Preguntas PAU microbiología.

Año 2005

·         Dibuje la estructura de una bacteria e identifique siete de sus componentes [1]. Cite una función de cinco de sus componentes [1].

1-       Mesosomas: Suponen un gran incremento en la superficie de la membrana, y suplen la ausencia de orgánulos membranosos en el citoplasma bacteriano. Contiene enzimas.

2-       Pared bacteriana: Mantiene la forma de la célula frente a los cambios de presión osmótica, y regula el paso de iones. Una vez constituida la pared, resiste la acción de los antibióticos.

3-       Material genético: Dirige la actividad de la célula y conserva su mensaje genético. También se localizan los plásmidos, que las bacterias a menudo intercambian.

4-       Cápsula bacteriana: Regula el intercambio de agua, iones y nutrientes con el medio, es un reservorio de agua en situaciones de desecación, permite la adherencia a los tejidos del huésped y dificulta la acción de anticuerpos, bacteriófagos y células fagocíticas. Permite también la formación de colonias.

5-       Membrana plasmática: Membrana de tipo unitario que limita al citoplasma y regula el paso de sustancias. No contiene colesterol y presenta mesosomas.

·         ¿Es correcta la siguiente afirmación?: “Todos los microorganismos autótrofos son fotosintéticos” [1]. Razone la respuesta.

Esta afirmación no es correcta, ya que hay microorganismos que son autótrofos, pero no pueden aprovechar la luz directamente. Son los organismos quimiolitótrofos, que solo pueden servirse de energía química. Esta la obtienen de una oxidación que produce el propio organismo, tomando como sustrato sustancias inorgánicas sencillas como amoníaco, nitritos, sulfuros, ión ferroso, hidrógeno… Entre este tipo de organismos, se encuentran eubacterias como las bacterias nitrificantes o las fijadoras del nitrógeno, de las que depende, en buena parte, el cierre del ciclo del nitrógeno en la naturaleza. Contribuyen a que los suelos sean ricos en nitrato, compuesto inorgánico de nitrógeno que las plantas pueden asimilar por las raíces para sintetizar sus propios aminoácidos.

·         Se sabe que la penicilina bloquea la formación de la pared celular bacteriana. ¿Por qué esta alteración provoca la muerte de la bacteria? [1]. Razone la respuesta.

La pared celular de las bacterias es una envuelta rígida, característica de todo tipo de bacterias, excepto de los micoplasmas. Su función es mantener la forma de la célula frente a los cambios de presión osmótica, así como regular el paso de iones. Una vez constituida la pared, también resiste la acción de los antibióticos.

La alteración de la pared bacteriana provoca la muerte celular ya que inhibe su función más importante, que es la de mantener la forma celular frente a los cambios osmóticos. De esta forma, la bacteria puede resistir en medios hipotónicos, evitando el estallido celular mediante la turgencia, que es la presión realizada sobre la pared bacteriana.

·         Realice una clasificación de los principales grupos de microorganismos indicando claramente los criterios utilizados para ello [0,5]. Exponga dos características importantes que permitan distinguir a cada grupo [1,5].

Características:

-Bacterias: Presentan organización procariota y suelen reproducirse por bipartición.

-Algas: Son seres autótrofos y fotosintéticos.

-Protozoos: No presentan pared celular y son heterótrofos.

-Hongos: Tienen pared celular de quitina y son heterótrofos.

-Virus: No tienen estructura celular y no realizan las funciones de nutrición y relación.

·         Exponga cuatro características que permitan definir los siguientes tipos de microorganismos: algas, hongos y protozoos [1,2]. Cite cuatro diferencias que puedan establecerse entre éstos y los microorganismos procarióticos [0,8].

-Algas: Son seres vivos con organización eucariota, autótrofos, fotosintéticos, que pueden ser unicelulares o formar colonias.

-Hongos: Son organismos eucarióticos, unicelulares o pluricelulares, heterótrofos y dotados de pared celular, que contiene quitina.

-Protozoos: Son microorganismos unicelulares, sin pared celular, generalmente móviles y heterótrofos.

ORGANISMOS PROCARIÓTICOS	DIFERENCIAS	ORGANISMOS EUCARIÓTICOS
NO	PRESENCIA DE NÚCLEO	SÍ
NO	PRESENCIA DE ORGÁNULOS	SÍ
NO	PRESENCIA DE CITOESQUELETO	SÍ
SÍ	PRESENCIA DE MESOSOMAS	NO

·        En relación con la figura adjunta, responda las siguientes cuestiones:

a)      ¿Qué tipo de célula representa la imagen? [0,2] ¿Cuál es su mecanismo de división? [0,2]. Identifique el nombre del componente que señala cada número [0,6].

      b)  Indique la función que realiza cada uno de los componentes numerados [1].

a)       Es una bacteria.

Son seres haploides que se reproducen asexualmente por bipartición. Previamente, se duplica el único cromosoma que poseen, y un proceso de estrangulación posterior genera dos células hijas genéticamente idénticas. Una colonia es un clon de bacterias.

1-       Flagelo.

2-       Membrana plasmática.

3-       Pared bacteriana.

4-       Cápsula bacteriana.

5-       Ribosomas

6-       Material genético, molécula de ADN.

b)        

1-       Flagelo: Estructura de locomoción.

2-       Membrana plasmática: Membrana de tipo unitario que limita al citoplasma y regula el paso de sustancias. No contiene colesterol y presenta mesosomas.

3-       Pared bacteriana: Mantiene la forma de la célula frente a los cambios de presión osmótica, y regula el paso de iones. Una vez constituida la pared, resiste la acción de los antibióticos.

4-       Cápsula bacteriana: Regula el intercambio de agua, iones y nutrientes con el medio, es un reservorio de agua en situaciones de desecación, permite la adherencia a los tejidos del huésped y dificulta la acción de anticuerpos, bacteriófagos y células fagocíticas. Permite también la formación de colonias.

5-       Ribosomas: Son masas de ARN y proteínas que permiten la síntesis de proteínas.

6-       Material genético, molécula de ADN: Dirige la actividad de la célula y conserva su mensaje genético. También se localizan los plásmidos, que las bacterias a menudo intercambian.

·         Describa la organización estructural de un bacteriófago [1] y la de la célula a la que infecta [1].

Los bacteriófagos son virus de estructura compleja que combinan los dos tipos de simetría. La cabeza es icosaédrica y contiene el ácido nucleico. Tras un pequeño estrechamiento, aparece la zona caudal, de simetría helicoidal y contráctil, que termina en una placa basal dotada de espinas y fibras de anclaje.

La célula a la que infecta es una bacteria. Las bacterias son seres vivos unicelulares y de organización procariota. Las principales estructuras presentes en ellas son:

-          Cápsula bacteriana: Capa externa que regula el intercambio de agua, iones y nutrientes, es un reservorio de agua, permite la adherencia a los tejidos del huésped y dificulta la acción de anticuerpos, bacteriófagos y células fagocíticas. Permite la formación de colonias.

-          Pared bacteriana: envuelta rígida que mantiene la forma de la célula frente a los cambios de presión osmótica y regula el paso de iones. Según la estructura de la pared se diferencian dos tipos de bacterias: Gram positiva y Gram negativa.

-          Membrana plasmática: Membrana de tipo unitario que limita al citoplasma. La ausencia de colesterol y la presencia de mesosomas son los únicos aspectos distintivos respecto a la de las células eucarióticas.

-          Citoplasma: Disolución gelatinosa de agua y proteínas de aspecto granuloso, que rodea al llamado nucleoide y donde se sitúa el material genético. En el citoplasma aparecen los ribosomas, las inclusiones y las vesículas.

-          Material genético: Es una larga y única molécula de ADN, circular y bicatenario. Está sumamente plegada y asociada a proteínas no histónicas. Además, existen otras pequeñas moléculas circulares, los pásmidos, que las bacterias pueden intercambiar.

-          Pili y fimbrias: Son estructuras tubulares que aparecen en la superficie de algunas bacterias Gram negativas como un sistema de anclaje.

-          Flagelos: Son estructuras de locomoción que aparecen en número variable.

·         En 1951 Novick y Szilard obtuvieron una estirpe de bacteriófago híbrido entre el fago T2 y el fago T4. Este híbrido tenía la cápsida del fago T4 y el ADN del fago T2. Si este virus híbrido infectara una nueva bacteria, ¿qué ácido nucleico y qué cápsida tendrían los nuevos fagos? [1]. Razone la respuesta.

Si el virus híbrido infectara una nueva bacteria, los nuevos fagos tendrían ácido nucleico y cápsida de tipo T2. Esto se debe a que la síntesis de proteínas víricas que se lleva a cabo en el ciclo lítico, se produce siguiendo las instrucciones del ADN del bacteriófago. Así, cuando se realiza la replicación de su ADN, se producen la transcripción y traducción, formando enzimas, factores de inhibición y proteínas, que darán lugar a las cápsidas. De esta forma, los componentes del nuevo bacteriófago dependen únicamente del ADN vírico.

·         Exponga tres diferencias que distingan a los virus del resto de microorganismos [0,6]. Describa el ciclo lítico de un bacteriófago [1,4].

Virus:

-No tienen estructura celular.

-No realizan las funciones de nutrición y relación.

-Para reproducirse, necesitan los mecanismos metabólicos de una célula.

Ciclo lítico:

Se trata de un proceso en el cual el virión penetra en el interior de una célula y utiliza su maquinaria para formar nuevas partículas víricas.

Aunque el término lítico alude al proceso de lisis celular con el que terminan muchos ciclos, no todos acaban así, ya que en muchos casos se produce una liberación paulatina de virus durante la cual la célula sobrevive. Fases:

1.       Adsorción y penetración: Esta primera fase requiere un proceso de adsorción previo en el que las proteínas de la cápsida o de la envoltura reconocen y se unen a receptores de la membrana de la célula huésped. La penetración puede suceder de varias formas. En muchos virus, solo penetra el ácido nucleico por un mecanismo de inyección. En otras, penetra todo el virus por endocitosis. Y en los virus envueltos, se produce una fusión de las membranas de la envuelta y la de la célula hospedadora, y se libera la nucleocápsida en su interior.

2.       Síntesis del genoma y de las proteínas víricas: El virus utiliza todos los mecanismos de la célula huésped para replicar, transcribir y traducir su información genética. La replicación genera miles de copias del ADN vírico, mientras que la transcripción y traducción generan enzimas destinadas a la propia replicación, factores de inhibición para detener la actividad celular, y de proteínas para formar las cápsidas. Esta fase se llama también de eclipse, porque los componentes del virus no pueden ser detectados en el interior de la célula infectada ni con microscopio electrónico.

3.       Maduración y ensamblaje: Una vez sintetizados todos los componentes, los capsómeros se organizan para formar las cápsidas, y las copias del material genético se pliegan y penetran en ellas para formar los nuevos virus.

4.       Liberación: Un ciclo de infección termina con la liberación de los viriones mediante la lisis de la célula huésped, en el caso de los virus desnudos, o por proceso de formación de vesículas de exocitosis, cuando se trata de virus envueltos. Los virus liberados disponen inmediatamente de capacidad para infectar a otras células.

Año 2006

·         Cite dos diferencias que distingan a los virus del resto de microorganismos [0,5]. Describa el ciclo lítico de un bacteriófago [1,5].

Virus:

-No tienen estructura celular.

-No realizan las funciones de nutrición y relación.

Ciclo lítico:

Se trata de un proceso en el cual el virión penetra en el interior de una célula y utiliza su maquinaria para formar nuevas partículas víricas.

Aunque el término lítico alude al proceso de lisis celular con el que terminan muchos ciclos, no todos acaban así, ya que en muchos casos se produce una liberación paulatina de virus durante la cual la célula sobrevive. Fases:

1.       Adsorción y penetración: Esta primera fase requiere un proceso de adsorción previo en el que las proteínas de la cápsida o de la envoltura reconocen y se unen a receptores de la membrana de la célula huésped. La penetración puede suceder de varias formas. En muchos virus, solo penetra el ácido nucleico por un mecanismo de inyección. En otras, penetra todo el virus por endocitosis. Y en los virus envueltos, se produce una fusión de las membranas de la envuelta y la de la célula hospedadora, y se libera la nucleocápsida en su interior.

2.       Síntesis del genoma y de las proteínas víricas: El virus utiliza todos los mecanismos de la célula huésped para replicar, transcribir y traducir su información genética. La replicación genera miles de copias del ADN vírico, mientras que la transcripción y traducción generan enzimas destinadas a la propia replicación, factores de inhibición para detener la actividad celular, y de proteínas para formar las cápsidas. Esta fase se llama también de eclipse, porque los componentes del virus no pueden ser detectados en el interior de la célula infectada ni con microscopio electrónico.

3.       Maduración y ensamblaje: Una vez sintetizados todos los componentes, los capsómeros se organizan para formar las cápsidas, y las copias del material genético se pliegan y penetran en ellas para formar los nuevos virus.

4.       Liberación: Un ciclo de infección termina con la liberación de los viriones mediante la lisis de la célula huésped, en el caso de los virus desnudos, o por proceso de formación de vesículas de exocitosis, cuando se trata de virus envueltos. Los virus liberados disponen inmediatamente de capacidad para infectar a otras células.

·         Dibuje una bacteria [0,3] e identifique siete de sus componentes [0,7]. Cite una función de cinco de estos componentes [1].

1-       Mesosomas: Suponen un gran incremento en la superficie de la membrana, y suplen la ausencia de orgánulos membranosos en el citoplasma bacteriano. Contiene enzimas.

2-       Pared bacteriana: Mantiene la forma de la célula frente a los cambios de presión osmótica, y regula el paso de iones. Una vez constituida la pared, resiste la acción de los antibióticos.

3-       Material genético: Dirige la actividad de la célula y conserva su mensaje genético. También se localizan los plásmidos, que las bacterias a menudo intercambian.

4-       Cápsula bacteriana: Regula el intercambio de agua, iones y nutrientes con el medio, es un reservorio de agua en situaciones de desecación, permite la adherencia a los tejidos del huésped y dificulta la acción de anticuerpos, bacteriófagos y células fagocíticas. Permite también la formación de colonias.

5-       Membrana plasmática: Membrana de tipo unitario que limita al citoplasma y regula el paso de sustancias. No contiene colesterol y presenta mesosomas.

Año 2012

·         Cite dos diferencias que distingan a los virus del resto de microorganismos [0,5]. Describa el ciclo lítico de un bacteriófago [1,5].

Virus:

-No tienen estructura celular.

-No realizan las funciones de nutrición y relación.

Ciclo lítico:

Se trata de un proceso en el cual el virión penetra en el interior de una célula y utiliza su maquinaria para formar nuevas partículas víricas.

Aunque el término lítico alude al proceso de lisis celular con el que terminan muchos ciclos, no todos acaban así, ya que en muchos casos se produce una liberación paulatina de virus durante la cual la célula sobrevive. Fases:

1.       Adsorción y penetración: Esta primera fase requiere un proceso de adsorción previo en el que las proteínas de la cápsida o de la envoltura reconocen y se unen a receptores de la membrana de la célula huésped. La penetración puede suceder de varias formas. En muchos virus, solo penetra el ácido nucleico por un mecanismo de inyección. En otras, penetra todo el virus por endocitosis. Y en los virus envueltos, se produce una fusión de las membranas de la envuelta y la de la célula hospedadora, y se libera la nucleocápsida en su interior.

2.       Síntesis del genoma y de las proteínas víricas: El virus utiliza todos los mecanismos de la célula huésped para replicar, transcribir y traducir su información genética. La replicación genera miles de copias del ADN vírico, mientras que la transcripción y traducción generan enzimas destinadas a la propia replicación, factores de inhibición para detener la actividad celular, y de proteínas para formar las cápsidas. Esta fase se llama también de eclipse, porque los componentes del virus no pueden ser detectados en el interior de la célula infectada ni con microscopio electrónico.

3.       Maduración y ensamblaje: Una vez sintetizados todos los componentes, los capsómeros se organizan para formar las cápsidas, y las copias del material genético se pliegan y penetran en ellas para formar los nuevos virus.

4.       Liberación: Un ciclo de infección termina con la liberación de los viriones mediante la lisis de la célula huésped, en el caso de los virus desnudos, o por proceso de formación de vesículas de exocitosis, cuando se trata de virus envueltos. Los virus liberados disponen inmediatamente de capacidad para infectar a otras células.

·         Defina los siguientes términos: microorganismo, bacteriófago, hongo, biotecnología y ciclo lítico [2].

-Microorganismo: Organismo vivo que no podemos observar a simple vista.

-Bacteriófago: Virus de estructura compleja que combinan los dos tipos de simetría: helicoidal e icosaédrica. La cabeza es icosaédrica y contiene el ácido nucleico. La zona caudal tiene simetría helicoidal y es contráctil.

-Hongo: Organismo eucariótico, unicelular o pluricelular, heterótrofo y dotado de pared celular, que contiene quitina.

-Biotecnología: Procesos industriales en los que intervienen los microorganismos u otras células al servicio del ser humano. Se emplea en la producción de alimento, en la obtención de antibióticos y vacunas, para el control de plagas de insectos y para la obtención de hormonas.

-Ciclo lítico: Se trata de un proceso en el cual el virión penetra en el interior de una célula y utiliza su maquinaria para formar nuevas partículas víricas y así logra reproducirse.

Aunque el término lítico alude al proceso de lisis celular con el que terminan muchos ciclos, no todos acaban así, ya que en muchos casos se produce una liberación paulatina de virus durante la cual la célula sobrevive.

·         El análisis del ácido nucleico de un virus ha dado los siguientes resultados para la composición de nucleótidos: A, 26%; G, 33%; T, 14% y C, 38%. ¿Qué tipo de ácido nucleico tiene este virus? [0,5] ¿Se podría combatir una infección causada por ese virus con un antibiótico que impidiese la actividad de los ribosomas? [0,5]. Razone las respuestas.

El ácido nucleico del virus es ADN, ya que contiene la base nitrogenada timina. Si en lugar de timina presentara uracilo, sería ARN. También sabemos que es monocatenario, ya que las proporciones de las bases nitrogenadas complementarias son diferentes.

El antibiótico no serviría para combatir la infección ya que los viros son acelulares y no contienen ribosomas.

·         ¿Por qué un virus permanece inerte si no está en contacto con una célula hospedadora? [0,2] Proporcione dos argumentos a favor y dos en contra de que los virus sean considerados organismos vivos [0,8].

Un virus permanece inerte si no está en contacto con una célula hospedadora ya que no puede reproducirse por sí mismo, sino que necesita utilizar los mecanismos metabólicos de la célula. Es por ello que se dice que son parásitos intracelulares obligados.

Argumentos a favor:

-          Son capaces de reproducirse.

-          Pueden evolucionar.

Argumentos en contra:

-          No realizan las funciones de nutrición y relación.

-          No tienen estructuras celulares.

·           Describa el ciclo lítico de un bacteriófago [2].

Se trata de un proceso en el cual el virión penetra en el interior de una célula y utiliza su maquinaria para formar nuevas partículas víricas.

Aunque el término lítico alude al proceso de lisis celular con el que terminan muchos ciclos, no todos acaban así, ya que en muchos casos se produce una liberación paulatina de virus durante la cual la célula sobrevive. Fases:

1.       Adsorción y penetración: Esta primera fase requiere un proceso de adsorción previo en el que las proteínas de la cápsida o de la envoltura reconocen y se unen a receptores de la membrana de la célula huésped. La penetración puede suceder de varias formas. En muchos virus, solo penetra el ácido nucleico por un mecanismo de inyección. En otras, penetra todo el virus por endocitosis. Y en los virus envueltos, se produce una fusión de las membranas de la envuelta y la de la célula hospedadora, y se libera la nucleocápsida en su interior.

2.       Síntesis del genoma y de las proteínas víricas: El virus utiliza todos los mecanismos de la célula huésped para replicar, transcribir y traducir su información genética. La replicación genera miles de copias del ADN vírico, mientras que la transcripción y traducción generan enzimas destinadas a la propia replicación, factores de inhibición para detener la actividad celular, y de proteínas para formar las cápsidas. Esta fase se llama también de eclipse, porque los componentes del virus no pueden ser detectados en el interior de la célula infectada ni con microscopio electrónico.

3.       Maduración y ensamblaje: Una vez sintetizados todos los componentes, los capsómeros se organizan para formar las cápsidas, y las copias del material genético se pliegan y penetran en ellas para formar los nuevos virus.

4.       Liberación: Un ciclo de infección termina con la liberación de los viriones mediante la lisis de la célula huésped, en el caso de los virus desnudos, o por proceso de formación de vesículas de exocitosis, cuando se trata de virus envueltos. Los virus liberados disponen inmediatamente de capacidad para infectar a otras células.

ESPERANZA M. N.