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Microbilogía y Biotecnología
Ingeniería Bioquímica I
bacterias
Protozooarios
algas hongos
virus
Microorganismos con y sin organización celular
No tienen membranas plasmáticas.
Son parásitos sin organización celular
Procariotas - Arqueobacterias
Características importantes:
Tiene las mismas estructuras que el resto de las bacterias procariotas
pero están constituidas por compuestos químicos diferentes. Las
diferencias a nivel molecular entre arqueas y el resto de los procariotas
son tan fundamentales que se las clasifica en grupos distintos. Debido a
estas diferencias, las arqueas exhiben una ALTA RESISTENCIA contra
los antibióticos y los agentes líticos, presión osmótica, etc. Actualmente
se las considera más cercanas a los eucariotas
Tamaño y forma
•Diámetros 0,1 μm y más de 15 μm
•Diversas formas, esferas, barras,
espirales, placas, finos filamentos,
cuadradas y planas
“Fósiles vivientes” por que viven en hábitats semejantes a las
condiciones de la Tierra primitiva.
Ambientes termales con temperaturas > a 100 ºC, medios halófilos (muy
salados)
•Por ser extremófilas, en particular las resistentes a las ALTAS
TEMPERATURAS o a los EXTREMOS DE ACIDEZ O ALCALINIDAD, son una
importante fuente de ENZIMAS capaces de funcionar bajo estas duras
condiciones
•En la industria, las AMILASAS, GALACTOSIDASAS realizan su
función a más de 100 °C, lo que permite la elaboración de
alimentos a altas temperaturas, tales como leche baja en
lactosa y suero de leche.
• Las enzimas de estas arqueas termófilas también son muy estables en
solventes orgánicos, por lo que pueden utilizarse en una amplia gama de
procesos relacionados a la SÍNTESIS DE COMPUESTOS ORGÁNICOS.
•Son una parte vital del tratamiento de aguas residuales, realizando la
digestión anaeróbica de los RESIDUOS
• Prometedores en minería para la extracción de metales tales
como ORO, COBALTO Y COBRE
Uso de Archaea en tecnología e industria
Procariotas – Eubacterias -
Organismos unicelulares
Funciones: gran variedad de funciones que ayudan a mantener
los ciclos bio-geo-químicos.
Constituyen la mayoría de las bacterias
Las bacterias son los organismos más abundantes del planeta
40 millones de células bacterianas en 1g de tierra
1 millón de células bacterianas en un 1 ml agua dulce
En total, aproximadamente 5×1030 bacterias en el mundo
Procariotas - Eubacterias
Organismos unicelulares - mayoría de las bacterias
Tamaño: 1 a 10 m
Son tan pequeñas que
no necesitan citoesqueleto
Hábitat: adaptados a vivir en
cualquier ambiente
terrestre o acuático
Nutrición: autótrofas:
fotosintéticas, quimiosintéticas
heterótrofas: saprófitas,
simbióticas, parasitarias
Procariotas – Eubacterias -
La mayor parte de las bacterias adoptan
formas características, aunque en
ocasiones la configuración puede verse
influida por las condiciones del medio de
cultivo. Son unicelulares, pero también
aparecen agrupadas cuando se
mantienen unidas tras la división.
Esquema Célula Procariota
Puede no estar
presente
a) 1 minuto en cristal violeta
b) se lava con agua destilada
c) 1 minuto en lugol (mordiente)
d) se decolora con alcohol de 951 (decolorante)
e) se lava con agua destilada
f) 1 minuto en fucsina (colorante de contraste)
TINCIÓN DE GRAM.
g) se lava con agua corriente
h) se seca suavemente y sin frotar con papel de filtro
Una vez que la preparación está totalmente seca, poner
una gota muy pequeña de aceite de cedro y observar al
microscopio con el objetivo de inmersión.
MUREÍNA o
PEPTIDOGLUCANO
Anillos de
polisacáridos
unidos por péptidos Ácido
teicoico
VER EN BIBLIOGRAFÍA ANEXA: TABLA A.2. Características comparativas de las
bacterias Gram + y Gram-
• BIOMASA, proteínas
•Pocesos como TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
•En la producción de QUESOS, YOGURT, VINAGRE
•Fabricación de MEDICAMENTOS, antibióticos de bacilos
•PRODUCTOS QUÍMICOS: ÁCIDOS ORGÁNICOS, SOLVENTES
•ENZIMAS: amilasas, catalasa lactasa, etc.
VER EN LA BIBLIOGRAFÍA ADJUNTA
(TABLA A.1: Productos obtenidos de procariotes)
Uso de las Eubacterias
en tecnología e industria
MICROORGANISMOS CON ORGANIZACIÓN CELULAR EUCARIOTA
protozoos
Presentan una mayor complejidad en su organización
Algas microscópicas unicelulares
levaduras Hongos filamentosos
HONGOS
•BIOMASA, BEBIDAS, PAN
•Pocesos como TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
•En la producción de ENZIMAS: amilasas, catalasa
glucosa oxidasa, invertasa, lipasa
•Fabricación de ANTIBIÓTICOS a partir de hongos,
VITAMINAS.
•PRODUCTOS QUÍMICOS: ÁCIDOS ORGÁNICOS,
SOLVENTES, ETHOL (levaduras)
•VER EN LA BIBLIOGRAFÍA ADJUNTA (TABLA A.4: Productos obtenidos de
organismos eucariotes)
Eucariotes -levaduras y hongos filamentosos-
en tecnología e industria
Nucleolo (cuerpo granular, RNA y proteínas)
Núcleo (Nucleolo y Cromosomas:
DNA y proteínas llamadas cromatina)
Retículo
endoplasmático
rugoso (síntesis y
secreción)
Aparato de Golgi (modifica, empaca y distribuye
proteínas a otros organelos
Citoesqueleto
Microtúbulos Retículo endoplasmático liso
(red de membranas internas)
Mitocondrias
Peroxisomas
Citoplasma Lisosomas
(enzimas degradadoras)
Membrana
celular
Ribosomas
(gránulos RNA y
proteínas)
Células animales
VER EN BIBLIOGRAFÍA
ANEXA:TABLA A.3.
•INTERFERÓN leucocitos humanos
•VACUNAS VIRALES: Influenza
Rubeola
Fiebre amarilla
•VER EN LA BIBLIOGRAFÍA ADJUNTA. (TABLA A.5: Productos obtenidos de
células animales)
Eucariotes - células animales-
en tecnología e industria
Se emplean células, tejidos u órganos
Eucariotas - Células vegetales -
•OBTENCIÓN DE PRODUCTOS FARMACOLÓGICOS
Coloración Gram
Streptomycetes
Los Streptomycetes son bacterias con propiedades de hongos. Poseen estructuras ramificadas con apariencia a micelio fúngico
Son células procariotas Gram positivas con propiedades fúngicas. Producen numerosos antibióticas, enzimas extracelulares, biorremediacón.
hay más de 500 especies.
Viven en tierra, y el ambiente
Nutrición (variada): azúcares, alcoholes, amino ácidos, ácidos orgánicos, compuestos aromáticos
Se conocen más de 50 antibióticos diferentes: Estreptomicina, neomicina cloranfenicol tetraciclinas.
MICROORGANISMOS RECOMBINANTES
La incorporación de la ingeniería genética permite optimizar
la eficiencia del proceso de producción y/o la calidad del
producto (modificar el control de vías metabólicas, por
ejemplo para la sobreproducción de algún producto)
La incorporación de la ingeniería genética permite obtener
a partir de un microorganismo, cultivo de células, planta o
animal un producto completamente ajeno.
Esto se consigue por introducción y expresión del gen de
interés en un organismo hospedador fácil de cultivar
*producción de insulina en bacterias,
*anticuerpos humanos en plantas
*vacunas en levaduras.
Son los organismos obtenidos ingeniería genética