MICROBIOLOGÍA
1. Responda:
a. sCuáles son las macromoléculas que hacen posible los procesos básicos para la vida?
R// Ácidos nucleídos, ADN y ARN: Formados por monómeros que son los nucleótidos, estas moléculas son necesarias para el proceso de transcripción y biosíntesis de proteínas. El ADN es el portador de la información genética, está constituido por dos cadenas polinucleotídicas donde se tiene toda la información para que las células cumplan con su función. El ARN difiere del ADN en que la pentosa de los nucleótidos constituyentes es ribosa en lugar de desoxirribosa, y en que, en lugar de las cuatro bases nitrogenadas A, G, C, T, aparece A, G, C, U (es decir, uracilo en lugar de timina), existen varias clases de ARN: ARN mensajero: es el encargado de transportar la información del núcleo al citoplasma.
El ARN de transferencia es el encargado de captar aminoácidos en el citoplasma uniéndose a ellos y llevándolos hasta los ribosomas, poniéndolos en el lugar adecuado que indica la secuencia de nucleótidos del ARN mensajero para lograr la síntesis de una cadena polipeptídica determinada y por lo tanto, a la síntesis de una proteína.

El ARN ribosómico se encuentra en los ribosomas y forma parte de ellos, aunque también existen proteínas ribosómicas. El ARN ribosómico recién sintetizado es empaquetado inmediatamente con proteínas ribosómicas, dando lugar a las subunidades del ribosoma.
PROTEÍNAS: formadas por cadenas lineales de aminoácidos, se pueden clasificar como estructurales o catalíticas estas contribuyen a la anatomía de ciertoscomponentes celulares como ribosomas, receptores de membrana, aberturas en la membrana externa de las bacterias gramnegativas, por lo general las proteínas participan en la dirección de mil y una reacción química requerida para el crecimiento y mantenimiento de la célula son llamadas enzimas. 
POLISACÁRIDOS: es un polímero que está compuesto por una extensa sucesión de monosacáridos, unidos entre sí a través de enlaces glucosídicos. Los polisacáridos pueden incluirse dentro del grupo de los hidratos de carbono, que también son conocidos como carbohidratos o glúcidos. Contribuyen al desarrollo de las estructuras orgánicas, permiten almacenar energía y actúan como un mecanismo de protección frente a ciertos fenómenos.
LÍPIDOS: Están formados básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno, además también pueden contener fosforo, nitrógeno y azufre, son hidrofobicos y se clasifican en saturados e insaturados. Son la principal reserva energética del organismo, forman las bicapas lipídicas de las membranas.
CARBOHIDRATOS: están compuestos generalmente de carbono, hidrogeno y oxigeno. Estos liberan una gran cantidad de calor y son la principal fuente de energía para las actividades celulares vitales. 


b. sQué estructuras celulares son imprescindibles?
MEMBRANA CEULAR : La membrana celular es una bicapa lipídica que rodea a la célula, se llama bicapa lipídica porque se encuentra formada por una doble capa de fosfolípidos, éstos se encuentran constituidos por una cabeza hidrofílica (compatible con agua) y una cola hidrofóbica (no compatiblecon agua). Además de los fosfolípidos, la membrana tiene otros componentes como: las proteínas de membrana, el colesterol y los carbohidratos.
MITOCONDRIA: La oxidación de de los ácidos grasos, el ciclo del ácido cítrico y la fosforilación oxidativa se realizan en la mitocondria. Los ácidos grasos transportados al interior de la mitocondria se degradan rápidamente, a diferencia de los ácidos grasos del citoplasma, que son esterificados o excretados.
Proporcionan la energía requerida para mantener la vida de la célula ya que sintetizan el ATP, poseen su propio material genético y los ribosomas mitocondriales para expresarlo. El ADN es circular parecido al bacteriano.
En células vegetales puede haber una sola mitocondria como lo es en las algas unicelulares, en células animales hay un promedio de entre 500 y 1000 mitocondrias por células dependiendo de la demanda energética de esta (en las células hepáticas hay hasta 5000 mitocondrias)
RIBOSOMAS: Son los orgánulos encargados de realizar la síntesis proteica. Agrupándose en polisomas que son los que traducen a proteína la cadena de ARN.
Están formados químicamente por varias proteínas asociadas a ARN ribosómico procedente del nucléolo. Pueden encontrarse libres en el citoplasma o adheridos a las membranas del retículo endoplasmático. Unas proteínas (riboforinas) sirven de nexo entre ambas estructuras.
NÚCLEO: Es el orgánulo principal de la célula por ser el portador del material genético.
Está formado por membrana nuclear, nucleoplasma, cromatina y nucléolos, el núcleo tiene tres funcionesprincipales que son: Almacenar la información genética del ADN, Recuperar la información almacenada en el ADN en la forma de ARN, Ejecutar, dirigir y regular las actividades citoplasmáticas, a través del producto de la expresión de los genes (las proteínas).
Los procesos que se realizan en el núcleo son: la duplicación del ADN y su ensamblado con proteínas (histonas) para formar la cromatina. La transcripción de los genes a ARN y el procesamiento de estos a sus formas maduras, muchas de las cuales son transportadas al citoplasma para su traducción. Regulación de la expresión genética.
EN CELULAS VEGETALES Y ALGAS EL CLOROPLASTO: El cloroplasto es el orgánulo donde se realiza la fotosíntesis de los organismos eucariotas autótrofos. El conjunto de reacciones de la fotosíntesis es realizada gracias a todo un complejo de moléculas presentes en el cloroplasto, una en particular, presente en la membrana de los tilacoides, es la responsable de tomar la energía del Sol, es llamada clorofila a.


c. sQué recursos utiliza una célula para cumplir sus funciones como máquina y como almacén de información?
Principalmente las células necesitan de 2 fuentes una de carbono y otra de energía por lo cual las células en lo q a tipos de fuente de carbono se refiere se dividen en 2 las heterótrofas y las autótrofas.
Las células heterótrofas sacan o consiguen el carbono de materia orgánica ya formada del medio, luego una parte de esa materia orgánica es utilizada por las mitocondrias donde se hace catabolismo, utilizando el oxígeno se obtiene energía y sustancias orgánicas como H2Oy CO2. La energía resultante se utiliza en producir ATP. La molécula de ATP almacena energía en sus enlaces, de tal forma que se puede descomponer en ADP y acido fosfórico liberando esta energía y expulsando fuera de la célula el CO2.
Las células autótrofas pueden transformar la energía lumínica en energía química o ATP por lo cual el anabolismo tiene lugar en el cloroplasto, la energía obtenida la usan para sintetizar MO a partir de sustancias inorgánicas como H2O, CO2 y sales minerales, este es el famoso proceso denominado fotosíntesis (resumido). Luego parte de la materia orgánica es oxidada obteniéndose energía y sustancias inorgánicas, como resultado del catabolismo se produjo CO2 que es expulsado de la célula y con la energía y las moléculas sencillas se sintetizan moléculas más grandes en el proceso del anabolismo.
Ya hablando de la fuente de energía se tienen la energía lumínica la cual usan las plantas, algas y algunas bacterias, la energía química puede obtenerse orgánica e inorgánica. De todas las clases de fuentes de carbono y fuentes de energía existen varias combinaciones que usan organismos para su desarrollo.
2. Mediante un texto corto (mínimo 300 palabras) resuelva la pregunta: sCuáles son los procesos básicos para la vida teniendo en cuenta las preguntas anteriores.
Los procesos básicos para la vida serian la obtención de energía que a medidas microscópicas podría definirse y explicarse como la transformación de una fuente de energía ya sea lumínica o química (orgánica ó inorgánica) y la fuente de carbono también orgánica oinorgánica para producir energía o ATP para poder cumplir con sus funciones.
Las células heterótrofas sacan o consiguen el carbono de materia orgánica ya formada del medio que luego esa materia orgánica se usa por las mitocondrias donde se hace el proceso del metabolismo llamado catabolismo que consiste en la transformación de biomoléculas complejas en moléculas sencillas y en el almacenamiento adecuado de la energía química desprendida en forma de enlaces de alta energía en moléculas de adenosín trifosfato o ATP. La molécula de ATP almacena energía en sus enlaces, de tal forma que se puede descomponer en ADP y acido fosfórico liberando esta energía y expulsando fuera de la célula el CO2. Este proceso se da en las células heterótrofas propias de animales y hongos además de algunas bacterias.
En células vegetales o de algas y algunas bacterias (autótrofas) usan la energía lumínica o fotones para producir energía que captan a través de los cloroplastos que tienen el sistema antena (pigmentos) que usan la clorofila que esta oxidada y la convierten en clorofila reducida es decir con electrones y la convierten en metaloproteinas que terminan siento NADP+ que luego se reduce y queda NADPH esta molécula pasa por el ciclo de los científicos Calvin y Benson produciendo la molécula C6H12 O6 lo cual se considera parte de la fotosíntesis oxigenica en la cual se rompen moléculas de agua para utilizar los hidrógenos como cargas negativas y el O2 para convertir en energía después de todo este proceso la célula saca el dióxido de carbono produciendo energía.
3. Explique conSUS PROPIAS PALABRAS la siguiente figura.
Lo que nos expresa el grafico mostrado es la función interna de la célula la cual tiene funciones de codificación y funciones mecánicas.
La parte de codificación consiste en coger el ADN y replicarlo en células hijas para que estas tengan la misma función en el organismo la otra parte es coger el ADN y transcribirlo en ARN para que este sea traducido en proteínas que se usan para la producción de energía.
Por otra parte se encuentran las funciones mecánicas las cuales son la conservación de la energía en ADP+P transformarlo en ATP y usar los procesos metabólicos para producir energía descomponiendo macromoléculas en monómeros para su aprovechamiento y luego volver a armarlos para crear enzimas y cumplir con sus funciones en el organismo.
4. sPor qué le fue otorgado el premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1905 a Robert Koch? sQué implicaciones tuvo para la microbiología?
Descubrió la bacteria productora del ántrax o carbunco y la bacteria productora de la tuberculosis. Se le considera, junto a Louis Pasteur, el padre de la Bacteriología, y el que sentó las bases de la microbiología médica moderna.
Realizó numerosas investigaciones, justamente célebres; entre ellas merecen ser destacadas, sobre todo, las referentes a la malaria. De sus obras se citan “Etiología de la esplenitis” y “Etiología de la tuberculosis”. En 1905, en el punto culminante de su notoriedad internacional, Robert Koch recibió el Premio Nobel.
5. Consulte scuáles fueron los aportes que la microbiología molecular hizo a la microbiología?,Escoja tres (3) y en un párrafo breve para cada uno describa en qué consistió y cuál fue su importancia.
-Diagnostico de las enfermedades infecciosas, detectando el genoma de los microorganismos existentes en las muestras de los pacientes y ayudando a la identificación de microorganismos poco habituales a partir de cultivos.
-Detección de genes que codifican resistencia a los antimicrobianos: en microorganismos aislados de muestras clínicas, directamente en muestras clínicas o estudiando la epidemiologia de las resistencias.
-Epidemiologia molecular (estudios de clonalidad) de las infecciones nosocomiales y de la comunidad.
6. De manera gráfica representar alguno de los aportes a la microbiología de cada uno de los siguientes científicos:
a. Louis Pasteur





b. Sergei Winogradsky

c. Martinus Beijerinck












BIBLIOGRAFÍA
M. Fresán, “Pequeño Gran Hombre” en Robert Koch: el sabio apasionado, ed. Andrés Bello, Santiago, Chile, 1999, pp. 40 -71.
R. Parés, A Juárez Giménez, “El Suministro energético” en Bioquímica de los microorganismos, ed. REVERTÉ, Barcelona, España, 1997, pp. 7-30.
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