sábado, 12 de mayo de 2012

Selectividad "Microorganismos"

1.  Nombre las fases fundamentales del ciclo lítico de un virus. Señale la diferencia de un ciclo viral lisogénico. 
Las fases fundamentales del ciclo lítico de un virus son: adsorción y fijación del virus, penetración del ácido nucleico, replicación del ácido nucleico virial, transcripción y síntesis de la cubierta, ensamblaje de las unidades estructurales, lisis de la célula y liberación de los viriones maduros.
La diferencia entre el ciclo lítico y el lisogénico es que el ciclo lítico destruye al huésped y en el ciclo lisogénico el bacteriófago no lo destruye sino que integra su ADN en el de él.


2. Defina un virus y describa el Ciclo Lítico de un bacteriófago.
Virus, son formas acelulares con material genético capaces de reproducirse en el interior de células vivas.


El ciclo lítico de un bacteriófago tiene varias etapas:
-Adsorción y fijación del virión a la célula huésped especifica, a través de las proteínas de la cápsida o envoltura del virus. -Penetración del ácido nucleico del virus en la célula y degradación del ADN celular.
-Replicación del ácido nucleico viral utilizando la maquinaria de la célula huésped.
-Transcripción y síntesis de proteínas de la cubierta, el virus se apropia de todos los recursos de la célula hospedadora y los dirige hacia la síntesis de los componentes víricos.
-Ensamblaje de las unidades estructurales y empaquetamiento del ácido nucleico en las cápsida.
-Lisis de la célula y liberación de los viriones maduros al exterior celular, durante esta fase de liberación los virus envueltos adquieren su membrana a partir de la célula hospedadora, mediante un proceso de gemación.


3. Defina el concepto de biotecnología y describa una aplicación de la misma en la que intervengan bacterias. 3
Biotecnología es el uso de organismos vivos o de compuestos obtenido de organismos vivos para obtener productos de valor para el hombre.
Una aplicación de biotecnología en la que intervengan bacterias es la de la producción de insecticidas biológicos. Una de las bacterias que se utilizan en este caso es la bacteria Bacillus thuringiensis que produce una proteína no tóxica que actúa como insecticida natural al ser pulverizada sobre las hojas de las plantas.

 


4. A la vista de la imagen que representa el virus del VIH, conteste a las preguntas:
a) Indique la naturaleza molecular de los elementos indicados con los números. Indique que tipo de acido nucleico contiene este tipo de virus (ARN), que tipo de células pueden ser infectadas por este virus y las consecuencias. 
1: bicapa lipídica; 2: proteínas de cubierta; 3: proteína de la cápsida.; linfocitos T4 provocando su destrucción y desactivando la respuesta inmune tanto celular como humoral. Desactivación de la respuesta inmune tanto celular como humoral. 
b) Explique el ciclo del virus de VIH. 

El ciclo comienza con la interacción del retrovirus con una glicoproteínas de membrana de la célula hospedante, lo que provoca la fusión de la membrana del virus y de la célula con la consiguiente del retrovirus al interior celular; tras la perdida de la cubierta proteica se inicia la retrotranscripción del ARN vírico gracias a la retrotranscriptasa, que sintetiza un ADN bicatenario que se integra en el cromosoma de la célula hospedadora.
El siguiente paso es la expresión del ADN viral que conduce a la formación del ARN víricos, que se traducen para originar las proteínas estructurales y enzimáticas del virus, tras el ensamblaje de los virones estos pueden liberarse para reiniciar un nuevo ciclo infectando nuevas células diana.


5. Defina los siguientes términos: 
-Microorganismo: ser vivo de pequeño tamaño que no puede ser percibido por el ojo humano sin la ayuda de un microscopio.

 
-Bacteriófago: virus que infecta bacterias.

 
-Célula procariota: célula que no posee núcleo verdadero. B

 
-Biotecnología: conjunto de procesos industriales que utilizan microorganismos o células procedentes de animales o vegetales para obtener determinados productos.

 
-Ciclo lítico: ciclo de multiplicación de los bacteriófagos en el que el genoma del virus no se incorpora al de la bacteria.
 

6. Un virus permanece permanentemente inerte si no está en contacto con la célula hospedadora, ¿Por qué? Proporcione argumentos a favor y en contra de que los virus sean considerados organismos vivos. 
Porque necesita a una célula hospedadora para poder llevar a cabo su reproducción.
Se consideran vivos porque hacen por si solos su función reproductora y no vivos porque necesitan parasitar en una célula hospedadora con el fin de lograr su reproducción, por no tener metabolismo propio.

7. Copie la siguiente tabla y rellene las casillas indicando las características de cada grupo de microorganismos.


8. El material genético de un virus tiene la siguiente composición en bases: Adenina 22%, Uracilo 27%, Citosina 23%, Guanina 28%. A partir de estos datos responda razonadamente: ¿Qué tipo de material genético tiene este virus? ¿Está formado por una sola cadena o por dos complementarias? Razone las respuestas.
El tipo de material genético de este virus es el ARN ya que presenta uracilo en vez de Timina. Está formado por una sola cadena ya que los porcentajes de las bases deben ajustarse al criterio de complementariedad.


 9. ¿Por qué en el tratamiento de enfermedades producidas por microorganismos los médicos recetan en unos casos antibióticos y en otros no? ¿Qué problemas causa el uso indiscriminado de los antibióticos en la lucha contra los microorganismos? Razone las respuestas.
Los antibióticos eliminan bacterias y no virus y se recetan cuando la enfermedad es bacteriana.
Los antibióticos pueden seleccionar bacterias resistentes a su acción y dejan de tener efecto.

10. Nombre tres tipos de microorganismos con organización celular eucariota. Describa las características estructurales y funcionales de cada uno de ellos.
-Algas: Realizan la fotosíntesis oxigena y poseen una pared celular de celulosa o quitina.

 
-Hongos: Realizan la nutrición heterótrofa y poseen una pared formada por quitina.

 
-Protozoos: Se reproducen de forma asexual por división simple y se alimentan por pinocitosis y fagocitosis. No tienen pared celular.


11. Explique las diferencias entre: bacteria, alga, protozoo y hongo. Las diferencias entre bacteria, alga, protozoo y hongo es que las bacterias son procariótica mientras que las algas protozoos y hongos son eucarióticas. 
Las algas, los hongos y las bacterias presentan pared celular mientras que los protozoos carecen de ella. Todas son unicelulares pero las algas y los hongos pueden ser también pluricelulares.
Las bacterias y las algas se alimentan mediante fotosíntesis mientras que los protozoos y los hongos no.
El tipo de división de todas es la mitosis excepto la de la bacteria que es mediante bipartición.
  Bacteria           Alga
   Hongo            Protozoos 

12. Explique tres aplicaciones biotecnológicas de los microorganismos en la alimentación o sanidad.
En la alimentación:
-Fabricación del pan, se emplean levaduras de la especie Saccharomyces cerevisiae, que realizan una fermentación alcohólica a partir de glúcidos presentes en la harina de trigo, obteniéndose CO2 y etanol.
-Fabricación del queso y leches fermentadas, intervienen las bacterias lácticas, que fermentan glúcidos produciendo ácido láctico.
En la sanidad:
-Producción de antibióticos, como son las penicilinas semisintéticas derivadas de la Penicilina G, las cefalosporinas, la estreptomicima, cloranfenicol, eritromicina y tetraciclinas.

13. Las leguminosas tienen en sus raíces bacterias fijadoras de nitrógeno. ¿Qué ventajas presentan estas plantas desde el punto de vista agrícola?
Esto ayuda en el enriquecimiento de suelos pobres en nitrógeno.

14. El siguiente dibujo representa un ciclo biológico muy frecuente: 

a) ¿De que proceso se trata y que organismos se encuentran representados? 
El ciclo lítico de un virus. Virus. 
b) Explique que ocurre en cada momento. 
A: Adsorción y fijación del virión a receptores específicos de la célula huésped.
B: Penetración del ácido nucleico del virus en la célula y degradación del ADN celular
C: Transcripción y síntesis de proteínas de la cubierta.
D: Lisis de la célula y liberación de los virones maduros al exterior celular.

15. Indique en qué consiste la selección artificial como procedimiento tradicional de mejora genética. Comente un ejemplo de selección artificial aplicada a la producción agropecuaria.
La selección artificial es un procedimiento para cambiar las propiedades de la población que se basa en la elección como reproductores de los individuos de fenotipo más adecuado de acuerdo con algún objetivo previamente definido.‍ 

16. Explique el concepto de microorganismo. Señale tres tipos de microorganismo con características estructurales diferentes. 
Son todos aquellos seres vivos que por su reducido tamaño solo son visibles con el microscopio. Concepto muy heterogéneo con organismos pertenecientes a grupos taxonómicos muy distintos.
-Las algas son eucariotas, unicelulares y pluricelulares, autótrofa y se produce por mitosis.
-Las bacterias son procariotas, unicelulares, autótrofas y heterótrofas y se producen por bipartición.
-Los hongos son eucariotas, unicelulares y pluricelulares, heterótrofa, no realiza la fotosíntesis y su división celular es por mitosis.

17. El material genético de los ADN-virus puede estar formado por una sola cadena de nucleótidos (ADN unicatenario) o por dos (ADN bicatenario). Si el análisis cuantitativo del ADN del virus muestra que tiene 40% de G y 30% de A, ¿puede afirmarse que sea un ADN unicatenario? Razone la respuesta.
No puede afirmarse si es unicatenario o bicatenario, para ello deberíamos saber también el tanto por ciento de timina y citosina que serán las que nos indique si hay complementariedad entre las bases, si hay complementariedad será bicatenario y si no será unicatenario.


18. Exponga las características que nos permiten definir los siguientes tipos de organismos: alga, hongos y protozoos. Exponga tres diferencias que puedan establecerse entre estos microorganismos y los procariotas.
-Los organismos que son heterótrofos son los hongos y los protozoos pero las algas no.
Los organismos que llevan a cabo la fotosíntesis son las algas pero los hongos y los protozoos no. Todos son eucariotas. Todos son unicelulares excepto las algas y los hongos que también son pluricelulares. Todos llevan a cabo la mitosis.
-Los organismos procariotas (las bacterias) son unicelulares, realizan la fotosíntesis son autótrofas y heterótrofas y llevan a cabo la bipartición.

19. Se ha fabricado un bacteriófago con la cubierta proteica del fago T2 y el ADN del fago T4. Si este nuevo fago infecta a una bacteria, indique cual de los dos tipos de cubierta (T2 y T4) y de ADN (T2 y T4) presentaría los fagos producidos por la bacteria hospedadora. Razone la respuesta.
Los fagos producidos por la bacteria hospedadora presentarían tanto la cubierta como ADN del T4 ya que la información genética la transmite el ADN.

20. Suponga que desaparecieran todas las bacterias de la Tierra. Proponga de manera razonada cuatro argumentos que pongan de manifiesto el perjuicio que provocaría esta desaparición.
Desaparición de: productores de ecosistemas acuáticos, descomponedores, flora normal o habitual del cuerpo humano, flora gastrointestinal de rumiantes, además no podrían obtenerse algunos productos elaborados industrialmente, etc.

21. Explique el Ciclo Lisogénico de bacteriófago realizando dibujos de CAD a una de las etapas. 
Ciclo lisogénico: la mayoría de los virus bacterianos o bacteriófagos son virulentos, es decir, siguen un ciclo lítico. Estos se denominan atemporales, virus ADN, como el fago lamba que infecta a Escherichia coli. Pueden incorporar su acido nucleico al genoma del hospedador, estado de profago, replicándose con el sin que se produzca la síntesis de los componentes virales ni la liberación de la progenie vita. Los agentes inductores que son los físicos o químicos que dañen el ADN provocan la liberación del acido nucleico del virus, que siguiera entonces un ciclo lítico.

22. De los virus se dice que son parásitos obligados. Exponga una explicación razonada de ello.
Se dice que son parásitos obligados porque no tienen metabolismo propio por lo que necesitan parasitar células hospedadoras con el fin de lograr su reproducción.

23. Realice una clasificación de los principales grupos de microorganismos indicando claramente los criterios utilizados para ello. Exponga las principales características que nos permiten distinguir a los diferentes grupos.
Formas acelulares: virus, viroides y priones; formas celulares: organización procariota (bacterias) y organización eucariota (algas, hongos y protozoos).


Algas
Bacterias
Hongos
Protozoos
Tipo de organización celular
Eucariotíca
Procariotica
Eucariotíca
Eucariotíca
Nº de células
Unicelular y pluricelular
Unicelular
Unicelular y pluricelular
Unicelular
Tipo de nutrición
Autótrofa
Autótrofa y heterótrofa
Heterótrofa
Heterótrofa
Existencia de fotosíntesis
No
No
Tipo de división celular
Mitosis
Bipartición
Mitosis
Mitosis

24. Al realizar el cariotipo de una persona se observó que uno de los cromosomas de la pareja 8 había intercambiado un brazo con otro de la pareja 14. ¿Qué consecuencias podría tener este hecho? ¿Será esta característica transmisible a la descendencia?
Las consecuencias de este hecho pueden ser varias ya que si hay una alteración del ADN puede acabar en enfermedades que pueden llegar a ser generativas también ya que contienen los gametos este ADN y la mutación altera el apareamiento de los cromosomas homólogos en la meiosis. 


25. A la vista de la imagen, conteste a las siguientes preguntas.

a) ¿Qué microorganismo representa la imagen? ¿Cuál es su composición química? Nombre las estructuras señaladas con las letras e indique la función que realizan.
Es un bacteriófago y está compuesto por ácido nucleico, ADN y proteínas.
A: Cápsida que contiene el material genético.
B: Vaina o cola contráctil que es la que inyecta el material genético.
C: Fibras de la cola que colaboran con la adhesión.
D: Placa basal y que es la que se fija en la célula hospedadora.
b) Describa brevemente el ciclo de reproducción de este microorganismo.
Este virus en este ciclo infecta a una célula, se reproduce y termina lisando o matando al huésped y consta de las siguientes etapas: adsorción y fijación, penetración, replicación del ADN viral, transcripción y síntesis de las proteínas de la cubierta, ensamblaje, y lisis de la célula o liberación.

26. Exponga tres diferencias que distingan a los virus del resto de microorganismo. 
Diferencias: genoma de ARN en algunos, presencia de uno pero nunca de dos tipos de ácidos nucleico, carencia de metabolismo propio, estructura no celular. 
Describa ciclo lítico de un bacteriófago. 

Ciclo Lítico:
-Adsorción y fijación del virión a receptores específicos de la célula huésped.
-Penetración del ácido nucleico del virus en la célula
-Replicación del ácido nucleico viral utilizando la maquinaria de la célula huésped
-Transcripción y síntesis de proteínas de la cubierta
-Ensamblaje de las unidades estructurales y empaquetamiento del ácido nucleico en las cápsidas
-Lisis de la célula y liberación de los viriones maduros al exterior celular.

27. Describa las características de virus, viroides y priones, indicando los organismos a los que pueden infectar.
-Virus: carácter acelular, un ácido nucleico ADN o ARN, cápsida formada por capsómeros, pueden infectar a bacterias, animales y plantas.


-Viroides: ARN monocatenario, infectan sólo a plantas.
-Priones: proteínas que modifican la estructura de otras proteínas, infectan sólo a animales.

28. Los ribosomas de una célula infectada por un virus son capaces de sintetizar las proteínas de la cubierta del virus (capsómeros). ¿Por qué? Razone la respuesta.
Porque el virus da lugar a ácidos ribonucleicos mensajeros que pueden ser traducidos por los ribosomas de la bacteria sintetizando las proteínas víricas. Esto ocurre porque el código genético es el mismo para virus y bacterias.

29. Describa la organización estructural de un bacteriófago y de la célula a la que infecta. 
Un bacteriófago está compuesto por un ácido nucleico ADN o ARN, nunca los dos juntos, una cápsida de naturaleza proteica que rodea al ácido nucleico y que está formada por muchas subunidades, llamadas capsómeros y envoltura membranosa que es un fragmento de la célula en la que se produjo.
La célula infectada es una bacteria y está formada por cápsula, pared bacteriana, membrana plasmática, mesosomas, citoplasma, ribosomas 70s, inclusiones, cromosoma, plásmido, pilis, flagelos y cromatóforos.

30. Suponga que existe un antibiótico llamado "ribosomicina" que inhibe la síntesis de proteínas porque impide la actividad de los ribosomas 70s. Dado que las bacterias tienen este tipo de ribosomas ¿se podría utilizar la ribosomicina para combatir infecciones bacterias en los seres humanos? 
No porque los ribosomas 70s también están presentes en las mitocondrias de las células eucariotas, por lo tanto, no es aconsejable la utilización de ribosimicina ya que podría producirse la paralización de las funciones mitocondriales. 
¿Seria recomendable este antibiótico en el caso de infección vírica? 

No, porque los virus carecen de ribosomas y no tendría ninguna utilizan, además provocaría la paralización de la mitocondria.


31. A la vista de la siguiente figura que representa un tipo de microorganismos que provoca diversas enfermedades, conteste las siguientes preguntas: 


a) ¿De que tipo de microorganismo se trata? Nombre las estructuras señaladas con las letras A, B, C, y D.

Se trata de un virus

A: Glicoproteínas.

B: envoltura.

C: cápsida. 

D: acido nucleico.

Indique dos características que sean específicas de este tipo de microorganismos. 
Carecen de organización celular, no tienen metabolismo propio, deben aprovechar los recursos de la célula hospedadora para replicarse, etc.
b) Indique la función de la estructura señalada con la letra A y la composición química y la función de las estructuras señaladas con las letras C y D. Cite dos ejemplos de enfermedades producidas por este tipo de microorganismos. 
A: Participa en la fijación del virus a la célula.
C: Proteica, protege al acido nucleico.
D: ARN o ADN, porta la información genética.
Ejemplos de enfermedades: gripe, sarampión,...

32.Una determinada molécula de ADN de cadena doble presenta un 30% de adenina. ¿Cuales serán los porcentajes de timina, guanina y citosina? ¿Cual será el porcentaje conjunto de bases púricas? ¿Cuál será el porcentaje conjunto de las bases pirimidínicas? Indique que valor tomará la relación bases púricas/bases pirimidínicas en dicha molécula. 
Los porcentajes son: Timina: 30%, Guanina: 20%, Citosina: 20%. Bases púricas 50%. Bases pirimidínicas 50%. Bases púricas/ pirimidínicas = 1.
Todo esto se debe a la complementariedad de bases.

34. ¿Por qué las bacterias que se encuentran en nuestro cuerpo (intestino, piel, etc.), y que en condiciones normales son beneficiosas, pueden en determinadas circunstancias producirnos enfermedades? Razone la respuesta.
Porque si se produce una depresión del sistema inmunitario disminuyen las defensas del organismo y los microorganismos pueden crecer descontroladamente y así ocasionar enfermedades.


35. El material genético de los virus de ADN está formado por una sola cadena de nucleótidos o por dos. Si el análisis cuantitativo del ADN de un virus demuestra que tiene un 40% de G y un 30% de A, ¿puede afirmarse que se trata de un ADN monocatenario? Razone la respuesta.
Sí ya que tiene que haber el mismo porcentaje de Guanina que de Citosina y a su vez el mismo porcentaje de Adenina que de timina o uracilo y que la división de las bases púricas entre las pirimidínicas sea 1 para que sea bicatenario, y que, en este caso, no es así por lo que es monocatenario.

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