Micro
Enviado por Programa Chuletas y clasificado en Biología
Escrito el en 
español con un tamaño de 47,24 KB
Epidemiología y Modos de transmisión de las enfermedades infecciosas.
1.Enfermedades transmitidas por contagio directo a través de heridas en la piel.
Conocemos los problemas que encuentran los microorganismos para atravesar la piel, siempre aprovechan las heridas. Los microorganismos que invaden las heridas pueden proceder de la piel, la ropa, el suelo, objetos... es importante desinfectar inmediatamente las heridas.
El pie de atleta afecta a los pies y es producido por un hongo "Trichophyton"
2.Enfermedades transmitidas a través del aire.
Se transmiten en el interior de microgotas de humedad o de polvo (proceden de personas enfermas, tos ó estornudo...) Generalmente infectan las vías respiratorias.
La tuberculosis es producida por la bacteria "Mycobacterium tuberculosis" y afecta a los pulmones.
La gripe es producida por un retrovirus y afecta a la mucosa respiratoria. .
3.Enfermedades transmitidas por vía sexual
Enfermedades venéreas, se transmiten por contacto sexual, utilización de jeringuillas contaminadas o durante el parto. La mayoría responden bien a la quimioterapia excepto el SIDA que al ser producido por un retrovirus debe combatirse con métodos preventivos en las relaciones sexuales. Actualmente se utilizan con éxito los retrovirales.
Otra enfermedad de transmisión sexual es la gonorrea producida por una bacteria."Neisseria gonorrhoeae".
4.Enfermedades transmitidas por el agua y los alimentos.
Se deben a una mala conservación o almacenamiento de los alimentos y a las aguas contaminadas por restos fecales. Puede provocarlas la ingestión del microorganismo o de la toxina producida por aquél. Afectan al tracto digestivo y a veces se instalan en otros tejidos. La salmonelosis es producida por la bacteria "Salmonella tiphi", el cólera por otra bacteria "Vibrio cholerae". La amebiasis producida por el protozoo "Entomoeba histolytica". Generalmente producen diarreas y deshidratación.
5.Enfermedades transmitidas por los animales.
Los animales utilizados como vectores por los microorganismos patógenos pertenecen al grupo de los Artrópodos: garrapatas, piojos, pulgas y mosquitos. A veces son sólo vectores mecánicos, transportan al microbio. En otros casos actúan como vector biológico donde el microbio completa su ciclo reproductivo. La malaria o paludismo producido por el protozoo Plasmodium que es transmitido por un mosquito Anopheles.
Crecimiento microbiano: Curva de crecimiento.
En un medio favorable, un microorganismo aumenta su tamaño y, cuando éste se duplica, la célula se divide. El período que necesitan las células de una población de microorganismos para crecer, dividirse y originar dos células nuevas por cada una de las que existían anteriormente se denomina tiempo de generación o tiempo de duplicación. El incremento del número de células de una población de microorganismos se llama crecimiento microbiano, y como el número de células se dobla cada cierto tiempo, se dice que el crecimiento es exponencial.
En los laboratorios los microorganismos se cultivan en sistemas cerrados, lo que significa que no se suministran mas nutrientes ni se eliminan los productos tóxicos, por lo que el crecimiento pasa por cuatro etapas distintas y secuenciales: Fase de latencia Es el período comprendido entre la inoculación del microorganismo en el medio de cultivo y el comienzo del crecimiento. Puede ser corto o dilatado, según las condiciones.
Fase exponencial Se caracteriza porque el tiempo de generación se mantiene constante. Esta variable es típica de cada especie, aunque está influida por las características del medio de cultivo.
Fase estacionaria En un cultivo cerrado, la población no puede crecer indefinidamente de manera exponencial, pues se consumen los nutrientes o se acumulan productos tóxicos resultantes del metabolismo. El intervalo en el que cesa el crecimiento de una población es la fase estacionaria.Fase de muerte Después de que una población ha llegado a la fase estacionaria, las células pueden seguir vivas, pero a menudo dejan de metabolizar y mueren. Cuando esto sucede, se dice que la población está en fase de muerte.
BIOTECNOLOGIA
La biotecnología es el conjunto de actividades que tienen en común el aprovechamiento de las células de todos los organismos para producir sustancias útiles a la humanidad. Aunque el término es moderno, reúne técnicas y métodos conocidos desde la antigüedad.
A continuación enumeraremos el campo de acción de esta ciencia multidisciplinar (ya que se apoya en la microbiología, la biología molecular, bioquímica, genética, inmunología, química, ingeniería industrial e informática )contemplando tanto sus aspectos más tradicionales como los progresos de la investigación en este campo.
1.los microorganismos y la biotecnología
industria del vino
industria de la cerveza
industria del pan
industria del aceite
industria de la leche y derivados.
2.producción de alimentos
microorganismos como alimentos
biotecnología y agricultura
biotecnología y ganadería
3.la biotecnología y la medicina
producción de hormonas
Producción de antibióticos
Producción de vacunas
Obtención de anticuerpos monoclonales e interferones
Terapia génica
Prevención de enfermedades hereditarias
4. la biotecnología en la protección del medio ambiente
eliminación de metales pesados
eliminación de mareas negras
obtención de energía no contaminante
tratamiento de residuos urbanos e industriales
depuración de aguas residuales
tratamiento de la contaminación producida por herbicidas, pesticidas e insecticidas.
1.Los microorganismos y la biotecnología
*Las levaduras( Saccharonyces cerevisiae) que se encuentran bajo la piel de las uvas son las que realizan espontáneamente la fermentación del mosto, aunque suelen añadirse cultivos seleccionados para acelerar el proceso.
*La cerveza se elabora a partir de cereales que contienen en sus granos almidón que no fermenta -directamente. Por lo tanto es necesario que el polisacárido se hidrolize a glucosa para que puedan actuar las levaduras. El cereal más empleado es la cebada aunque puede emplearse el maíz y el arroz, sus semillas al germinar producen amilasas que son las enzimas que convierten el almidón en glucosa. Para ello se maltea el grano (se humedece y se le deja germinar) y posteriormente se muele. El extracto acuoso se separa del triturado, se le añade el lúpulo( planta que da el sabor amargo , aromatiza e impide el crecimiento bacteriano ) y se cuece. Luego se le añadirá la levadura para que se produzca la fermentación.
*En la fabricación del pan necesitamos harina de cereales, agua y levadura ( Saccharonyces cerevisiae) , las enzimas de la harina convierten parte del almidón en glucosa que fermenta rápidamente produciendo CO2 que queda atrapado en la masa provocando el aumento de volumen. También se forma alcohol que se destruye cuando se cuece el pan para inactivar la levadura y eliminar el agua, el resultado es la textura esponjosa característica.
*La fabricación del aceite consiste en la obtención del zumo de la aceituna por medios físicos de molienda, centrifugación y decantación. Las aceitunas no deben permanecer almacenadas durante horas para evitar su fermentación.
*En la industria de la leche y sus derivados como son mantequilla, crema ácida, cuajada, yogur o queso, se necesitan microorganismos como son las eubacterias de los géneros: Streptococcus, Leuconostoc y Lactobacillus ( son anaerobios facultativos).
La obtención del queso comprende dos fases: la formación de la cuajada ( leche + bacterias + renina( enzima que coagula las proteínas )= fase líquida o suero + cuajada) y la maduración de la cuajada que se lleva a cabo por la acción de las bacterias y los mohos dependiendo del tipo de queso que se pretenda fabricar.
2.Producción de alimentos
*Son muchos los ejemplos de microorganismos empleados como alimentos:
a) Proteínas de una sola célula PSX, se extraen de las cianobacterias, levaduras, microalgas y hongos, se utilizan en la alimentación humana y animal.
b) Espirulinas ricas en aa esenciales y ac. Grasos poliinsaturados, se utiliza como suplemento dietético.
c) La levadura seca de la industria cervecera se usa como alimento para los animales de granja y como suplemento dietético en la alimentación humana.
d)Las microalgas por su alto valor nutritivo se están utilizando en la alimentación humana y animal.
e)Del moho se extrae una proteína Quom que es un alimento para el consumo humano.
* En la agricultura las nuevas técnicas de ingeniería genética han abierto amplias expectativas , tanto en la potenciación de características deseables, rendimiento de cultivos, resistencia a herbicidas o a plagas como en la creación de variedades y especies nuevas de mayor riqueza nutricional.
* En la ganadería también las técnicas de ingeniería genética han mejorado la producción animal principalmente se han aplicado a la acuicultura, ello se debe a que en la mayoría de lo peces la fecundación es externa, lo cual permite la introducción de genes en el cigoto. A partir de estas técnicas se han obtenido carpas transgénicas (que crecen entre un 20% y un 46% más rápidamente) y salmones transgénicos (que resisten mejor las bajas temperaturas).
3. La biotecnología y la medicina
Gran cantidad de productos farmacéuticos, entre los que destacan antibióticos,vitaminas y esteroides son producidos por microorganismos, así el hongo Penicillium notatum produce penicilina, determinadas levaduras y bacterias producen vitamina B12 y B2 . La ingeniería genética también se utiliza para incorporar genes humanos en determinados animales, así por ejemplo en la leche de las ovejas transgénicas se obtienen la antiripsina utilizada en los enfermos de enfisema para facilitar la respiración. También la insulina humana se obtiene mediante la introducción del gen de la insulina en la bacteria Escherichia coli.
Determinados fármacos han sido obtenidos por ingeniería genética: la insulina y la hormona del crecimiento humano. La modificación de bacterias ha hecho posible que fabriquen insulina con la misma composición que la humana, mediante la introducción del gen correspondiente de las personas (1982).
La ingeniería genética también ha permitido conseguir vacunas sin tener que utilizar virus vivos.
4. La biotecnología en la protección del medio ambiente
A la aplicación de los microorganismos para paliar o aminorar las agresiones al entorno se le denomina biorremediación. En la actualidad se están empleando microorganismos para el tratamiento y utilización de residuos de origen biológico o bién procedentes de procesos agrícolas por medio de sistemas de depuración natural o biológicos que utilizan bacterias y algas. En lagunas anaerobias se tratan los residuos orgánicos procedentes de granjas animales. Estos sistemas mixtos de bacterias y algas se basan en la capacidad de ciertas algas para desarrollarse comensalmente en un medio con bacterias capaces, a su vez, de oxidar los residuos. El resultado es la liberación de O2 y substratos de materia orgánica rica en proteínas, que puede ser utilizada como piensos para peces y animales de granja.También se utilizan microorganismos para eliminar iones metálicos, retirar metales pesados, biodegradar hidrocarburos, aceites y disolventes apolares, eliminar de los combustibles fósiles el azufre orgánico, mineralizar herbicidas, pesticidas e insecticidas... Entre los microorganismos más interesantes para este tipo de actividades biodegradativas y destoxificadoras destacan las bacterias aerobias del género Pseudomonas y las de los géneros Alcaligenes, Rhizobium, Rhodobacter, Arthrobactery Acinetobacter.
La tecnología del ADN recombinante abre la posibilidad de reunir en un único microorganismo las capacidades de Ínteres medioambiental que aparecen en otros por separado, o desarrollar nuevas capacidades.
INGENIERÍA GENÉTICA
Es una técnica que consiste en la introducción de genes en el genoma de un individuo que carece de ellos.
Se realiza a través de los llamados enzimas de restricción que son capaces de "cortar" el ADN en puntos concretos y de esta forma separar los fragmentos que interese. Se llama ADN recombinante aquél que resulta de intercalar en un ADN receptor un fragmento de ADN extraño.
En la actualidad se puede aislar un gen determinado ADN pasajero, y, mediante el vector adecuado, introducirlo en las bacterias. Cuando estas se reproducen aumentan mucho el número de copias de dicho gen. A este proceso de amplificación se le denomina clonación. El vector utilizado puede ser un plásmido bacteriano ó un virus.
LA CLONACIÓN
Es el uso de métodos asexuales para producir copias idénticas de un individuo. Para ello se utilizan células pluripotentes que son extraídas del individuo y cultivadas "in vitro" para formar un individuo idéntico al inicial.
Este método se ha utilizado tradicionalmente en los vegetales en la reproducción por esquejes.
En anfibios y ratones (mamíferos) se realiza mediante la introducción de una célula somática del individuo original en un óvulo al que previamente se le ha extirpado el núcleo haploide.
PLÁMISDOS Y VIRUS
Es un pequeño ADN circular de doble hélice del que puede haber varios ejemplares en una bacteria.
Estos plásmidos se duplican autónomamente y se produce la lisis de la bacteria, quedan libres en el medio y pueden entrar en otras bacterias, proceso que se denomina transformación. (Se utiliza NaCl que hace más permeables al ADN las membranas bacterianas)
De esta forma las bacterias adquieren los caracteres del plásmido. Para conocer cuales bacterias han sido transformadas, se añade al gen pasajero genes que codifican proteínas degradadoras de ciertos antibióticos, de forma que cuando se añade el antibiótico sólo sobreviven las bacterias que han incorporado el ADN del plásmido. Los plásmidos de bacterias no se integran en el cromosoma bacteriano. Sin embargo plásmidos de levaduras si lo hacen y esto permiten que sean utilizados como vectores de grandes genes de mamíferos.
Existe un plásmido denominado Ti que posee una bacteria que parasita vegetales y que ha sido utilizado como vector de genes que previamente han sido intercalados en Ti. Los virus también son utilizados como vectores ya que cuando un virus parasita una bacteria inicia el ciclo lítico y es posible que arrastre algún fragmento de ADNbacteriano que incorpora la cápside de un virus y cuando este alcanza la segunda bacteria le incorpora el fragmento de ADN de la primera : transducción.
TECNOLOGÍA DEL ADN RECOMBINANTE
El ADN recombinante es un fragmento de ADN construido de forma artificial con segmentos no homólogos que pueden proceder de otros organismos. Las encargadas de cortar por lugares específicos el ADN son los enzimas de restricción, estas son endonucleasas que fragmentan el ADN siempre en secuencias conocidas ó palíndromos (capicúas). Cortan las dos hebras pero dejan colas de una sóla hebra que servirán para la unión.
El fragmento cortado puede contener un gen interesante que vamos a incorporar al ADN de otro organismo. Para ello es necesario un vector ( plásmido ó virus). Para construir un ADN recombinante se somete el ADN del vector y el ADN del plásmido a la acción de un enzima de restricción; los extremos ó lugares de corte son cohesivos ó pegajosos ya que se unen fácilmente al ser sus secuencias complementarias. Se forma un plásmido quimera.
El plásmido puede duplicarse en la bacteria y se produce la clonación del fragmento. Si el fragmento cortado contiene un gen interesante, este se expresa en la bacteria y se obtiene el producto deseado. Como la bacteria se multiplica a gran velocidad, la cantidad de producto pronto será suficiente.
Existen métodos para amplificar una determinada secuencia ó fragmento de ADN, se
utiliza un cebador y una ADN polimerasa resistente a las altas temperaturas (PCR).
Cualquier resto de ADN puede ser así amplificado para ser analizado.
Dado que en los procariontes no hay proceso de maduración de ARNm, si se desea
intercalar un gen eucariótico en una bacteria, no se puede introducir un segmento con
intrones y exones. Se utiliza la transcripción inversa para producir ADN a partir de
ARNm (maduro, sin intrones). Posteriormente el ADN debe duplicarse por
complementariedad y entonces será introducido en un vector (plásmido ó virus) para
que lo introduzca en una bacteria.
Los genes introducidos ADN pasajero puede proceder de:
ADN de una célula que ha sido fragmentado por los enzimas de restricción.
-ARNm que se utiliza como molde para fabricar mediante la retrotranscripción y otros enzimas una cadena de doble hélice de ADN.
-ADN sintetizado artificialmente.