Característica general de la naturaleza viva y el concepto del micromundo
Para mayor comodidad en su estudio, todo el mundo vivo se divide convencionalmente en dos grandes categorías. Esta dicotomía incluye el macromundo y el micromundo. El macromundo engloba todos los objetos vivos que se pueden ver claramente a simple vista: las plantas, los animales y, por supuesto, el propio ser humano.
Por el contrario, el micromundo agrupa a los seres vivos cuyos tamaños escapan a las capacidades de nuestra visión. Para estudiar tales objetos, los investigadores necesitan obligatoriamente instrumentos ópticos especiales, como los microscopios.
Las características de tamaño de los representantes del micromundo tienen límites claros:
- El límite inferior está representado por los virus. Sus tamaños varían en el rango de 10 a 400 nanómetros (lo que corresponde a 0,01–0,4 µm).
- El límite superior incluye microorganismos como bacterias, hongos y protozoos. Sus tamaños comienzan a partir de 10 micrómetros y pueden ser significativamente mayores.
El término colectivo «microbios», utilizado hoy en día activamente para designar a todos estos seres invisibles a simple vista (bacterias, hongos, protozoos y virus), fue introducido por primera vez en el ámbito científico a finales del siglo XIX por el científico francés Sedillot.
Sistemática de los microbios según el tipo de organización celular
Dependiendo de cómo esté estructurada la célula (o de su ausencia), todos los microorganismos se clasifican en varios grupos fundamentalmente diferentes.
- Eucariotas. El nombre de este grupo proviene de la palabra griega karyon, que se traduce como «nuez» o «núcleo». El rasgo distintivo principal de los eucariotas es la presencia de un núcleo celular claramente definido. En microbiología, este grupo incluye a los hongos y a los protozoos. Cabe destacar que los microorganismos eucariotas pueden tener una estructura tanto unicelular como multicelular.
- Procariotas. A diferencia del grupo anterior, las células procariotas no tienen un núcleo definido; su material genético se encuentra directamente en el citoplasma. Los representantes típicos y principales de los procariotas son las bacterias.
- Formas acelulares (organismos acelulares). Este es un grupo único de agentes que carecen por completo de estructura celular. Aquí se incluyen:
- Los virus: complejos formados por ácidos nucleicos y proteínas protectoras.
- Los ácidos nucleicos infecciosos: moléculas de ADN y ARN libres, sin cubierta proteica, capaces de desencadenar un proceso infeccioso.
- Los priones: partículas proteicas infecciosas específicas que no contienen ácidos nucleicos, pero que son capaces de causar enfermedades graves.
Organización genética y complejidad estructural
Una de las reglas fundamentales de la microbiología es que la complejidad general de la estructura y el funcionamiento de cualquier microorganismo depende directamente del tamaño de su genoma. Cuantos más genes contiene un agente, más estructuras complejas es capaz de formar y más diverso es su metabolismo.
La caracterización cuantitativa de los genes demuestra claramente esta regularidad:
- Los virus poseen la organización más simple. Su aparato genético es mínimo y contiene hasta un máximo de 100 genes.
- Las bacterias y los hongos muestran un nivel medio de complejidad genética. Su genoma puede contar con hasta 5000 genes diferentes.
- Los protozoos se presentan como los representantes más complejos del micromundo. Su aparato genético es el más amplio entre los microbios e incluye de 5000 a 10 000 genes.
Ecología, distribución e importancia para el ser humano
Los microorganismos se distinguen por una asombrosa capacidad de supervivencia, por lo que su hábitat es absolutamente omnipresente. Los microbios colonizan con éxito el suelo, los cuerpos de agua dulce y salada, la atmósfera e incluso son capaces de sobrevivir en condiciones de espacio exterior. Además, un hábitat de vital importancia para ellos son los macroorganismos: plantas, animales y seres humanos.
La escala ecológica del micromundo es difícil de sobrestimar: la biomasa total de todos los microbios existentes en la Tierra supera con creces la biomasa general de todas las plantas y animales juntos.
Para el ser humano, los microbios tienen una importancia colosal. El organismo de cada persona es un hábitat natural y permanente para la denominada microflora normal, que cumple múltiples funciones vitales. La magnitud de esta coexistencia es abrumadora: la relación cuantitativa es tal que en el cuerpo de una persona sana habitan permanentemente hasta $10^{14}$ microbios.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué sustancias químicas forman parte de la envuelta de los viriones?
Las envuelta de los viriones contienen proteínas, y en el caso de los virus complejos, también lípidos y polisacáridos.
- Virus no envueltos — constan de ácido nucleico y una cubierta proteica (cápside); las proteínas de la cápside se denominan capsómeros.
- Virus envueltos — poseen ácido nucleico, cápside y una envoltura lipoproteica externa (supercápside), pudiendo incluir lípidos y polisacáridos.
Las proteínas de la cubierta se dividen en capsidiales (forman la cubierta proteica) y supercapsidiales (forman parte de la envuelta externa en los virus complejos).
¿Qué funciones desempeñan los representantes de la microflora normal humana?
Los representantes de la microflora normal humana desempeñan funciones protectoras, metabólicas e inmunomoduladoras.
- Resistencia a la colonización: supresión de la flora patógena y oportunista mediante la producción de ácidos orgánicos, antibióticos y bacteriocinas.
- Participación en la digestión: utilización de sustratos, activación de la digestión parietal, síntesis de aminoácidos.
- Función vitaminógena: síntesis de vitamina K y vitaminas del complejo B.
- Regulación de la absorción: potenciación de la absorción de iones de hierro, calcio, fosfatos y vitamina D.
- Función inmunoestimulante: estimulación del sistema inmunitario mediante antígenos, regulación de la inmunidad, protección de la IgA secretora.
- Desintoxicación: reducción de la formación de histamina y acción antialérgica.
Para memorizar la relación entre el número de genes y la complejidad del microbio, utilice la regla mnemotécnica «Vi-Ba-Hongo-Pro»: Virus (hasta 100) — Bacterias y Hongos (hasta 5000) — Protozoos (hasta 10 000).
Preguntas de clases y exámenes
¿Quién y cuándo introdujo por primera vez el término «microbios»?
Este término fue propuesto por el científico francés Sedillot a finales del siglo XIX para agrupar a bacterias, hongos, protozoos y virus.
¿Cuál es la principal diferencia entre eucariotas y procariotas?
Los eucariotas (del griego *karyon*, núcleo) poseen un núcleo celular claramente definido, mientras que los procariotas, a los que pertenecen las bacterias, carecen de un núcleo definido.
¿Qué pertenece a las formas de vida acelulares?
Las formas acelulares incluyen los virus (complejo de ácidos nucleicos y proteínas), los ácidos nucleicos infecciosos (ADN y ARN libres) y los priones (proteínas infecciosas).
¿Cómo influye el tamaño del genoma en la complejidad del microorganismo?
Existe una relación directa: cuantos más genes, más compleja es la organización. Los virus tienen hasta 100 genes, las bacterias y los hongos hasta 5000, y los protozoos hasta 10 000.
Qué más repasar sobre el tema
- Características de la pared celular y del citoplasma de la célula procariota
- Mecanismos de acción infecciosa de los priones y los ácidos nucleicos libres
- Principios de funcionamiento de los instrumentos ópticos para el estudio de objetos de entre 10 y 400 nm
- Composición y funciones de la microflora normal en el cuerpo humano (hasta 10^14 microbios)
- Ciclo vital de los virus como formas de vida acelulares
Estudie el tema completo en el curso de «Microbiología»
Aquí tienes un resumen. En el curso encontrarás todo lo que preguntan en clase y en el examen.
- Guía metodológica completa sobre el tema «Introducción a la microbiología y la inmunología» y otras 4383 páginas de la asignatura
- Ejercicios y pruebas después de cada tema, igual que en el examen práctico
- El tutor de IA responderá a tus preguntas sobre el tema en cualquier momento
- 141 videotutoriales de la asignatura
Otros temas de la sección «Introducción a la microbiología y la inmunología»
Videoclases gratuitas: microbiologíaLecciones breves con resúmenes, sin registro.
Material preparado por los profesores de WhiteCoat Pro según el plan de estudios de las facultades de medicina. De carácter educativo.