Microorganismos, Formas Acelulares y Salud - Unidad 2

UNIDAD 2. MICROORGANISMOS, FORMAS ACELULARES Y SALUD LA MICROBIOLOGÍA La microbiología se ocupa del estudio de los microorganismos y formas acelulares como virus, viroides y priones. ❖ Los microorganismos, por su pequeño tamaño, resultan imperceptibles para el ojo h...

UNIDAD 2. MICROORGANISMOS, FORMAS ACELULARES Y SALUD LA MICROBIOLOGÍA La microbiología se ocupa del estudio de los microorganismos y formas acelulares como virus, viroides y priones. ❖ Los microorganismos, por su pequeño tamaño, resultan imperceptibles para el ojo humano y solo pueden verse con ayuda del microscopio. Aparecen como células aisladas o en grupos (colonias). ❖ Las formas acelulares son partículas con capacidad infectiva. LA IMPORTANCIA DE LOS MICROORGANISMOS - Fueron los primeros habitantes del planeta. - Han tenido un gran éxito evolutivo, colonizando todos los ambientes, incluidos otros organismos. - Resultan imprescindibles en los ecosistemas. - Ocupan todos los niveles tróficos: productores, consumidores y descomponedores. - Intervienen en los ciclos biogeoquímicos del carbono, nitrógeno, azufre, hidrógeno y oxígeno. Aplicaciones de la microbiología: a) Medicina: estudio de las enfermedades. b) Agricultura: en la formación y fertilización de los suelos, en las enfermedades de las plantas, el uso de microorganismos en el control de las plagas, etc. c) Alimentación: producción de alimentos como yogurt, queso, pan, etc. d) Industria farmacéutica: producción de vacunas, hormonas o antibióticos modificando genéticamente el ADN de microorganismos. e) Tratamiento de residuos. f) Depuración de aguas. LOS VIRUS Situados en la frontera de la vida. Debido a su tamaño, de 0,02 a 0,3 μm, no se pudieron observar hasta que, en 1945, se construyó el primer microscopio electrónico.  ESTRUCTURA ❖ Ácido nucleico: ADN o ARN (nunca ambos a la vez); monocatenario o bicatenario, lineal o circular, una única molécula o presentarse fragmentado. Los virus emplean el mismo código genético que las células para así poder dar instrucciones a las células hospedadoras que parasitan. ❖ Cápside: rodea y protege el ácido nucleico; formada por proteínas (capsómeros). Ácido nucleico + cápside = nucleocápside. ❖ Envoltura: solo en algunos virus. Rodea a la nucleocápside. Procede de la membrana de la célula hospedadora (bicapa de fosfolípidos, modificada por proteínas del virus). Los virus no se consideran seres vivos porque carecen de células y no realizan las funciones de nutrición y relación. Solo pueden multiplicarse y para hacerlo necesitan de la maquinaria metabólica de una célula: son parásitos intracelulares obligados y fuera de las células permanecen inactivos. CLASIFICACIÓN DE VIRUS a. Según el tipo de ácido nucleico que poseen. Hay virus ADN (adenovirus, causan infecciones respiratorias) y virus ARN (coronavirus). b. La presencia o no de envoltura los divide en virus envueltos (coronavirus) y virus desnudos (adenovirus) c. Según la forma de la nucleocápside pueden ser: CLASIFICACIÓN DE VIRUS d. Según el tipo de células que infectan: ¿CÓMO ES LA ESTRUCTURA DEL CORONAVIRUS? Los coronavirus son virus de gran tamaño que poseen ARN como material genético, nucleocápside helicoidal y envoltura. MULTIPLICACIÓN DE VIRUS Las partículas víricas fuera de las células, se conocen como viriones y carecen de actividad. Cuando un virión penetra en una célula hospedadora, se inicia el ciclo de multiplicación vírica. Existen dos tipos principales de ciclos replicativos: Ciclo lítico: el virus utiliza la maquinaria replicativa de la célula para hacer miles de copias de sí mismo que saldrán e infectarán nuevas células. Ciclo lisogénico: el virus inserta su material genético en el ADN de la célula hospedadora. Esto los hace más difíciles de detectar y les permite reproducirse durante un tiempo siguiendo el propio ciclo vital de la célula infectada. Permanecen en este estado, denominado profago (en bacteriófagos) o provirus, hasta que, por factores diversos, se activan e inician el ciclo lítico. MULTIPLICACIÓN DE VIRUS 1AB. Adsorción: reconocimiento y unión de proteínas de la envoltura o de la cápside del virus a la superficie de la célula hospedadora. 2AB. Penetración: por inyección (solo el  ácido nucleico), por endocitosis (el virus completo) o por fusión con la membrana celular (virus envueltos) 3AB. Decapsidación: rotura de la cápside y liberación del ácido nucleico vírico. Este paso solo se da si la cápside penetra en la célula hospedadora. MULTIPLICACIÓN DE VIRUS – CICLO LÍTICO 4A. Multiplicación del virus: (a) replicación ácido nucleico vírico; (b) síntesis de las proteínas estructurales del virus; (c) ensamblaje de las proteínas para formar la nucleocápside. 5A. Liberación de los nuevos viriones: (a) provocando la lisis celular; (b) por  exocitosis o por evaginación arrastrando membrana de la célula hospedadora. Explicación detallada del ciclo lítico MULTIPLICACIÓN DE VIRUS – CICLO LISOGÉNICO 4B. Integración del ADN vírico en el cromosoma de la célula hospedadora: si es un fago, se dice que está en fase “profago” y si es un virus animal o vegetal, en fase “provirus”. Explicación ciclo lisogénico 5B. División celular: cada vez que la célula se divide, replica su ADN con el ADN vírico, que pasará a las células hijas.  6B. Inducción del ciclo lítico: separación del ADN viral del cromosoma celular por sustancias inductoras. 4A. Multiplicación del virus. 5A. Liberación de los nuevos viriones. RETROVIRUS VIH – ENFERMEDAD SIDA El VIH (virus de la inmunodeficiencia humana) pertenece a la familia de los retrovirus y se caracteriza por: Poseer ARN como material genético.  Replicarse mediante transcripción inversa: el ARN vírico sirve de molde para sintetizar una cadena de ADN complementaria de este, mediante la enzima transcriptasa inversa. El VIH ataca y destruye los linfocitos T CD4, fundamentales en el funcionamiento del sistema inmunitario. El sida (síndrome de inmunodeficiencia adquirida) es la enfermedad producida por el VIH, una vez que se multiplica y destruye los linfocitos T CD4. Los medicamentos contra el VIH (retrovirales) tratan de bloquear el virus en diferentes etapas de su ciclo, evitando que se llegue a la fase de sida. ETAPAS DEL CICLO DE MULTIPLICACIÓN DEL VIH (RETROVIRUS)  Los linfocitos T CD4 o linfocitos auxiliares activan a los linfocitos T citotóxicos, linfocitos B productores de anticuerpos  y a los fagocitos para que produzcan una respuesta inmunitaria. LEER: Retrovirus (VIH) Al comienzo de la infección por VIH se desarrolla una respuesta inmunológica intensa, ya que los linfocitos B producen anticuerpos específicos contra los antígenos del virus y los linfocitos T citotóxicos destruyen las células infectadas por ellos. Se cree que una determinada cantidad de células infectadas no son atacadas y en ellas el virus se va replicando lentamente durante meses o años. Durante este tiempo las personas afectadas se sienten bien y sin ningún síntoma de la enfermedad (fase asintomática). Son personas seropositivas ya que en la sangre de estas personas hay Anticuerpos frente al VIH.  14 LEER - Retrovirus (VIH) Con el tiempo la proporción de linfocitos T4 va disminuyendo de forma progresiva hasta que el Sistema Inmunitario se debilite tanto que las infecciones microbianas se generalizan (candidiasis, neumonía, trastornos digestivos, meningitis, linfomas, etc.) apareciendo la fase sintomática y, posteriormente, el SIDA clínico cuando el conteo de células CD4 es