Actividades microbiología

MICROBIOLOGÍA

1.       Nombre las fases fundamentales del ciclo lítico de un virus. Descríbelas de forma breve y señale la diferencia de un ciclo viral lisogénico.

      Las fases fundamentales del ciclo lítico de un virus son: adsorción y fijación del virión, penetración del ácido nucleico, replicación del ácido nucleico viral, transcripción y síntesis de proteínas de la cubierta, ensamblaje de las unidades estructurales, lisis de la célula y liberación de los viriones maduros.
La diferencia entre el ciclo lítico y el ciclo lisogénico es que en el ciclo lítico el virus destruye al huésped y en el ciclo lisogénico el bacteriófago no lo destruye sino que integra su ADN en el de él.

2.       Defina un virus y describa el Ciclo Lítico de un bacteriófago.
Los virus son organismos acelulares, no presentan estructura ni organización celulares. Están constituidos por un ácido nucleico (ADN o ARN, nunca ambos) asociado a proteína.
http://www.bioygeo.info/pdf/Ciclo_litico.pdf

3.       Defina el concepto de biotecnología y describa una aplicación de la misma en la que intervengan bacterias.

Biotecnología: conjunto de procesos industriales en los que se cultivan microorganismos a gran escala para conseguir productos comerciales útiles para el ser humano.

4.       A la vista de la imagen que representa el virus del VIH, conteste a las preguntas:

a.       Indique la naturaleza molecular de los elementos indicados con los números 

1: bicapa liipídica; 2: proteínas de cubierta; 3: proteína de la cápsida). 

Indique qué tipo de ácido nucleico contiene este virus (ARN)

Qué tipo de células pueden ser infectadas por este virus 

Linfocitos T4 provocando su destrucción y desactivando la respuesta inmune tanto celular como

humoral.

y las consecuencias de ello: desactivación de la respuesta inmune tanto celular como humoral.

b.      Explique el ciclo del virus del VIH.

     El ciclo comienza con la interacción del retrovirus con una glucoproteína de membrana de la célula hospedadora, lo que provoca la fusión de la membrana del virus y de la célula con la consiguiente del retrovirus al interior celular;  tras la pérdida de la cubierta proteica se inicia la retrotranscripción del ARN vírico gracias a la retrotranscriptasa, que sintetiza un ADN bicatenario que se integra en el cromosoma de la célula hospedadora. El siguiente paso es la expresión del ADN viral que conduce a la formación de ARN víricos, que se traducen para originar las proteínas estructurales y enzimáticas del virus; tras el ensamblaje de los viriones éstos pueden liberarse para reiniciar un nuevo ciclo infectando nuevas células diana).

5.       Defina los siguientes términos: 

     Microorganismo: Ser vivo de pequeño tamaño que no puede ser percibido por el ojo humano sin la ayuda de un microscopio.

     Bacteriófago: virus que infecta bacterias. 

     Célula procariótica: célula que no posee núcleo verdadero.

  Biotecnología: conjunto de procesos industriales que utilizan microorganismos o células procedentes de animales o vegetales para obtener determinados productos

    Ciclo lítico: ciclo de multiplicación de los bacteriófagos en el que el genoma del virus no se incorpora al de la bacteria.

6.       Un virus permanece permanentemente inerte si no está en contacto con la célula hospedadora, ¿por qué? Proporcione argumentos a favor y en contra de que los virus sean considerados organismos vivos.

7.       Copie la siguiente tabla y rellene las casillas indicando las características de cada grupo de microorganismos.

Algas	Bacterias	Hongos	Protozoos
Tipo de organización celular	eucariótica	procariótica	eucariótica	eucariótica
Nº de células	uni y pluricelular	unicelulares	uni y pluricelulares	unicelulares
Tipo de nutrición	autótrofa	autótrofa y heterótrofa	heterótrofa	heterótrofa
Existencia de fotosíntesis	sí	sí	no	no
Tipo de división celular	mitosis	bipartición	mitosis	mitosis

8.       El material genético de un virus tiene la siguiente composición en bases: Adenina 22% Uracilo 27% Citosina 23% Guanina 28%. A partir de estos datos responda razonadamente: ¿Qué tipo de material genético tiene este virus? ARN ya que presenta Uracilo en vez de Timina.

     ¿Está formado por una sola cadena o por dos complementarias? Es monocatenario, ya que los porcentajes de las bases no se ajustan al criterio de complementariedad: %A = %U; %C = %G.

9.    ¿Por qué en el tratamiento de enfermedades producidas por microorganismos los médicos recetan en unos casos antibióticos y en otros no? 

Los antibióticos eliminan bacterias y no virus y se recetan cuando la enfermedad es bacteriana

¿Qué problemas causa el uso indiscriminado de los antibióticos en la lucha contra los microorganismos? 

    Los antibióticos pueden seleccionar bacterias resistentes a su acción y dejan de tener efecto. 

10.   Nombre tres tipos de microorganismos con organización celular eucariota. Describa las características estructurales y funcionales de cada uno de ellos.
Las algas, los hongos y los protozoos.
Las algas presentan una pared celular de celulosa o quitina, realizan una fotosíntesis oxigénica.
Los hongos presentan una pared formada por quitina u otro polisacárido como los glucanos, realizan la función heterótrofa.
Los protozoos carecen de pared celular, se alimentan por pinocitosis.

11.   Explique las diferencias entre: bacteria, alga, protozoo y hongo.
Respondido en la pregunta 7

12.   Explique tres aplicaciones biotecnológicas de los microorganismos en la alimentación o sanidad.

En la alimentación:

•     Fabricación del pan, se emplean levaduras de la especie Saccharomyces cerevisiae, que realizen una fermentación alcohólica a partir de glúcidos presentes en la harina de trigo, obteniéndose CO2 y etanol.
•      Fabricación del queso y leches fermentadas, intervienen la bacteria lácticas, que fermentan glúcidos.
•       En la sanidad: producción de antibióticos.

13.   (Raz) Las leguminosas tienen en sus raíces bacterias fijadoras de nitrógeno. 

¿Qué ventajas presentan estas plantas desde el punto de vista agrícola? el enriquecimiento de suelos pobres en nitrógeno.

14.   El siguiente dibujo representa un ciclo biológico muy frecuente:

a.       ¿De qué proceso se trata y qué organismos se encuentran representados?

Se trata del ciclo lítico y los organismos son virus

b.      Explique qué ocurre en cada momento.

En el momento A, adsorción y fijación del virión areceptores específicos de la célula huésped. En B, penetración del ácido nucleico del virus en la célula. En C, replicación del ácido nucleico viral utilizando la maquinaria de la célula huésped. En D, lisis de la célula y liberación de los viriones maduros al exterior de la célula.

15.   Indique en qué consiste la selección artificial como procedimiento tradicional de mejora genética. Comente un ejemplo de selección artificial aplicada a la producción agropecuaria.

16.   Explique el concepto de microorganismo. Señale tres tipos de microorganismos que presenten características estructurales y/o funcionales diferentes y describa estas diferencias.

Microorganismo: organismos pequeños que no pueden ser observados a simple vista.

 Tres tipos de microorganismos: protozoos, algas y hongos.

17.   (Raz) El material genético de los ADN-virus puede estar formado por una sola cadena de nucleótidos (ADN unicatenario) o por dos (ADN bicatenario). Si el análisis cuantitativo del ADN del virus muestra que tiene 40% de G y 30 % de A, ¿puede afirmarse que sea un ADN unicatenario? Razone la respuesta.

No puede afirmarse si es unicatenario o bicatenario, para ello deberiamos saber también, el tanto por ciento de timina y citosina que serán las que nos indique si hay complementariedad entre las bases, si hay complementariedad será bicatenario sino unicatenario.

18.   Exponga las características que nos permiten definir los siguientes tipos de organismos: alga, hongos y protozoos. 

    Algas: eucariotas, fotosintéticos, autótrofos, unicelulares o pluricelulares.

    Hongos: eucariotas, no fotosintéticos, heterótrofos, unicelulares o pluricelulares sin diferenciación de

     tejidos

    Protozoos: eucariotas binucleados, no fotosintéticos, heterótrofos, unicelulares, etc. 

    Exponga tres diferencias que puedan establecerse entre estos microorganismos y los procariotas. deben hacer alusión a la organización procariota.

19.   Se ha fabricado un bacteriófago con la cubierta proteica del fago T2 y el ADN del Fago T4. Si este nuevo fago infecta a una bacteria, indique cual de los dos tipos de cubierta (T2 y T4) y de ADN (T2 y T4) presentaría los fagos producidos por la bacteria hospedadora. Razone la respuesta. 

     El razonamiento se basa en que el ADN es la molécula portadora de la información genética, por lo tanto, los nuevos virus llevarán tanto la cápsida como el material genético del Fago T4.

20.   Suponga que desaparecieran todas las bacterias de la Tierra. Proponga de manera razonada cuatro argumentos que pongan de manifiesto el perjuicio que provocaría esta desaparición. 

     Desaparición de: productores de ecosistemas acuáticos, descomponedores, flora normal o habitual del cuerpo humano, flora gastro-intestinal de rumiantes, además no podrían obtenerse algunos productos elaborados industrialmente, etc.

21.   Explique el Ciclo Lisogénico de un bacteriófago realizando dibujos de cada una de las etapas.

Las dos primeras fases de este ciclo son iguales a las descritas en el ciclo anterior. En la fase de eclipse el ácido nucleico viral en forma de ADN bicatenario recombina con el ADN bacteriano, introduciéndose en éste como un gen más. Esta forma viral se denomina profago, o virus atenuado, mientras que la célula infectada se denomina célula lisogénica.

En este estado el profago puede mantenerse durante un tiempo indeterminado, pudiendo incluso, reproducirse la célula, generando nuevas células hijas lisogénicas. El profago se mantendrá latente hasta producirse un cambio en el medio ambiente celular que provoque un cambio celular, por ejemplo, por variaciones bruscas de temperatura, o desecación, o disminución en la concentración de oxígeno. Este cambio induce a la liberación del profago, transformándose en un virus activo que continúa el ciclo de infección hasta producir la muerte celular y la liberación de nuevos virus.

22.   De los virus se dice que son parásitos obligados. Exponga una explicación razonada de ello.
   Carencia de metabolismo propio, utilización de la maquinaria biosintética del hospedador y producción de daños.

23.   Realice una clasificación de los principales grupos de microorganismos indicando claramente los criterios utilizados para ello 
     Formas acelulares: virus, viroides y priones.
   Formas celulares: organización procariota (bacterias) y organización eucariota (algas, hongos y protozoos).
 Exponga las principales características que nos permiten distinguir a los diferentes grupos Virus: un solo tipo de ácido nucleico
     Bacterias: unicelulares y división por bipartición; Algas: unicelulares/pluricelulares y fotosintéticas; Hongos: unicelulares/pluricelulares con nutrición por absorción y heterótrofos.
      Protozoos: unicelulares y heterótrofos.

24.   Al realizar el cariotipo de una persona se observó que uno de los cromosomas de la pareja 8 había intercambiado un brazo con otro de la pareja 14. ¿Qué consecuencias podría tener este hecho? (se debe relacionar este hecho con la aparición de enfermedades) ¿Será esta característica transmisible a la descendencia? (se puede razonar de diversas formas: sí, si los gametos contienen la mutación; no, si la mutación altera el apareamiento de cromosomas homólogos en la meiosis).

25.   A la vista de la imagen, conteste a las siguientes preguntas:

a.       ¿Qué microorganismo representa la imagen?  (un bacteriofago) ¿Cuál es su composición química? (ácido nucleico, ADN, y proteínas) (Nombre las estructuras señaladas con las letras A (cápsida: contiene el material genético), B (Vaina o Cola contráctil: inyección del material genético), C (fibras de la cola: colaboración en la adhesión) y D (Placa basal: fijación a la célula hospedadora), e indique la función que realizan.

b.      Describa brevemente el ciclo de reproducción de este microorganismo (Entrada en la célula hospedadora (adsorción y penetración), replicación y síntesis de los componentes virales, maduración y liberación, describiendo brevemente los acontecimientos principales que tienen lugar en cada una de ellas (no es imprescindible nombrar las diferentes fases)

26.   Exponga tres diferencias que distingan a los virus del resto de microorganismos (Diferencias: genoma de ARN en algunos, presencia de uno pero nunca de dos tipos de ácidos nucleicos, carencia de metabolismo propio, estructura no celular). Describa el ciclo lítico de un bacteriófago. (descripción de las fases de fijación, penetración, síntesis, ensamblaje y liberación, aunque no es imprescindible nombrar las fases)

27.   Describa las características de virus, viroides y priones, indicando los organismos a los que pueden infectar. (Virus: carácter acelular, estructura y composición química, pueden infectar a bacterias, animales y plantas; Viroides: ARN monocatenario e infectan sólo a plantas; Priones: proteínas que modifican la estructura de otras proteínas e infectan sólo a animales)

28.   (Raz) Los ribosomas de una célula infectada por un virus son capaces de sintetizar las proteínas de la cubierta del virus (capsómeros). ¿Por qué? Razone la respuesta (El virus da lugar a ácidos ribonucleicos mensajeros que pueden ser traducidos por los ribosomas de la bacteria sintetizando las proteínas víricas. Esto ocurre porque el código genético es el mismo para virus y bacterias)

29.   Describa la organización estructural de un bacteriófago y de la célula a la que infecta. (Debe quedar clara la diferencia entre la parte proteica del virus y su ácido nucleico (ADN, así como la estructura típica de cabeza, cuello, cola y placa basal. En cuanto a la bacteria: hay que describir la pared celular, la membrana plasmática, el cromosoma bacteriano y los ribosomas, por lo menos)

30.   (Raz) Suponga que existe un antibiótico, llamado “ribosomicina”, que inhibe la síntesis de proteínas porque impide la actividad de los ribosomas 70S. Dado que las bacterias tienen este tipo de ribosomas, ¿se podría utilizar la ribosomicina para combatir infecciones bacterianas en los seres humanos? (los ribosomas 70S también están presentes en las mitocondrias de las células eucarióticas,por lo tanto, no es aconsejable la utilización de ribosomicina ya que podría producirse la paralización de las funciones mitocondriales) ¿Sería recomendable este antibiótico en el caso de una infección vírica? (La respuesta a esta pregunta debe ir en la misma dirección, abundando en el hecho de que los virus no tienen ribosomas y, por lo tanto, aún en el caso de que el antibiótico no afectase a las mitocondrias, no tendría ninguna utilidad frente al virus) Razone las respuestas.

31.   A la vista de la siguiente figura que representa un tipo de microorganismo que provoca diversas enfermedades, conteste las siguientes preguntas:

a.       ¿De qué tipo de microorganismo se trata? (virus) Nombre las estructuras señaladas con las letras (A- glucoproteína; B-envoltura; C-cápsida; D-ácidos nucleico). Indique dos características que sean específicas de este tipo de microorganismo. (Carecen de organización celular, no tienen metabolismo propio, deben aprovechar los recursos de la célula hospedadora para replicarse, etc.)

b.      Indique la función de la estructura señalada con la letra A (participa en la fijación del virus a la célula), y la composición química y la función de las estructuras señaladas con las letras C  (proteica, protege al ácido nucleico) y D (ARN o ADN, porta la información genética). Cite dos ejemplos de enfermedades producidas por este tipo de microorganismo (gripe, sarampión, etc.).

32.   Una determinada molécula de ADN de cadena doble presenta un 30% de adenina. ¿Cuáles serán los porcentajes de timina, guanina y citosina? ¿Cuál será el porcentaje conjunto de bases púricas? ¿Cuál será el porcentaje conjunto de las bases pirimidínicas? Indique qué valor tomará la relación bases púricas/bases pirimidínicas en dicha molécula. Razone las respuestas. (Timina 30%, guanina 20%, citosina 20%. Bases púricas 50%. Bases pirimidínicas 50%. Bases púricas/bases pirimidínicas=1)

33.   (Raz) En el ganado vacuno la ausencia de cuernos (H) es dominante sobre la presencia de cuernos (h). Un toro sin cuernos se cruzó con dos vacas. Con la vaca A, que tenía cuernos, tuvo un ternero sin cuernos; con la vaca B, que no tenía cuernos, tuvo un ternero con cuernos. ¿Cuáles son los genotipos del toro y de las vacas A y B? (El toro es heterocigótico (Hh), la vaca A es homocigótica recesiva (hh) y la vaca B heterocigótica (Hh)) Indique las proporciones de los genotipos y fenotipos que cabría esperar en la descendencia de los dos cruzamientos. (Toro Hh x vaca A hh: 50% Hh (sin cuernos) y 50% hh (con cuernos) / Toro Hh x vaca B Hh: 25% HH (sin cuernos), 50% Hh (sin cuernos) y 25% hh (con cuernos))

34.   ¿Por qué las bacterias que se encuentran en nuestro cuerpo (intestino, piel, etc.), y que en condiciones normales son beneficiosas, pueden en determinadas circunstancias producirnos enfermedades? Razone la respuesta. (Si se produce una depresión del sistema inmunitario disminuyen las defensas del organismo y los microorganismos pueden crecer descontroladamente y ocasionar enfermedades)

35.   El material genético de los virus de ADN está formado por una sola cadena de nucleótidos o por dos. Si el análisis cuantitativo del ADN de un virus demuestra que tiene un 40% de G y un 30% de A, ¿puede afirmarse que se trata de un ADN monocatenario? (Sí puede afirmarse que se trata de un ADN monocatenario ya que en un ADN de doble cadena, la suma de G y A no puede superar el 50%. Si, por ejemplo, G = 40%, significa que C = 40% y que, por tanto, la suma A + T no puede exceder del 20%, lo que en este caso no es cierto porque se indica que A representa un 30%). Razone la respuesta.