biologia

IDEPUNP/CICLO REGULAR/ ABRIL – JULIO 2016
BIOLOGIA
1
SEMANA 02
CITOLOGIA Y HERENCIA
Coordinador: Blgo. MIGUEL CORTEZ OYOLA
CÉLULA
Los organismos vivientes están formados por unidades
básicas llamadas células. Algunos organismos pequeños
se componen de una célula; llamados organismos
unicelulares. Los organismos más grandes están formados
por muchas células y son llamados organismos
multicelulares o pluricelulares.
A.
B.
TEORÍA CELULAR
Los alemanes Matthias Schleiden (botánico 18041881) y Theodor Schwann (zoólogo, 1810-1882),
formularon los dos primeros dogmas de la teoría
celular y Rudolph Virchow, completó la teoría celular
al formular el tercer dogma. Así se estableció la idea
actual de que a partir de las células del pasado
provienen las células actuales, y que la herencia y
todo el mensaje de la evolución deben estar incluidos
en las células mismas.
La teoría celular se centra en tres dogmas principales:
I. La célula es la unidad estructural de los
organismos vivos.
II. La célula es la unidad funcional de los
organismos vivos.
III. Todas las células provienen de la división de
células preexistentes.
C.
CÉLULAS PROCARIOTICAS Y EUCARIÓTICAS :
1. Células Procarioticas: Se denominan así, a
aquellas células que carecen de membrana
nuclear, presentándose el material cromatínico
difuso en el citoplasma; además carecen también
de organelos membranosos como mitocondrias,
retículo Endoplasmático, aparato de Golgi.
Pertenecen a este grupo las bacterias y
cianofitas. Aunque, en general, las células
procarióticas carecen de estructuras internas
delimitadas por membrana, las cianobacterias,
contienen
numerosas
láminas
llamadas
tilacoides, que contienen clorofila (pigmento
fotosintético), que utilizan para captar la energía
de la luz solar, sintetizar azúcares y oxígeno al
ambiente.
DATOS HISTÓRICOS
Leeuwenhoek, Antoni van (1632-1723), fabricante
holandés de microscopios pionero en descubrimientos
sobre los protozoos, los glóbulos rojos de la sangre,
bacterias y los ciclos vitales de los insectos.
Malpighi, Marcelo ( 1628 – 1694) Nacido en Italia,
descubrió los pequeños vasos sanguíneos que más
tarde se llamaron “capilares”.
Hooke, Robert ( 1635 – 1703) Científico inglés ,
secretario de la Sociedad Real inglesa, encontró una
interesante estructura en el corcho y en los tallos de
diversas plantas. El corcho era una masa con
pequeñas cavidades similares a un panal de abejas.
Esto le recordaba los pequeños cuartos de monasterio
llamados células o celdillas, de manera que las llamó
células (célula = celda o cuarto pequeño) a las
estructuras que observó en el microscopio.
Dutrochet, Henri ( 1776 – 1870) Fisiólogo Francés
escribió que “ la célula es realmente la parte
fundamental de los organismos vivos”.
Purkinje, Evangelista (1839).- Observó el citoplasma
Dujardin.- describe la sustancia presente en las
células y le denomina “sarcode”, lo que hoy se conoce
como protoplasma.
Kolliker (1857).- Descubrió las mitocondrias
2. Células Eucarióticas.- Son aquellas que
presentan uno ó más núcleos definidos. Las
estructuras internas de la célula animal están
separadas por membranas. Destacan las
mitocondrias, orgánulos productores de
energía, así como las membranas apiladas del
Retículo Endoplasmático liso (productor de
lípidos) y rugoso (productor de proteínas). El
aparato de Golgi agrupa las proteínas para
exportarlas a través de la membrana
plasmática, mientras que los lisosomas
contienen enzimas que descomponen algunas
de las moléculas que penetran en la célula. La
membrana nuclear envuelve el material
genético celular.
Brown, Robert ( 1773 – 1858).Botánico Británico,
señalo
que las células estudiadas contenían
pequeñas formaciones diferentes, y las denominó
núcleo.
Matthias Jakob Schleiden ( 1804 – 1881) Botánico
alemán que formuló parte de la Teoría celular, estudió
a las plantas con el microscopio y concibió la idea de
que todas estaban compuestas por unidades
reconocibles o células.
Theodor Schwann ( 1810 – 1882) fisiólogo alemán,
considerado el fundador de la histología moderna, él
estudió la estructura de los tejidos animales y
vegetales. Al igual que el investigador anterior llegó a
la conclusión que los animales también estaban
conformados por células.
Rudolph
Virchow ( 1821 – 1902). Patólogo,
arqueólogo y antropólogo alemán, fundador de la
patología celular. Fue el primero en demostrar que la
teoría celular se aplica tanto a los tejidos enfermos
como a los sanos es decir, que las células enfermas
derivan de las células sanas de tejidos normales.
D.
PARTES DE LA CÉLULA.
No todas las células son idénticas, pero la membrana,
el núcleo y el citoplasma, son comunes a la mayor
parte de las células.
1
IDEPUNP/CICLO REGULAR/ ABRIL – JULIO 2016

MEMBRANA CELULAR.
La membrana celular es la estructura que ayuda
a controlar el paso de materiales entre la célula y
su ambiente, pudiendo impedir que algunas
sustancias, como las proteínas y los lípidos
entren a la célula. La membrana permite el paso
de azúcares simples, oxígeno, agua y bióxido de
carbono, por lo que se dice que es
selectivamente permeable o semipermeable. El
espesor de la membrana es de 7,5 a 10
nanómetros (nm). Su composición química la
componen en su mayoría los fosfolípidos y en
segundo término proteínas y carbohidratos. Los
fosfolípidos se encuentran formando una bicapa,
y cada una de ellas tiene dos regiones: el
extremo de la "cabeza" o polar y el extremo de la
"cola" no polar. Alternadamente entre las capas
de lípidos se disponen las proteínas según el
modelo de Singer.
Transporte activo, es el movimiento de materiales
a través de la membrana celular, usando energía o
ATP, en contra de un gradiente de concentración
(de menor a mayor concentración).Puede ser
endocitosis (fagocitosis y pinocitosis), Exocitosis y
la Bomba de Na y K.
Transporte pasivo, es el movimiento se sustancias
a través de la membrana celular y que no requiere
energía o ATP, a favor de un gradiente de
concentración (de mayor a menor concentración).
Puede ser: Difusión, Osmosis y Diálisis.

CITOPLASMA
El citoplasma es la parte comprendida entre la
membrana celular y la membrana nuclear, tiene
aspecto gelatinoso y transparente, y en el cual se
encuentran suspendidos los organelos.
Mitocondrias: Son los organelos donde se
realizan las reacciones químicas para liberar la
energía que se usa en las actividades celulares.
Están formadas por dos membranas: una externa,
lisa y otra interna que emite unas proyecciones
llamadas crestas, lugar donde ocurren las
reacciones químicas que liberan energía, razón
por la cual se les denomina como "centrales de
energía" de la célula. Los oxisomas de la
mitocondria, gracias a las enzimas que poseen,
extraen la energía de los alimentos en una forma
lenta y gradual. De no hacerse así, se
desprendería tal cantidad de energía que causaría
la muerte de la célula.
“Las células que trabajan continuamente como las
del músculo cardíaco, hígado, tienen hasta más
de mil mitocondrias por cada célula”.
Retículo endoplasmático
A tra vés del citoplasma corre un sistema de
membranas llamado retículo endoplásmico, que
se extiende desde la membrana nuclear hasta la
membrana celular.
Las membranas proporcionan vías para el
movimiento de materiales en el interior de la
célula.
Retículo Endoplasmático Rugoso (RER).- El
principal centro de síntesis proteica de la célula.
Es una estructura característica formada por un
apilamiento de membranas con pequeños
gránulos oscuros llamados ribosomas que le dan
1
BIOLOGIA
el aspecto rugoso. Las proteínas sintetizadas
pasan de la superficie del RER al exterior o a
formar parte de la célula.
Retículo Endoplasmático Liso (REL).- Carecen
de ribosomas adheridos a su membrana, la
función principal es la síntesis o acumulación de
otro tipo de moléculas, como son los
polisacáridos, fosfolípidos y los esteroides
Ribosomas
Los ribosomas son los organoides que realizan la
lectura del ARN mensajero y proceden a sintetizar
las proteínas celulares. Tienen un tamaño muy
pequeño son esféricos y conformados por dos
subunidades una de menor tamaño y otra de
mayor tamaño.
Peroxisomas
Tiene un tamaño similar al lisosoma, e igualmente
está rodeados de una sola membrana. Son
bolsitas llenas de enzimas cumplen una función
protectora, encargadas de degradar el agua
oxigenada o peróxido de hidrógeno (H 2O2)
formados durante el metabolismo celular.
Vacuolas
Son regiones transparentes y bien definidas del
interior de la célula que contienen agua y
materiales disueltos. Funcionan como depósitos
de líquidos y sales que, de otra manera, podrían
interferir con los procesos metabólicos que
ocurren en el citoplasma.
Las vacuolas son estructuras llenas de fluido que
contienen varias sustancias. Generalmente, en
las células animales, las vacuolas son pequeñas y
sirven para almacenar sustancias durante algún
tiempo, en cambio en la célula vegetal posee
grandes vacuolas que almacenan entre otras
sustancias almidón.
Lisosomas
Los lisosomas contienen enzimas digestivas que
facilitan el rompimiento de moléculas grandes
tales como almidones, lípidos y proteínas.
Una de las funciones de los lisosomas es digerir
las partículas extrañas que entran a la célula
como por ejemplo las bacterias que causan
enfermedades, otra función es de degradar
organelos viejos o muertos dentro de la célula.
Aparato de Golgi
El aparato de Golgi es un organelo formado de
dos membranas que conforman sacos y los
cuales se disponen apilados, de similar estructura
que el retículo endoplasmático.
En este organelo se preparan los materiales que
serán liberados por la célula a través del proceso
de secreción, están particularmente desarrollados
en células secretorias como las del páncreas.
Microfilamentos
Los microfilamentos son unas fibras muy finas que
están compuestas de proteínas, consideradas
entre las estructuras más pequeñas observadas
en el microscopio electrónico
Una de las
funciones es la de producir el flujo citoplásmico,
generando muchos movimientos celulares por
ejemplo en la amiba y forma junto con los
microtúbulos el citoesqueleto de la célula.
2
IDEPUNP/CICLO REGULAR/ ABRIL – JULIO 2016
Microtúbulos
Los microtúbulos son estructuras huecas, en
forma de tubo, compuestas de proteína como la
miosina y actina, que tienen que ver con la
contracción muscular. Los microtúbulos forman
parte de cilios y flagelos que permiten a algunas
células amplios desplazamientos.
BIOLOGIA
1
referentes al cromosoma X: síndrome de Turner (X0) y
Klinefelter (XXY).
Centrosoma o Centriolo
Es un organelo que se ubica en el centro de la
célula, que participa en el proceso de la
reproducción celular, encargado de formar las
ásteres y el huso acromático, filamentos que
facilitan el desplazamiento de los cromosomas
hacia las células hijas.
EL NÚCLEO
El organelo más conspicuo de la célula es el
núcleo, rodeado por una membrana doble: la
membrana
nuclear,
que
presenta
unas
perforaciones o poros, que permiten el paso de
sustancias de núcleo a citoplasma o viceversa.
Dado que la membrana externa de la cubierta
nuclear
es
continua
con
el
retículo
Endoplasmático, es probable que los poros
permitan en realidad el paso de materiales del
interior del núcleo hacia los conductos del retículo
Endoplasmático.
A
Dentro del núcleo, encontramos una estructura de
forma irregular llamada nucleolo, lugar donde se
forma el ARN y los ribosomas.
Dentro del núcleo se encuentra también la
cromatina nuclear formada por proteínas y el
ácido nucleico ADN. Durante la división nuclear,
la cromatina se condensa y toma la forma de una
estructura en forma de hilo o filamento
denominada cromosoma. El material genético de
la célula se encuentra en los cromosomas.
GENÉTICA
A.
DEFINICIÓN.Es el estudio de todas aquellas características de un
organismo que están determinadas por ciertos
elementos biológicamente activos que proceden de
sus progenitores.
B.
CROMOSOMAS.Su nombre se debe a Waldeyer (1898), tomado del
griego: "cuerpos coloreados", por su fácil tinción con
colorantes básicos.
Hay 46 cromosomas, tal como se observa en la Figura
anterior; en, los varones, 22 pares de autosomas más
un gran cromosoma X y un pequeño cromosoma Y; y
en las mujeres, 22 pares de autosomas más 2
cromosomas X. Es particularmente característico de
los cromosomas la tinción constante de su estructura
en formas de “bandas” claras y oscuras, que permite
su identificación individual y su diferenciación en
distintos segmentos. Los avances permiten asimismo
la pronta identificación de numerosas alteraciones
estructurales y numéricas especialmente las trisomías
del síndrome de Down, Patau y Edwards
(cromosomas 21, 13 y 18, respectivamente) y las
B
C
D
Clases de Cromosomas
A. Metacéntrico
B. Submetacentro
C. Acrocéntrico
D. Telocéntrico
Los cromosomas de la mosca de la fruta o del vinagre,
Drosophila melanogaster (Fig. N°1) se prestan a la
experimentación genética. Son sólo 4 pares (frente a
los 23 pares de la dotación genética humana), uno de
ellos, marcado aquí con las letras X e Y, determina el
sexo de la mosca; además, son muy grandes. Thomas
Hunt Morgan y sus colaboradores basaron su teoría
de la herencia en estudios realizados con Drosophila.
Observaron que los cromosomas pasaban de los
progenitores a los descendientes según el mecanismo
atribuido por Gregor Mendel a los caracteres
heredados. Propusieron que los genes ocupan lugares
específicos dentro de los cromosomas.
MOSCA DE LA FRUTA

GEN:- Es la unidad de herencia, partícula de
material genético que determina la herencia de
una característica determinada, o de un grupo de
ellas. Los genes están localizados en los
3
IDEPUNP/CICLO REGULAR/ ABRIL – JULIO 2016
BIOLOGIA
1
cromosomas en el núcleo celular y se disponen
en línea a lo largo de cada uno de ellos.

LOCUS: Es la posición que ocupa el gen en un
cromosoma. Los genes se consideran como
alelomorfos cuando ocupan un locus o un lugar
idéntico en un cromosoma homólogo y
determinan la aparición de un carácter opuesto
en el individuo.

ALELO: Genes que rigen una característica
determinada.

DOMINANTE: Alelo cuya característica se
expresa tanto como homocigoto o heterocigoto.

RECESIVO: Alelo cuya característica se expresa
sólo como homocigoto.

GENOTIPO:
individuo.
Constitución
genética
de
ejemplo, se obtenían descendientes híbridos. Estos
se parecían más a los ascendientes de tallo alto que a
ejemplares de tamaño mediano. Para explicarlo,
Mendel concibió la idea de unas unidades
hereditarias, que en la actualidad llamamos genes, los
cuales expresan, a menudo, caracteres dominantes o
recesivos. Al formular su primer principio (la ley de la
segregación), Mendel planteó que los genes se
encuentran agrupados en parejas en las células
somáticas y que se segregan durante la formación de
las células sexuales (gametos femeninos o
masculinos). Cada miembro del par pasa a formar
parte de células sexuales distintas. Cuando un
gameto femenino y otro masculino se unen, se forma
de nuevo una pareja de genes en la que el gen
dominante (tallos altos) oculta al gen recesivo (tallos
enanos).
Para comprobar la existencia de tales unidades
hereditarias, Mendel cruzó entre sí ejemplares de la
primera generación de híbridos de tallo largo.
Encontró que la segunda generación estaba formada
por una proporción de tres descendientes de tallo
largo por cada descendiente de tallo corto. Dedujo,
con acierto, que los genes se agrupan en pares de los
tipos AA, Aa, y aa ("A" representa dominante y "a"
representa recesivo). Tras posteriores experimentos
de cruzamiento, descubrió que cuando se polinizaban
entre sí ejemplares AA, se producían solamente
plantas de tallo alto(ley de la uniformidad), y que
cuando los cruces se realizaban entre ejemplares aa,
se obtenían sólo plantas de tallo enano. Así mismo,
los cruces entre híbridos altos Aa generaban una
descendencia de plantas de tallo alto y de tallo enano,
en una proporción de tres a uno respectivamente(ley
de la segregación). Desde entonces, Mendel pudo
comprender que las unidades hereditarias no se
mezclan entre sí, como creían sus predecesores; sino
que permanecen inalterables en el transcurso de las
sucesivas generaciones. Apoyándose en esto,
Mendel formuló su segundo principio (la ley de la
segregación independiente). En él se afirma que la
expresión de un gen, para dar una característica física
simple, no está influida, generalmente, por la
expresión de otras características. Las leyes de
Mendel proporcionaron las bases teóricas para la
genética moderna y la herencia (biológica).
Ahora veamos, que para mayor seguridad Mendel, la
generación de los padres lo denomina P1 y los hijos
resultantes, se llama generación filial ( F1), por lo
tanto la generación P1 poseían dos genes, ejemplo:
un
 FENOTIPO: Expresión física del genotipo
Gregor Johan Mendel (1822-1884), monje austriaco
cuyos experimentos se convirtieron en el fundamento
de la actual teoría de la herencia. se dedicó de forma
activa a investigar la variedad, herencia y evolución
de las plantas en un jardín del monasterio destinado a
los experimentos. Entre 1856 y 1863 cultivó y estudió
al menos 28.000 plantas de guisante o chícharo,
analizando con detalle siete pares de características
de la semilla y la planta. Sus exhaustivos
experimentos tuvieron como resultado el enunciado
de dos principios que más tarde serían conocidos
como leyes de la herencia. Sus observaciones le
llevaron también a acuñar dos términos que siguen
empleándose en la genética de nuestros días:
dominante y recesivo
C.
La ciencia de la genética comienza con Mendel desde
que en 1865 expone sus experimentos sobre
hibridación de plantas, en el que estudia la
segregación hereditaria de caracteres sencillos que
permiten una fácil contabilización estadística de los
resultados obtenidos. Mendel se refiere con claridad a
las relaciones de dominancia o recesividad de sus
factores hereditarios, así como a su segregación
independiente de acuerdo con la fecundación al azar
de las células germinales. El trabajo pasa
sorprendentemente inadvertido hasta el año 1900, en
el que aflora por la labor de Correns, Tschermak y
Hugo de Vries. Bateson (1902) introduce los
conceptos de alelos, homocigoto, heterocigoto,
generación parental (P), generaciones filiales (F1, F2)
y "dominancia incompleta". El término genes (y
genética, la correspondiente ciencia) para referirse a
los factores mendelianos se debe a Johansen (1903),
que además idea los términos genotipo y fenotipo..
La relación entre tales leyes y el comportamiento
meiótico de los cromosomas, de forma que éstos
soportan a los "factores mendelianos", es explicitada
ya por Boveri, Sutton, Correns y de Vries (19021903); aunque la teoría genético-cromosómica como
tal es elaborada posteriormente por Morgan (1919),
que además se refiere a los fenómenos que rigen la
herencia como "Leyes de Mendel" (1.ª: uniformidad,
2.ª: segregación y 3.ª: segregación independiente).
LEYES DE MENDEL
Mendel descubrió al experimentar con siete
características distintas de variedades puras de
guisantes o chícharos de jardín, que al cruzar una
variedad de tallo alto con otra de tallo enano, por
P1
BB
Gametos
B
F1
B
b
BB= S.lisas
b
bb= s. rugosas
Bb (Ley de la
Uniformidad)
Bb
Gametos B
F2
bb
b
X
B
BB
Bb
Bb
(Ley de la Segregación)
b
bb
En la ley de Mendel la ley de la distribución independiente,
la segregación de los genes para el color de la semilla es
enteramente independiente de la segregación de los genes
para la forma de la semilla, y ésta ocurre al azar.
Progenitor am arillo redondo
AABB
Progenitor verde rugoso
aabb
4
IDEPUNP/CICLO REGULAR/ ABRIL – JULIO 2016
parte, este diminuto
que no existen en X.
Genotipos
Posibles gametos
AaBb
F1
b= rugoso
A= A marillo
a= verde
En F1 las plantas solo producen semill as amarillas redondas,
cada planta puede produc ir 4 tipos de gametos.
AaBb
AB
Ab
AaBb
aB
ab
AB
Ab
aB
ab
Existen varias posibilidades de fecundación, cada una
determinada enteramente al azar. En los casos de sólo un
par de genes los híbridos F1 pueden producir dos tipos de
gametos ( Tal como lo hemos visto), por lo tanto 2 x 2, es
decir, 4 posibilidades de fecundación. En casos de
dominación completa se obtenía una razón de 3 a 1; y
cuando se trata de dos pares de genes, la proporción es
de 9:3:3:1.
Gametos masculinos de la
generación F1
AB
A
B
AABB
Amarilla
Gametos
lisa
femeninos Ab
AABb
Amarilla
de la
lisa
generació
aB
AaBB
n F1
Amarilla
lisa
ab
cromosoma Y lleva muchos genes
ab
AB
B= redondo
BIOLOGIA
1
AaBb
Amarilla
lisa
Ab
aB
AABb
AaBB
Amarilla
lisa
AAbb
Amarilla
rugosa
Amarilla
lisa
AaBb
Amarilla
lisa
AaBb
aaBB
Amarilla
lisa
Aabb
Amarilla
rugosa
Verde
lisa
aaBb
Verde
lisa
ab
AaBb
Amarilla lisa
Aabb
Amarilla
rugosa
Es evidente que la madre es portadora de una dosis doble
de los genes propios del cromosoma X, pues lleva dos de
éstos; por consiguiente dichos genes pasan a todos sus
gametos (óvulos) y, en consecuencia, a todos sus hijos.
Por el contrario, el padre solo es portador de una dosis
simple, por no tener más que un cromosoma X; los genes
de éste pasan únicamente a la mitad de los gametos
masculinos (espermatozoides), y exclusivamente a los que
originan niñas, puesto que son éstos los que contienen un
cromosoma X. En resumen, los genes propios del
cromosoma X son transmitidos por el hombre únicamente
a sus hijas.
Los genes propios del cromosoma Y solo pertenecen al
padre, oortador de tal cromosoma, por lo tanto s on
transmitidos sólo por el padre y exclusivamente a sus hijos
varones.
DOMI N ANCI A IN COMP L ET A O CODOMI NAN CI A
Es aquella en la que no existe dominancia completa de un
carácter sobre otro. Entonces los híbridos resultantes ( F 1 )
no se aparecen exactamente a ninguno de los
progenitores, sino que manifiesta un carácter intermedio
entre los caracteres sometidos a experimento.
a) Ilustración.
Simbolizando: Flores Rojas (RR). Flores blancas (BB)
Cruzamiento: Plantas con flores rojas por plantas con
flores blancas de Mirábilis jalapa (buenas tardes).
Resultado: Primera generación ( F 1 ):
Plantas con
flores rosadas. (RB)
Segunda Generación ( F 2 ) Plantas con flores rojas,
rosadas y blancas en la proporción 25, 50, y 25% (1,
2,1)
b) Representación
aaBb
Verde lisa
Generación
Paterna (F
1)
aabb
Verde rugosa
Gametos
Flores
ROJAS
Flores
BLANCAS
Fenotipo
RR
BB
Genotipo
R
B
Fenotipo
Rosado 100%
Ley de la Segregación Independiente de caracteres
Generación
Principio de la No Dominancia :
En la anteriores leyes siempre existe un carácter
dominante y otro recesivo, pero Mendel se encontró que
en algunas flores como en la “buenas tardes” (Mirabilis
jalapa ) al cruzar flores de color rojo con otras de color
blanco, la descendencia no era ni rojo ni blanco sino de
color rosado en la primera generación (F1) y la proporción
1:2:1 para la segunda generación (F2). Esta no dominancia
también se ha observado en equinos y bovinos.
HERENCIA LIGADA A LOS CROMOSOMAS SEXUALES
Los cromosomas sexuales X e Y no solo desempeñan un
papel decisivo en la determinación del sexo, sino que
también encierran genes capaces de producir efectos de
orden general, genes cuya transmisión no obedece a las
mismas reglas que las de los genes contenidos en los
cromosomas ordinarios.
El cromosoma X contiene muchos genes que no se
encuentran en el cromosoma Y, más pequeño; por su
F
1
RB
ANÁLISIS: Todas son rosadas en la primera generación.
AUTOFECUNDACIÓN ( F 1
x F1
)
X
RB
RB
Gametos
Generación F
2
R
r
R
RR
RB
r
RB
BB
ANÁLISIS: 1 planta de flores rojas (RR), 2 de rosadas
(RB), y 1 de Blancas (BB).
5
IDEPUNP/CICLO REGULAR/ ABRIL – JULIO 2016
En la dominancia intermedia aunque los efectos de los
genes se mezclan (rosado) los genes mismos no se
mezclan, si no permanecen y se segregan como
cantidades discretas de acuerdo a las Leyes de Méndel.
BIOLOGIA
1
CUADRO N° 1 Principales anomalías genéticas en el
ser humano
ANOMALIA
CA RACTERES GENÉT ICOS
CLINICA
Grupos Sanguíneos ABO (Landsteiner)
ASOCIADAS A AUTOSO MA S
GRUPO
GENOTIPO ANTÍGENOS
ANTICUERPOS
A
AA, AO
A
Anti b
B
BB, BO
B
Anti a
AB
AB
AyB
---------
O
OO
--------
Trisomía del PAR 21
Retraso mental.
Aspecto
mongoloide,
br aquicef alia,
lengua
saliente;
pliegu e
simiesco; def ectos cardiacos
congénitos
Síndrome
de Edwar ds
Trisomía del PAR 18
Retraso mental y psicomotor;
retardo
del
crecimiento;
occipucio saliente; esternón
corto; orejas def ormes de
inserción
baja;
dedos
f lexionados; pies en patas de
mecedora.
Síndrome
de Patau
Trisomía del PAR 13
Retraso
mental.
Labio
o
paladar h endid o. Alteraciones
del sistema nerv ioso central;
polidactilia.
Delección parcial en el
PAR 5
Retraso
mental.
Llanto
característico
Muerte antes del año de v ida.
Síndrome
de Down
Anti a y anti b
FACTOR Rh
El factor Rh recibió tal nombre porqué se identificó en
primer término en la sangre de simios de la especie
Macaco rhesus. El factor Rh se basa en la presencia de
aglutinógenos en la superficie de los eritrocitos, es en
realidad
un
sistema
compuesto
por
muchos
aglutinógenos., siendo el D el de mayor importancia. Se
designa como individuos Rh + a aquellos cuyos eritrocitos
poseen los aglutinógenos D, mientras que las personas
Rh - no tienen tales aglutinógenos y forma la aglutinina antiD cuando se les inyecta sangre Rh +, las que permanecen
en la sangre. En caso de que se practique más adelante
una transfusión de sangre Rh a la misma persona, las
aglutininas previamente formadas reaccionaran contra la
sangre del donador y podrá ocurrir una reacción grave.
Síndrome
de
Cri-duchat
ASOCIADAS A CROMOSOMAS SEXUALES
Síndrome de
Turne r
Ausencia
de
cromosoma X (45 XO)
Síndrome de
Klinef elter
Constitución cromosómica Talla alta. Gin ecomastia. sexo
XXY
masculino
ANOMALÍAS NÚM ERICAS DE LOS CROM OSOMAS.
En estado nor mal los cromosomas se presentan en pares: los
dos cromosomas que for man el par se llaman homólogos. Uno
de los cromosomas X en la mujer forma una masa de
cromatina sexual, que no se presenta en las células de
varones nor males ni en las mujeres que carecen de un
cromosoma sexual.
Síndrome del
cromosoma
X f rágil
Cromosoma X con u n sitio Retraso mental.
f rágil cerca del extremo del
brazo lar go
Síndrome de
triple X
Un cromosoma X de más Fenotipo normal. Coef iciente
(XXX)
intelectual bajo; por lo regular
f ecundas.
Los cambios del número de cromosomas corresponden a
aneuploidia o poliploidia.
CLONACIÓN
Es un organismo o grupo de organismos que derivan de
otro a través de un proceso de reproducción asexual (no
sexual). El término se ha aplicado tanto a células como a
organismos, de modo que un grupo de células que
proceden de una célula única también se considera un
clon. Por lo general, los miembros de un clon tienen
características hereditarias idénticas, es decir sus genes
son iguales, con excepción de algunas diferencias a causa
de las mutaciones. Por ejemplo, los gemelos idénticos, que
proceden de la división de un huevo fecundado único, son
miembros de un clon, mientras que no lo son los gemelos
no idénticos que se originan a partir de la fecundación de
dos huevos independientes.
Además de los procariotas (bacterias y algas verde
azuladas), otros organismos simples como la mayoría de
los protozoos, otro tipo de algas, y algunas levaduras, se
reproducen también por clonación, al igual que ciertos
organismos superiores, caso de los gusanos planos y
plantas como el diente de león.
Gracias a los recientes progresos de la ingeniería genética,
los científicos pueden aislar un gen individual (o grupos de
genes) de un organismo e implantarlo en otro organismo
perteneciente a una especie diferente. Las especies
seleccionadas como receptoras son por lo general aquellas
con reproducción asexual, como las bacterias o levaduras.
Por lo tanto, es posible generar un clon de organismos, o
de células, que contengan todos el mismo gen (o genes)
extraños. Debido a que las bacterias, levaduras, y otros
Aneuploidia ; Cualquier desviación del número diploide de
46 cromosomas. Las células pueden ser hipodiploides (
por lo regular 45) o hiperdiploides (por lo regular 47 a 49).
Monosomía : Los embriones con falta de un cromosoma
suelen morir. Por ello, la monosomía de un autosoma es
muy poco frecuente en sujetos vivos. Alrededor de 97% de
los embriones que carecen de un cromosoma sexual
también mueren, pero algunos sobreviven y presentan
caracteres de síndrome de Turner o disgenesia ovárica.
La frecuencia del síndrome de Turner en la población de
los neonatos es de aproximadamente 1 en 5 000.
Trisomía: Si hay tres cromosomas en lugar del par normal.
La causa corriente de la trisomia es la falta de disyunción,
que origina una célula germinativa con 24 cromosomas en
lugar de 23 y, en consecuencia, cigoto con 47 cromosomas
La trisomía de los autosomas guarda relación
principalmente con tres síndromes
( Cuadro N° 1). El
estado mas frecuente es el síndrome de la trisomía 21 o de
Down, en el cuál hay tres cromosomas número 21. Está
comprobado que las trisomías autonómicas se presentan
con frecuencia creciente según aumenta la edad de la
mujer, particularmente la trisomía 21.
un Talla baja. Desarro llo sexual
inf antil
6
IDEPUNP/CICLO REGULAR/ ABRIL – JULIO 2016
cultivos celulares pueden multiplicarse a gran velocidad,
estos métodos hacen posible la producción de muchas
copias de un gen determinado, lo cual permite que se
aíslen y se utilicen para la investigación (como por ejemplo
para el estudio de la naturaleza química y estructura del
gen), o con objetivos médicos y comerciales (con el fin, por
ejemplo, de obtener grandes cantidades de sustancias
útiles como la insulina, el interferón y la hormona del
crecimiento).
Esta técnica se denomina clonación porque emplea clones
de organismos o células.
Tiene un gran potencial médico y económico, y es objeto
de intensas investigaciones. También pueden producirse
mediante clonación animales gemelos idénticos. Un
embrión en una fase de desarrollo precoz se extrae del
útero y se divide. Entonces, cada parte se implanta por
separado en un útero sustituto. Algunos mamíferos como
ratones y ovejas se han obtenido de este modo.
Otro descubrimiento ha sido la posibilidad de tomar de una
célula un núcleo con la dotación completa de cromosomas,
e inyectarlo en un huevo fecundado cuyo núcleo ha sido
extraído. La división del huevo supone la división del
núcleo, y el núcleo descendiente a su vez puede ser
inyectado en otros huevos. Después de varias
transferencias, el núcleo puede ser capaz de dirigir el
desarrollo de los huevos en organismos completos,
genéticamente idénticos al organismo del que se había
obtenido el núcleo original. Por lo tanto, esta técnica de
clonación es, en teoría, capaz de producir un gran número
de individuos genéticam ente idénticos. Estos experimentos
se han llevado a cabo con éxito en ranas y ratones, pero
hasta febrero de 1997 no había sido posible la clonación
de mamíferos superiores; y se hizo pública la noticia de
que había sido clonado el primer mamífero adulto: una
oveja, a la que bautizaron con el nombre de Dolly. Los
genetistas del Instituto Roslin y los de PPL Therapeutics de
Edimburgo (Escocia), para llevar a cabo esta clonación,
emplearon una técnica de ingeniería genética conocida
como transferencia nuclear. Esta técnica consiste en
fundir mediante un pulso eléctrico dos células, una de ellas
un huevo no fecundado u ovocito al que previamente se ha
extraído el núcleo, con otra que contiene un núcleo con el
código genético deseado. El pulso eléctrico hace que el
huevo comience a dividirse y se convierta en un embrión
viable. Después este embrión se implanta en una gestante
provisional, la cual ha sido preparada para llevar a cabo la
gestación. Al final se obtiene un clon o un ser idéntico, en
este caso una oveja gemela Ha sido entonces cuando se
dio a conocer la noticia de que por primera vez un grupo
de científicos había logrado clonar con éxito un animal
maduro. A partir de ahora, la clonación de un ser humano
vi vo parece estar repentinamente mucho más próxima,
pero esto plantea una serie de problemas éticos, legales y
morales.
PROYECTO GENOMA HUMANO
Uno de los principales retos de la medicina es tener un
conocimiento preciso de las causas de las enfermedades y
de los mecanismos bioquímicos, moleculares y celulares
implicados en las mismas. Desgraciadamente, el nivel
actual de conocimiento sobre la patología humana es
todavía muy limitado. Entre los científicos existe el
convencimiento de que obteniendo la información sobre la
totalidad de los genes humanos y de los de otros
organismos podremos avanzar de forma rápida en el
conocimiento sobre la fisiopatología humana. El reto no
tiene precedentes y supone pasar de menos de un 5% del
conocimiento sobre los genes humanos, a disponer de la
totalidad de la información sobre el genoma. El Proyecto
Genoma es la revolución científica y biológica de mayor
BIOLOGIA
1
nivel nunca abordada, ya que permitirá obtener lo que se
ha denominado la tabla periódica de la biología humana.
El Proyecto Genoma ya ha proporcionado importantes
frutos con la identificación de los genes de más de un
centenar de enfermedades genéticas para las que no
existía
información con anterioridad, como las
neurofibromatosis, la corea de Huntington, la distrofia
miotónica, el síndrome del cromosoma X frágil, la
enfermedad de Alzheimer, la sordera hereditaria, varias
formas de ceguera y el cáncer de mama familiar, entre
otros. Es de esperar que la mayoría de los genes
implicados
en
enfermedades
humanas
puedan
identificarse en el curso de los próximos 5 años.
EL GENOMA HUMANO
Se llama genoma a la totalidad del material genético de un
organismo. El genoma humano tiene entre 50.000 y
100.000 genes distribuidos entre los 23 pares de
cromosomas de la célula. La totalidad del genoma tiene
3.120 millones de pares de bases.
El ADN analizado en el Proyecto Genoma Humano
procede por lo general de pequeñas muestras de sangre o
de tejidos obtenidos de personas diferentes. Aunque los
genes del genoma de cada individuo están formados por
secuencias de ADN exclusivas, se estima que la variación
media de los genomas de dos personas distintas es muy
inferior al 1%. Por tanto, las muestras de ADN humano de
distintas fuentes presentan muchas más similitudes que
diferencias.
Cuando esté terminado, el Proyecto Genoma Humano
habrá generado un catálogo con la descripción de los entre
50.000 y 100.000 genes humanos con cierto grado de
detalle, mapas de alta resolución de los cromosomas,
incluidos cientos de miles de puntos significativos, y miles
de millones de informaciones sobre secuencias de pares
de bases. e ha desarrollado un nuevo campo de
investigación llamado bioinformática para satisfacer las
exigencias planteadas por el programa.
A finales de 1999 se había completado la tercera parte de
la secuenciación del genoma humano; es decir, 1.000
millones de pares de bases ya se habían identificado. Al
mismo tiempo se había conseguido, por primera vez,
secuenciar un cromosoma humano completo, el
cromosoma 22, uno de los cromosomas humanos más
pequeños.
Además,
los
investigadores
habían
secuenciado el genoma de otros organismos como la
bacteria Escherichia coli, la levadura Saccharomyces
cerevisiae y el nemátodo Caenorhabditis elegans.
Estas investigaciones pueden ayudar a los científicos a
encontrar semejanzas entre los genes humanos y los de
otros organismos vivos.
En enero del año 2000 Celera Genomics anunció que
había secuenciado el 90% de la información genética
humana. En marzo de ese mismo año científicos de la
Universidad de California en Berkeley y de la empresa
Celera Genomics anunciaron que habían descifrado
prácticamente la totalidad de los genes de la mosca del
vinagre (Drosophila melanogaster).
Organismos Transgénicos
Un organismo modificado genéticamente (abreviado OMG,
OGM o GMO, este último del inglés Genetically Modified
Organism) es aquel cuyo material genético es
manipulado en laboratorios donde ha sido diseñado o
7
IDEPUNP/CICLO REGULAR/ ABRIL – JULIO 2016
BIOLOGIA
1
alterado deliberadamente con el fin de otorgarle alguna
característica específica. Comúnmente se los denomina
transgénicos y son creados artificialmente en laboratorios
por ingenieros genéticos.
Durante el ciclo replicativo, numerosas copias de
ácido nucleico viral y de proteínas de la envoltura son
producidas. Las proteínas de la envoltura se reúnen
para construir la cápside( Ver figura anterior), la cual
encapsula y estabiliza al ácido nucleico viral contra el
medio extracelular y facilita la adhesión y quizá la
penetración del virus al ponerse en contacto con las
nuevas células susceptibles.
DIVISION DEL MUNDO VIVIENTE
Generalidades. Sistema Whittaker de Clasificación
Los virus sólo se replican dentro de células vivas. La
célula huésped debe proporcionarle la energía y la
maquinaria de síntesis, además de las moléculas de
bajo peso molecular para la síntesis de proteínas y
ácidos nucleicos. Los virus pueden obligar a la célula
a sintetizar para él y destruirla o, en otros casos, la
célula puede sintetizar para el virus y seguir sin
alteración.
El ácido nucleico viral transporta la especificidad
genética para cifrar todas las macromoléculas
específicas virales en una forma altamente
organizada. En algunos casos tan pronto como el
ácido nucleico viral penetra a la célula huésped, el
metabolismo celular es recanalizado exclusivamente
hacia la síntesis de nuevas partículas virales. En otros
casos, los procesos metabólicos de la célula huésped
no se alteran significativamente, aunque la célula
sintetiza proteínas virales y ácidos nucleicos.
La gama de huésped para un virus determinado puede
ser extraordinariamente limitada, pero se sabe que los
virus
infectan organismos
unicelulares
como
Mycoplasma, bacterias y algas, y todas las plantas y
animales. A pesar que los virus son muy diferentes
unos de otros en forma y tamaño, comparten ciertas
características.
El estudio de la evolución es particularmente útil para
dividir los organismos en grupos porque revela cómo esos
organismos
están
emparentados
cronológicos
y
morfológicamente entre sí. La clasificación de los
organismos se denomina taxonomía. Los taxónomos
utilizan las relaciones evolutivas para crear los grupos.
Cada organismo pertenece a uno de los cinco reinos. El
reino es la categoría taxonómica más general, de acuerdo
al esquema de clasificación propuesto por Whittaker, los
organismos se encuentran reunidos en cinco reinos:
Monera, Protista, Fungi, Plantae y Animalia. En tanto que
los virus, quedan fuera de esta clasificación.
Los reinos se subdividen en phyla (plural de phylum). Los
phyla se subdividen a su vez en clases, las clases en
órdenes, los órdenes en familias, las familias en géneros
y los géneros en especies. La especie es un grupo de
organismos semejantes que comparten la misma poza
génica y al aparearse producen descendencia fecunda.
1.2 LOS VIRUS (Fig.5-1)
Los virus son los agentes infecciosos más pequeños.
Los virus con importancia clínica oscilan entre 18 ó 26
nm (parvovirus) hasta 300nm (poxvirus), que se
comportan como seres vivos cuando están dentro de
una célula viva y no vi vos cuando están fuera de ella.
Contienen como genoma una clase de ácido nucleico
(RNA o DNA), generalmente una molécula única.
ESTRUCTURA
a)
b)
FIGURA 5-1: ESTRUCTURA DE UN VIRUS
Tal como se observa en la izquierda y en la
El ácido
nucleico
se vesículas
encuentra. Suele
recubierto
por una
derecha
aparecen
ser
envoltura proteica
bastante
y toda
dolorooso.
la unidad infecciosa se
Núcleo
Es la parte central del virus y está conformado por
ácidos nucleicos. Los virus contienen ADN o ARN, los
cuales almacenan la información genética para la
duplicación, a excepción de los Oncornavirus, que
pueden tener una pequeña cantidad de ADN, además
de ARN.
Capside
Es la cubierta proteica del virus, que está formada
basándose en unidades estructurales llamadas
capsómeros(polipéptidos) que adoptan varias
formas.
Algunos virus pueden tener una cubierta o
envoltura, la cual es parecida a una membrana,
contiene lípidos, y en su superficie quedan expuestas
las glucoproteínas codificadas por el virus. Otros
virus, inclusive pueden presentar proyecciones que
salen de su superficie. La partícula viral completa
infectante, toma el nombre de virión. En algunos
casos, puede ser idéntico con el nucleocápside y en
otros, incluir a la envoltura.
denomina virión: el virión se replica sólo en células
vi viente. El ácido nucleico viral contiene la información
necesaria para programar a la célula huésped
infectada y que sintetice varias macromoléculas
específicas del virus, requeridas para la producción de
la progenie viral.
CLASIFI CACIÓN ACTUAL DE LOS MÁS IMPORTANTES VIRUS DE PARA LA SALUD PÚBLICA
8
IDEPUNP/CICLO REGULAR/ ABRIL – JULIO 2016
BIOLOGIA
1
VIRUS ADN
Fam ilia
Her pesviridae
Género
Alphaherpes-virinae
Ejem plo
Com entario
Her pes simplex vir us type 1 (aka HHV-1)
Encefalitis, estomatitis aguda, llaga labial del
resfríado.
Her pes simplex vir us tipo 2 (aka HHV-2)
Her pes genital, encefalitis
Varicella zoster virus (aka HHV-3)
Varicela, Herpes Zóster
Gammaherpes-virinae Epstein Barr virus (aka HHV-4)
Mononucleosis hepatitis, tumores (BL, NPC)
Sarcoma
de
Kaposi,
asociado
al
Pr obablemente: tumores, inc. Sarcoma de
herpesvirus,
KSHV
(aka
Human
Kapos i (KS) y algunos linfomas de células B
herpesvirus 8)
Betaherpes-virinae
Cytomegalovirus Humano (aka HHV-5)
Mononucleosis,
congénitas
hepatitis,
pneumonitis,
Human herpesvirus 6
Roseola (aka E. subitum), pneumonitis
Adenoviridae
Mastadeno-virus
Adenovirus Humano
49
serotipos
respiratorias.
Papovav iridae
Papilloma-virus
Papillomavirus Humano
70 espec ies; verrugas y tumores
Hepadnavir idae
Hepadna-virus
Virus de la Hepatitis B
Hepatitis
(crónica),
hepáticos.
Poxviridae
Orthopox-virus
Vaccinia virus
Virus de la vacuna de la viruela
Monkeypox virus
Enfer medad como la v iruela, zoonos is muy
rara (un brote reciente en el Congo; 92
cases desde 2/96 - 2/97)
Parapox-virus
Orf virus
Lesiones dér micas ("pocks")
Parvo-virus
B19 parvovirus
Ex antema. infecciosa. (5ª enfer medad), crisis
aplástica, pérdida fetal.
Parvoviridae
(especies);
infecciones
cirrosis,
tumores
VIRUS ARN
Picornav iridae
Entero-virus
Polioviruses
3 tipos; meningitis aséptica, poliomielitis
paralítica
Ec hoviruses
32 tipos; Aseptic meningitis, rashes
Coxsachieviruses
29 types; meningitis aséptica, miopericarditis
Hepato-virus
Virus de la Hepatitis A
Hepatitis aguda (propagac ión fecal-oral)
Rhino-virus
Human rhinoviruses
115 tipos; Resfríado común
Calici-virus
Norw alk virus
Enfer medad gastrointestinal.
Hepe-virus
Virus de la Hepatitis E
Hepatitis aguda (propagac ión fecal-oral)
Paramyxo-virus
Parainfluenza v iruses
4 tipos; Resfríado común, bronquiolitis,
neumonía
Rubula-virus
Virus de las Paperas
Paper as: parotitis, meningitis aséptica (raro:
orquitis, encefalitis)
Morbilli-virus
Virus del sarampión
Sarampión:
fiebre,
encefalitis, SSPE)
Pneumo-virus
Virus Sinc itial respirator io
Resfríado común( adultos),
neumonia (niños)
Orthomyxov iridae Influenza-virus A
Influenza virus A
Flu: fiebre, mialgias, malestar general, tos,
neumonia
Influenza-virus B
Influenza virus B
Flu: fiebre, mialgias, malestar general, tos,
neumonia
Rhabdoviridae
Lyssa-virus
Virus de la Rabies
Rabia:
incubación
larga
y
enfermedad del SNC y muerte.
Filovir idae
Filo-virus
Virus de Ebola and Marburg
Fiebre hemorrágica, mu erte
Bornavir idae
Borna-virus
Borna disease virus
No
muy
claro;
relacionado
con
enfermedades tipo:ezquizofrenia en algunos
animales.
Retroviridae
Onco-virinae
Human T-ly mphotropic virus type-1
Leucemia de células T del adulto. (ATL),
parapares ia espástica tropical (TSP)
Spuma-virinae
Human foamy viruses
No se conoce patología
Caliciviridae
Paramyxovir idae
exantema
(raro:
bronquiolitis,
después
9
IDEPUNP/CICLO REGULAR/ ABRIL – JULIO 2016
Togaviridae
Flaviviridae
Reoviridae
Bunyavir idae
BIOLOGIA
1
Lenti-virinae
Virus type1 y 2 de la inmunodeficienc ia
SIDA, enfer medad del SNC
humana
Rubi-virus
Virus de la Rubeóla
Alpha-virus
Virus de la Encefalitis equina ( WEE, EEE,
Trans mitida por mosquitos, encefalitis
VEE)
Flavi-virus
Virus de la Fiebre A mar illa
Mosquito-born; fever, hepatitis (yellow fever!)
Virus del Dengue
Trans mitida
fever
Virus de la Encefalitis de San Luis
Trans mitida por mosquitos; encephalitis
Hepaci-virus
Virus de la Hepatitis C
Hepatitis (con frecuencia: crónica), cáncer
hepático
Rota-virus
Rotaviruses Humano
6 tipos; Diarrea
Colti-virus
Virus de la Fiebre de Garrapatas de
Trans mitido por garrapatas; fiebre
Colorado
Ortho-reovirus
Reoviruses Humanos
Enfer medad leve
Hanta-virus
Síndrome Pulmonar por Hantavirus
Pr opagado por roedores; enfermedad
pulmonar (puede ser letal, Ej. brote de las "4
esquinas")
Hantaan virus
Pr opagado por roedores;fiebre hemorrágica
con síndrome renal.
Ex antema; malformaciones congénitas.
por
mosquitos; hemorrhagic
Phlebo-virus
laminares o filamentosas. En todos los casos conservan su
autonomía e independencia fisiológica.
REINO MONERA
Constituido por organismos procarióticos y comprende, la
Arqueobacterias y las Eubacterias.
ARQUEOBACTERIAS
Está representado por un grupo de bacterias primitivas y
que habitan en ambientes extremos de temperatura y
salinidad. Se les puede dividir en 4 grupos amplios:
Los metanógenos., los halófilos, las termófilas extremas y
el género sólo Thermoplasma.
EUBACTERIAS
Es el grupo más numeroso e incluye a las bacterias
verdes, bacterias sulfurosas, bacterias
púrpuras,
cianobacterias, etc., con sus características propias de
cada grupo.
CARACTERES GENERALES
Las bacterias son organismos unicelulares, visibles sólo al
microscopio, muchas de ellas pueden reunirse en cenobios
poco densos (agrupaciones celulares) o forman colonias
Las bacterias son organismos procariontes debido a que
ellas no poseen un verdadero núcleo celular, pues se ha
encontrado ADN en todas las bacterias en áreas
determinadas como centros genéticos de regulación que
corresponden funcionalmente al núcleo celular, pero que
se diferencia de él morfológicamente por carecer de
membrana nuclear.
La célula bacteriana posee pared celular rígida (Fig. 5-1),
firme pero elástica de unos 100 – 400 A° que se diferencia
fundamentalmente de la pared celular del resto de
vegetales no sólo en su composición sino también en su
microestructura.
La composición química de la pared celular bacteriana,
consta de los llamados PEPTIDOGLUCANOS, que son
heteropolímeros formados por azúcares y pequeñas
unidades peptídicas. Entre los aminoazúcares, tenemos al
N – acetil glucosamina y al ácido N – acetil murámico,
dispuestos alternativamente en cadenas y unidos entre sí
mediante enlaces B–1– 4-glucosídico. Las unidades
peptídicas se hallan en forma de cortas cadenas laterales
conteniendo aminoácidos característicos tales como: m 2,6-diaminopimélico, así como los D-aminoácidos: Dalanina y Ácido D-glutámico junto a la L-alanina.
La composición y estructura de la pared celular bacteriana
presenta grandes diferencias entre unas bacterias y otras,
esto es, lo que determina el comportamiento ante la
COLORACIÓN GRAM. las bacterias gram-negativas,
presentan una pared celular de una sola capa de péptido glucanos; mientras que en las bacterias gram-positivas la
pared está constituida por varias capas de péptidoglucanos. En consecuencia el contenido de péptidoglucanos en la pared celular de las bacterias gram negativas es del orden del 10% aproximadamente,
mientras que en las bacterias gram -positivas oscila entre
un 30-70%.
10
IDEPUNP/CICLO REGULAR/ ABRIL – JULIO 2016
A veces las paredes celulares de las bacterias están
rodeadas por envolturas de mucílago que consisten en
polisacáridos o polipéptidos. Estas envolturas forman o
bien cavidades de mucílago no bien delimitadas o cápsulas
bien delimitadas de un elevado grado de viscosidad.
Las colonias que forman cápsulas tiene una superficie lisa
y brillante, por lo que se les denomina “forma S” (Smoth
=liso). Por el contrario las bacterias que no forman
cápsulas, son ásperas en su superficie, por lo que se les
denomina “forma R” (Rough = áspero).
El citoplasma de la bacteria está limitado exteriormente por
la membrana citoplasmática que vista al microscopio
electrónico presenta la estructura típica de una membrana
elemental. A parte de la función inherente a ella las
membranas citoplasmáticas de las bacterias son
transportadoras de numerosas enzimas, especialmente
respiratorias, o sea que ejercen la función de las
mitocondrias. Los mesosomas, que debido a su estructura
se habían considerado como equivalentes a las
mitocondrias y que se originan por invaginación de la
membrana citoplasmática, son considerados por algunos
autores como lugar de síntesis de material celular.
Las bacterias, además de las mitocondrias carecen de
estructuras como: el retículo endoplasmático, plastidios,
lisosomas, vacuolas y los dictiosomas. En cambio, los
ribosomas del tipo 70 S se encuentran en gran número a
diferencia de los ribosomas 80 S propio de los eucariotas.
En las bacterias, no hay plastos, pero los pigmentos
fotosintéticos (bacterioclorofila, carotenoides, etc.) se
encuentran también en las membranas de las bacterias
fotosintéticamente activas. No obstante, éstas no están
separadas del citoplasma por una membrana y por ello
corresponden a los tilacoides libres en el citoplasma,
según la clase de bacterias pueden constituir vesículas o
túbulos. Puesto que se originan por invaginación de la
membrana citoplasmática y continúan unidos a ella, así
como entre sí, constituyen al menos en el estadio de su
iniciación, un sistema membranoso coherente. Si bien la
cadena respiratoria esta localizada principalmente en la
membrana citoplasmática, y en cambio el aparato
fotosintético lo está en los tilacoides, no obstante, ambos
espacios no están muy separados uno de otro, lo cual
también se pone de manifiesto en la relación existente
entre fotosíntesis y respiración.
Los cocos pueden medir entre 0.5 y 1.5 micras de diámetro
y los bacilos entre 2.5 y 10 micrómetros (m) de longitud.
Hay algunas especies de bacterias extraordinariamente
pequeñas por ejemplo Micrococcus, tiene un diámetro
que no supera las 0.2 m, Escherischia coli tiene una
longitud de 3 m, Thiospirilum jenense alcanza una
longitud de 80 m. Existen recientes hallazgos de bacterias
de mayor tamaño como Thiamargarita namibiensis que
mide 500 m.
NUTRICIÒN:
Las bacterias son organismos preponderantemente
Heterótrofos, dado que requieren carbono y/o nitrógeno
orgánico para crecer y este debe encontrarse en una forma
que pueda asimilarse. Las bacterias heterótrofas, pueden a
su vez distinguirse en Saprófitas, si es que viven a
expensas de la descomposición o putrefacción del material
orgánico muerto gracias a la secreción de enzimas de
BIOLOGIA
1
descomposición. No hay ningún compuesto orgánico de
carbono, incluyendo las parafinas que no puedan servir
como fuente de energía para las bacterias; sin embargo,
ciertas especies son capaces de llevar a cabo la
degradación de tales compuestos extremadamente difíciles
de atacar. Por otra parte, hay especies saprófitas muy
especializadas que por su modesto equipo enzimático son
capaces de utilizar solamente un número muy limitado de
compuestos orgánicos.
Contrariamente a las especies saprófitas, existen las
especies Parásitas, las que no se conforman con los
componentes o compuestos orgánicos muertos, si no que
se adhieren directamente al metabolism o de organismos
vi vos, de manera que penetran al cuerpo de su huésped y
se fijan en un órgano adecuado.
Entre las bacterias parásitas, debemos distinguir el grupo
especializado de las Bacterias Patógenas, que son
aquellas que aparte de adquirir alimento de su huésped
eliminan toxinas como producto de su metabolismo, las
que llegan a convertirse en venenos metabólicos para el
organismo del huésped.
Debemos considerar un grupo de Bacterias Simbióticas,
que son las que viven en asociación con otros organismos
para mantener su vida como es el caso de bacterias del
género Rhizobium, Nitrobacter y Nitrosomonas.
Las bacterias también abarcan a organismos Autótrofos,
puesto que la energía para su metabolismo es obtenida
por fotosíntesis. La Fotosíntesis bacteriana, es anoxigénica
(transcurre sin liberación de oxígeno), tal como ocurre en
las Bacterias verdes y púrpuras, puesto que no es el agua,
sino otros compuestos de hidrógeno, ácido sulfhídrico
(H 2S) por ejemplo, los que actúan como donante de
hidrógeno.
Fotosíntesis de las bacterias
Entre las bacterias hay también representantes
fotoautótrofos que poseen cromatóforos, en ellas el papel
de la clorofila “a” lo toma la bacterioclorofila, que se
distingue de la clorofila tanto químicamente como en la
absorción de la radiación, como se ha podido demostrar
que su espectro de absorción se encuentra entre 800-900
nanómetros, o sea ya en el infrarrojo, que no es utilizable
fotosintéticamente por las demás plantas fotoautótrofas,
donde el espectro de absorción está entre los 400-500 ó
600-700 nanómetros.
Radiación
6 CO2 + 12H2S
C6H12O6 + 12 S + 6 H2O
Quimiosíntesis Bacteriana
La fotosíntesis también puede realizarse sin el aporte de la
energía lumínica. Este es el caso de las Bacterias
Quimioautótrofas, que obtienen energía de la oxidación
de
diversas
substancias
orgánicas
(bacterias
quimioorganotróficas)
o
sustancias
inorgánicas
(quimiolitotróficas) y las utilizan para la síntesis de
substancias orgánicas.
Las Bacterias Nitrificantes se presentan siempre
asociadas, puesto que las nitrobacterias (Nitrobacter)
oxidan el nitrito reducido por las Nitrobacterias
(Nitrosomonas) a nitratos, es decir, que utilizan
directamente el producto metabólico de otro organismo.
11
IDEPUNP/CICLO REGULAR/ ABRIL – JULIO 2016
Nitritobacterias
Nitrosomonas, por ejemplo:
2 NH3 + 3 O2
2HNO2 + 2H2O + 158 Kcal.
Nitrobacterias
Nitrobacter, poe ejemplo:
2 HNO2 + O2
2 HNO3
+ 36 Kcal.
Hidrógenobacterias
Hydrogenomonas, por ejemplo:
H2 + O2
2 H2O + 114 Kcal.
2H2A + O2
6 CO2 + 12 H2X
RESPIRACIÓN
La respiración requiere una membrana cerrada, en las
bacterias ésta es la membrana celular (mesosomas);
pueden ser Aerobias o Anaerobias, se denominan
Aerobias, cuando utilizan al oxígeno como oxidante
terminal durante la respiración y Anaerobias, cuando
emplean compuestos o iones distintos al oxígeno como
oxidantes terminales durante la respiración.
Existe un pequeño grupo de bacterias que pueden utilizar
los 2 mecanismos de respiración de acuerdo a las
condiciones que se les presente, son las denominadas
Bacterias Facultativas.
LOCOMOCIÓN
Las bacterias, pueden ser inmóviles o bien móviles
mediante flagelos. Los flagelos bacterianos tienen su
origen en una placa basal y están fijados en el citoplasma
por debajo de la membrana plasmática. Esta es una
estructura primitiva que sumada a la constitución química
del flagelo formado por flagelina lo hace diferente a los
flagelos de los organismos superiores.
El movimiento se produce por impulso o por tracción y
algunas veces alternativamente de uno y otro modo. El
número de revoluciones por minuto del flagelo puede llegar
a 3 000, que es el de un motor eléctrico mediano; de esta
manera unas bacterias pueden recorrer en un segundo,
una distancia equivalente a 50 veces la longitud de la
célula.
Por la disposición del número de flagelos, las bacterias
pueden ser: Monotricas, si poseen un solo flagelo,
Lofotrica, si tienen mechas de flagelos en uno o ambos
polos (Monolofotricas o Monoanfitricas, respectivamente),
Anfitricas, si presentan uno o más flagelos en cada polo y
Peritricas, si tienen flagelos en todo el contorno.
Los flagelos distribuidos pueden ser reemplazados
rápidamente mediante la síntes is, agregación y excreción
de subunidades de flagelina; la motilidad es restaurada en
menos de 3-6 minutos.
DISTRIBUCIÓN
Las bacterias se encuentran en un número inmenso y en
todas partes (cosmopolitas) tanto en aire como en tierra y
en el agua. En estado de esporas poseen una capacidad
de resistencia asombrosa frente a la desecación por
temperaturas extremas, resisten sin perjuicio durante
varias horas temperaturas del orden de los 100°C y
también temperaturas extremadamente bajas. Al respecto
son también asombrosas las células vegetativas de
algunas especies que viven en fuentes de aguas calientes
(aguas termales) o pueden desarrollar un calor
considerable (bacterias, que producen el calentamiento del
heno hasta más de 60°C provocado por Bacillus subtilis ).
Generalmente pueden ser destruidas manteniéndolas
durante 10’ a una temperatura de 80°C (Pasteurización).
BIOLOGIA
1
En las frigoríficas, a temperaturas inferiores a –10°C, aún
tienen lugar procesos metabólicos.
El número de bacterias existentes en el aire, corre paralelo
con la cantidad de polvo. Por esta razón, el aire está casi
limpio de gérmenes en las montañas y sobre el nivel del
mar.
REPRODUCCIÓN
La reproducción bacteriana ocurre por división simple o
amitosis. La división del equivalente nuclear (ADN)
presenta pocas similitudes con los procesos que ocurren
durante la mitosis, pero el material hereditario es
distribuido de modo regular entre las dos células hijas.
En las bacterias, no se observa actos sexuales ni procesos
meióticos como los existentes en plantas y animales. A
pesar de ello es posible una recombinación de los
caracteres, recibiendo este proceso el nombre de
conjugación.
IMPORTANCIA
La mayoría de las bacterias son inocuas y son
absolutamente necesarias para la existencia de las seres
vi vos. Las bacterias conjuntamente con los hongos,
protozoarios y otros organismos saprofitos determinan el
reciclaje de los elementos constitutivos de los seres vivos
al realizar los denominados: Ciclos biogeoquímicos de los
elementos. La continuación de la vida no sería posible si
éstos ciclos vitales se interrumpieran.
Muchas especies de bacterias se determinan mediante su
actividad saprofítica: el aumento de la fertilidad del suelo
puesto que son las encargadas de degradar los
compuestos orgánicos hasta elementos asimilables por las
plantas. De igual manera son importantes las bacterias
fijadoras de nitrógeno, como las bacterias que transforman
el azufre y el fósforo en sales inorgánicas solubles y
absorbibles.
En sanidad pública, las bacterias juegan un rol importante
en el
aprovechamiento de las “agua residuales”,
“servidas”, “cloacales” o de “desagüe”, convirtiendo
proteínas, grasas y carbohidratos insolubles en
compuestos solubles e inodoros que pueden utilizarse sin
peligro. Las “aguas minerales” no deberían presentar
gérmenes. El “agua potable” se considera despreciable si
contiene entre 50-100 bacterias por mililitro.
Las bacterias tienen también rol fundamental en la
industria, especialmente en la obtención de acetona,
alcohol butírico, ácido sulfúrico, etc.
Algunas especies de bacterias son agentes causales de
enfermedades en el hombre, plantas y animales a quienes
les ocasionan dolencias graves y muchas veces mortales.
Las bacterias prefieren pH neutros o alcalinos por lo que
las enfermedades bacterianas en las plantas son poco
frecuentes puesto que presentan pH situado entre 3.5- 6.5.
pH perjudicial para las bacterias.
Las especies del género Streptomyces, sobre todo, es de
vital importancia como productoras de antibióticos que el
hombre utiliza para combatir un sinnúmero de infecciones
ocasionadas por otras bacterias o agentes patógenos
diversos.
En la actualidad se emplean muchas bacterias en la
biotecnología a nivel industrial : lácteos, agroindustria,
agentes farmacéuticos (hormona insulina) y otros.
Entre las principales bacterias podemos mencionar lo
siguientes:
A.
COCOS.- Son de forma esférica y pueden estar
aislados o reunidos en:

Diplococos.- Cocos en pareja. Ejemplos:
12
IDEPUNP/CICLO REGULAR/ ABRIL – JULIO 2016
Diplococcus pneumoniae "neumonía"
Neisseria gonorrhoeae
"gonorrea o
blenorragia": enfermedad infecciosa del hombre
transmitida por contacto sexual que afecta
sobre todo a las membranas mucosas del
tracto urogenital y se caracteriza por un
exudado purulento. El periodo de incubación es
de dos a siete días. La gonorrea es más
patente en los varones, en los que se observa
un exudado uretral purulento importante. El
pus, que al principio es escaso, se convierte en
espeso y abundante, y provoca micciones
frecuentes acompañadas por lo general de una
sensación quemante. Si la infección alcanza la
próstata el paso de la orina queda parcialmente
obstruido. En las mujeres la infección se
localiza en la uretra, la vagina o el cuello
uterino. Aunque el exudado y la irritación de la
mucosa vaginal pueden ser graves, es
frecuente que al principio no haya síntomas, o
que sean mínimos.

Estreptococos.- Cocos en cadena, parecidos a
un rosario. Ejemplo:
Streptococus pyogenes: Es una bacteria
patógena que s e encuentra con frecuencia en el
hombre en la boca, la faringe, las vías
respiratorias, la sangre y en algunas heridas. Por
lo habitual se trasmite por vía aérea y es
responsable de un gran número de enfermedades
como la infección faríngea estreptocócica y
amigdalitis. Es causante también de erisipela,
escarlatina y de la fiebre reumática.
Streptococcus pneumoniae: Es una bacteria
que produce Neumonía, sinusitis, otitis media,
meningitis. Esta bacteria fue aislada por Pasteur
hace más de 100 años y a pesar del tiempo
transcurrido, ha sido y es resistente a muchos
antibióticos y es hoy en día una causa importante
de morbilidad y mortalidad..
Streptococcus thermophilus : Bacteria que
se emplea para la elaboración de Yogurt

Estafilococos.- En forma de cúmulos irregulares,
como racimos de uvas. Ejemplo:
Stafilococcus aureus
"supuraciones,
abscesos". Produce el Impétigo y se encuentran
habitualmente en el aire, el agua, la piel
(especialmente en zonas con pelo o vello) y la
parte alta de la faringe humana. Son de
naturaleza patógena, y cuando abandonan su
localización en la piel y pasan a invadir otras
estructuras pueden producir procesos como los
forúnculos, infecciones de heridas. Casi siempre
existe una puerta de entrada a través de la piel o
la faringe, la transmisión puede ser a través de
prendas de vestir o ropa de cama contaminada,
intoxicación alimentaria, etc.
B.
BACILOS.- Adoptan forma de bastoncitos, alargados
y más o menos cilíndricos. Ejemplos:
Bacillus
anthracis
“Carbunco”,”Ántrax
maligno”,”pústula maligna”
Enfermedad contagiosa de animales de sangre
caliente, incluyendo al hombre. Es una de las
enfermedades más antiguas que se conocen, fue
epidémica y aún existe en muchas regiones del
1
BIOLOGIA
mundo. La infección puede darse con el contacto con
productos animales contaminados (pieles, lana, pelo),
por la ingestión de productos alimentarios
contaminados y por la inhalación de polvo
contaminado (enfermedades de los clasificadores de
lana).
Mycobacterium tuberculosum
"bacilo de Koch,
TBC" Puede afectar cualquier órgano, aunque la
mayoría de las infecciones se limitan a los pulmones
Mycobacterium leprae "bacilo de Hansen, lepra"
Los primeros síntomas suelen ser anestesia (pérdida
de sensibilidad) en una zona de la piel. En la forma
lepromatosa hay infiltración de grandes áreas
cutáneas. Las membranas mucosas de la nariz, la
boca y la garganta son invadidas por un gran número
de microorganismos. Debido a la afectación de los
nervios, los músculos sufren parálisis. La pérdida de
sensibilidad que acompaña a la destrucción de los
nervios provoca lesiones de las que el sujeto no se
percata debido a la insensibilidad que padece. Esto
puede conducir a infecciones secundarias, a la
sustitución de tejidos sanos por tejidos cicatriciales, y
a la destrucción o reabsorción del hueso. La
desfiguración típica que sufre el sujeto con lepra,
como la pérdida de extremidades debido a la lesión
ósea, o la llamada facies leonina en la que el rostro
se asemeja al de un león con gruesos nódulos
cutáneos, son signos avanzados de la enfermedad
que hoy permite evitar el tratamiento precoz.
Salmonella typhii: produce la "tifoidea" enfermedad
infecciosa aguda Se contagia por la leche, el agua o
los alimentos contaminados por heces de enfermos o
portadores. Los portadores son personas sanas que
sufren una infección asintomático y excretan
periódicamente el bacilo. El esquema de transmisión
epidemiológica se puede simplificar con las siglas
DAME (dedos, alimentos, moscas y excretas).Los
enfermos presentan cefaleas, tos, vómitos y diarreas.
Corynebacterium diphtheriae “Difteria”: enfermedad
aguda muy infecciosa que afecta principalmente a la
infancia, caracterizada por la formación de falsas
membranas en las vías del tracto respiratorio
superior. El agente causal de la enfermedad
descubierto en 1883. El bacilo diftérico penetra en el
organismo a través de la boca o de la nariz y afecta a
las membranas mucosas, donde se multiplica y
produce una toxina muy potente. La toxina lesiona el
corazón y el sistema nervioso central y puede
producir la muerte. Cinco días después de la
exposición a la difteria, se forma un exudado blanco
grisáceo que afecta las superficies de la nariz y de la
garganta. Este exudado aumenta de tamaño y
espesor convirtiéndose en una falsa membrana
grisácea que puede llegar a obstruir el conducto
respiratorio. A veces es necesaria la cirugía para
evitar la asfixia.
Escherichia coli: “infección estomacal”, “diarrea del
viajero,
pertenece
a
la
familia
de
las
Enterobacteriáceas; está considerada como el
material biológico más utilizado en experimentación.
Esta bacteria se encuentra en el tracto intestinal de
los mamíferos. La especie comprende varios grupos
que se establecen según su actividad. Las especies
13
IDEPUNP/CICLO REGULAR/ ABRIL – JULIO 2016
de Escherichia coli oportunistas producen infecciones
sólo si abandonan el colon.
Clostridium tetani “tétanos”: Enfermedad grave del
sistema nervioso causada por la infección de heridas
Este germen, al multiplicarse, produce grandes
cantidades de una toxina muy potente que origina
espasmos musculares graves. El bacilo es ubicuo,
abunda en el suelo de las calles y en la tierra de
cultivo. Penetra en el organismo por las heridas. Es
un germen anaerobio, es decir, se reproduce en
ausencia de oxígeno. Prolifera en las heridas sucias,
penetrantes, sinuosas o con gran cantidad de tejido
muerto o desvitalizado.
Clostridium botulinum : “botulismo”: intoxicación
producida
por
el
consumo
de
alimentos
contaminados. El organismo, que procede del suelo,
crece en muchas carnes y vegetales. La destrucción
de las esporas se consigue mediante ebullición
durante 30 minutos y la de la toxina con calor
húmedo a 80 °C durante el mismo tiempo.
Haemophilus ducreyi o bacilo de Ducrey ,es un
estreptobacilo
Gram-negativo
causante
del
chancroide, una enfermedad de transmisión sexual
caracterizados por llagas dolorosas en los genitales
(chancros), con una base eritematosa que se
transforma en una ulceración dolorosa.
C.
ESPIRILOS.- Tienen forma helicoidal con pocas
espiras y a veces pueden parecerse a una coma.
Ejemplo:
Vibrio cholerae "cólera" Es una grave enfermedad
infecciosa endémica en India y en ciertos países
tropicales, aunque pueden aparecer brotes en países
de clima templado, como ocurrió en la costa peruana,
donde dejo muchos muertos.. Los síntomas del
cólera son la diarrea y la pérdida de líquidos y sales
minerales en las heces. En los casos graves hay una
diarrea muy importante, con heces características en
"agua de arroz", vómitos, sed intensa, calambres
musculares, y en ocasiones, fallo circulatorio. En
estos casos el paciente puede fallecer a las pocas
horas del comienzo de los síntomas. Dejada a su
evolución natural, la mortalidad es superior al 50%,
pero no llega al 1% con el tratamiento adecuado.
D.
ESPIROQUETAS.- Tienen muchas vueltas, parecido
a un tirabuzón.Ejemplo
Treponema pallidum: Produce la “Sífilis”, que es una
enfermedad infecciosa de transmisión sexual. La
infección por objetos es muy poco frecuente porque
el microorganismo muere por desecación en poco
tiempo. La madre gestante puede transmitir la
enfermedad al feto, originándose la llamada sífilis
congénita, diferente, desde el punto de vista clínico,
de la afección por transmisión sexual.
Leptospira: produce “leptospiros is, se encuentra en la
orina de roedores o en zonas pantanosas .
Borrelia spp: produce borreliosis y la fiebre recurrente,
puede ser trasmitido por garrapatas o piojos humanos.
1
BIOLOGIA
CYANOBACTERIAS(= CYANOPHYTA)
CARACTERES GENERALES
Son organismos unicelulares, autótrofos (muy pocas
especies son mixótrofas), simples o reunidos en colonias
esféricas, laminares o filamentosas; rodeadas por una
cápsula o matriz mucilaginosa. Son considerados como el
grupo más simple y primitivo de las ALGAS, puesto que su
estructura es parecida en mucho a las de las bacterias
verdaderas con quien conforman el grupo de los
procariontes; debido a que no presentan núcleo definido o
verdadero, por carecer de membrana nuclear, plastidios,
mitocondrias, dictiosomas y retículo endoplasm ático.
Son denominados “ALGAS AZUL– VERDES” o “ALGAS
VERDE–AZUL ADAS”, debido a que los pigmentos:
Ficocianina (azul) y/o Ficoeritrina (rojo) enmascaran el
resto de pigmentos, los que al mezclarse en diferentes
proporciones determinan que las algas de este grupo
presenten distintos colores o tonalidades según el
ambiente (verde – azulado, rojo, violeta o negro);
fenómeno que dificulta en muchos casos la delimitación
de los géneros y las especies.
Las células de las Cianobacterias, presentan protoplasma
HOMOGÉNEO Y DIFERENCIADO. Este último presenta
una zona externa coloreada, llamada CROMATOPLASMA,
en el que se encuentran los tilacoides dispuestos de
manera paralela a la pared celular, los que contienen
clorofila “a” y carotenoides (especialmente B – caroteno).
Las Ficobilinas : FICOCIANINA Y FICOERITRIN A, se
hallan en unos gránulos interlaminares denominados:
FICOBILISOMAS y una zona central incolora, llamada
CENTROPLASMA , donde se encuentra el aparato
cromidial o aparato cromatínico (equivalente nuclear de la
célula).
La pared celular de éstos organismos está formada por 4
capas superpuestas muy complejas y que se conoce
químicamente como mucopolisacáridos, amino azúcares,
aminoácidos y lipopolisacáridos; que al ser sometidos a la
coloración diferencial de Gram, se comportan como las
bacterias Gram (-).
Tienen como producto de asimilación al llamado: “Almidón
de las Cianofíceas”, sustancia parecida al glucógeno y
químicamente parecido al almidón de las florídeas, de las
algas rojas. También presentan como acumulador de
nitrógeno a los “gránulos de Cianoficina”, por último es
posible encontrar aceite y en algunos casos vesículas
gaseosas.
La reproducción de las Cianobacterias, es simple al igual
que en las bacterias verdaderas, lo hacen por división
directa. Se desconoce en ellas la reproducción sexual.
Se diferencian de las bacterias por su fotosíntesis
oxigénica.
Las formas de reproducción asexual en la cyanobacterias
son: por fisión binaria, hormogonios, hormocistos, esporas
(endosporas y exosporas), akinetos y por heterocistos.
Los Hormogonios que forman pared resistente y que
germinan después de una pausa de reposo reciben el
nombre de Hormocistes.
Los heterocistos se les asocia también con la fijación de
nitrógeno atmosférico.
Las CYANOBACTERIAS , son mayormente de aguas
continentales (agua dulce), pero presentan amplia
distribución (cosmopolita), así podemos encontrarlas en
fuentes termales, glaciares, sobre rocas (epilíticas o
endolíticas), formando las llamadas “manchas de tinta”
sobre la corteza de los árboles, en las cavidades de
14
IDEPUNP/CICLO REGULAR/ ABRIL – JULIO 2016
plantas superiores (endofitas) y otras viven en simbiosis
con hongos formando los líquenes.
Se presume que su edad se remonta al periodo
precámbrico de la era primaria puesto que se han
encontrada formas secretoras de cal en terrenos de este
periodo.
Especies importantes
Nostoc commune, N. parmeloides, N. prumiforme, N.
sphaericum y N. verrucosum, especies altoandinas
conocidas vulgarmente como “cushuro”, “uva de los ríos”,
etc., y que preparados en diversos tipos de platos (sopas,
tortillas, ensaladas, dulces, etc.), o al natural son utilizados
en la alimentación del poblador alto andino. Estas especies
hidrobiológicas ofrecen posibilidades de cultivo masivo ya
que gracias al elevado contenido proteico que poseen
(45%) aparte de otros principios como aminoácidos
esenciales, son recursos naturales muy prometedores para
1
BIOLOGIA
el futuro. Otra especie importante es Spirulina platensis,
con 65% de proteínas. Anabaena azollae, A.
fertilissisima, tiene la capacidad de fijar el nitrógeno
atmosférico, contribuyendo a la fertilidad de los suelos.
Entre los aspectos perjudiciales, se señalan la intoxicación
y muerte de diversos invertebrados acuáticos incluso
peces, por efecto de las toxinas producidas durante las
“floraciones acuáticas”, de especies como Microcystis
aeruginosa, Nodularia spumigena y Anacystis cyanea.
15