Mecanismos Biológicos Fundamentales: Replicación Viral, Fermentación y Transferencia Genética Bacteriana
Ciclos de Replicación Viral: Lítico y Lisogénico
El Ciclo Lítico
En el ciclo lítico, el ADN del virus sirve de molde para formar los ARNm (ácidos ribonucleicos mensajeros) que serán los encargados de sintetizar por separado las proteínas de la cápsida y de obtener muchas copias del ácido nucleico del virus, usando la maquinaria enzimática de la célula receptora. Cuando hay suficiente cantidad de estas moléculas, se produce el ensamblaje de la proteína y el ADN, formando nuevos viriones.
Cuando los viriones llegan a un número determinado, se liberan al medio produciendo la lisis y muerte de la célula, liberando gran cantidad de bacteriófagos que vuelven a parasitar nuevas células.
El Ciclo Lisogénico
El ciclo lisogénico se produce cuando el genoma del virus queda integrado en el genoma de la bacteria. En esta fase, el virus no expresa sus genes y se replica junto con el de la bacteria. El virus integrado se denomina profago o virus atenuado.
Si la bacteria que contiene el profago sufre alguna alteración (como estrés o daño), el virus integrado en el genoma bacteriano sale de este y comienza el ciclo lítico.
Metabolismo Microbiano
Fermentación Láctica
La fermentación láctica es la transformación de la glucosa y otros monosacáridos a ácido láctico en condiciones anaerobias. En este proceso, el aceptor de hidrógeno contenido en el coenzima (NADH + H$^+$) es el propio ácido pirúvico, metabolito final de la glucólisis.
El ácido pirúvico, al reducirse por mediación de una enzima clave (la lactato-deshidrogenasa), se transforma en ácido láctico.
Mecanismos de Transferencia Genética Bacteriana
Transducción
La transducción es un mecanismo de transferencia de ADN de una bacteria a otra que se realiza a través de un virus bacteriófago. Este virus se comporta como un vector intermediario entre las dos bacterias, transportando fragmentos de ADN procedentes de la última bacteria parasitada.
Pasos del Proceso de Transducción:
- El ADN del fago penetra en una bacteria A receptora y se integra, como provirus, en su genoma.
- En un momento dado, el provirus se replica, arrastrando consigo un fragmento de ADN bacteriano. Además, el ADN del fago transcribe y traduce su información para la síntesis de las proteínas que constituirán los capsómeros de las cápsidas de los nuevos virus.
- Tras formarse las copias finales del fago, se produce la lisis de la bacteria A, quedando libres los virus que portan también material genético de la bacteria A.
- Alguno de estos virus infecta a otra bacteria B receptora y se integra en su cromosoma. De esta manera, la información genética del virus más el fragmento de ADN procedente de la bacteria A se comporta como parte del genóforo (cromosoma bacteriano) de la bacteria B, y es replicada junto con el resto de este.