Micro unidad 1

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1. ¿Qué estudia la Microbiología? Definiciones
La microbiología es una ciencia que estudia los micro-organismos, seres vivos que no se pueden ver a simple vista (MO < 1mm).
En el ámbito sanitario se dice que: 
· Es una ciencia que estudia los microorganismos capaces de producir enfermedades.
· Es la ciencia que estudia las relaciones de morfología-estructura-composición y función microbiana, así como las alteraciones que producen los microbios en el hospedero humano.
2. Nombrar los eventos históricos más importantes en el estudio de la microbiología.
· 1590: Zacharias Janssen (1580-1635) fue un fabricante de lentes holandés, asociado a la invención del primer microscopio. 
· 1664: Francesco Redi (1626-1697)  demostró que los insectos no nacen por generación espontánea, por lo que se le considera el fundador de la helmintología  (el estudio de los gusanos)
· 1665: Robert Hooke (1635-1703) publicó el libro Micrographía, la descripción de 50 observaciones microscópicas y telescópicas con detallados dibujos. Este libro contiene por primera vez la palabra célula.
· 1675: Anton van Leeuwenhoek (1632-1723)  Fabrica su microscopio, observa describe los pequeños animálculos.
· 1769: Lazzaro Spallanzani (1729-1799)  diseñó experimentos para refutar los realizados por John Turberville Needham. Prolongo el periodo de calentamiento y sellando con más cuidado los recipientes con caldo de carne. Spallanzani pudo demostrar que dichos caldos no generaban microorganismos mientras los recipientes estuvieran sellados.
· 1790: Edward Jenner (1632-1723)  Vacuna antivariólica.
· 1810: Nicolás-François Appert (1749-1841) inventor del método de preservación hermética de los alimentos ("appertización”). Fundó la primera fábrica comercial de conservas en el mundo.
· 1840: Ignaz Philipp Semmelweis (1818-1865) intuye la causa de fiebre pueperal y su trasmisión por médicos y estudiantes.
· 1860: Louis Pasteur (1822-1895) fue químico francés, iniciador de la microbiología moderna, con lo que inició la llamada «Edad de Oro de la Microbiología). Finalizó con la creencia de la generación espontánea. Estudia microorganismos que alteran el vino y la cerveza, y establece similitud con infecciones humanas, pasteurización, etc.
· 1867: Joseph Lister (1827-1912)  aplica estudios de Pasteur a la prevención de la infección quirúrgica. Desarrolló mediante calor la práctica quirúrgica de la asepsia y la antisepsia, mejorando notablemente la situación postoperatoria de los pacientes. 
· 1880: Robert Koch (1843-1910) Padre de la bacteriología. Enuncia postulados de Koch. Promovió la esterilización de los instrumentos quirúrgicos mediante el calor. Perfeccionó métodos de cultivo de bacterias. Determinó el agente causante del ántrax o carbunco. Descubrió el bacilo de la tuberculosis, del cólera (1883), método científico, etc. Sus pupilos descubrieron agentes causales de la lepra, la difteria, el tifus, la neumonía, la gonorrea, la peste pulmonar, el tétanos y la sífilis, etc.
· 1887: John Tyndall (1820-1893)  fue un físico francés por tyndalización, evidenció la existencia de formas microbacterianas en reposo, muy resistentes al calor, lo que fue confirmado posteriormente por Ferdinand Cohn.
· 1890: William Stewart Halsted (1852-1922) introduce los guantes de goma previamente hervidos en las intervenciones quirúrgicas.
En la actualidad la tecnología biomédica ha desarrollado desinfectantes específicos de alto nivel de efectividad para cada material a tratar.
· 1909: Paul Ehrlich (1854-1915)  premio Nobel de Medicina en 1908. Bala mágica. Su laboratorio descubrió el primer tratamiento medicinal eficaz contra la sífilis, iniciando y dando nombre al concepto de quimioterapia.
· 1929: Alexander Fleming (1881-1955) fue  famoso por ser el primero en observar los efectos antibióticos de la penicilina, obtenida a partir del hongo Penicillium notatum.
· 1980: Biotecnología, nuevas condiciones de vida. Infecciones emergentes (SIDA, legionelosis, etc.)
· 1987: OMS declara erradicada la viruela
· 2002-actualidad: Globalización - síndrome respiratorio agudo severo - coronavirus.
3. ¿Qué dicen los postulados de Koch? Porque son importantes
Los postulados de Koch dicen que el microorganismo causante de una enfermedad está siempre en el animal enfermo y no en el sano. Ese microorganismo se podrá aislar como cultivo puro. De ese microorganismo aislado con cultivo puro se podrá transmitir a un 2º animal sano. A partir del segundo animal enfermo se podrá aislar ese microorganismo como cultivo puro. 
Los virus no cumplen con estos postulados.
Hay enfermedades que requieren de más de un microorganismo (confecciones e infecciones polimicrobianas)
Estos postulados son importantes para determinar si un microorganismo es el causante de una enfermedad infecciosa.
4. Como y porque se clasifican los seres vivos
· Reino Animalia. Engloba seres pluricelulares. Sus células están desprovistas de pared celular.
· Reino Plantae. La pared de las células de los seres de este reino es de celulosa.
· Reino Fungi. Encierra organismos que tienen células con paredes celulares de quitina y que se reproducen principalmente por medio de esporas.
· Reino Protista o Protoctista. Son organismos que existen en la naturaleza como células individuales y que a veces forman colonias.
· Archaea
· Bacteria 
· Akamara
· Eukarya
Además de por reinos, existen otros medidores que nos ayudan en la clasificación de los seres vivos:
· Dominio: características celulares.
· Reino: naturaleza en común
· Filo. Está formado por clases. El reino Animalia tiene alrededor de 35 filos.
· Clase. Está formada por órdenes y los subgrupos de estos.
· Orden. Grupo que contiene una o más familias.
· Familia. Es la subdivisión de un orden y contiene uno o más géneros. Puede dividirse en subfamilias.
· Género. Se trata de la primera palabra del nombre de una especie.
· Especie. Es la unidad base de la clasificación. Abarca individuos similares y capaces de reproducirse entre sí.
Esto se debe a la enorme diversidad en cuanto a formas de vida se refiere, es preciso establecer una clasificación que los agrupe función de ciertos atributos o características
5. Explicar la diferencia entre eucariotas y procariotas
Las principales diferencias entre célula eucariota y procariota vienen determinadas según su tamaño y presencia o ausencia de determinados orgánulos y estructuras celulares. 
· Tamaño: de forma general, podemos establecer que las células eucariotas son de mayor tamaño (más de 10 micrómetros) y tienen una mayor complejidad respecto de las procariotas, cuyo tamaño no sobrepasa los 10 micrómetros y cuentan con una estructura más simple.
· Composición: el núcleo celular, en el que se encuentra delimitado el ADN de la célula, está presente solo y exclusivamente en las células eucariotas, al igual que el citoesqueleto y otros orgánulos celulares, como mitocondrias, cloroplastos y vacuolas.
· Célula procariota: membrana plasmática, pared celular, citoplasma, nucleoides, ribosomas, flagelo, membrana externa, capsula, periplasma, plásmidos. 
· Célula eucariota: membrana celular, plasmática o citoplasmática, pared celular, núcleo celular, citoplasma, lisosomas, mitocondrias, cloroplastos, vacuola, centriolos, retículo endoplasmático, aparato de Golgi, ribosomas, centrosoma, citoesqueleto, leucoplastos. 
· Modo de vida: por otro lado, el modo de vida como organismos unicelulares independientes es característico de células procariotas, mientras que, dentro de las células eucariotas, algunas viven de forma unicelular y libre, mientras que otras constituyen complejos organismos pluricelulares. 
· Reproducción: otro aspecto a diferenciar sería la reproducción, siendo siempre la reproducción asexual en células procariotas, mientras que en eucariotas se dan ambos tipo de procesos de reproducción celular: asexual y sexual. Puedes conocer más sobre este tema con el ejemplo de las Plantas con reproducción asexual: características y ejemplos.
· Forma: mientras que las células eucariotas pueden tener formas muy variadas, lascélulas procariotas suelen tener una forma de bastón o esférica en espiral. Además, estas últimas pueden formar colonias.
· División celular: las células eucariotas realizan la división celular mediante la mitosis y meiosis. Por otro lado, las células procariotas la realizan de forma directa, por fisión binaria.
6. ¿Qué es la nomenclatura binomial?
Es un sistema basado en un nombre único y universal: «Nombre científico», el cual está formado por dos palabras en latín, la primera corresponde al género mientras que la segunda corresponde a la especie. 
7. Como se clasifican los microorganismos con relación a los seres vivos
La distinción básica divide a los organismos vivos en dos grupos: procariotas (células sin orgánulos unidos a la membrana interna: la monera, incluidos la mayoría de los microorganismos) y eucariotas (células que contienen orgánulos unidos a la membrana: protistas, hongos, plantas y animales).
8. Que las diferencias existen entre los siguientes posibles agentes patógenos: virus, bacterias, hongos, prion y parásitos, con relación a estructura, tamaño etc.
9. Explique la importancia de conocer las diferencias estructurales y funcionales que existen entre los diferentes organismos estudiados.
10. ¿Qué es la Ficología?
La ficología es la disciplina científica que estudia las algas, enfocándose principalmente en el estudio de sus mecanismos fotosintéticos, producción de toxinas, productos industriales y sistemática.
11. En que reino se encuentran clasificadas las algas
Las algas pertenecen al reino Protista.
· Son organismos autótrofos: con capacidad para realizar la fotosíntesis que precisan de un entorno muy húmedo o acuático. 
12. En qué tipo de ambiente se desarrollan preferentemente las algas.
Son los productores primarios bajo el agua. Es habitual que formen praderas subacuáticas: y forman parte de ellas tanto el fitoplancton marino como el de agua dulce. También puede desarrollarse sobre rocas, troncos u otras superficies con la suficiente humedad. 
13. Nombre algunas funciones y usos de las algas, diferencie entre ambos.
· Alimentación humana: existen unas 200 especies de algas usadas para el consumo humano, de las cuales en Japón se usan unas 21, y 8 de ellas desde hace más de mil años. Las especies más consumidas son el Nori (Phorphyra), el Kombu (Laminaria) y el Wakame (Undaria).
· Fertilizantes: es uno de los usos más antiguos de las algas, las cuales en los pueblos costeros eran recogidas para usarlas como abono y estabilizante del suelo. Se recogen algas de arribazón, como Ascophyllum nodosum, Fucus serratus y Laminaria, que se usan también en cultivos de patatas, alcachofas, citricos, orquídeas y pastos. Se han comercializado extractos líquidos con estos fines. Las coralinas, algas rojas calcificadas conocidas como "maërl", presentan un elevado contenido en carbonatos, y se usan como acondicionantes del suelo y para corregir el pH de suelos ácidos a la vez que aporta numerosos elementos traza; se recoge sobretodo en la Bretaña francesa, Irlanda y Gran Bretaña, desde donde se exporta.
· Ficocoloides, gomas industriales: son una amplia gama de productos que se extraen de las algas y cuya variable viscosidad los convierte en una serie de compuestos empleados por la industria cosmética, farmacéutica y alimentaria, no como alimentos, sino como aditivos. Estos productos se engloban en tres clases principales, agar, carraginatos y alginatos; los dos primeros se extraen de algas rojas, mientras que el último de algas pardas.
· Usos medicinales: durante mucho tiempo se han utilizado algas como remedio a muchas enfermedades tales como la tuberculosis, gripes, lombrices, artritis e incluso se les ha otorgado un cierto poder mejorar la atracción sobre el otro sexo. Laminaria y Sargassum se han empleado en el tratamiento contra el cáncer. Especies de Corallina se utilizaron en reparaciones óseas, y otras pertenecientes a las Dumontiáceas se usan contra el herpes.
14. Explique cómo y porque ocurre la Eutrofización
Como se produce eutrofización
· Los nutrientes llegan al cuerpo de agua a causa de la contaminación (fertilizantes, excremento, residuos, etc.).
· Se acumulan en el agua produciendo el aumento de organismos fotosintéticos (algas). Además, las algas son los causantes de la capa verde en la superficie del agua.
· Debido a la turbidez, la luz solar no logra penetrar hasta el fondo del ecosistema.
· Los organismos productores mueren porque necesitan luz.
· Esto genera una reducción del oxígeno disuelto.
· Todos los organismos aerobios mueren debido a la falta de oxígeno en este ecosistema acuático.
Porque se produce 
· Contaminación urbana: se da por los residuos orgánicos e inorgánicos. Un ejemplo son los detergentes que contienen fosfato en su composición.
· Contaminación atmosférica: causado por la interacción de compuestos químicos presentes en la atmósfera, como es el óxido de nitrógeno y el óxido de azufre. Ambos compuestos químicos producen la conocida lluvia ácida, que al caer en tierras y aguas aportan nutrientes.
· Agricultura: los fertilizantes utilizados para abonar los cultivos contienen nitrógeno. El nitrógeno se filtra en la tierra y llega hasta ríos y aguas subterráneas, llegando así a contaminarlos.
· Ganadería: el excremento de los animales de granja presenta grandes cantidades de nutrientes, sobre todo nitrógeno. Si no se realiza un adecuado manejo, entonces serán arrastrados por lluvias hacia los cuerpos se agua, y estos podrían verse afectados.
15. De donde provienen los desechos ricos en nutrientes.
16. Cuáles son los problemas ocasionados por las algas
El problema ocurre cuando las algas proliferan en forma descontrolada produciendo toxinas y afectando el ecosistema. Las proliferaciones pueden dañar a las personas, los animales o el medioambiente cuando:
· Producen toxinas (venenos)
· Se vuelven demasiado densas
· Consumen todo el oxígeno en el agua
· Liberan gases nocivos
17. Que efectos nocivos ejercen las algas sobre la salud humana en particular.
· Irritabilidad: El contacto directo de la piel con toxinas de algas puede causar irritación cutánea y ocular. 
· Consumo: Beber agua afectada por algas o consumir alimentos (como pescado o mariscos) que contengan toxinas puede provocar gastroenteritis, que a su vez puede provocar vómitos, diarrea, fiebre y dolores de cabeza. 
· Inhalación: La inhalación de rocío fino o de gotitas de agua afectada por algas puede causar efectos respiratorios leves y síntomas similares a la fiebre del heno. Esto ocurre más comúnmente durante las actividades recreativas de contacto con el agua que crean un rocío fino o gotitas.
· Las toxinas también pueden afectar el hígado o el sistema nervioso. 
18. Describa la estructura bacteriana
Las bacterias son procariotas, que carecen de núcleos bien definidos y orgánulos unidos a la membrana, y con cromosomas compuestos por un solo círculo cerrado de ADN. Vienen en muchas formas y tamaños, desde esferas diminutas, cilindros e hilos en espiral, hasta varillas flageladas y cadenas filamentosas. Se encuentran prácticamente en todas partes en la Tierra y viven en algunos de los lugares más inusuales y aparentemente inhóspitos.
· Estructura de la pared celular exterior:
· Cápsula
· Flagella
· Pili
· Vaina
· Prosteca
· Tallos
· Estructura dentro de la pared celular
· Pared celular
· Membrana citoplasmática
· Nucleoide
· Mesosoma
· Ribosoma
· citoplasma
· Espora
19. Nombre las diferentes estructuras que pueden estar presentes en las bacterias (por ejemplo flagelos) y que propiedades aportan. 
· Pared celular: cada bacteria está rodeada por una pared celular rígida compuesta de peptidoglicano, una molécula de proteína-azúcar (polisacárido). La pared le da a la célula su forma y rodea la membrana citoplásmica, protegiéndola del ambiente.
· La envoltura celular está formada por dos o tres capas: la membrana citoplasmática interior, la pared celular y, en algunas especies de bacterias, una cápsula externa.
· El citoplasma o protoplasma de las células bacterianas es donde se llevana cabo las funciones para el crecimiento celular, el metabolismo y la replicación. Es una matriz tipo gel compuesta por agua, enzimas, nutrientes, desechos y gases, y contiene estructuras celulares como ribosomas, un cromosoma y plásmidos. La envoltura celular encierra el citoplasma y todos sus componentes. Las bacterias no tienen un núcleo cerrado por membrana. El cromosoma, una sola hebra continua de ADN, está localizado, pero no contenido, en una región de la célula llamada nucleótido. Todos los demás componentes celulares están dispersos por todo el citoplasma.
· Membrana citoplásmica: Una capa de fosfolípidos y proteínas, llamada membrana citoplásmica, encierra el interior de la bacteria, que regula el flujo de materiales dentro y fuera de la célula. Este es un rasgo estructural que las bacterias comparten con todas las demás células vivas.
· Los cuerpos de inclusión, a veces llamados cuerpos elementales, son agregados nucleares o citoplásmicos de sustancias estables, generalmente proteínas.
· Los ribosomas son «fábricas» microscópicas que se encuentran en todas las células, incluidas las bacterias. Los ribosomas bacterianos nunca se unen a otros orgánulos como a veces lo están (se unen al retículo endoplasmático) en los eucariotas, sino que son estructuras independientes distribuidas por todo el citoplasma.
· Los plásmidos, son pequeñas estructuras genéticas extra cromosómicas portadas por muchas cepas de bacterias. Al igual que el cromosoma, los plásmidos están hechos de una pieza circular de ADN. A diferencia del cromosoma, no están involucrados en la reproducción.
· Los Flagelos: son estructuras en forma de vello que proporcionan un medio de locomoción para aquellas bacterias que las tienen. Se pueden encontrar en uno o ambos extremos de una bacteria o en toda su superficie.
· El nucleoide es una región del citoplasma donde se encuentra el ADN cromosómico. No es un núcleo unido a la membrana, sino simplemente un área del citoplasma donde se encuentran las hebras de ADN. La mayoría de las bacterias tienen un solo cromosoma circular que es responsable de la replicación, aunque algunas especies tienen dos o más. Cadenas de ADN auxiliares circulares más pequeñas, llamadas plásmidos, también se encuentran en el citoplasma.
· Pili: Muchas especies de bacterias tienen Pili, pequeñas proyecciones de pelo que emergen de la superficie celular exterior. Estos crecimientos ayudan a las bacterias a unirse a otras células y superficies, como los dientes, los intestinos y las rocas. Sin Pili, muchas bacterias causantes de enfermedades pierden su capacidad de infectar porque no pueden adherirse al tejido huésped. Los Pili especializados se utilizan para la conjugación, durante la cual dos bacterias intercambian fragmentos de ADN plasmídico.
· Capsula: Algunas especies de bacterias tienen una tercera cubierta protectora, una cápsula compuesta de polisacáridos (carbohidratos complejos). Las cápsulas desempeñan varias funciones, pero las más importantes son evitar que la bacteria se seque y protegerla de la fagocitosis (engullimiento) por parte de microorganismos más grandes.
20. Describa la pared celular bacteriana.
21. Dibuje las diferentes morfologías que pueden presentar las bacterias.
22. ¿Que nos indica la coloración de Gram?
Se utiliza tanto para poder referirse a la morfología celular bacteriana, como para poder realizar una primera aproximación a la diferenciación bacteriana, considerándose bacterias Gram positivas a las que se visualizan de color morado, y bacterias Gram negativas a las que se visualizan de color rosa, rosado fuerte. La diferencia esencial entre esos dos tipos de células está directamente relacionada a la estructura de la pared celular, a la resistencia a la decoloración que es uno de los pasos de la tinción. 
23. ¿Que indican los términos Gram (+) y Gram (-)?
Este término proviene de un tipo de tinción diferencial empleado en bacteriología para la visualización de bacterias, sobre todo en muestras clínicas. Debe su nombre al bacteriólogo danés Christian Gram, que desarrolló la técnica en 1841. 
24. Como se clasifican las bacterias en relación al consumo de oxígeno.
· Bacterias aerobias: son aquellas que necesitan oxígeno para su metabolismo. Realizan la oxidación de la materia orgánica en presencia de oxígeno molecular, es decir, realizan la respiración celular.
· Bacterias anaerobias: son aquellas que no utilizan oxígeno molecular en su actividad biológica. La obtención de energía la realizan mediante catabolismo fermentativo. Se pueden distinguir dos grupos dentro de ellas:
· Bacterias anaerobias facultativas: pueden vivir en ambientes con oxígeno o sin él.
· Bacterias anaerobias estrictas: sólo pueden sobrevivir en ambientes carentes de oxígeno. Como ejemplo, clostridium tetani, causante del tétanos.
25. ¿Cómo se reproducen las bacterias? 
· Fision binaria: Las bacterias se reproducen mediante la fisión binaria, esta consiste en la duplicación del cromosoma, seguida por una fase de división en la que el material genético se reparte, y el citoplasma se divide. Las bacterias pueden dividirse por fisión en minutos. La separación a veces da lugar a agrupamientos temporales como vimos antes. Generalmente un ciclo de reproducción de E. coli ocurre en 20 minutos, aunque en otros géneros es más largo y dificultoso.
· Proseos parasexuales: Las bacterias intercambian genes horizontalmente, cedidos por otras células de la misma generación adquiriendo de forma inmediata rasgos heredables.
Existen tres formas de intercambio de material genético entre las bacterias: 
1-La transformación bacteriana: consiste en la captura de -ADN de otra bacteria que está en el medio y su incorporación al cromosoma bacteriano. No interviene ningún transportador
2-La trasducción bacteriana: en este caso para la transferencia del material genético el vector es un bacteriófago
3-La conjugación bacteriana: se transfiere plásmido a través de los pelos sexuales. Requiere el contacto entre célula donadora y receptora
26. ¿Cuál es la base de la resistencia bacteriana?
Toda la información genética esencial para la vida de la bacteria está contenida en una única molécula de ácido desoxirribonucleico (ADN) de doble cadena y circular, cerrada. Dicha molécula se denomina cromosoma bacteriano. Muchas bacterias poseen además ADN extra cromosómico, también circular y cerrado, denominado
ADN plasmídico por estar contenido en los plásmidos, ADN plasmídico, también son moléculas circulares de ADN de doble cadena que constituyen una unidad de replicación independiente del cromosoma, puede encontrarse más de una copia del mismo plásmido dentro de la célula bacteriana.
Dijimos que el ADN plasmídico no porta información genética esencial para la vida de la bacteria, sí porta genes que le confieren nuevas propiedades fenotípicas (expresión externa del genotipo) y que le son útiles para su adaptación al crecimiento en determinados ambientes.
27. ¿Por qué es importante la Resistencia bacteriana?