t19 Microbiologia. Virus

MADRID / JUNIO 10. LOGSE / BIOLOGIA / MICROBIOLOGIA / OPCIÓN A/
ACTIVIDAD 5
OPCIÓN A
4.- Se pueden producir alteraciones patológicas en el funcionamiento del
sistema inmunitario.
a) Indique qué tipo de estructura es el V.I.H. y el tipo de enfermedad que
provoca (0,5 puntos).
b) Cite el tipo celular afectado por el V.I.H. y explique el proceso de
penetración celular y de replicación intracelular (1 punto).
c) Mencione los mecanismos de transmisión de la enfermedad (0,5
puntos).
a) Es el virus de inmuno deficiencia humana. Provoca la enfermedad
denominada SIDA. Síndrome de inmunodeficiencia humana.
b) Las células afectadas por el VIH son a los linfocitos T auxiliares implicados
entre otras cosas en la activación de los linfocitos B para su paso a células
plasmáticas que son las que producen los anticuerpos.
El ciclo del virus del sida es un ciclo lisogénico se produce como sigue:
a)Fase de fijación
- Las cels hospedadoras tienen en sus membranas receptores específicos
para los virus que las infectan, uniéndose componentes de la cápsida o
membranas externas del virus, con glicoproteínas o lipoproteínas concretas
de la membrana de la cel infectada.
- La unión puede ser mecánica o con más frecuencia por enlaces químicos.
b)Fase de Penetración
- En función de las estructuras superficiales de la cel hospedadora, los virus
utilizan distintos mecanismos de penetración.
- Los bacteriofagos (T4 de Escheriquia coli) originan un pequeño
orificio en la pared bacteriana con la lisozima de su placa basal; por
este orificio se inyecta el ADN. La cápsida queda en el exteriro de la
cel.
- Los virus desnudos introducen toda la nucleocapsida en la cel, ya
sea por penetración directa, al perforar la membrana con enzimas
hidrolíticos, o por endocitosis al ser englobados por la cel en una
vacuola que romperán dentro de la cel.
- Los virus envueltos funden su cubierta con la membrana de la cel
hospedadora, proceso comprensible pues son de igual naturaleza.
Puede ser una fusión directa o por endocitosis dentro de una
vacuola, de la que será liberado el virus al producirse la fusión con un
lisosoma celular.
- Tanto en los virus envueltos como los desnudos, penetra la capsida,
esta sufre una separación en sus capsómeros, con la liberación del
ac. nucléico y de las enzimas que pudiera haber en la cápsida.
c)Fase de eclipse
- El genoma vírico dirige el metabolismo de la cel hospedadora hacia la
síntesis de los componentes víricos, utilizando todos los recursos de la cel
hospedadora.
- (Como el genoma vírico es extraño a la cel, puede ser atacado por enzimas
de restricción y modificación de la cel hospedadora que reconocen al ADN
extraño, siendo este un medio de defensa frente a las infecciones. Por este
motivo la penetración no siempre implica infección).
- El cromosoma viral puede integrarse en algún cromosoma de la cel
hospedadora (lo más frecuente) o quedar en el citoplasma a modo de
plásmido. A este estado del virus se le conoce como virus atenuados y a la
cel que los aloja cel lisogénica.
- Las cels lisogénicas pueden multiplicarse por generaciones hasta que por
agresiones ambientales, se debilita la cel y el provirus deja el cromosoma y
comienza un ciclo normal o lítico de reproducción. De este modo el virus no
muere con la cel sino que forma nuevos virus que infectan otras cels.
- Este proceso implica para la cel hospedadora, infecciones latentes,
mutaciones, transformaciones cancerosas..... Pero también por
recombinación génica puede estar ligado a la evolución de las especies.
d)Fase ensamblaje
- Se ensamblan los capsómeros formando la cápsida, el ac. nucléico se
pliega en su interior, junto a las enzimas que pueda llevar el virus.
- El ensamblaje suele ser automático, pero también pueden intervenir
enzimas de origan viral.
e)Fase de Liberación
- Salen basicamente por 2 mecanismos:
1.Gemación : Induciendo en la membrana celular la formación de pequeñas
vesículas en las que se introducen y separan de la célula.
Este procedimiento lo utilizan virus envueltos en los que la
envoltura es parte de la membrana de la cel en la que se produjeron.
2.Aprovechando los mecanismos de exocitosis de la cel o provocando
pequeños agujeros en su membrana por medio de sus enzimas líticos. Los
virus desnudos usan este mecanismo.
c)Los mecanismos de transmisión son.
Por Sangre:
Cuando la sangre de una persona infectada penetra en el organismo de otra
persona que no tenía el virus. Puede ser por compartir jeringuillas….
Por Relaciones Sexuales (Tanto Homosexual como Heterosexual) sin
protección
De madre infectada al Hijo
En el embarazo a través de la placenta.En el parto, sea natural o por
cesárea.Después del parto, a través de la leche materna.
MADRID / SEPTIEMBRE 08. LOGSE / BIOLOGIA / MICROBIOLOGIA /
OPCIÓN B/ ACTIVIDAD 5
OPCIÓN B
5.- Los microorganismos son un grupo muy heterogéneo de seres vivos:
a) Formule y explique la teoría de la simbiogénesis (endosimbiosis) y
exponga la trascendencia de esta teoría en la Biología contemporánea (1
punto).
b) Defina los siguientes conceptos: Simbiosis, parasitismo, zoonosis y
pandemia (1 punto).
a) La teoría endosimbiótica propone que las células eucaritoas se originan a
partir de una célula procariota que englobaría a otras células estableciéndose
entre ellas una relación endosimbiótica.
Los organismos incorporados serán los precursores de orgánulos celulares y
aportarían a la célula que los engloba las siguientes características:
-Peroxisomas por su capacidad para eliminar sustancias tóxicas
-Mitocondrias que procederían de bacterias aerobias y aportarían la capacidad
de un metabolismo oxidativo con lo cual la célula anaerobia pudo convertirse
en aerobia
- Cloroplastos que procederían de bacterias fotosintéticas y aportarían a la
célula la posibilidad de ser un organismo autótrofo.
A la vez la célula primitiva aportaría a los procariotas que englobó un entorno
seguro y alimento para su supervivencia.
Se trata por tanto de una endosimbiosis.
Avala esta teoría los siguientes argumentos:
- Tanto los cloroplastos como las mitocondrias son similares a bacterias en
tamaño y se reproducen por división.
- Tienen su propio ADN circular doble hélice, como las bacterias, que
codifica la síntesis de algunos de sus componentes
- Presentan ribosomas semejantes a los de las bacterias.
b) Simbiosis. Es una relación entre dos individuos de la distinta especie donde
ambos individuos se benefician.
Parasistismo: Es una relación entre dos individuos de la distinta especie donde
uno de lso individuos se beneficia de la relación perjundicado al otro.
Zoonosis: Son las enfermedades infecciosas que se transmiten de los
animales a los humanos
Pandemia: Se produce cuando una enfermedad infecciosa (provocada por un
microorganismo) se extiende por una región geográfica muy grande, podriamos
decir que en casi todo el mundo
MADRID / SEPTIEMBRE 07. LOGSE / BIOLOGIA / MICROBIOLOGIA /
OPCIÓN B/ ACTIVIDAD 5
OPCIÓN B
5.- Indique la clasificación de los virus:
a) Según el huésped que parasitan (0,5 puntos).
b) Según el material hereditario (0,5 puntos).
c) Según la forma de la cápsida (0,5 puntos).
d) Enuncie los tipos de multiplicación vírica (0,5 puntos).
a) Atendiendo al huespede que parasitan se clasifican:
- Bacteriofagos o fagos: parasitan a bacterias
- Virus animales
- Virus vegetales
b) Según el material hereditario:
- ADN:
- Bicatenario:
- Lineal: BacteriofagoT4
- Circular: Adenovirus
Monocatenario:
- Circular: Bacteriofago M13
ARN:
- Monocatenario:
- Lineal: Retrovirus (sida)
- Circular: Viroide
- Bicatenario:
- Lineal: Reovirus
-
-
c) Según la forma de la cápsida
- Helicoidales: los capsómerso se disponen helicoidalmente
sobre la hélice del ac. nucléico (virus del mosáico del tabaco)
- Icosaédricos. adoptan la forma de un poliedro de 20 caras
triangulares. El conjunto tiene aspecto casi esférico
(adenovirus, virus de la polio)
- Virus complejos: compuesto de varias partes diferentes de
forma y simetría distintas. (bacteriofagos).
- Los bacteriofagos constan de cabeza icosaédrica que aloja
el ac. nucléico; cola helicoidal que se puede contraer para
inyectar el ac. nucléico en la cel hospedadora; placa basal
que se localiza al final de la cola y de la que parten unas
fibras para la fijación del virus a la cel. La cabeza y la cola
están unidas por una zona denominada cuello.
- Virus envueltos: tienen rodeada la cápsida por estructuras
membranosas lipoprotéicas, que son fragmentos de
membrana de la cel hospedadora en la que se llevó a cabo la
reproducción viral. De la membrana pueden partir espículas
con capacidad enzimática.
Los virus que no tiene envoltura se denominan virus desnudos.
d)Ciclo Lítico y ciclo Lisogénico
MADRID / SEPTIEMBRE 06. LOGSE / BIOLOGIA / MICROBIOLOGIA /
OPCIÓN A/ ACTIVIDAD 5
OPCIÓN A
5.- En relación con la diversidad microbiana:
a) Mencione tres microorganismos pertenecientes a distintos reinos,
indicado en cada caso el reino al que pertenece (0,5 puntos)
b) Señale si cada uno de los microorganismos mencionados en el
apartado anterior; tiene o no organización celular y de qué tipo (0,5
puntos)
c) Cite tres enfermedades humanas producidas por microbios, indicando
el organismo patógeno correspondiente (0,5 puntos)
d) Mencione tres microorganismos beneficiosos para el ser humano o
para el medio ambiente, con indicación de sus efectos (0,5 puntos)
a) Escherichia coli (rein Moneras); Saccaromyces cerevisiae (reino Fungi);
Bacteriofago T4 no pertenece a ningún reino ya que es un virus y No se les
considera seres vivos
b) Escherichia coli tiene organización celular de célula procariota, sin núcleo
definido con ADN circular doble hélice, con ribososmas de menor tamaño que
los de eucariota y sin orgánulos celulares
Saccaromyces cerevisiae Es una levadura tiene organización de célula
eucariota tipo animal pero con pared celular de quitina
Bacteriofago T4 no tiene organización celular sino una cápsula de proteína con
capsómeros que son proteínas y en el interior un ácido nucléico
c)
1.- Tuberculosis: Bacilo de Koch bacteria
2.- SIDA:producida por el virus de inmunodeficiencia humana VIH
3.- Salmonelosis: producida por la bacteria Salmollela
d)
1.- Bacterias intestinales humanas son simbióticas con le hombre
2.- Saccaromyces cerevisiae: Produce la fermentación alcohólica que da lugar
al pan y al vino y la cerveza
3.- Bacterias simbióticas con las leguminosas que fijan el nitrógeno atmosférico
MADRID / JUNIO 05. LOGSE / BIOLOGIA / MICROBIOLOGIA / OPCIÓN A/
ACTIVIDAD 5
OPCIÓN A
5. Con referencia a los virus y otros agentes infecciosos:
a) Indique a qué tipo de ciclo corresponde el siguiente esquema y
explique brevemente cada una de las fases representadas por
números (1 punto).
b) Defina los conceptos de retrovirus y prión (0,5 puntos).
c) Indique las diferencias entre el significado de los término epidemia
y pandemia (0,5 puntos).
RESPUESTA:
a) El esquema representa el ciclo lítico de un fago o virus bacteriano, las
distintas fases representadas por números son:
1. Fase de fijación o adsorción: los bacteriófagos fijan inicialmente su cola a
receptores específicos de la pared bacteriana. A continuación, una enzima de
la cola del bacteriófago, debilita los enlaces de las moléculas constituyentes de
la pared bacteriana.
2. Fase de penetración: en esta etapa el ácido nucleico del fago penetra en el
citoplasma de la célula huésped. El fago contrae su vaina helicoidal, lo que
provoca la inyección del ácido nucleico albergado en su cabeza a través del eje
tubular de su cola, penetrando en el citoplasma.
3. Fase de eclipse: recibe este nombre debido a que no se observa la
presencia del virus en el interior celular. El ácido nucleico del virus sintetiza
gran cantidad de
ARNm utilizando nucleótidos y la ARN-polimerasa del huésped. El ARNm se
traduce en determinadas enzimas que destruyen el ADN del huésped e
impiden el normal funcionamiento de la célula huésped. Posteriormente se
replican los ácidos nucleicos víricos y se sintetizan los capsómeros.
4. Fase de ensamblaje: los capsómeros sintetizados en la fase anterior se
reúnen formando la cápsida del fago. Posteriormente, el ácido nucleico vírico
se pliega y penetra en el cápsida.
5. Fase de lisis: los nuevos fagos formados salen al exterior celular mediante la
lisis de la pared bacteriana gracias a la acción de una enzima, la lisozima,
muriendo así la célula huésped.
b) Los retrovirus se caracterizan por llevar información genética en una
molécula de ARN que debe ser copiado a ADN, durante su ciclo de replicación,
merced a la actuación de un enzima del propio virus, la transcriptasa inversa.
Por tanto, los retrovirus presentan una forma peculiar de multiplicación
contraria al dogma fundamental de la Biología.
Los priones son "partículas proteínicas infecciosas", formadas exclusivamente
por una forma modificada de una proteína de mamíferos.
c) El termino epidemia proviene del griego epi = sobre y demos = pueblo, y
significa aparición súbita de una enfermedad, que ataca un gran numero de
individuos que habitan una región determinada. Para que una enfermedad sea
considerada epidemia, la cantidad de afectados debe superar el número
habitual de casos esperados. Como ejemplos de epidemias en nuestro país, se
pueden mencionar la de la poliomielitis, ocurrida en el año 1956, y la de la
gripe, en el año 1968.
Una pandemia es la afectación por una enfermedad de personas o animales a
lo largo de un área geográficamente extensa (del griego pan todo + demos
pueblo).
Técnicamente hablando debería cubrir el mundo entero y afectar a todos.
Afortunadamente no ha habido una pandemia en ese sentido de la palabra.
MADRID / SEPTIEMBRE 02. LOGSE / MICROBIOLOGIA / OPCION A /
EJERCICIO 5
5. Relacionado con las enfermedades infecciosas:
a) Cite un ejemplo de agente patógeno perteneciente a cada uno de los
siguientes grupos: bacterias, virus, protoctistas y hongos. Indique la
enfermedad que produce cada uno de ellos. (1 punto)
b) Defina el concepto de toxina. Enumere los tipos de toxinas que
conozca indicando sus diferencias y cite un ejemplo de enfermedad
causada por un microorganismo productor de toxinas. (1 punto)
Solución:
a) Un microorganismo patógeno es el que es capaz de producir una
enfermedad; patogenicidad se refiere a la capacidad que tienen los parásitos
para penetrar en el huésped y producirle cambios anatómicos y fisiológicos,
como la enfermedad.
Los siguientes cuatro agentes patógenos pertenecen a diferentes grupos y
producen enfermedades distintas en los seres humanos:
- Candida albicans: hongo que produce vaginitis.
- Mycobacterium tuberculosis: bacteria que produce la lepra.
- Ortomixovirus: virus que produce la gripe, se transmite por inhalación debido
a la proximidad con los afectados.
- Plasmodium vivax: pertenece al reino de los protoctistas y produce el
paludismo, enfermedad en la que el parásito se trasmite por un insecto
portador.
b) Una toxina es una sustancia de naturaleza proteica causante de la
especificidad funcional de algunas bacterias. Las toxinas se caracterizan por su
capacidad de producir daños en el huésped, siendo en realidad las causantes
de las enfermedades bacterianas. Existen dos tipos de toxinas:
- Las exotoxinas, de naturaleza proteica, termolábiles y secretadas al exterior
por bacterias Gram positivas, y que poseen alta toxicidad.
- Las endotoxinas, componentes estructurales de las bacterias Gram
negativas, y cuya capacidad toxigénica es mucho menor que la de las
endotoxinas.
El tétanos es una enfermedad producida por la bacteria Clostridium tetani
que produce una exotoxina.
MADRID / SEPTIEMBRE 01. LOGSE / BIOLOGIA / MICROBIOLOGIA /
OPCION A / CUESTIÓN 5
5.- La microbiología estudia un grupo muy diversos de microorganismos.
a) Excluyendo los virus, enumere los tres reinos fundamentales en los
que se clasifican los microorganismos, indicando una característica
relevante de cada uno de ellos (0,75 puntos).
b) Cite tres ejemplos de microorganismos pertenecientes a cada uno de
los reinos mencionados en el apartado anterior (0,75 puntos).
c) Explique brevemente las principales características de los virus (0,5
puntos).
Solución:
a) Los microorganismos dentro de la taxonomía no constituyen ningún único
grupo o reino. Son organismos microscópicos, es decir, demasiado pequeños
para ser vistos por el ojo humano sin ayuda de utensilios magnificadores. En
general, cuando hablamos de microbios nos referimos a los seres vivos
pertenecientes a los reinos Monera, Protoctistas y algunos Hongos.
- Reino Monera: incluye a los organismos procariotas unicelulares.
- Reino Protoctista: comprende a los seres vivos de dudosa clasificación que
no se consideran animales ni vegetales. Son organismos eucariotas uni o
pluricelulares cuyos descendientes son iguales que los organismos paternos.
- Hongos: son organismos eucariotas y talófitos, es decir, no forman
verdaderos tejidos. Son heterótrofos que no tienen plastos y por lo tanto no
pueden realizar la fotosíntesis.
b) - Reino Monera: Todas las bacterias pertenecen a este reino. Por ejemplo,
Vibrio Cholerae.
- Reino Protoctista: En este reino encontramos desde individuos diminutos
(escasas micras), como Peridinium sp, hasta gigantes (de más de 70 m de
longitud), como algunos ejemplos del género Macrocystis.
- Reino Hongos: Por ejemplo, e l hongo causante de la candidiasis (Candida
albicans). Estos hongos viven comensales en la boca, vagina y heces.
c) Los virus son elementos genéticos que se replican independientemente de
los cromosomas de las células huésped, pero no independientemente de ésta.
Necesitan de la maquinaria celular para producir sus réplicas.
Los virus están constituidos por un ácido nucleico, una cápsida proteica y en
ocasiones presentan un envoltura membranosa.
La morfología vírica se basa en sus componentes y es la siguiente:
- Ácido nucleico: Pueden presentar ADN o ARN, pero nunca los dos
simultáneamente. El ácido nucleico puede ser a su vez monocatenario o
bicatenario, lineal o circular.
- Cápisde: Protege al ácido nucleico y está constituida por la unión de
proteínas globulares denominadas capsómeros. La unión de éstos da lugar a la
formación de tres tipos principales de cápsidas:
- Icosaédrica: Es una forma poliédrica de 12 vértices, 20 caras triangulares y 30
aristas.
- Heliocoidal: Los capsómeros adoptan una disposición helicoidal, formando
una estructura tubular en cuyo interior se aloja el ácido nucleico.
- Compleja: La presentan los bacteriófagos, es decir, los virus que infectan a
las bacterias. La cápsida está constituida por dos partes, la cabeza y la cola. La
primera es helicoidal y aloja al ácido nucleico, mientras que la cola es una
estructura de fijación a la bacteria y de inyección del ácido nucleico en el
interior de ésta.
- Envoltura: La mayoría de las veces es de composición similar a la membrana
plasmática de las células eucariotas, generalmente procedente de la célula
huésped a la que parasita.
Las características esenciales comunes a los ciclos de multiplicación de todos
los virus comprenden la entrada en el citoplasma de una célula hospedadora, la
replicación de su genoma para producir una descendencia de viriones, la
liberación de éstos al medio extracelular o ambiente y su superviviencia en él.
En su reproducción todos los componentes se sintetizan por separado y luego
se ensamblan. Sin embargo, existen dos tipos de ciclo vitales infectivos víricos:
el ciclo lítico y el ciclo lisógenico.
MADRID / JUNIO 00. LOGSE / BIOLOGIA / MICROBIOLOGIA / OPCION A /
EJERCICIO 4
OPCION A
4. En relación con los virus:
a) ¿Qué es un virus y cuál es su composición?. (0,5 puntos).
b) Mencione las fases que comprende el ciclo lítico de un virus
bacteriófago (1punto).
c) Ponga un ejemplo de una enfermedad causada por un virus e indique la
vía de transmisión (0,5 puntos).
Solución:
a) Los virus son elementos genéticos que se replican independientemente de
los cromosomas de las células huésped, pero no independientemente de ésta.
Necesitan de la maquinaria celular para producir sus réplicas.
Los virus están constituidos por un ácido nucleico, una cápsida proteica y en
ocasiones presentan una envoltura membranosa.
b) Las características esenciales comunes a los ciclos de multiplicación de
todos los virus comprenden la entrada en el citoplasma de una célula
hospedadora, la replicación de su genoma para producir una descendencia de
viriones, la liberación de éstos al medio extracelular o ambiente y su
supervivencia en él. En su reproducción todos los componentes se sintetizan
por separado y luego se ensamblan. Sin embargo, existen dos tipos de ciclo
vitales infectivos víricos: el ciclo lítico y el ciclo lisógenico.
Las distintas etapas del ciclo lítico de un bacteriófago son:
1. Fase de fijación o adsorción
2. Fase de penetración
3. Fase de eclipse
4. Fase de ensamblaje.
5. Fase de lisis
c) El SIDA (síndrome de inmunodeficiencia adquirida) es una claro ejemplo de
enfermedad producida por un virus, el VIH.
En el caso del VIH existen diferentes vías de transmisión, siendo las
principales: la sangre, la placenta y las relaciones sexuales.