Replicación del ADN y Bacteriófagos

Replicación del ADN

Antes de cada división celular, el material genético se duplica. Este proceso se conoce como la replicación del ADN. La replicación es semiconservativa y bidireccional. ¿Qué significan estas dos cosas?

• Semiconservativa: Cada hebra sirve de molde para formar una nueva.
• Bidireccional: El proceso se realiza en dos direcciones.

El dibujo adjunto muestra una horquilla de replicación. ¿Cuál es la función de los componentes marcados como 2, 3 y 4?

1. (1) Proteína SSB
2. (2) ADN-polimerasa
3. (3) Fragmentos de Okazaki
4. (4) Helicasa

Explica cuál es la razón por la que la replicación es continua en una hebra y discontinua en la otra: Dependiendo de cómo esté dispuesta la cadena (5’…3′) o (3’…5′), también intervienen los fragmentos de Okazaki.

Bacteriófagos

Los bacteriófagos constituyen un tipo de virus que infectan a las bacterias. Además de los bacteriófagos, ¿existen otros virus que infecten otros tipos de células? Sí, los retrovirus (ARN) y adenovirus (ADN) que infectan según el tipo de material genético o la forma de la cápsula proteica.

¿Cómo reconoce el virus la célula a la que infecta? Explica cómo se aprovecha de la maquinaria y metabolismo bacteriano. Gracias a la cápside, que reconoce a los receptores de la membrana de la célula que el virus va a infectar. Los virus, al carecer de enzimas y precursores metabólicos necesarios para su propia replicación, tienen que obtenerlos de la célula huésped que infectan.

Comenta las fases de la infección de un bacteriófago hasta la muerte de la bacteria infectada:

• Fase de fijación: Los bacteriófagos se fijan a través de las puntas de las fibras caudales, clavando las espinas basales en la pared de la bacteria.
• Fase de penetración: El bacteriófago perfora la pared celular bacteriana gracias a las lisozimas situadas en su placa basal. Luego contrae la vaina de la cola e introduce su ADN, con lo que el genoma vírico pasa al citoplasma bacteriano.
• Fase de eclipse: Es el momento de mayor actividad metabólica inducida por el ADN del virus, ya que sufre varios procesos de replicación usando los complejos enzimáticos de la bacteria.
• Fase de lisis: Debido a la acción de la enzima endolisina se produce la lisis y los nuevos viriones formados salen al exterior y pueden infectar a otras bacterias.

Clasificación de los Seres Vivos

Los seres vivos se pueden clasificar según su fuente de energía y de carbono que utilizan.

Utilizando una tabla, describe los cuatro grupos principales según estos criterios:

¿Sería correcto clasificar a los virus según los criterios anteriores? ¿Qué fuentes de energía y de carbono utilizan los virus? No, porque no poseen estructura celular ya que carecen de citoplasma y de las enzimas necesarias para realizar un metabolismo. Utilizan la maquinaria metabólica de la célula huésped. Los virus no se consideran seres vivos.

Clasificación de Procariotas y Virus

Los procariotas se pueden clasificar según su fuente de energía y de carbono que utilizan.

Realiza una tabla que describa los cuatro grupos principales según estos criterios:

¿Se consideran procariotas a los virus? ¿Qué fuentes de energía y de carbono utilizan los virus? No, los virus no se consideran procariotas porque no poseen estructura celular. Carecen de citoplasma y de las enzimas necesarias para realizar un metabolismo. Utilizan la maquinaria metabólica de la célula huésped.

Elige un criterio adecuado para la clasificación de los virus:

• Por la célula que parasitan: Virus animales, vegetales o bacteriófagos.
• Por la forma de la cápside: Poliédricos, helicoidales o complejos.
• Por tener o no envolturas: Virus con envolturas o virus desnudos.
• Por su ácido nucleico: con ARN (arrenovirus), con ADN (adenovirus).

Virus y Antígenos

Determinados virus que afectan a las personas producen enfermedades y generan inmunidad frente a posteriores infecciones por el mismo virus.

¿Qué tipos de moléculas actúan como antígenos? Discute por qué se genera inmunidad frente a la reinfección. Los antígenos son moléculas, generalmente proteínas, que el sistema inmunitario reconoce como extrañas. La exposición a un virus genera anticuerpos específicos contra sus antígenos, lo que proporciona inmunidad frente a futuras infecciones por el mismo virus.

Explica cuáles son las fases de la infección de un virus:

• Fase de fijación: El virus se une a receptores específicos en la superficie de la célula huésped.
• Fase de penetración: El virus entra en la célula huésped.
• Fase de eclipse: El virus se replica dentro de la célula huésped.
• Fase de lisis: Las nuevas partículas virales se liberan de la célula huésped, a menudo destruyéndola.

Estructura Bacteriana

Un gran número de enfermedades infecciosas están producidas por bacterias. Observa el esquema adjunto.

Identifica los números del esquema adjunto que señalan las siguientes partes de la bacteria: flagelo, membrana plasmática, pared celular, cápsula, ribosomas y ADN bacteriano.

• (1): Flagelo
• (2): Membrana plasmática
• (3): Pared
• (4): Cápsula
• (5): Ribosomas
• (6): ADN bacteriano