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TRABAJO PARA REALIZAR LA SEMANA 5. BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 2º BAC. Buenos días. Las Instituciones educativas se han manifestado tranquilizándonos en cuanto a las fechas de la ABAU que serán 7, 8 y 9 de Julio por lo que dispondremos de más tiempo para preparar esos exámenes. La convocatoria extraordinaria será en septiembre. Priorizamos:

1. Repasar para el examen que tenemos pendiente de los temas 12 al 16, Como teneís más tiempo, aprovechar a hacer más problemas de genética utilizando las páginas web ya enviadas.

2. El alumno/a con materia suspensa, debe preparar también esa parte que tiene

pendiente.

3. De momento no tenemos constancia de la fecha de vuelta a las aulas y de si esa se va a producir o no. Sabemos que el 15 de abril se reúnen y esperemos que resuelvan algo concreto. En segundo de bachillerato han dicho que se siga explicando materia nueva, si bien en selectividad darán más opciones por pregunta. Por eso empezaremos el tema 18. Para ello comenzareis leyendo el tema del libro y para centrar conceptos podéis usar el libro resumen. Los apartados 1,2 y 3 son importantes. El apartado 4 quedaros con lo más esencial. Los apartados 5 y 6 del tema, ya los hemos tratado en otros temas, pero aquí se refuerzan y caen muchas veces en selectividad. Este tema debéis terminarlo en dos semanas como máximo. Os mando como siempre presentaciones del tema que esta vez adjunto a este documento, pero de esta parte no se trata de ampliar conceptos. Me parece más práctico que os hagáis esquemas del libro y reviséis los ejercicios del tema y el solucionario.

iespoetaclaudio.centros.educa.jcyl.es/sitio/upload/autoeval.15.microorg.swf www.authorstream.com/Presentation/Alberkar-3051527-microorganismos-enfermedades-biotecnolog-resumen-2017/ Otras páginas de preguntas que podeís usar para todas las unidades : (Debéis moveros por el menú superior desplegando contenidos): bio2bachiller.blogspot.com/ iespoetaclaudio.centros.educa.jcyl.es/sitio/index.cgi?wid_item=136&wid_seccion=19 www.educa.madrid.org/web/cc.nsdelasabiduria.madrid/bio_ejercicios.htm Cualquier duda que tengáis podéis enviarla al correo [email protected] y procuraré solucionarla de la mejor forma posible.

http://iespoetaclaudio.centros.educa.jcyl.es/sitio/upload/autoeval.15.microorg.swf

http://www.authorstream.com/Presentation/Alberkar-3051527-microorganismos-enfermedades-biotecnolog-resumen-2017/

http://www.authorstream.com/Presentation/Alberkar-3051527-microorganismos-enfermedades-biotecnolog-resumen-2017/

(Fase extracelular) (Fase intracelular)

EJEMPLOS DE VIRUS

TAMAÑO RELATIVO DE LOS VIRUS

Una sola cadena, abierta

o circular, monocatenaria

o bicatenaria. Funciones:

- protección

- reconocimiento

Funciones:

- reconocimiento

- induce la penetración del virión

en la célula huésped

CARACTERÍSTICAS DE LOS VIRUS

TIPOS DE VIRUS SEGÚN EL HOSPEDADOR AL QUE PARASITAN

TIPOS DE VIRUS SEGÚN LA NATURALEZA DE SU GENOMA

Tipo I

Tipo VI ARN monocatenario ( + )

ARN bicatenario

VIRUS GENOMA REPLICACIÓN Y TRANSCRIPCIÓN EJEMPLOS

Retrovirus ARN (+) ARN (±) ARNm

Transcripción inversa Transcripción

ARN monocatenario ( + ) Bacteriófago MS2,

polivirus

Tipo III

Tipo II

Tipo V ARN monocatenario ( - )

ARN monocatenario

ARN bicatenario

Bacteriófago T4,

poxvirus, herpesvirus

Bacteriófago X174 y

M13

Reovirus, picornavirus

Virus de la rabia

Transcripción

Síntesis

Transcripción

Uso directo

ADN ARNm

ADN ARNm ADN

ARN ARNm

ARN (+) ARNm

ARN (-) ARNm

Transcripción

Transcripción

Tipo IV

Si la secuencia de bases de la cadena vírica tiene la misma polaridad que el ARNm viral producido durante la infección, se dice que es de cadena positiva o plus (+), mientras que si el genoma es complementario se dice que es de cadena

negativa o minus (-).

VIRUS QUE PARASITAN CÉLULAS ANIMALES

Nucleocápsida (b + c)

Capsómeros

ESTRUCTURA DE LOS VIRUS

Icosaédrico

Helicoidal

Complejo

20 caras triangulares.

Capsómeros dispuestos helicoidalmente,

rígidos o flexibles.

Virus bacteriófagos o fagos

Cabeza

Cola

Fibras caudales

Placa basal

con espinas

En general, poliédrico.

TIPOS DE VIRUS SEGÚN SUS CÁPSIDAS PROTEICAS

TIPOS DE VIRUS SEGÚN SUS CÁPSIDAS PROTEICAS

Icosaédrico

Helicoidal

Con envoltura

Mixto, complejo o fago

Los capsómeros son de

dos tipos: hexones

(6 protómeros) en caras

y aristas, y pentones

(5 protómeros) en los

vértices.

VIRUS ICOSAÉDRICOS. ADENOVIRUS

VIRUS HELICOIDALES O CILÍNDRICOS

Virus del mosaico del tabaco

VIRUS HELICOIDALES O CILÍNDRICOS

Cabeza

Proteínas

internas Cuello

Fibras

caudales

Cola

Placa

basal

Espinas

ADN

VIRUS COMPLEJOS. BACTERIÓFAGO O FAGO

Bacteriófago

VIRUS BACTERIÓFAGOS O FAGOS

ALGUNOS VIRUS TIENEN UNA ENVOLTURA

VIRUS CON ENVOLTURA MEMBRANOSA

Envoltura membranosa


Bicapa lipídica procente de la membrana plasmática de la célula huésped.

Sobresalen como espículas con carácter antigénico.

La envoltura está relacionada con el reconocimiento de la célula huésped e induce la penetración del virión mediante fagocitosis.

Virus de la hepatitis B


Virus del herpes


Virus de la rabia


Virus del SIDA


CICLO BIOLÓGICO VIRAL

Fases del ciclo biológico viral: 1. Fijación o adsorción. 2. Penetración y descapsidación. 3. Integración del ADN y biosíntesis. 4. Ensamblaje. 5. Liberación.

CICLO BIOLÓGICO VIRAL

Fijación o adsorción

Penetración y descapsidación

Integración y

biosíntesis

Ensamblaje

Liberación

CICLO BIOLÓGICO DE UN VIRUS CON ENVOLTURA

integración

1. Fijación o adsorción → adhesión muy específica de los sitios de fijación del virus a sitios receptores complementarios de la célula diana. 2. Penetración (por fusión de membranas, por endocitosis o por penetración directa del ácido nucleico) y descapsidación. 3. Integración y Biosíntesis → replicación, transcripción y traducción. 4. Ensamblaje y 5. Liberación mediante lisis (→ viriones desnudos), o exocitosis o gemación (→ viriones envueltos).

① ②

③

④

⑤

CICLO BIOLÓGICO DE UN VIRUS CON ENVOLTURA (virus del SIDA)

CICLO BIOLÓGICO DE UN VIRUS COMPLEJO (bacteriófago o fago)

1. Fijación o adsorción. 2. Penetración directa y descapsidación. 3. Integración y biosíntesis. 4. Ensamblaje y liberación. ①

②

③

③

④

⑤

MODALIDADES DEL CICLO VÍRICO: LISIS Y LISOGENIA

Provirus o profago

Virus atenuado o lisogénico

MODALIDADES DEL CICLO VÍRICO: LISIS Y LISOGENIA

Lisis

Virus virulento

Célula lisogénica

Posee inmunidad a la superinfección (es inmune a las infecciones de un virus de la misma especie)

CICLOS LÍTICO (LISIS) Y LISOGÉNICO DE UN FAGO

FASES DEL CICLO LÍTICO (LISIS), VIRULENTO O NORMAL

Fijación o adsorción del

virión a una célula con

receptores específicos.

Penetración del virión o

inyección de su ácido

nucleico en la célula

(lisozimas).

Replicación del ácido nucleico

vírico, tras alterar la maquinaria

de síntesis de la célula.

Síntesis de las proteínas

estructurales de la

cubierta del virus.

Lisis y liberación de los

viriones maduros fuera de la

célula (por la endolisina).

Ensamblaje de las unidades

estructurales y empaquetamiento

del ácido nucleico.

La replicación del ácido nucleico vírico y la síntesis de sus proteínas constituyen la fase de eclipse.

VIROIDES Y PRIONES

Infectan a células vegetales

CUADRO COMPARATIVO ENTRE VIRUS, VIROIDES Y PRIONES

Estructura normal de la proteína

del prión Forma infecciosa de la

proteína del prión

PRIONES. HIPÓTESIS DE LA PROTEÍNA SOLA

La proteína infecciosa transforma hélices α en láminas β y altera el plegamiento de la proteína normal, y la convierte en infecciosa.

Proteína del prión normal

Proteína del prión patógena

Proteína patógena infectando a una normal

La proteína patógena infecta individuos que producen proteína normal

La proteína patógena origina un cambio conformacional de la proteína normal

PRIONES. HIPÓTESIS DE LA PROTEÍNA SOLA (1)

Las nuevas proteínas patógenas inducen el cambio en otras normales, lo cual produce un efecto de "cascada".

Resumen de la acción de los priones

PRIONES. HIPÓTESIS DE LA PROTEÍNA SOLA (2)

ENFERMEDAD DE CREUTZFELDT-JACOB

NANOBIOS O NANOBACTERIAS

Son más pequeños que los virus, y podrían ser las menores representaciones conocidas de vida.

BIOTECNOLOGÍA MICROBIANA

AGRICULTURA

Y GANADERÍA

ASPECTOS

NEGATIVOS

ASPECTOS

POSITIVOS

LIXIVIACIÓN

MICROBIANA

FERMENTACIONES

FARMACIA

BIOTECNOLOGÍA

OBTENCIÓN

DE ENERGÍAS

LUCHA CONTRA LA

CONTAMINACIÓN

MICROBIOLOGÍA

CLÍNICA

CONSERVACÍÓN DEL

MEDIO AMBIENTE

SALUD

Tienen importancia para el hombre

en campos como

LOS MICROORGANISMOS

• Organismos patógenos

• Plantas leguminosas

• Animales rumiantes

con

INDUSTRIA

Con utilidades como Con utilidades como

Estudiando los agentes

infecciosos la

PRODUCTOS DE LA BIOTECNOLOGÍA INDUSTRIAL

CÉLULAS BIOCONVERSIÓN PRODUCTOS DE LAS CÉLULAS

Levaduras,

vitaminas,

factor de

crecimiento

Producto

Sustrato

Enzimas

Antibióticos

Aditivos

alimenticios

Alcohol

Productos

químicos

CARACTERÍSTICAS DE LOS MICROOGANISMOS ÚTILES

Los microorganismos y

los procesos de fermentación

PRODUCTOS OBTENIDOS POR FERMENTACIÓN INDUSTRIAL

C6H1206 2 (CH3-CH2OH) + 2 CO2

GLUCOSA ETANOL

Fermentadores

Para disolvente orgánico y bebidas alcohólicas.

OBTENCIÓN DE ETANOL

Saccharomyces ellipsoideus (levadura de la fermentación del vino)

PROCESO DE PRODUCCIÓN DEL VINO

El etanol del vino procede de la fermentación de la glucosa de uva. Sus características organolépticas dependen del tipo de uva, terreno, clima, variedad de levadura, temperatura,…, que influyen en las transformaciones metabólicas de otros compuestos de la uva.



SO2

Levadura

Prensa

Orujo

Cuba de

fermentación

Cuba de

sedimentación

Tanque de

fermentación

Envejecimiento

Filtrado

Embotellado

Trituración

Uva sin tallos ni

pedúnculos

PROCESO DE PRODUCCIÓN DE DISTINTOS TIPOS DE VINO

FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA. FABRICACIÓN DE LA CERVEZA

El etanol de la cerveza procede de la glucosa de la cebada. Pero como la glucosa se encuentra en forma de almidón, antes se la hace germinar, para transformar el almidón en maltosa; su tueste da la malta, que es el sustrato sobre el que actúa la levadura de la cerveza (Saccaromyces cerivisiae).

PROCESO DE PRODUCCIÓN DE LA CERVEZA

Malteado

Molienda Adición de lúpulo

Ebullición

Enfriamiento

Adición de levaduras

Maduración

FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA. ELABORACIÓN DEL PAN

En la fabricación del pan, se le añade a la masa de harina una cierta cantidad de levadura. La fermentación del almidón hace que el pan sea más esponjoso por las burbujas de CO2.

ELABORACIÓN DEL PAN

OBTENCIÓN DE ÁCIDO ACÉTICO (VINAGRE)

2 (CH3-CH2OH) + 2 O2 2 (CH3-COOH) + 2 H2O

ETANOL ÁCIDO ACÉTICO

Acetobacter

Acetobacter

Gluconobacter

Fermentador de Frings

OBTENCIÓN DE ÁCIDO ACÉTICO (VINAGRE)

FERMENTACIÓN LÁCTICA DE LAS BACTERIAS DE LA LECHE

Esta fermentación se realiza en el suero de la leche. Utilizan la lactosa como sustrato metabólico para obtener E. Los lactatos así obtenidos tienen

muchas aplicaciones: para la fabricación de yogures, quesos,…: el ácido láctico acidifica la

leche y provocan la precipitación de la caseína.

ELABORACIÓN DEL QUESO

Formación de la cuajada (Lactobacillus y Lactococcus) + renina (coagula las proteínas)

Maduración de la cuajada por la acción de bacterias y mohos

Cuajo

ELABORACIÓN DEL QUESO

RESUMEN DE LA BIOTECNOLOGIA DE LOS PRODUCTOS LÁCTEOS


la conservación de los alimentos

Agentes microbianos físicos

Agentes microbianos químicos

▪Alta temperaturas: - Calor húmedo (autoclave) - Calor seco - Agua en ebullición ▪Bajas temperaturas ▪Radiaciones (ionizantes o no) ▪Filtración de fluidos

▪Esterilizantes ▪Desinfectantes ▪Antisépticos

CONTROL MICROBIOLÓGICO DE LOS ALIMENTOS


Manipulado aséptico

Ahumado

Salazón



Salazón

Enlatados

Envasados (a veces al vacío o deshidratados)



Control de los alimentos por enfriamiento


Tanque de pasteurización

ADITIVOS QUÍMICOS


la mejora de la salud

Penicillium (hongo filamentoso)

PRODUCCIÓN DE ANTIBIÓTICOS POR HONGOS

PRODUCCIÓN DE ANTIBIÓTICOS POR BACTERIAS

Bacterias Streptomices del grupo de los actinomicetos.

PRODUCCIÓN DE ANTIBIÓTICOS POR BACTERIAS

Bacterias Streptomices del grupo de los actinomicetos.

Hay antibióticos de amplio espectro y otros muy específicos.

Ciertas mutaciones genéticas bacterianas originan cepas de bacterias resistentes a

uno o más antibióticos. Las bacterias crean mecanismos de defensa (→

resistencia) frente a los antibióticos, impidiendo su efecto bactericida.

Reexposición al antimicrobiano y selección de cepas resistentes

Recombinación del material genético

Cambios genotípicos

BACTERIAS RESISTENTES A LOS ANTIBIÓTICOS

Pseudomonas → vitamina B12

PRODUCCIÓN DE VITAMINAS POR BACTERIAS

Corynebacterium

SÍNTESIS DE AMINOÁCIDOS POR BACTERIAS

Mucor (hongo)

PRODUCCIÓN DE ENZIMAS COAGULANTES DE LA LECHE

PRODUCCIÓN DE ENZIMAS COAGULANTES DE LA LECHE

PRODUCCIÓN DE HORMONAS (EJ.: INSULINA HUMANA)

OBTENCIÓN DE VACUNAS RECOMBINANTES

Extracción del

ADN vírico

Plásmido bacteriano

ADN

Integración del plásmido híbrido en el núcleo de una célula de levadura.

La levadura fabrica las proteínas víricas con poder inmunológico

Inyección de las proteínas víricas con efecto vacuna.


el medio ambiente

Control biológico de las plagas

LOS MONOCULTIVOS FAVORECEN LA APARICIÓN DE PLAGAS

LA AGRICULTURA ORGÁNICA DISMINUYE EL RIESGO DE PLAGAS

CONTROL BIOLÓGICO DE LAS PLAGAS MEDIANTE DEPREDADORES

Biorremediación microbiana

BIORREMEDIACIÓN

in situ ex situ

BIORREMEDIACIÓN MICROBIANA

La biorremediación microbiana consiste en la utilización de microorganismos frente a la contaminación.

BIODEGRADACIÓN DEL PETRÓLEO

Algunos tipos de bacterias, mohos y levaduras y algas verdes

pueden crecer sobre el petróleo, descomponiéndolo. Esto es útil

cuando se produce un vertido.

TRATAMIENTO MICROBIOLÓGICO DE AGUAS RESIDUALES

Los microorganismos se emplean para eliminar las sustancias

orgánicas, que contaminan el agua, mediante reacciones de

fermentación.

Se obtiene productos como dióxido de carbono, amoniaco,

nitratos, sulfatos y fosfatos.

LOS MICROBIOS Y LA DEGRADACIÓN DE HIDROCARBUROS

Algunas bacterias, levaduras y mohos utilizan los hidrocarburos como fuente de materia orgánica para su metabolismo.

Ello se aprovecha para la biorremediación (degradación de los hidrocarburos), añadiendo nutrientes inorgánicos (P, N,…)

para los microbios.

Pseudomona aeruginosa (bacteria que descompone el petróleo).

• La biorremediación tiene una serie de ventajas sobre otros métodos, por ej., en el caso que la contaminación esté en lugares inaccesibles (derrames de petróleo que hayan penetrado en el suelo y amenacen contaminar la napa de agua).

• Pero puede ser peligroso liberar organismos modificados genéticamente en un ecosistema, y, a veces, los microorganismos dejan sustancias de desecho también nocivas.

VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA BIORREMEDIACIÓN

LOS MICROBIOS Y DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES

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