Los Microorganismos

¿Qué son los microorganismos?

Son los seres más numerosos que habitan en todas las regiones del planeta: suelo, aire, agua, hielo, rocas, cuerpo del hombre y de los animales, en plantas, alimentos. Sin ellos nuestro planeta no podría sobrevivir. La mayoría son de tamaño microscópico, aunque los hay visibles a simple vista como es el caso de algunos hongos y algas.

Los microorganismos se adaptan a las condiciones en que ningún otro organismo podría sobrevivir (ácidas, saladas, presión y temperaturas más extremas en la tierra), por ejemplo, el astrobiólogo de la NASA Jack Farmer estudia microorganismos que habitan en las aguas hirvientes de las fuentes termales en el Parque Nacional de Yellowstone. Estos microorganismos utilizan hidrógeno como fuente de energía principal.

A excepción de los virus los microorganismos pueden existir como células individuales o como colonias de células. Una célula microbiana puede realizar de forma independiente todos los procesos metabólicos necesarios para vivir.

De acuerdo con su estructura celular los microorganismos pueden ser procariotas y eucariotas. Dentro de los procariotas se encuentran las bacterias: eubacterias y arqueobacterias, microorganismos unicelulares .

Dentro de los eucariotas se agrupan: los hongos filamentosos pluricelulares de mayor tamaño y las levaduras unicelulares pertenecientes al reino Fungi, las algas (rojas, diatomeas y verdes.) y los protozoos pertenecientes al reino protista

Existen otros microorganismos acelulares de tamaño submicroscópico como son los virus, viroides, virusoides y priones.

Los microorganismos pueden ser: patógenos cuando son agentes causantes de enfermedades, no patógenos habitantes de la flora normal del cuerpo y microorganismos benéficos utilizados en medicina, en la industria y en el control de la contaminación.

El papel de los microorganismos en el mantenimiento de los ecosistemas es vital importancia, ya que son los responsables del reciclamiento de la materia, en los ciclos biogeoquímicos, todos los ecosistemas terrestres y acuáticos dependen de los microorganismos para sostener sus requerimientos nutricionales.

Los Virus

Características de los virus

Los virus se encuentran en todos los lugares: en el aire, agua, suelo, en todos los materiales, no como estructuras aisladas, sino parasitando las células de bacterias, hongos, plantas, animales, hombre a las que pueden infectar.

Son organismos submicroscópicos (observables solo a través del microscopio electrónico), de forma variable, pueden ser alargados, en forma de de óvalos puntiagudos o de ladrillos con las esquinas redondas, otros son poliédricos, icosaédricos (polígono de 20 lados), otros tienen apariencia de cuerdas con bucles, otros como los bacteriófagos que atacan a las bacterias, tienen forma más compleja su estructura presenta cabeza y cola

Organización y composición de los Virus

Los virus contienen solamente un tipo de ácido nucleico que puede ser: ADN (ácido desoxirribonucleico) o ARN (ácido ribonucleico), de banda sencilla o de doble banda. El ácido nucleico esta rodeado de una cubierta de proteína denominada cápsida viral la cual tiene como función proteger el ácido nucleico vírico de la acción de las nucleasas presentes en los líquidos biológicos además de propiciar la unión del virus con los receptores de la célula a infectar. La cápsida a su vez está constituida por fragmentos de proteínas llamadas cápsomeros. La cápsida constituye la mayor parte de la masa del virus.

Algunos tipos de virus como el de la inmunodeficiencia humana, poseen una envoltura que envuelve la cápsida y esta constituida por lípidos y proteínas. La envoltura tiene su origen en la membrana de la célula infectada y es tomada en el momento en que el virus abandona la célula. La presencia de lípidos en la envoltura hace que los virus sean sensibles a disolventes de grasa como el éter. A esta estructura completa se la denomina partícula vírica o virión

Los virus no tienen organización celular, carecen de de ribosomas, de sistemas productores de energía (ATP) y de sistemas enzimáticos para la síntesis de ácido nucleico y proteínas, elementos necesarios para realizar sus procesos metabólicos de manera independiente, como son su crecimiento y replicación, para lo cual el genoma viral utiliza el metabolismo de la célula hospedadora, constituyéndose los virus en parásitos intracelulares obligados. Motivo por el cual se les sitúa en el límite entre lo vivo y lo no vivo.

Los virus tienen especificidad por el tipo de célula a infectar. Por ejemplo un virus puede infectar una célula vegetal pero no una animal y solamente un tipo de célula dentro del organismo animal o vegetal. Algunos virus pueden existir en portadores sanos, pero al ser transmitidos a otro ser, este puede sufrir la infección. Es el caso del virus del SIDA.

Formas de acción viral.

Los virus pueden actuar de dos formas distintas:

º Como agentes infecciosos productores de enfermedades en el hombre, las plantas y los animales. Se reproducen en el interior de las células que infectan de donde obtienen todo el material y los mecanismos requeridos para su replicación. Al no poseer metabolismo propio son insensibles a los antibióticos y a otros fármacos que actúan sobre las vías metabólicas, siendo en su mayoría susceptibles al interferón.

º Como agentes genéticos que modifican el material hereditario de las células que infectan, al unirse a su material genético y causar variabilidad genética.

Los virus que infectan a las bacterias se denominan bacteriófagos.

Mecanismo de replicación de los virus.

El mecanismo de replicación de los virus depende la constitución del virus (tipo de ácido nucleico, presencia o ausencia de envoltura) y del tipo de célula huésped.

El proceso se inicia con la adhesión del virus a la célula. El virus penetra dentro de la célula e inyecta en ella su ácido nucleico (material genético).

Si es ADN el ácido nucleico del virus, este se inserta en el ADN de la célula hospedera. El ADN de la célula hospedera fabrica las proteínas víricas y el ácido nucleico viral se replica en la célula que parásita utilizando las enzimas, el material y los mecanismos de la célula que lo hospeda.

Si el ácido nucleico del virus es ARN, el virus debe primero cambiar su ARN en ADN, empleando la maquinaria de la célula hospedera para poder insertarse. Luego la célula hospedera fabrica las proteínas víricas y el ácido nucleico viral se replica en la célula que parásita utilizando las enzimas, el material y los mecanismos de la célula que hospeda.

Cuando hay suficiente cantidad de ácido nucleico viral este se ensambla con la proteína vírica y abandona la célula. Los virus emplean las enzimas de la célula hospedera para fabricar nuevas cápsidas y otras proteínas virales. Los nuevos genes virales y las proteínas se ensamblan en nuevas partículas virales. Los nuevos virus son liberados de la célula hospedera.

Clic para observar Vìdeo sobre los virus

Clic para ver Animación sobre el ciclo lítico o ciclo de reproducción de los virus http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/micro/contenidos3.htm

Ciclo vital de los virus o mecanismo de replicación lítico

http://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_reproductivo_de_los_virus

El ciclo vital de los virus consta de las siguientes cuatro fases: entrada en la célula, eclipse, multiplicación y liberación del virus. Veremos primero el ciclo vital de un virus, explicado de la forma más general posible, para pasar a continuación a estudiar las diversas modalidades que pueden presentarse en cada una de las fases del ciclo.

1. Entrada

La entrada en la célula consta a su vez de dos etapas: la adsorción o fijación del virus en la superficie celular, y la penetración a través de la membrana.

En la fase de fijación el virus se une a la membrana de la célula hospedadora de forma estable. Hay una alta especificidad en la fijación de un virus a la membrana de su célula hospedadora, porque se ha de producir la unión entre determinadas proteínas de la cápsida vírica y determinadas glicoproteínas de la membrana plasmática de la célula que lo hospeda. A lo largo de un proceso evolutivo, cada virus ha ido adquiriendo sitios de unión específicos para anclarse en la membrana de un determinado tipo celular.

La penetración o inyección a través de la membrana sigue diversas modalidades. Como resultado, bien el virus completo, bien solamente su ácido nucleico, logra invadir el citoplasma celular. Por regla general, se necesita el concurso de muchos virus para que alguno de ellos logre penetrar en la célula.

2. Eclipse

La fase de eclipse corresponde a un tiempo, después de la penetración, en que el virus parece desaparecer, pues no se advierte ningún indicio de su presencia ni de su actividad. Lo que ocurre en esta fase es que se da un desensamblaje de las piezas del virus (si es que ha penetrado completo), y su ácido nucleico queda asimilado en las estructuras celulares aptas para los procesos de replicación y trascripción.

Esta fase, variable de unos tipos de virus a otros. Durante esta fase se produce la síntesis del ARN, necesario para generar las copias de proteínas de la cápsida. También se produce la continua

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