Examen Microbiologia general

Pasteur va demostrar que les fermentacions eren causades per microorganismes i que alguns microorganismes podien viure sense oxigen

Els postulats de Kock van representar el mètode definitiu per poder associar microorganismes a malalties. En efecte, si es compleixen els postulats de Koch, podem estar segurs que el patogen en qüestió és l'agent causal. Només el tercer postulat es podria reformar en el cas de que la malaltia que estiguem estudiant afecti de forma molt exclusiva l'espècie humana.

Tot organisme de mida corporal superior als 50-100 µm no es considera científicament com a microorganisme

Els microorganismes són molt importants per a altres branques de la biologia més enllà de la microbiologia perquè els microorganismes serveixen com a model experimental. Un exemple històric és l'ús que va fer Francesco Redi dels microorganismes per a refutar la teoria de la generació espontània.

5. L'organització cel·lular dels virus és procariòtica.

Antony van Leeuwenhoek era un senyor que tenia una merceria, però que es va dedicar, en el seu temps lliure, a construir microscopis. Pròpiament la microbiologia neix en el moment que ell, amb un dels seus microscopis de 1000 augments aconsegueix veure els primers bacteris.

Molts bacteris es reprodueixen asexualment per fissió binària, és a dir, una cèl·lula es divideix en dues. Com que en condicions constants el procés de reproducció es produeix indefectiblement en períodes consecutius d'igual llargada (temps de generació constant), el creixement d'una població segueix una funció exponencial.

Les vacunes no són bones per a la prevenció de malalties perquè poden provocar efectes adversos en alguns individus.

La tindalització és una de les formes per eliminar les espores d'un aliment, medis de cultiu, etc.. No obstant, avui dia hi ha altres mètodes d'aconseguir-ho.

Les radiacions ionitzants són molt eficaces com a agents esterilitzants perquè tenen un efecte destructiu sobre els àcids nucleics.

La paret cel·lular, que no és una estructura present en moltes cèl·lules eucariotes, és en canvi una estructura universal quan parlem de procariotes.

Els protozous conformen una agrupació parafilètica dins els microorganismes eucariotes, de manera que, per exemple, el famós gènere Paramecium és filogenèticament un Chromalveolata mentre que els flagel·lats Trichomonas són patògens que pertanyen als Excavata.

La majoria de lípids associats a la membrana són estructuralment asimètrics i, a més, la composició lipídica de les membranes bacterianes varia en funció de la temperatura ambiental de forma que sempre mantenen un cert grau de fluïdesa.

Una de les característiques fonamentals dels procariotes és que tenen tota la informació genètica confinada en un únic cromosoma circular. Justament per això s'anomenen procariotes.

Els cloròfits són els Eukarya que també reben el nom d'algues verdes, la qual cosa no vol dir que tots ells presentin coloració verda. Dos bons exemples d'això els trobem en Haematococcus pluvialis, amb cèl·lules d'un potent color vermell, i en la diatomea Coscinodiscus, que manifesta típicament la coloració groga.

Existeix tota una sèrie de bacteris que són fotosintètics i, en tots ells, la captació de la llum es realitza gràcies a pigments situats en estructures membranals, siguin invaginacions de la membrana cel·lular, siguin clorosomes o ja en formacions de tilacoides.

Cada vegada s'accepta més que l'adjectiu fluid aplicat a les membranes s'ha de relativitzar. En el cas dels bacteris trobem membranes amb una estructura excepcionalment rígida, i, fins i tot en alguns casos, en lloc de bicapa lipídica hem de parlar de monocapa.

Actualment, la sistemàtica filogenètica dels Eukarya, seguint els mateixos criteris que en els procariotes, també es construeix exclusivament a partir de la seqüència genètica dels rRNA, però, en aquest cas, s'usa el rRNA 18S dels ribosomes citoplasmàtics d'aquests organismes.

Una de les característiques de la superfície externa dels bacteris són les seves propietats de relació amb l'entorn. Com a exemple, podem exposar la presència dels lipopolisacàrids (LPSs) a la superfície dels bacteris gramnegatius, en els que una porció de la molècula, que anomenem cadena O, és un dels principals sensors magnetotàctics de les cèl·lules i, per tant, determinant de la ubicació de les poblacions en els medis aquàtics.

Un dels avantatges de la cèl·lula procariota és que l'absència de compartiments permet un augment de l'activitat metabòlica que els fa més competitius.

Com a components de la paret cel·lular dels Bacteria hi trobem alguns aminoàcids no proteics com ara l'àcid meso-diaminopimèlic, la D-alanina i l'àcid D-glutàmic.

Els bacteris que acumulen grànuls de cianoficina com a polímers de reserva es caracteritzen per la presència de gran quantitat de ribosomes que treballen per a sintetitzar aquest polipèptid

En absència de pèptidglucà, un bacteri ubicat en un medi hipotònic experimentaria una entrada neta d'aigua des del medi cap al protoplasma, s'inflaria i finalment es trencaria.

Els bacteris disposen de sistemes moleculars de processament de senyal que els permeten elaborar respostes motores a determinats estímuls químics. Estem parlant del fenomen de la quimiotaxi.

Els ribosomes bacterians tenen una composició similar a la dels eucariotes, però són més petits, estan formats per dues subunitats, la petita de 30S i la gran de 50S. Globalment el ribosoma bacterià té un coeficient de sedimentació de 70S. En canvi, els eucariotes tenen els ribosomes 80S amb una subunitat petita 40S i una subunitat gran 60S.

El genoma bacterià s'organitza sempre i sense excepció, en un sol cromosoma circular. Cada cèl·lula té una sola còpia del genoma (els procariotes són haploides), que es troba surant lliurement pel citoplasma. Això no exclou l'existència de plasmidis, que són episomes que porten informació genètica complementària, però no essencial per a la cèl·lula.

A diferència dels arqueobacteris, existeixen alguns eubacteris que no fan transcripció perquè no tenen DNA. Això simplifica molt el seu cicle vital i permet que tinguin temps de generació molt curts.

Hi ha bacteris que es desplacen com els caragols: lliscant per una superfície gràcies a la secreció de materials que formen una capa mucosa al voltant del bacteri

El flagel bacterià té unes proteïnes que fan de motor del flagel. L'energia que permet el moviment d'aquestes proteïnes és l'ATP.

A més de l'absència d'orgànuls, l'altre element distintiu de les espècies bacterianes és la simplicitat del seu cicle vital. Aquesta simplicitat fa que en una població bacteriana tots els tipus cel·lulars siguin idèntics: no hi ha diferenciació cel·lular.

En procariotes hi ha tres grans rutes glucolítiques: (1) la glucòlisi; (2) la ruta d'Embden-Meyerhof; (3) la ruta d'Entner-Doudoroff.

Les cadenes de transport electrònic en bacteris no són tan estàndards com les que coneixem en eucariotes. Una vegada més trobem una gran diversitat que es manifesta a dos nivells: i) a nivell individual, hi ha bacteris que tenen citocroms o transportadors alternatius per a realitzar un mateix pas, això els dóna una capacitat superior per optimitzar el funcionament metabòlic en diferents condicions. ii) a nivell de diversitat del món microbià on trobem microorganismes capaços de respirar en condicions aeròbiques, d'altres que són capaços de respirar fins i tot en absència d'oxigen, etc.

El cicle de les pentoses fosfat és una ruta metabòlica de les que s'anomenen cicles fútils perquè va oxidant glucosa a CO2 sense obtenir energia. Normalment la cèl·lula l'utilitza quan hi ha un excés de nutrients en el medi i les reserves energètiques de la cèl·lula estan plenes. Aquest cicle és doncs un mecanisme per escapar de la sobrealimentació

La respiració anaeròbica utilitza com a acceptors finals de poder reductor substàncies com ara H2S, CO2, Fe2+, etc

A partir del flux electrònic de la fase lluminosa de la fotosíntesi, només és possible obtenir conjuntament ATP i NAD(P)H + H+ si l'organisme compta amb un aparell molecular de 2 fotosistemes.

El rendiment metabòlic en termes energètics (nombre de molècules d'ATP generades per molècula de glucosa o equivalent), és molt inferior en els organismes fermentatius respecte els organismes respiradors. El metabolisme d'aquests bacteris és doncs altament ineficient, per la qual cosa es tem per la seva extinció.

En general considerem el procés fermentatiu com una conseqüència del metabolisme dels glúcids. Ara bé, com una mostra més de diversitat metabòlica, hi ha organismes que poden fermentar aminoàcids pel que s'anomenen reaccions de putrefacció (com la de Stickland). Però, encara més fascinant, hi ha microorganismes que es poden nodrir dels productes de fermentació d'altres bacteris. En efecte, hi ha bacteris capaços de fermentar acetat, lactat, propionat o butirat.

Un dels compostos més abundants i més problemàtics en els processos de tractament de residus orgànics és el nitrogen amoniacal (NH4+). Per sort podem comptar amb els bacteris nitrificants, que utilitzen l'amoni com a font d'electrons. Nitrosomonas i Nitrosospira són dos exemples de gèneres d'organismes quimiolitòtrofs que poden transformar aeròbicament l'amoni a nitrit.

La majoria de quimiolitòtrofs són respiradors aeròbics.

L'ATP sintasa o ATP fosfohidrolasa, segons el sentit del seu funcionament, és un complex proteic integrat a la membrana que permet als bacteris aerobis, de forma exclusiva, sintetitzar ATP a partir dels protons que s'han anat transportant a l'espai periplasmàtic durant la respiració aeròbica.

En moltes espècies bacterianes la conjugació, quan s'uneixen dues cèl·lules a través del pilus sexual, és el pas previ a la reproducció, parlem de reproducció parasexual.

Els diferents tipus de conjugació, només en la conjugació HFR (acrònim anglès per alta freqüència de recombinació) hi ha la possibilitat de recombinació de gens genofòrics.

Els virus no tenen ADN, són els organismes més antics que hi ha a la terra i es van originar abans que l'ADN es constituís com el material genètic de referència per les espècies cel·lulars.

El recompte de virus en una suspensió es pot fer per diferents mètodes. En molts casos escollirem el mètode en funció del tipus d'hoste i dels teixits afectats. En el cas dels bacteriòfags un mètode pràctic és el recompte de calbes de lisi.

El cicle lític d'un virus s'acaba, per definició, amb l'explosió de la cèl·lula hoste, moment en el qual s'alliberen els virions que hi havia a dins la cèl·lula. El cicle lític d'un virus s'acaba, per definició, amb l'explosió de la cèl·lula hoste, moment en el qual s'alliberen els virions que hi havia a dins la cèl·lula.

El genoma dels virus lisogènics, que anomenem provirus, es manté sempre integrat en el genoma de la cèl·lula hoste fins que es produeix la inducció.

Durant la formació de nous virions, al final d'un cicle lític, l'ADN de la cèl·lula hoste es degrada. Alguns virions incorporaran material genètic víric i ADN bacterià i d'altres només ADN bacterià. Aquests darrers virions són abortius perquè, en no portar informació genètica vírica, no poden infectar noves cèl·lules hoste.

Els bacteriòfags que formen partícules transductores generalitzades poden ser tant dels virulents com dels atenuats.

La hipòtesi "protein only" per explicar la naturalesa dels prions té dos postulats bàsics, el primer és que el prió no conté DNA, el segon que la patogenicitat depèn d'un canvi conformacional de la proteïna priònica.

En un cert sentit els virus són els organismes més simples que coneixem, això no significa que l'expressió dels seus gens no estigui finament regulada. En efecte, en general podem distingir dues fases d'expressió gènica: la fase primerenca i la fase tardana.