Microorganismos

2

PROTOZOOS

♦ Unicelulares, eucariotas, heterótrofos, sin pared celular.

♦ La mayoría son acuáticos, algunos son parasitismo o

simbioticos

♦ Toman la materia orgánica en disolución por pinocitosis o en

estado sólido por fagocitosis.

♦ Predominan las formas móviles, mediante cilios, flagelos o

seudópodos.

♦ Se reproducen por bipartición o por conjugación.

♦ Pueden originar estructuras muy resistentes, llamadas quistes,

con las que sobreviven en condiciones adversas.

Protoctistas: Protozoos

Sarcodinos

• Tienen pseudópodos. Se alimentan por fagocitosis. Son de vida libre y forman parte del plancton.

• Ejemplos: Foraminiferos, radiolarios, amebas

Flagelados

• Tienen flagelos. Pueden ser parásitos o formas libres.

• Ejemplos: Leishmania, Tripanosoma

Ciliados

• Cuerpo cubierto de cilios. Muchos disponen de dos núcleos. Realizan procesos de conjugación

• Ejemplos: Paramecium, Vorticellas

Esporozoos

• Inmóviles, parásitos y se reproducen por esporulación

• Ejemplos: Plasmodium (malaria)

ALGAS MICROSCÓPICAS1. Reino de los Protoctistas.

2. Son autótrofos, fotosintéticos

3. La estructura celular está rodeada por una pared de celulosa.

4. Las algas unicelulares suelen presentar flagelos para realizar su

desplazamiento.

5. Forman parte importante del plancton.

6. Reproducción puede ser asexual, por bipartición, o sexual.

7. En algunos grupos la reproducción sexual se realiza cuando las condiciones

del medio son desfavorables.

8. Viven en medios acuáticos o en medio terrestre con abundante humedad.

9. Tienen importancia ecológica como productores de oxígeno y ser la base

de las cadenas tróficas en ecosistemas acuáticos.

Algas microscópicas

DIATOMEA

ALGA DINOFLAGELADA

PERIDINIUM

EUGLENA

VOLVOX

HONGOS MICROSCÓPICOS1. Pueden ser unicelulares (levaduras) o pluricelulares (mohos),

eucariotas.

2. Tienen nutrición heterótrofa; la mayoría son saprofitos (materia

en descomposición); de ahí su relevancia dentro del ciclo de la

materia.

3. También aparecen individuos parásitos (producen

enfermedades en el hombre y otros animales y vegetales) y

otros simbiontes como los que forman los líquenes.

4. Pared celular formada por quitina y otros compuestos.

5. Viven en ambientes muy diversos, la mayoría terrestres.

6. Tienen importancia ecológica como descomponedores.

SACCHAROMYCES CEREVISIAE

MOHO DEL PAN

Aspergillus sp.

Penicillum sp.

Sporothrix shenkii

Mucor

Virus de la influenza Virus del mosaico del tabaco Virus ébola

LOS VIRUS

Los virus son organismos dotados de extraordinaria simplicidad, pertenecen a un nivel de organización subcelular, y marcan la barrera entre lo vivo y lo inerte. No se nutren, no se relacionan, carecen de metabolismo propio y para reproducirse utilizan la maquinaria metabólica de la célula a la que parasitan; su simplicidad estructural y funcional los convierte en parásitos intracelulares obligados, tanto de bacterias (bacteriófagos o fagos), como de las células animales y vegetales.

Las partículas víricas, llamadas también viriones, están constituidas por una molécula de ADN o ARN, nunca los dos en un mismo virus, contenida en el interior de una cápsula proteica y, en ocasiones, una envoltura membranosa.

Los virus: Clasificación

Según el organismo infectado

Bacteriófagos

Virus animales

Virus vegetales

Según el material genético

ADN doble cadena

ADN cadena simple

ARN doble cadena

ARN cadena simple

Por su morfología

Helicoidales

Icosaédricos

Complejos

Con envoltura

VIRUS DE LA GRIPE

El sida HIV

Material genético en forma

de dos hebras de ARN que

contienen un total

de 9 000 nucleótidos

y que se encuentran

ligadas, cada una de ellas,

a la transcriptasa inversa.

Nucleocápsida

de forma

icosaédrica.

Envoltura esférica

formada por una capa

continua de

proteína P17.

Su tamaño es extremadamente

pequeño (120 μm) y tiene

forma esférica.

Bicapa lipídica externa a la

que se asocian diferentes

proteínas, como las GP120

que se proyectan hacia fuera.

Proteínas de tipo

enzimático, como

la integrasa

y la proteasa.

Proteínas GP120

Transcriptasa inversa

CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS

1. ABSORCIÓN

La proteína de adhesión viral reconoce receptores específicos en el exterior de

la célula. Las células que carecen de los receptores apropiados no son

susceptibles al virus.

2. PENETRACIÓN

Los virus penetran las células de maneras diversas dependiendo de la

naturaleza misma del virus.

Virus envueltos

(A) Entran por fusión con la membrana plasmática.

(B) Entada vía endosomas en la superficie celular

Virus no envueltos o desnudos

Pueden cruzar la membrana plasmática directamente o pueden ser

tomados en endosomas. Si son transportados en endosomas, luego

cruzan (o destruyen) la membrana de dichas estructuras.

3. PÉRDIDA DE LA CÁPSULA (fase de ECLIPSE)

Perdura hasta que nuevos viriones infecciosos sean creados.

4. SÍNTESIS DE ÁCIDO NUCLEICO Y PROTEINAS VIRALES

5. ENSAMBLAJE/MADURACIÓN

6. LIBERACIÓN O DESCARGA

Fases de la multiplicación vírica

2. Los virus

Fases del ciclo vital

Ciclo lítico de los bacteriófagos

Lisis de una bacteria por un bacteriofago.

2. Los virus

Ciclo lisógénico de un bacteriófagos

Mecanismo de infección del virus del sida

1. Unión de las proteínas

GP120 del virus a los

receptores CD4 del

linfocito.

2. Fusión de la envoltura del

virus con la membrana

celular del linfocito

y entrada de la

nucleocápsida.

3. Reabsorción de las

proteínas de la

nucleocápsida y

liberación del ARN vírico

y la transcriptasa inversa.

4. Acción de la transcriptasa

inversa formando

cadenas híbridas de

ARN-ADN del virus.

5. Formación de dobles

cadenas de ADN vírico.

6. Entrada de las dobles

cadenas de ADN en el

núcleo del linfocito.

7. Integración de las dobles

cadenas de ADN vírico

en el ADN del linfocito.

8. Formación del ARNm de

la cápsida y ARN viral.

9. Migración de ARNm de la

cápsida y del ARN del

virus al citoplasma

del linfocito.

10. Formación de proteínas

del virus por los

ribosomas del linfocito.

11. Reordenación de las

nuevas moléculas

del virus.

12. Salida de los virus hijos

al exterior del linfocito.

1

2

3

4

5

67

8

9

10

11

12

Nº Familia Ácido nucleico

Envoltura Género y especie

Enfermedad

1 Papovaviridae(Papovairus)

ADN-bc circular

Desnudos Virus del papiloma humano

Verrugas

2 Poxviridae(Poxvirus)

ADN-bc circular

Envueltos Virus de la viruela

Viruela

3 Herpesviridae(Herpesvirus)

ADN-bc lineal

Envueltos Virus de herpes simple I y II

Grietas en los labios y herpes genital

Virus de la varicela zoster

Varicela y herpes zoster

4 Adenoviridae(Adenovirus)

ADN-bc lineal

Desnudos Adenovirus humano

Infecciones respiratorias, entéricas y oftálmicas

5 Parvoviridae(Parvovirus)

ADN-mc lineal

Desnudos Virus adenoasociados

Infecciones en roedores

Clasificación de los virus parásitos de células animales

Nº Familia Ácido nucleico

Envoltura Género y especie

Enfermedad

6 Reoviridae(Reovirus)

ARN-bc Desnudos Rotavirus Diarreas infantiles

7 Orthomixoviridae(Ortomixovirus)

ARN-mc Envueltos Virus de la gripe Gripe

8 Paramixoviridae(Paramixovirus)

ARN-mc Envueltos Virus de la parotiditis

Paperas (parotiditis)

Virus de sarampión Sarampión

9 Rhabdoviridae(Rabdovirus)

ARN-mc Envueltos Virus de la rabia Rabia

10 Picornaviridae(Picornavirus)

ARN-mc Desnudos Enterovirus (virus de la polio, Coxsakie y Echo

Polio, miocarditis, pericarditis, gastroenteritis, meningoencefalitis.

11 Togaviridae(Togavirus)

ARN-mc Envueltos Virus de la rubéola Rubéola

12 Retrovirus(Retrovirus)

ARN-mc Envueltos Virus de la inmunodeficiencia humana (VIH-1 y VIH-2)

SIDA

Virus de la leucemia de las células T

Leucemia de las células T

Comparación de tamaños de virus y bacteria

VIROIDES

1. Pequeña molécula de ARN monocatenario (circular o lineal) con capacidad

infectiva.

2. El ARN puede presentar fragmentos bicatenarios por pliegues de la misma y

única hebra y adopta una peculiar estructura secundaria en algunas zonas por

emparejamiento intracatenario de bases homólogas.

3. Se sabe que el viroide no actúa como ARNm, carece de capacidad

codificadora y muestran cierta semejanza con los intrones por lo que podrían

representar secuencias intercaladas que escaparon de sus genes en el

transcurso evolutivo.

4. Se replica en la célula huésped al igual que los virus. Se desconocen los

detalles.

5. Su efecto dañino se debe a que se acopla en el genoma de la célula huésped

e impide la expresión de los genes que codifican la formación de hormonas

vegetales.

6. Asociados a enfermedades y malformaciones patológicas en las plantas,

aunque en 1986 se descubrió que el agente de la hepatitis delta humana

posee un genoma de ARN de tipo viroide, aunque requiere para su

transmisión (pero no para su replicación) la colaboración del virus de la

hepatitis B, empaquetándose en partículas similares a las de este virus. A

diferencia de los viroides vegetales, posee capacidad codificadora de algunas

proteínas

Las Enfermedades más conocidas causadas por

viroides en plantas (y de mayor transcendencia

económica) son:1. Cadang-Cadang del cocotero

2. Exocortis(es) de los cítricos

3. Piel de manzana marcada por cicatrices

4. La enfermedad del Aguacate Tostado/Quemado por el

Sol

5. La enfermedad de las patatas ahusadas

-Los viroides aparentemente interfieren con el metabolismo

de la planta.

-Algunos activan una protein quinasa que interfiere con la

traduccion.

-Se transmiten mecanicamente o por insectos.

-Son estables en el interior celular, exterior y resistentes al

calor.

PRIONES

En 1957, en tribus Fore de Nueva Guinea que practicaban el canibalismo

ritual de los muertos y la endogamia, se descubre una enfermedad infantil

del sistema nervioso a la que se denominó “kuru” (escalofrío).

Se trataba de una enfermedad transmisible, tras una larga incubación de

varios años. Los cerebros de estos individuos presentaban un aspecto

espongiforme: neuronas hinchadas, con grandes vacuolas.

Carleton Gajdusek obtuvo el Nobel en 1976 por su descubrimiento.

Carleton Gajdusek

PRIONES: Otras encefalopatías espongiformes•Ya se conocía desde el siglo XVIII

una enfermedad espongiforme

similar que afectaba a los rebaños

de carneros, denominada

“tembladera” (scrapie), por los

temblores y picazón intensa que

presentan los animales.

• A principios del siglo XX se describió la enfermedad de Creutzfeld-Jacob (ECJ), un tipo raro de demencia senil transmisible. Entre 1985 y 1986 aparecieron numerosos casos en Francia, debido al tratamiento con hormona de crecimiento extraídas de hipófisis humanas procedentes de cadáveres

PRIONES: Otras encefalopatías espongiformes

• Entre 1988 y 1996 se desarrolló una epidemia de encefalopatía espongiforme bovina (EEB) en el Reino Unido, causada por incluirse en los piensos, harina de huesos y carnes procedentes de animales infectados.

• Se produjeron casos de transmisión de la EEB desde los bóvidos al ser humano mediante una nueva variante de ECJ.

PRIONES: Las causas

• Tenía carácter transmisible.

• No se ajustaban a infecciones

típicas al no existir procesos de

inflamación o de respuesta

inmune.

• El agente “infeccioso” era

sensible a proteasas y no a

nucleasas, al contrario que los

virus normales.

PRIONES: Las causas

En 1982 Stanley Prusiner propuso la hipótesis del PRIÓN: Proteinaceus Infectious Only. La causa de la enfermedad era una proteína normal, que se alteraba en los pacientes afectados y se acumulaba hasta valores 50 veces los normales en las terminaciones neuronales.

Fue galardonado con el Premio Nobel de Medicina en 1997.

La proteína normal tiene más hélices alfa que hojas beta y la anormal al revés, lo que hace que esté más replegada.

Esto hace que la proteína patológica no se degrade y que se acumule, generando un efecto tóxico, induciendo la apoptosis en los tejidos nerviosos.

PRIONES: Las causas

1. La PrPsc, la forma molecular resistente a proteasa, actúa como

‘plantilla’.

2. Se asocia con la forma helicoidal permitiendo a esta última ser

convertida a la forma resistente de pliegues beta (presuntamente

mediante la disminución de barreras energéticas que normalmente

previenen que esto suceda).

3. Ahora hay dos moléculas de la forma resistente que pueden actuar

como plantilla y así el proceso se acelera.

4. El plegamiento anormal de la proteína era transmisible a las proteínas

normales. Esto contradecía el dogma central de la biología molecular,

ya que la estructura terciaria de una proteína no dependía sólo de su

secuencia de aminoácidos.

IMPORTANCIA BIOLÓGICA DE LOS

MICROORGANISMOS

Intervienen en la regulación del ecosistema.

1. Microorganismos productores: Son organismos autótrofos que

transforman la materia inorgánica en materia orgánica.

2. Microorganismos simbiontes: Como es el caso de bacterias

que viven en el estomago de muchos animales permitiendo o

favoreciendo la digestión de los alimentos.

3. Microorganismos parásitos u oportunistas: provocando

enfermedades.

4. Microorganismos descomponedores: Se alimentan de la

materia orgánica muerta permitiendo reciclarla a materia

inorgánica.