Microorganismos: Impacto en la Salud y la Biotecnología

Microorganismos: Clasificación e Impacto

Bacterias

Bacterias Perjudiciales

• Clostridium botulinum y C. tetani: Anaerobias, habitantes del suelo con poco poder invasor. Producen una toxina muy tóxica que inhibe la función nerviosa. La primera produce el botulismo por intoxicación con alimentos contaminados y la segunda, el tétanos, por infección de una herida.
• Salmonella: Produce enfermedades intestinales. Entran por vía oral y se localizan en el intestino delgado. Algunas especies causan fiebres tifoideas, otras, intoxicaciones alimentarias.
• Streptococcus mutans: En la flora bucal, se alimentan de restos alimentarios y, en su digestión, forman gran cantidad de ácidos que destruyen el diente.
• Yersinia pestis: Se encuentra en roedores y, por mordedura de estos, pueden transmitir la peste.
• Vibrio cholerae: Libera una toxina que produce diarrea intensa (cólera).
• Neisseria meningitidis: Produce infección grave de las meninges.
• Neisseria gonorrhoeae: Infección del aparato genital, por contacto sexual.
• Espiroquetas: Producen la sífilis, también por contacto sexual.
• Corynebacterium diphtheriae: Produce una toxina letal que impide que los aminoácidos lleguen a la cadena polipeptídica (difteria).

Bacterias Beneficiosas

• Escherichia coli: Anaerobias facultativas. Están en el tracto digestivo, sintetizan vitamina B12 y K. Con ella se realiza la prueba de colimetría en aguas; si aparece, es porque está contaminada por heces.
• Lactobacilos: Bacterias del ácido láctico. Fermentan glúcidos a ácido láctico, formando un ambiente ácido que evita la aparición de otros microorganismos. Están en encurtidos, vino, cerveza, también en mucosas, evitando otras infecciones. En la leche, producen yogur.
• Bacterias descomponedoras: Extraen energía de la materia orgánica y desprenden CO2 y NH3, ayudando al reciclaje de las cadenas alimentarias.
• Rhizobium: Endosimbiontas, se introducen en células de las raíces de leguminosas y producen unos nódulos que ayudan a fijar el N atmosférico a la planta; ellas, a cambio, se alimentan de esta.
• Cellulomonas: Viven en el estómago de rumiantes, ayudándoles a digerir la celulosa. Toman glúcidos y viven en temperaturas muy favorables.

Virus

Morfología

• Ácido nucleico: ADN o ARN. Ejemplos: de ADN monocatenario, el fago Ø-X-174; de ARN bicatenario, el fago T4, que parasita a E. coli; de ADN bicatenario, los reovirus; y de ADN monocatenario, retrovirus oncogenes (sarampión, gripe, rabia, SIDA).
• Cápsida: Unión de subunidades proteicas (capsómeros), protege al ácido nucleico y reconoce receptores de membrana de las células que parasitan. Hay 3 tipos: icosaédrica (estructura poliédrica de 20 caras triangulares); helicoidal (capsómeros dispuestos helicoidalmente alrededor del ácido nucleico); y compleja (en bacteriófagos, con cabeza icosaédrica, una cola por la que inyecta el ácido nucleico y una placa basal con espinas caudales para anclarse al hospedador).
• Envoltura: Fragmento de membrana plasmática de la célula hospedadora que el virus ensambla en su superficie al abandonarla por procesos de gemación. La bicapa lipídica de esta envoltura tiene un conjunto de glucoproteínas codificadas por el virus y dispuestas al exterior a modo de espículas, que constituyen su sistema de anclaje en los receptores de membrana de las células hospedadoras y, por tanto, median el mecanismo de penetración por endocitosis.

Fisiología

Los virus carecen de función de nutrición y de relación; solo tienen la de reproducción, por ello no son seres vivos. Además, el ciclo vital requiere de una célula huésped donde reproducirse, por lo que son parásitos obligados.

Ciclo Vital del Virus del SIDA

Es un retrovirus con ARN monocatenario, muy virulento. Tiene una enzima llamada retrotranscriptasa o transcriptasa inversa que le permite transcribir su ARN en un ADN dentro de la célula hospedadora. Para comenzar su ciclo, tienen que contactar las espículas de su envoltura con los receptores de las células huésped, linfocitos T auxiliares, que median la endocitosis, y el virus disfrazado penetra con facilidad. En el interior, el virus se despoja de la cápsida y queda libre el ARN y la retrotranscriptasa. Inmediatamente, se transcribe el ARN y da lugar a una hebra de ADN que se replica para formar una doble hélice e insertarse en el cromosoma celular, donde se comporta como un gen más que contiene información para que se originen nuevas copias de ARN vírico, proteínas de la cápsida y retrotranscriptasa. Estos componentes luego se ensamblan y abandonan el linfocito por gemación, adquiriendo de nuevo el recubrimiento membranoso o envoltura.

Ciclo Vital de un Bacteriófago

• Fase de fijación: Se fijan las puntas de las fibras caudales, primero por enlaces químicos y después, mecánicamente, al clavarse en la pared bacteriana.
• Fase de penetración: Con enzimas de su placa basal, perfora la pared celular, contrae su vaina, introduce el eje tubular y el ADN.
• Fase de eclipse: No se observa el virus. El ácido nucleico del virus usa nucleótidos y ARN polimerasa de la bacteria y sintetiza ARN mensajero, que forma endonucleasas que destruyen el ARN celular, impidiendo su normal funcionamiento. Luego, se duplica y sintetiza las piezas víricas necesarias para fabricar más virus.
• Fase de ensamblaje: Se unen las piezas víricas.
• Fase de lisis o liberación: Salida de los virus gracias a la enzima endolisina, que induce la lisis bacteriana; de ahí, el nombre de ciclo lítico.

Ciclo Lisogénico

Cuando el virus no destruye a la célula hospedadora e incorpora su ADN al de la célula, a los virus se les llama atenuados o profagos (λ) y a la célula, lisogénica. El ácido nucleico del profago puede permanecer en forma latente durante varias generaciones hasta que un estímulo induzca el ciclo lítico. Con el profago, la célula es inmune a infecciones víricas de virus semejantes y es heredable. Un caso de ciclo lisogénico son los individuos seropositivos del virus del SIDA.

Impacto General de los Virus

En general, todos los virus son perjudiciales, causan enfermedades más o menos graves dependiendo de la edad y estado del individuo. Ejemplos: el virus de la gripe, SIDA, paperas, herpes, hepatitis, rubeola, sarampión, rabia. Aunque son perjudiciales, el estudio en ingeniería genética con vectores permite obtener grandes avances científicos.

Viroides y Priones

: *VIROIDES:pequeñas moléculas de ARN circular y monocatenario,sin cubierta q infecta celulas vegetales.Causan disminución del crecimiento y desarrollo anormal de la planta.*PRIONES:proteínas con igual o casi = secuencia de aa. q 1proteina normal pero con 1forma espacial diferente yq son capaces de inducir ala proteína normal a adoptar dicha forma.generalmente los priones son proteínas de membrana de las neuronas xloq suelen provocar enfermedades neurodegenerativas como el síndrome de Creutzfeld-Jakob en hermanos, la encofalopatia espongiforme bobina o mal de las vacas locas o el escrapie de ovejas.