Microbiologia
1. microbio logia general
Que es la microbiología
Ciencia que trata de los seres diminutos, invisibles a simple vista que se denominan
microorganismos; se dedica al estudio de las regularidades que rigen la vida y el desarrollo
de los mismos, así como las alteraciones que provocan en el organismo humano, animal,
vegetal o materia inerte.
Principios microbio logia
La diversidad biológicacomo en los microorganismos; seres que no pueden percibirse
a simplevista. En forma y función ya sea en una propiedad bioquímica o
en mecanismo genético. Por lo que la necesidad de originar pruebas del valor de
una hipótesis científica puede cumplirse en la microbiología.
La predicción Consecuencia práctica de la ciencia, es un producto creado por
la mezcla de teoría y técnica la biología molecular, la bioquímica, y la genética suministran
las herramientas requeridas para el análisis de los microorganismos.
Mutualismo; es decir que beneficia a todos los individuos involucrados. En biología el
mutualismo se denomina simbiosis, una asociación continua de diferentes organismos, si el
intercambio opera principalmente para el beneficio de unos de los individuos,
se describe como parasitismo, una interrelación en la que el huésped otorga el beneficio
principal al parásito El aislamiento y la característica de un parásito; es decir una
bacteria patógena o virus.
Los términos “mutualismo”, “simbiosis” y “parasitismo” se relacionan con la ciencia de
la ecología y los principios de la biología ambiental están implícitos en el microbio logia. “los
microorganismos son productos de la evolución.
Virus
Los virus creasen de muchos de los atributos de las células incluso de su capacidad para
reproducirse. Solo cuando el virus afecta una célula, esta adquiere el principal atributo de los
seres viviente: la reproducción se sabe que los virus infectan a todos las células incluso a
las células microbianas. La interacción huésped virus tiende a ser muy especifica y la
variedad biología de los segundos refleja la diversidad de posibles células huésped y se
manifiesta aun mas por la implica variedad de estrategia para su replicato y supervivencia.
Prones
Existen enfermedad des importantes producidas por priones. En los humanos se presenta el
KURU, la enfermedad de CREUTZFELD-JAKOB y el INSOMNIO FAMILIAR MORTAL.
La encefalitis espongiforme bovina, que se piensa es producida por el consumo de alimentos
y huesos preparados a partir de desechos industrializados de ovejas.
Las enfermedades humanas debidas a prones son únicas en cuanto a que se manifiesta
como enfermedades esporádicas. Genéticas e infecciosas. El estudio de la biología del prion
es un área emergente en la investigación medicable.
Procariontes
Las características distintivas primarias de las procariontes son su tamaño relativamente
pequeño por lo general del orden de 1um de diámetro y ausencia de una membrana celular.
El tamaño pequeño del cromosoma procarionte limita la cantidad
de información genética que puede contener. Una estrategia útil de subsistencia para los
microorganismos especializados es entrar en consorcio, acomodos en los cuales
las características fisiológicas de diferentes organismos contribuyen a la permanencia de
todo el grupo. Si los organismos dentro de una
comodidad intercomunicador físicamente provienen directamente de una sola célula la
comunidad es de origen clónal, capaz de contener hasta 10 células.
Bacterias y arqueo bacterias: principal subdivisión entre procariontes
La mayor parte de las investigaciones se ha orientado solo a uno de ellos, las bacterias. En
otro grupo, las arqueo bacterias ha recibido menos atención hasta últimas fechas, en parte
porque muchos son difícil de estudiar en laboratorios. Algunos se destruyen al contacto con
el oxigeno y otras cresen a temperatura que exceden a las del agua en ebullición.
Protistas
El núcleo verdadero de los eucariontes es solo uno de
sus características los organeros delimitados por membranas y los micros filamentos de los
eucariontes forman una estructura intracelular compleja difícil de encontrar en los
procariontes. Los elementos para la movilidad en los eucariontes son los flagelos a los cilios,
estructura complejas multifilamentos as que no se parecen a los flagelos de la procariontes.
En general la transferencia genética entre eucariontes depende de la fusión de gametos
haploides para formar una célula diploide que contiene un conjunto completo de los genes
derivados de cada gameto.
Algas
El termino algas se ha utilizado por mucho tiempo para denotar a todos los microorganismo
productores de O2 como resultado de la fotosíntesis, son procariontes y ya no se denominan
algas. Esta clasificación es exclusiva ahora microorganismos eucariontes fotosíntesis.
Protozoarios
Son protistas unicelulares no fotosintéticos. Los protozoarios más primitivos se observan
como forma flageladas que en muchos aspectos se asemejan a las algas. La adaptación a
un modo de vida heterótrofo se acompaña en ocasiones de la perdida de cloroplastos y de
esta manera. Las algas dieron lugar a protozoarios muy emparentado.
Hongos
Los hongos son protistas no fotosíntesis que crecen como una masa de filas ramificadas y
entrelazados conocidos como micelio, de esta manera el microorganismo enteros se conoce
como cenocitos confinado dentro de una serie de tubos ramificados, las formas miceliales se
denominan mohos; algunos tipos como las levaduras no forman un micelio pero se reconoce
con facilidad como hongos por la naturaleza de su reproducción sexual y por la presencia de
forma de transición.
Crecimiento, supervivencia y muerte de los microorganismos
Supervivencia de los microorganismos en el ambiente natural. La población de
microorganismo en la biosfera es regularmente constante. Su crecimiento se encuentra
equilibrado por la muerte. La supervivencia de cualquier grupo microbiano dentro de su nicho
depende, en gran parte de la competencia exitosa por los nutrientes y de la conservación de
una reserva de células vivas durante la depravación nutricional.
Significado del crecimiento
El crecimiento es el incremento ordenado de todos los componentes de un microorganismo.
Por lo tanto al aumento de tamaño que resulta cuando una célula capta agua o deposita
lípidos o polisacáridos no es crecimiento verdadero. Multiplicación celular es una
consecuencia del crecimiento: en microorganismo unicelular, la multiplicación aumenta la
cantidad de individuos y da lugar a una población o cultivo.
Medición de las concentraciones microbianas
Las concentraciones microbianas pueden medirse en términos de concentración celular o de
concentración de la biomasa. Estos dos panoramas no siempre son equivalentes por que el
promedio del peso seco de la célula varía en las distintas etapas de la historia del cultivo.
A) concentración celular la cifra de células variables se considera la medida de la
concentración celular, sin embargo, para muchos propósitos, la turbiedad del cultivo. Medida
por medio fotoeléctricos, se puede vincularse con la cifra variable en forma de curva
estándar.
B) densidad de la biomasa, en principio, la biomasa se puede medir directamente
determinando el peso seco de un cultivo microbiano después de lavarlo con agua destilada
Crecimiento ex potencial la concentración de la tasa de crecimiento
La tasa de crecimiento de las células, no limitan por los nutrientes, es de primer orden: la
tasa de crecimiento (medida en gramo de biomasa producida por horas) es el producto de la
constante de la tasa de crecimiento k, y la concentración de la biomasa B
Calculo de la constante de la tasa crecimiento y predicción de la magnitud del mismo
muchas bacterias se reproducen por fisión binaria y el tiempo promedio requerido para que la
población o biomasa se duplique se conoce como tiempo de generación y tiempo de
duplicación , por lo general el t4 se denominan al graficar la magnitud del crecimiento sobre
una escala cemilogoritmica como función del tiempo, el tiempo requerido para la duplicación
de la biomasa, la contante de la tasa de crecimiento se puede calcular a partir del tiempo de
duplicación mediante la sustitución del valor 2 por B1/B0 y de t4por t1-t0)en la ecuación # , lo
que da por resultado.
Curva
Curva del crecimiento
Si se inocula un medio liquido con célula microbiana tomado de un cultivo que antes ha
crecido hasta la saturación. En el cual se ha determinado periódicamente el número de
células viables por mililitro y trazado una grafica de:
Frase de rezago (A)
Representa un periodo durante el cual las células depauperadas de metabolismo y enzimas,
como resultado de las condiciones desfavorables existentes al final del cultivo previo se
adaptan a su nuevo ambiente.se forman enzimas y meta bolitos intermedios que se
acumulan hasta alcanzar concentraciones que permitan el reinicio del crecimiento, si las
células se obtienen de un medio enteramente diferente, con frecuencia ocurre que son
genéticamente incapaces de crecer en el nuevo medio.
Fase exponencial (C)
Durante la fase exponencial de la cual ya se han descrito los aspectos matemáticos, las
células se encuentran en un estado de crecimiento sostenido, se sintetizan nuevos
materiales celulares a una tasa constante, pero este es en sí catalítico y la masa aumenta de
manera exponencial, esto continuara hasta que suceda una de dos cosas que uno o más
nutrientes del medio se agote, o que se acumulen productos metabólicos tóxicos e inhiban el
crecimiento.
Fases estacionaria (E)
Por último el agotamiento de los nutrimentos o la acumulación de productos tóxicos hacen
que el crecimiento cese por completo (hay recambio celular en la fase estacionaria existe
una perdida lenta de células por muerte la cual se compensa por la formación de nuevas
células a través del crecimiento y de división).
Fases de declinación (fase de muerte F)
Después de un tiempo en la fase estacionario que varia con el microorganismo y las
condiciones del cultivo, la tasa de mortalidad aumenta hasta un valor sostenido, los aspectos
matemáticos de la fase sostenida de la muerte celular en el cultivo se exponen más adelante.
Con frecuencia des pues de que la mayor parte de la célula ha muerto, la tasa de mortalidad
disminuye de manera drástica.
Definición y medición de la muerte
Significado de la muerte
Para una célula microbiana, muerte significa la pérdida irreversible de la capacidad para
reprodujese (crecer y dividirse) la prueba implica de la muerte es el cultivo de la células en
medio solido. Una célula se considera muere sino puede producir una colonia en cualquier
medio. Medición de la muerte: cuando se trabaja con microorganismos generalmente no se
mide la muerte de una sola célula. Sino la de una población .esto es un problema estadístico:
bajo cualquier condición que pueda llevar a la muerte celular. En número de células que
mueren en cada periodo es una función del numero de sobrevivientes que se encuentran tres
presentes de tal manera que la muerte de una población prosigue como un proceso
exponencial de acuerdo con la formula general.
La estructura del DNA y del RNA
la informacion genetica se almacena como una secuencia de bases en el acido
desoxirribonucleico (DNA) y algunos virus como RNA
La mayor parte de las moléculas de DNA es de doble cadena, con base complementarias
pareadas por enlace de hidrogeno en el centro de moléculas. La complementariedad de las
bases le permite en una cadena proporcionar la información para el copiado o expresión de
la información de la otra cadena, los paredes de bases están apiladas en el centro de la
doble hélice de DNA y ellos determinan la información genética.
El RNA se encuentra con más frecuencia en forma de una sola cadena. La base uracilo tiene
en el RNA la función de hibridación que corresponde a la ti mina en el DNA, por lo que la
complementariedad de base que determina la estructura del RNA
Genoma eucarionte
El genoma es la totalidad de la información genética en unos organismos. Casi todo el
genoma eucariotico esta contenido de dos o más cromosomas lineales separados del
citoplasmas dentro de la membrana del nuclear las células eucariontes diploides son tienen
dos homólogos de cada cromosoma. Con frecuencia la mutaciones, o cambios genéticos no
puede detectarse en las células diploides porque la contribución de una copia de un gen no
logran su expresión fenotípica en presencia de su homologo es recesivo, mientras que un
gen que supera el efecto de du homologo es dominante.
Genoma procarionte
La mayor parte de los genes procariontes es transportada en el cromosoma bacteriano. Los
datos disponibles respecto de la secuencia de genoma indican que la mayoría de los
genomas procariontes consisten en unas moléculas únicas de DNA circular que contiene
desde 580 hasta más de 4 600 kbp de DNA. Muchas bacterias contienen genes adicionales
en los plásmidos que varían en tamaño desde algunos hasta 100kpb.
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