Virus, Bacterias y Fermentación: Conceptos Clave en Microbiología

Microbiología: Virus, Bacterias y Fermentación

1) Estructura Viral y Retrovirus

Estructura de un virus: Un virus se compone de ácido nucleico, cápside y, en algunos casos, envoltura.

• Ácido Nucleico: Contiene la información genética del virus, que puede ser ADN o ARN.
• Cápside: Cubierta proteica que rodea el ácido nucleico, organizada en subunidades llamadas capsómeros.
• Envoltura: Cubierta membranosa externa formada por una bicapa lipídica, presente solo en algunos virus.

¿Por qué los virus son parásitos intracelulares obligados? Los virus solo pueden multiplicarse dentro de una célula viva, ya que necesitan las estructuras sintéticas (ribosomas) y las productoras de energía (mitocondrias) de la célula huésped. Fuera de una célula hospedadora, el virus es inactivo.

¿Qué es un retrovirus? Un retrovirus es un virus cuyo material hereditario es ARN monocatenario que se replica a través de intermediarios de ADN bicatenario gracias a la enzima transcriptasa inversa. Un ejemplo es el VIH.

2) Definiciones Clave en Microbiología

• Bacteria Gram+: Microorganismo procariota con una pared celular rica en peptidoglicanos (mureína). Se tiñe de color azul con la técnica de Gram.
• Bacteria Gram-: Bacteria que resulta negativa en la tinción de Gram debido a que su pared celular fina se encuentra entre dos membranas.
• Fermentación: Proceso de degradación anaeróbica de la glucosa para obtener energía en forma de ATP y regenerar NAD+. Hay dos tipos principales:
  • Fermentación Láctica: La glucosa se degrada anaeróbicamente a ácido láctico.
  • Fermentación Alcohólica: La glucosa se degrada anaeróbicamente a etanol.
• Prión: Agregado supramolecular patógeno y partícula infecciosa proteica que produce enfermedades que afectan al sistema nervioso central (encefalopatías espongiformes).
• Plásmido: Molécula de ADN circular bacteriano extracromosómico de doble cadena que se replica de forma independiente y se utiliza como vector de clonación.
• Levadura: Organismo unicelular eucariota heterótrofo con pared celular rígida (hongo unicelular microscópico) importante por su capacidad para descomponer compuestos orgánicos mediante fermentación.
• Bacterias Biodegradantes: Bacterias capaces de descomponer compuestos orgánicos. Algunas se utilizan para eliminar contaminantes ambientales como el petróleo, generando productos inocuos.

3) Clasificación de Bacterias según Tinción de Gram

Las bacterias se clasifican en Gram+ y Gram- según su capacidad para retener la tinción de Gram.

¿A qué se debe esta diferencia? La diferencia se debe a la estructura de la pared celular. Las bacterias Gram+ tienen una capa gruesa de peptidoglicano o mureína, mientras que las Gram- tienen una pared más fina pero con una estructura más compleja.

Estructuras principales de una célula bacteriana:

ADN circular en el citoplasma, membrana plasmática, pared bacteriana, ribosomas y citoplasma. Además, pueden presentar cápsula, plásmidos, pili, flagelos, etc.

4) Fermentación y Levaduras: Aplicaciones Industriales

La fermentación es un proceso (descrito en la sección 2) llevado a cabo por levaduras (descritas en la sección 2).

Ejemplos industriales:

• Elaboración de cerveza
• Elaboración de vino
• Producción de queso

5) Ciclo Lítico de un Bacteriófago

El ciclo lítico se denomina así porque conduce a la destrucción de la célula huésped.

1. Fase de fijación o absorción: Los bacteriófagos se fijan inicialmente a través de las puntas de las fibras caudales mediante enlaces químicos, y posteriormente de forma mecánica al clavar las espinas basales en la pared bacteriana.
2. Fase de penetración: El bacteriófago, mediante enzimas lisozimas situadas en la placa basal, perfora la pared celular de la bacteria y luego contrae la vaina de la cola e introduce el ADN a través del orificio practicado, con lo que el genoma vírico pasa directamente al citoplasma.
3. Fase de eclipse: No se observan virus dentro de la célula. Durante esta fase, el virus replica su ADN y sintetiza ARN que sirve de base para la síntesis de proteínas virales como los capsómeros.
4. Fase de ensamblaje: Los capsómeros se reúnen formando la cápsida, mientras que el ácido nucleico vírico se dobla y penetra en la misma.
5. Fase de liberación: Los nuevos virus salen al exterior y son capaces de infectar otras bacterias.