlos durante largos períodos de tiempo.Esta   circunstancia   es   aprovechada   también   por   los   microbiólogos   para   conservar   los   microorganismos  indefinidamente. Los cultivos de microorganismos se conservan congelados a ­70° C o incluso mejor en tanques  de nitrógeno líquido a ­196° C.g. Desecación: Es de efecto bacteriostático y las esporas permanecen viables.

FILTRACIÓN: es utilizada para materiales termosensibles.a.  Filtros  de profundidad: Se utilizan materiales   fibrosos  o  granulados  que   forman una capa gruesa  con  canales de diámetro muy pequeño. La solución es aspirada al vacío y los microorganismos quedan retenidos o  son adsorbidos por el material. Se utilizan diatomeas, porcelana no vidriada, asbestos.b. Filtros de membrana: Son circulares con un grosor de 0.1 mm y con poros muy pequeños, de unos 2 μm por  lo que los microorganismos no pueden atravesarlo. Se fabrican de acetato de celulosa, policarbonato, fluoruro  de polivinilo u otros materiales sintéticos.

RADIACIÓN:a. Ultravioleta: Es letal para todas las clases de microorganismos por su longitud de onda corta y su alta  energía. Es letal a 260 nm ya que es la longitud de onda que es más efectivamente absorbida por el ADN.El mecanismo primario del daño al ADN es la formación de dímeros de timina lo que inhibe su función y replicación. Son escasamente penetrantes y se utilizan para superficies.b. Ionizante: Niveles bajos pueden producir mutaciones e indirectamente resultar en la muerte, niveles altos  son letales. Específicamente causan una serie de cambios en las células: ruptura de puentes de hidrógeno,  oxidación   de   dobles   enlaces,   destrucción   de   anillos,   polimerización   de   algunas   moléculas,   generación   de  radicales libres.

La mayor causa de muerte es la destrucción del ADN. Es excelente esterilizante y con penetración profunda en  distintos  materiales,  por   lo  que   se  utilizan para esterilizar  materiales   termolábiles  (termosensibles)   como  jeringas desechables, sondas, etc.No se utilizan para medios de cultivo o soluciones proteicas porque producen alteraciones de los componentes.

MÉTODOS QUÍMICOS:

Condiciones ideales para un agente antimicrobiano químico:­ No tóxico para el ser humano, animales ni medio ambiente­ Actividad antimicrobiana­ No debe de reaccionar con la materia orgánica o corroer­ Estable y homogéneo

Modo de acción:

­Bacteriostáticos:  Inhibidores de síntesis proteica por unión al ribosoma, que es reversible, pues se disocia de  este cuando disminuye en concentración.­ Bactericidas: Causa la muerte celular pero no la lisis. No se eliminan por dilución.­  Bacteriolíticos:  Inducen   la   lisis   celular  al   inhibir   la   síntesis  de   la  pared  celular  o  dañan  la membrana citoplasmática.Agentes antimicrobianos químicos:

a. Fenoles:  El primer desinfectante y antiséptico utilizado, en 1867 Joseph Lister los empleó para reducir el  riesgo de infección en las cirugías. Hasta ahora los fenoles y sus derivados (cresol, xilenol) son utilizados como  desinfectantes en laboratorios y hospitales. Elimina micobacterias, eficaz aún en presencia de materia orgánica  y permanece activo en la superficie después de mucho tiempo de su aplicación. Desnaturaliza proteínas y altera  la membrana. Tiene olor desagradable y puede producir irritaciones cutáneas.b.   Alcoholes:  No   elimina   esporas   pero   son   bactericidas   y   fungicidas   y   algunas   veces   viricida   (virus   que  contienen lípidos), son comúnmente utilizados principalmente el etanol y el isopropanol en concentraciones de  70­80%. Tienen el mismo modo de acción de los fenoles.c. Metales pesados: mercurio, arsénico, plata, zinc y cobre. Son bacteriostáticos ya que el metal se combina con  los grupos sulfihidrilos de las proteínas inactivándolas o precipitándolas. Son tóxicos. Ejemplos: sulfato de  cobre (alguicida) y nitrato de plata (gonorrea oftálmica en niños)d. Halógenos:­  Yodo:  antiséptico   cutáneo.  Oxida  componentes   celulares  y   forma complejos   con   las  proteínas.  En  altas  concentraciones puede destruir algunas esporas. Puede lesionar la piel, dejar manchas y desarrollar alergias.­  Cloro:  oxida  componentes   celulares,   requiere  un   tiempo de  exposición de  unos  30 minutos.El  producto  clorado  más  utilizado  en desinfección es   el  hipoclorito  de   sodio,  que   es  activo   sobre   todas   las  bacterias,  incluyendo esporas, y además es efectivo en un amplio rango de temperaturas. La actividad bactericida del  hipoclorito de sodio se debe al ácido hipocloroso (HClO) y al Cl2 que se forman cuando el  hipoclorito es  diluido en agua. La actividad germicida del ión hipocloroso es muy reducida debido a que por su carga no  puede   penetrar   fácilmente   en   la   célula   a   través   de   la   membrana   citoplasmática.   En   cambio,   el   ácido  hipocloroso es neutro y penetra fácilmente en la célula, mientras que el Cl2 ingresa como gas.Su actividad está  influida por la presencia de materia orgánica, pues puede haber en el  medio sustancias  capaces de reaccionar con los compuestos clorados que disminuyan la concentración efectiva de éstos.e.  Compuestos  cuaternarios de amonio (detergentes): Moléculas  orgánicas emulsificantes  porque  contienen  extremos   polares   y   no   polares,   solubilizan   residuos   insolubles   y   son   agentes   limpiadores   eficaces.Solo los catiónicos son desinfectantes,  alteran membrana y pueden desnaturalizar proteínas. No destruyen  micobacterias ni esporas. Se inactivan con el agua dura y el jabón.

f. Aldehídos: Formaldehído y glutaraldehído, se combinan con las proteínas y las inactivan. Eliminan esporas  (tras 12 horas de exposición) y pueden usarse como agentes esterilizantes.g. Gases esterilizantes: Esterilización de objetos termosensibles.­ Oxido de etileno: microbicida y esporicida, se combina con las proteínas celulares. Alto poder penetrante. En  concentraciones de 10­20% mezclado con CO2 o diclorodifluorometano. Se debe de airear ampliamente los  materiales esterilizados para eliminar el gas residual porque es muy tóxico.

AGENTES ANTIMICROBIANOS:La medicina moderna depende de los agentes quimioterapeuticos para el tratamiento de enfermedades. Estos  agentes destruyen a los microorganismos patógenos o inhiben su crecimiento para evitar un daño significativo  al hospedador.La mayoría de estos agentes son antibióticos derivados de productos microbianos o sus derivados.  Existen  también antibióticos sintéticos. Características de los agentes antimicrobianos:­ Toxicidad selectiva: debe de eliminar o inhibir exclusivamente el microorganismo patógeno que está dañando  al hospedador.­ No causar efectos adversos: No deben de causar efectos indeseables para el hospedador. (respuestas alérgicas,  daño renal, daño gastrointestinal, nauseas, depleción de la médula ósea)­Espectro de acción: Algunos agentes tienen un espectro de acción estrecho por lo que su efecto es contra una  limitada variedad de microorganismos. Otros tienen un espectro de acción amplio, y pueden atacar diferentes  clases de patógenos.

Para tener una idea de la efectividad de un agente antimicrobiano puede obtenerse:­  Concentración Mínima Inhibitoria (CMI), que es la mínima concentración del agente antimicrobiano que  puede inhibir el crecimiento de un patógeno en particular.­ Concentración Letal Mínima (CLM), es la mínima concentración de un agente antimicrobiano que mata a un  patógeno. Mecanismos de acción de los agentes antimicrobianos:Las drogas antimicrobianas pueden causar un daño al organismo patógeno de varias maneras:­ Los antibióticos más selectivos son aquellos que interfieren con la síntesis de la pared bacteriana. (penicilinas,  vancomicina, bacitracina, cefalosporinas).­   Pueden   inhibir   la   síntesis   proteica   al   unirse   al   ribosoma   procariótico.   (estreptomicina,   gentamicina,  cloranfenicol, eritromicina)­   Inhibición de  la síntesis  de ácidos nucleicos,   inhibiendo  la ADN girasa,   interfiriendo con  la replicación,  transcripción o traducción, bloqueando la síntesis de ARN, etc. (ciprofloxacina, quinolonas, rifampicina)­ Daño en la membrana plasmática uniéndose a ella para dañar su estructura y alterar su permeabilidad.  (polimixina B)­ Algunas drogas antimicrobianas pueden actuar como antimetabolitos: bloquean las vías metabólicas por  competición inhibitoria. Compiten por los metabolitos.

Determinación del nivel de actividad antimicrobiana:Existen diversos métodos para determinar la actividad de los agentes antimicrobianos, entre ellos tenemos:Test de susceptibilidad por dilución:Se  utiliza  para determinar   la  CMI  y   la  CLM.  Es  un  método  de  dilución en   caldo,   en  donde   se   colocan  concentraciones decrecientes del agente antimicrobiano, generalmente diluciones 1:2, en tubos con un caldo de  cultivo que sostendrá el desarrollo del microorganismo. El caldo más comúnmente usado para estas pruebas es  el de Mueller­Hinton suplementado con los cationes magnesio y calcio.Un tubo de caldo se mantiene sin inocular como control negativo de crecimiento.  Luego de la incubación adecuada (usualmente de un día para el otro) se observa la turbidez de los tubos que indicará  desarrollo  bacteriano. El microorganismo crecerá  en el tubo control y en todos los otros que no contengan suficiente  

agente antirnicrobiano como para inhibir su desarrollo. La concentración de antibiótico que presente ausencia  de crecimiento, detectada por falta de turbidez (igualando al control negativo), se designa como la CMI. Para  medir la CLM se debe realizar la prueba de actividad bactericida, que emplea el mismo sistema de dilución en caldo que para medir la sensibilidad.Una vez determinada la CMI, se siembra una cantidad conocida de inóculo de cada uno de los tubos de caldo  que no presentaban turbidez en placas de agar (la pequeña cantidad del agente antimicrobiano que es llevada  junto con el inóculo se elimina por dilución en el agar), y el número de colonias que crece en estos subcultivos,  después de incubar durante la noche, se compara con el número de UFC/ml del cultivo original.Dado que   incluso   las  drogas  bactericidas  no   siempre  esterilizan   totalmente  una población bacteriana,   la  mínima concentración del agente antibacteriano que permite sobrevivir a menos de 0,1 % del inóculo original  se denomina CLM.

45. Clasifica   y  da   características  de   estas  bacterias:   lactobacillus  bulgaris,   clostridium botulinum, streptococo thermofilus.

46. Clasifica   y   da   características   de   estos   hongos:   sacharomyces   cerevisiae,   rhizopus   nigricans, penicillium notatun