Microbiologia - UNALM - Resumen (PARTE 2)

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MICROBIOLOGIA 
 
Definición 
Es una ciencia biológica que estudia la estructura, fisiología, genética y ecología de los microorganismos (fungi, 
protistas y moneras). 
Se estudia la microbiología para darle una aplicación socioeconómica. 
Utiliza técnicas como: 
● Esterilizaciones 
● Medios de cultivo 
● Análisis molecular 
● Análisis bioquímico 
 
Desarrollo histórico 
A) Período especulativo (3´a.C. – 1676) 
● Se inicia desde los 3-2.5 millones de años a.C. 
● El contacto con los microorganismos se inicia con las prácticas agrícolas y los procesamientos empíricos de los 
alimentos. 
● Los primeros en aplicar directamente a los microorganismos fueron los sumerios, babilonios y egipcios. 
● Girolamo Fracastoro, en el año 1546, sugiere que microorganismos invisibles eran causantes de enfermedades. 
● Robert Hooke, en el año 1664, describe observaciones microscópicas de hongos. 
● Antonie Van Leewenhoek, en octubre de 1676, publica su primer artículo sobre observaciones microscópicas de 
bacterias. A estos microorganismos los llamó “animálculos”. 
B) Período de las observación​ ​(1676 – 1867) 
● Tuvieron que pasar 200 años para que la microbiología se tome en cuenta ya que imperaba la teoría de la 
generación espontánea. 
● Francesco Redi (1626 – 1698) 
Lázaro Spallanzani (1729 – 1799) 
John Tyndall (1820 – 1893) 
Louis Pasteur (1822 – 1895) 
Estaban en contra de la teoría de la generación espontánea. 
C) Período de los cultivos (1867 – 1910 apr.) 
● Robert Koch (1843 – 1910), fue fundamental en el desarrollo de la microbiología con el establecimiento de 
técnicas de aislamiento y medios de cultivo sólidos. 
Utilizó el agar como medio sólido de cultivo. El agar es un polisacárido complejo que no es degradado por ninguna 
bacteria. Sirve como soporte, no como nutriente. 
● Richard Petri, sugirió el uso de placas de vidrio para los medios de cultivo. 
● Las mejores técnicas y medios permitieron el aislamiento e identificación de microorganismos. 
● En 1876, Koch demostró que un microorganismo era el agente causante de enfermedades. Hizo estudios con 
ántrax. 
● En el año 1883, Christian Gram, desarrolló empíricamente el método de tinción diferencial para bacterias que 
permite hacer una diferenciación básica (Gram + y Gram -). 
Método de tinción diferencial para bacterias: 
I etapa: se utiliza un colorante primario básico llamado “cristal violeta” por 30´. 
II etapa: se coloca un mordiente (sustancia que incrementa la afinidad del colorante con la bacteria), el lugol. 
III etapa: se aplica un decolorante (mezcla de alcohol – cetona). 
IV etapa: se aplica un contrastante, la safranina. 
Gram (+) son aquellas capaces de retener el colorante primario al final de la tinción de Gram. 
Gram (-) son aquellas incapaces de retener el colorante primario al final de la tinción de Gram. 
● A este período también se le conoce como el de los “cazadores de microbios”. 
● Aún sin el conocimiento de los procesos inmunológicos, Pasteur desarrolló vacunas contra el ántrax, contra el 
cólera de las aves, contra la erisipela porcina y contra la rabia. Descubrió la técnica de atenuación de virulencia 
que se emplea en la fabricación de vacunas. 
D) Período de la fisiología microbiana (1910 – 1940) 
● Se pudo estudiar la fisiología y el metabolismo de las bacterias. 
● Fue iniciado por Pasteur con sus estudios de cepas en la fabricación de vinos. 
● Winogradski (1856 – 1956) y Beijenrick (1851 – 1931), relacionaron el metabolismo microbiano con las 
transformaciones biogeoquímicas del suelo. Desarrollaron técnicas de cultivo por enriquecimiento. 
● Kluyver y Van Niel, estudiaron el metabolismo bacteriano y la fotosíntesis bacteriana respectivamente. 
● A finales del siglo XIX con el conocimiento de la fisiología, se pudo producir económicamente a los 
microorganismos. 
● En la Primera Guerra Mundial, Chain Weizmann, salvó a los aliados de la escasez de explosivos. Produjo a gran 
escala acetona a partir de la fermentación de granos amiláceos con Clostridium acetobutylicum. 
● En 1923, se puso en funcionamiento la primera planta mundial de ácido cítrico por la empresa Pfizer que usaba 
la fermentación de sacarosa por Aspergillus Níger. 
● En 1928, Alexander Fleming, descubre el carácter antibiótico del Penicillium notatum contra la bacteria 
Staphylococos aureus. 
● Howard Florey y Ernst Chain, en plena Segunda Guerra Mundial, produjeron masivamente la penicilina. 
● También se conoce como el período de la microbiología industrial. 
E) Período de la genética microbiana (1941 – 1970) 
● En 1941, Beadle y Tatum, probaron la relación entre los genes y las enzimas al encontrar mutantes auxotróficos. 
● En 1944, Aveny, Mc Leod y Mc Carty, probaron que el DNA era la molécula hereditaria y que las bacterias 
podían transferir genes a través de la transformación genética. 
● En 1946, Lederberg y Tatum, demostraron que algunas bacterias pueden transferir genes con contacto 
célula-célula. 
● En 1952, Watson, Crack y Wilkings, propusieron el modelo estructural del DNA. 
● En este período se inicia la utilización de los nuevos conceptos de la genética de microorganismos con el 
mejoramiento de las características culturales (cultivos) e incremento de las características metabólicas de los 
microorganismos. 
F) Período de la biotecnología microbiana (1970 – actualidad) 
● En el año 1973, se publicó un artículo en el que se expresaba que era posible introducir y expresar genes 
foráneos en bacterias. Ejemplo: el gen de la somatostatina (interviene en la regulación de la glucemia) se 
introdujo en E. coli. La insulina es producida por bacterias. 
● Actualmente se producen de forma industrial varias proteínas humanas, vegetales y animales usando varios 
microorganismos. 
● Se manipula genéticamente a los microorganismos para que mejoren el aroma de los vinos, para que detecten 
minas antipersonales (tabaco), para que produzcan licopeno (tomate), para que produzcan vacunas comestibles 
(contra el sarampión), arroz dorado que produce bet acaroteno, árboles que descontaminan los suelos 
(fitoremediación). 
 
CELULA PROCARIOTA: BACTERIAS 
 
Características generales de los procariotas 
● Son los más simples de todos los organismos vivientes conocidos. 
● Constituyen el reino Monera (Whitacker, 1969). 
● Carecen de envoltura nuclear, plastidios ni mitocondrias. 
● Lynn Margwlis, dice que todas las algas son protistas. 
● Sistema de clasificación basado en dominios: 
● Son unicelulares, solitarios/coloniales. 
● Nutrición: osmotrófica, quimiosintética, fotoorganótrofa, fotolitótrofa. 
● Reproducción: asexual por fusión binaria 
Parasexual 
Protosexual 
● Son inmóviles o móviles por flagelos. 
● Constituyen individuos aploides. 
 
Morfología 
● Varían en forma y tamaño: 
Más pequeños: 100-200 nm = 0.1-0.2 u 
Más grandes: 70 u 
Ejemplos: 
Oscilatoria → 8*50 u 
Bacillus megatherium → 1.5*4 u 
Escherichia coli → 1*3 u 
Streptococcus pneumonial → 0.8 u de D 
Epulopiscium fishelsoni → 50*600 u (más grande que un paramecio) 
● Según su forma: 
Esféricas → cocos 
Alargadas → bacilos 
Espiral → espirilos 
Marcadamente espiraladas → espiroquetas 
Alargadas con una curvatura → vibriones 
Ovoides → cocobacilo 
● Según sus agrupaciones: 
Cocos asociados en pares → diplococos 
Ejemplo: Neisseria sp 
Cocos asociados en cadenas → estreptococos 
Ejemplo: Streptococcus sp 
Cocos asociados en racimos → estafilococos 
Ejemplo: Staphylococcus sp 
Cocos asociados en cuatro → tétradas 
Ejemplo: Micrococcus sp 
Cocos asociados en cubo → sarcinas 
Ejemplo: sarcina sp 
Bacilos asociados en cadena → estreptobacilos 
Ejemplo: Bacillus megatheriumsp 
 
La importancia de ser pequeños 
Determina varias de sus propiedades biológicas. Ejemplo: la velocidad de entrada de nutrientes y salida de sustancias 
de desecho es inversamente proporcional al tamaño celular. Esto afecta de manera directa al crecimiento y al 
metabolismo. 
Esto se debe a que las velocidades de transporte son parcialmente dependientes de la superficie de membrana 
disponible, y en relación al tamaño celular, las células pequeñas tienen mayor superficie relativa disponible que las 
células grandes. 
Por lo tanto, las células con menor radio poseen una relación superficie-volumen más ventajosa por lo que llevan a 
cabo los intercambios de nutrientes con el medio en condiciones ventajosas. 
Los procariotas alcanzan mayor población que los eucariotas. 
 
Estructura celular 
A) Citoplasma: Es una solución acuosa de sales, azúcares, aminoácidos, vitaminas, coenzimas y otras moléculas. 
Visto al microscopio tiene naturales granular, debido a que se encuentran gran cantidad de ribosomas. 
a)Ribosomas: Son partículas formadas por proteínas y RNA. Participa activamente en la síntesis de proteína, su 
tamaño es de 14-15 nm. 
En los procariotas, los ribosomas son 70s. El “s” representa el coeficiente de sedimentación (Svedberg). 
b) Nucleoide: Es una zona condensada en el citoplasma. Está formado aproximadamente por 60% de DNA, 
30% de RNA y una pequeña cantidad de proteína. 
El DNA de las bacterias es único y circular. 
El DNA de las bacterias está asociado a proteínas. 
c)Plásmidos: Son moléculas circulares de DNA autoreplicativas e independientes del cromosoma bacteriano. No 
se requiere para el crecimiento y reproducción de la célula. 
Le va a conferir características específicas. 
d) Inclusiones: Son gránulos de material orgánico e inorgánico que frecuentemente son visibles al 
microscopio óptico. 
● Inclusiones orgánicas: tenemos al glucógeno y poli-beta-hidroxibutirato (son principales reservorios de 
fuentes carbonadas que van a producir energía para procesos anabólicos). 
● Inclusiones inorgánicas: gránulos de polifosfatos o metacromáticos (son cúmulos de fósforo para la 
producción) y gránulos de sulfuro (son fuentes de azufre elemental) 
B) Sistemas internos de membrana 
a)Mesosomas: Son invaginaciones de la membrana plasmática que tienen forma de vesículas o túmulos o lamelas. 
Se les involucra en la formación de nueva pared en la división celular y en la replicación cromosómica. También 
se le asocia en las funciones de secreción de enzimas. 
b) Vacuolas de gas: Está rodeada por una envoltura proteica carente de lípidos permeable a los gases e 
impermeable al agua. Otorga capacidad de flotar y regular la profundidad en ambientes acuáticos. 
C) Membrana celular o citoplasmática: Es una capa delgada que mide entre 4-5 nm de grosor que envuelve 
completamente a la célula y es de vital importancia para el mantenimiento de su integridad. Además, es una 
barrera altamente selectiva que capacita a la célula para concentrar metabolitos específicos y excretar materiales 
de desecho. 
El movimiento de intercambio de los fosfolípidos de la membrana se llama flip-flop. El fosfolípido es una molécula 
antipática. 
Algunas membranas presentan colesterol. Este se inserta entre los fosfolípidos y su función es darle rigidez a la 
membrana celular. Sólo está presente en células eucariotas. 
Los micoplasmas no tienen pared celular, por lo tanto, si tienen colesterol. 
Una de las diferencias más significativas entre las membranas de los procariotas y eucariotas es que estos últimos 
poseen esteroles. Los esteroles están ausentes en las membranas de casi todos los procariotas. 
Las membranas de los procariotas tienen hopanoides, son agentes reforzantes de las membranas. 
Las membranas celulares cuyos fosfolípidos son ricos en ácidos grasos saturados tienden a ser más rígidos. 
Las membranas celulares cuyos fosfolípidos son ricos en ácidos grasos insaturados tienden a ser menos densos, 
aceitosos y fluidos. 
Las bacterias que viven en altas temperaturas tienen membrana con ácidos grasos saturados. 
Las bacterias que viven en bajas temperaturas tienen membrana con ácidos grasos insaturados. 
 
Transporte a través de membrana 
Dos tipos de proteínas: 
A) Proteínas Carrier (transportadoras): Se unen a un soluto específico a ser transportado y sufre un cambio 
conformacional para transferir el soluto a través de la membrana. 
Pueden ser: 
● Uniportadoras: capaces de pasar sustancias de un lado de la membrana al otro. 
● Simportadoras: transportan dos sustancias en la misma dirección. 
● Antiportadoras: transporta una sustancia en un sentido y la otra en sentido opuesto. 
B) Channel proteins (proteínas canal): Forman poros llenos de agua que se extienden a través de la bicapa lipídica. 
Estos poros permiten el paso de iones inorgánicos de tamaño apropiado y de carga. 
 
 
Membrana de arquebacterias 
A diferencia de lo que sucede en bacteria y escaria, en los que los enlaces éster se da entre el glicerol y los ácidos 
grasos, en las arquebacterias los lípidos poseen enlaces éter que es la responsable de la unión entre el glicerol y las 
cadenas laterales hidrofóbicas. 
Carecen de ácidos grasos, tienen cadenas laterales compuestas de unidades repetitivas de una molécula hidrocarbonada 
como el isopreno. 
Tiene diéteres, tetraéteres en lugar de fosfolípidos. 
En las moléculas de tetraéteres, las cadenas laterales de fentanil de cada molécula de glicerol se unen covalentemente 
entre sí, esto da como consecuencia la formación de una monocapa lipídica en lugar de una bicapa lipídica. Las 
monocapas son más estables y resistentes a la disgregación. Este tipo de membrana es habitual entre las arquebacterias 
hipertermofílicas. 
 
Translocación de grupos 
● Requiere de energía y es común en bacterias. 
● Se modifica químicamente al compuesto que se transporta en su paso a través de la membrana celular. Ejemplo: 
glucosa, fructosa, manosa, N-acetilglucosamina y beta-glucósidos. Son fosforilados y desfosforilados por un 
sistema de fosfotransferasas. 
● El sistema fosfotransferasa de E. coli está formado por 24 proteínas de las cuales 4 son esenciales para el 
transporte de un determinado azúcar. 
● La proteínas que conforman el sistema fosfotransferasa, se fosforilan y desfosforilan alternadamente hasta que una 
proteína transmembranal de transporte llamada enzima IIc recibe el grupo fosfato y fosforila al azúcar llevando a 
cabo su transporte. El enlace fosfato de alta energía es cedido por un intermediario metabólico crucial, el 
fosfoenolpiruvato. 
 
Mecanismo de captación de glucosa 
Sistema fosfotransferasa Transporte activo 
E .coli P. aeruginosa 
B. subtilis Azotobacter sp 
C. pasteurianum Micrococcus sp 
Staphylococcus sp Mycobacterium sp 
 
Pared celular 
● La gran mayoría de bacterias presenta pared celular ya que estas resisten una alta presión de turgencia (2 atm). 
● Es responsable de la forma de la célula. 
● El peptidoglucano es la responsable de la rigidez en la pared celular. Está formada por dos azúcares derivados 
llamados N-acetilglucosamina y N-acetilmurámico. Además, está conformadopor L-alanina, D-glutámico, 
L-lisina, D-alanina (tetrapéptido de glucano). En algunos casos la L-lisina se cambia por ácido diaminopimélico. 
● El enlace beta-1,4es atacado por una lisozima, matando a la bacteria. 
● La pared se hace fuerte por el entrecruzamiento entre las partes peptídicas. 
● En Gram negativas,el entrecruzamiento se da mediante enlaces peptídicos directos del grupo amino del 
diaminopimélico y el grupo carboxílico de la D-alanina terminal. 
● En Gram positivos, se da mediante el enlace de varios aminoácidos cuyo número y tipo depende de las diferentes 
bacterias. Ejemplo: en Staphylococcus aureus, el puente está formado por cinco glicinas conectadas por enlaces 
peptídicos (pentaglicina). 
 
Densidad del peptidoglucano 
● Solo existe peptidoglucano en bacteria. Nunca se ha encontrado en paredes de archaea ni en eubacteria el azúcar 
N-acetilmurámico ni el ácido diamino. 
● No todas las bacterias poseen DAP. Esta se encuentra en todas las Gram (-) y en algunas Gram (+). En cambio, la 
mayor parte de cocos Gram (+) poseen lisina en lugar de DAP. 
● Otra característica poco común de la pared celular es la presencia de aminoácidos de configuración D: 
D-glutámico y D-alanina. 
 
Ácidos teicoicos 
● Son polisacáridos ácidos que se encuentran unidos a la pared celular de las bacterias Gram (+). Es un polímero 
formado por unidades repetidas de la estructura del ribitol. El ribitol es un azúcar al que se unen otros azúcares 
como al D-glucosa y D-alanina. 
● Confiere una carga negativa neta a la superficie de la bacteria Gram (+). 
 
Pseudopéptidoglucano 
● Está formado por N-acetilglucosamina N-acetiltaloaminurónico. 
● Tienen un enlace beta-1,3 insensible a la lisozima. 
● Las archaeas metanógenas se componen de polisacáridos, glicoproteínas o proteínas. 
● Las metanosarcinas están formadas por paredes gruesas de polisacáridos a base de glucosa, ácido glucurónico, 
galactosamina y acetato. 
 
Membrana externa de Gram (-) 
● Además del peptidoglucano, poseen una membrana externa compuesta por lipopolisacácaridos. Esta capa externa 
es una segunda bicapalipídica que contiene polisacáridos y proteínas (LPS). 
● Composición química del LPS: La estructura del polisacárido consta de dos partes: el núcleo polisacárido y el 
polisacárido O. 
● Para Salmonela, el núcleo polisacárido está compuesto por los siguientes azúcares: cetodosoxioctonato (KDO), 
heptosa, glucosa, galactosa y N-acetilglucosamina. El polisacárido O está unido al núcleo polisacárido y está 
formado por: galactosa, glucosa, ramnosa, manosa, abecuosa, colitosa, paratosa, etc. 
● La parte lipídica (lípido A) del lipopolisacárido no es un glicerolípido sino que los ácidos grasos se unen a un 
disacárido compuesto de glucosalina fosfato por un enlace ésteramina. 
● La membrana LPS tiene una capacidad tóxica para los animales. Ejemplo: Las Gram (+) como la Salmonela, E. 
coli son tóxicos por esta capa. 
 
Porinas y zona periplásmica 
● La membrana externa de las bacterias Gram (-) son relativamente permeables a pequeñas moléculas, porque 
presenta una proteínas externas llamadas porinas. 
● Las porinas actúan como canales de entrada y salida de sustancias hidrofílicas de bajo peso molecular. 
● Porinas inespecíficas: forman canales llenos de agua a través de los cuales pasan cualquier tipo de sustancias 
pequeñas. 
● Porinas específicas: contienen un sitio de unión específico para una o más sustancias. 
● Están formados por cuatro cadenas polipeptídicas. Forman un agujero de 1 nm de diámetro. 
● Entre la membrana externa y la membrana citoplasmática existe una zona llamada periplasma. En E. coli en 
periplasma mide entre 12-15 nm. En esta zona se encuentran enzimas hidrolíticas, proteínas de unión (para 
transporte de sustratos), quimiorreceptores. 
 
Síntesis de la pared celular 
● Para que una bacteria se divida tiene que haber producido pared celular nueva. 
● Una antilisina produce pequeños agujeros en la pared celular, luego se incorpora un peptidoglucano. 
● Biosíntesis del peptidoglucano: participan dos moléculas transportadoras: difosfato de uridina (UDP) y 
bactoprenol (transportador lipídico). El bactoprenol es un alcohol isoprenoide que tiene 55 carbonos. Mediante un 
enlace fosfodiéster se une el ácido N-acetilmurámico al que después se une un pentapéptido y después se une la 
N-acetilglucosamina. 
La función del bactoprenol es generar intermediarios suficientemente hidrofóbicos para permitir el paso a través de la 
membrana altamente hidrofóbica. El bactoprenol inserta el pentapéptido disacárido en el esqueleto del glucano y 
regresa al interior para recoger otro precursor del peptidoglucano. 
● El paso final en la síntesis de la pared celular es la unión de enlaces peptídicos entre las cadenas paralelas de 
glucanos. 
● El entrecruzamiento de las cadenas de beta-glucanos se llama transpeptidación. La penicilina inhibe la 
transpeptidación. 
● El entrecruzamiento es directo entre el grupo amino del DAP y el grpo carboxílico de la D-alanina (en Gram 
negativas). 
● Al comienzo existen dos grupos D-alanina en el extremo del peptidoglucano precursor que durante la reacción de 
transpeptidación un grupo D-alanina se separa por hidrólisis, esa ruptura sirbe para activar la D-alanina sub 
terminal favoreciendo su reacción con el DAP. Esta reacción se lleva a cabo en el exterioir de la membrana 
citoplasmática donde no existe energía disponible. 
● En Staphylococcus aureus la transpeptidación se da a través de un puente de pentaglicina. 
● El penicilium inhibe la transpeptidación en Staphylococcus auerus. 
 
CELULA EUCARIOTA: HONGOS 
 
Características generales de las células eucariotas 
● Tienen un núcleo individualizado con membrana nuclear doble y porosa. 
● Tiene cromosomas formados por DNA lineales y asociados a proteínas histonas. 
● Sus ribosomas tienen un coeficiente de sedimentación de 80s. 
● Tiene citoplasma compartimentalizado por un sistema de endomembranas que dan lugar a un número de organelos 
con funciones particulares y específicas. 
● Los hongos constituyen un reino aparte. 
 
Características fungi 
● Son organótrofos de nutrición osmotrófica. Están excluidos los organismos que hacen fotosíntesis o 
quimiosíntesis. También están excluidos los organismos que tienen nutrición endocitócica. 
● Son organismos filamentosos o unicelulares sin movimiento propio. 
● En ningún momento de su vida presentan cilios o flagelos. Tampoco se ha encontrado otro movimiento como 
reptación o deslizamiento. 
● Tienen reproducción sexual y asexual. 
● La reproducción asexual se da a través de la esporulación, a través de la fragmentación de estructuras celulares, a 
través de la gemación. 
● Son organismos cuya célula siempre tiene pared celular en cuya composición existe quitina pero nunca celulosa. 
● Antiguamente se consideraban como hongos a los grupos llamados mixomicetos, oomicetos y chitridiomicetos. 
● Los mixomicetos, parte de su ciclo de vida tiene forma de ameba sin pared celular. Tiene movimiento 
pseudopodialy nutrición endocitócica. Durante su reproducción sexual forman células con paredes que presentan 
celulosa. 
● Los oomicetos tienen pared celular con celulosa. Tienen flagelos. 
● Chitridiomicetos presentan esporas flageladas. Si se considera dentro del reino fungi. 
 
La hifa y el micelio 
● Los hongos filamentosos forman estructuras tubulares y ramificadas llamadas hifas. Al conjunto de hifas se le 
llama micelio. 
Las hifas son estructuras alargadas y continuas (aseptadas), otras son interrumpidas por septos (septadas). 
● De todos los hongos los zigomicetos tiene hifas aseptadas. 
● Las hifas se originan a partir de una espora, de fragmentos de hifas o de otras estructuras reproductivas medianteextensión o crecimiento apical. 
● La hifa constituye la unidad fisiológica y morfogenética (en hongos filamentosos). Realiza todas las actividades 
metabólicas y nutricionales que sustentan el crecimiento de todos los organismos (hifa vegetativa). 
 
Diferenciaciones nutricionales 
A) Anillos constructores: Son de especies que atrapan nemátodos y se nutren de ellos. Estan formados por tres células 
osmosensibles. 
B) Nudos adhesivos: su función es la de atrapar nemátodos. Están cubiertas con un material adhesivo. 
C) Redes adhesivas: Son ramificaciones de una hifa que se unen formando varios orificios revestidos de material 
adhesivo. 
D) Apresorium: Son dilataciones de la pared fuertemente unidas a la superficie del sustrato (plata o animal) a partir de 
los cuales proyectan hifas invasivas (intracelular). 
E) Haustorio: Son hifas que se proyectan y ramifican en el interior de la célula de la planta hospedera y que permite 
nutrirse al hongo a partir de los componentes citoplasmáticos. 
F) Rizoide: Se fija en el sustrato y absorbe nutrientes. 
 
Diferenciaciones de resistencia 
Se forman frente a condiciones ambientales adversas. Forman estructuras de conservación. 
A) Clamidospora: Son células intercalares o terminales que engrosan su pared individualizándose. Resisten 
condiciones ambientales extremas. 
B) Rizomorfos: Son cordones gruesos constituidos por hifas paralelas que pierden su individualidad y se cubren de 
una corteza gruesa y dura. 
C) Esclerotes: Son estructuras globulares muchas veces macroscópicas formado por hifas que constituyen un 
pseudotejido. Están revestidos de una corteza gruesa y dura. Presentan un alto contenido de melanina. 
 
Diferenciaciones reproductivas 
Las hifas vegetativas dan lugar a estructuras reproductivas sexuales y asexuales. 
Asexuales: Esporangióforos (zigomicetos) y Conidióforo. Estas estructuras sobresalen del sustrato en el cual el hongo 
está creciendo. Ejemplo: rhizopus sp 
 
Crecimiento del micelio 
El crecimiento de las hifas se da por extensión apical, debido a la síntesis y descomposición de los componentes de la 
pared celular. 
Este crecimiento proporciona una gran capacidad de penetración en el sustrato (estructuras sólidas como el suelo). 
Sustrato sólido: Cuando una espora o un fragmento de hifa se coloca en un sustrato sólido se produce la germinación 
de un tubo germinal y luego de un tiempo se observa que el micelio se dispone de una manera circular (colonia). 
Medio líquido: 
● Sin agitación: el crecimiento es tal cual como en un medio sólido. 
● Con agitación: sep puede encontrar dos tipos de comportamiento de crecimiento. En un caso se da un crecimiento 
micelar amorfo o en malla. Otros hongos tienen un crecimiento en esferas (pellets). 
 
Dimorfismo 
Varios hongos presentan la capacidad de cambiar de forma según las condiciones ambientales imperantes. A esta 
característica se le denomina dimorfismo. 
Especies filamentosas dimórficas pueden cambiar a una forma unicelular. Ejemplo: levadura → levaduriforme 
(unicelular). 
Especies levaduriformes pueden cambiar a una forma filamentosa. 
Las bases moleculares de este dimorfismo no es muy conocido, solo se conocen las causas medioambientales que la 
inducen. 
Para que Mucor sp cambie de filamentoso a levaduriforme, siempre se requiere de una hexosa fermentable para el 
crecimiento levaduriforme. La anaerobiosis generalmente favorece el crecimiento de levaduras. La aerobiosis induce 
el crecimiento micelar. 
En otro género de hongos es la presión parcial de oxígeno/CO​2​ la que determina el cambio de forma. 
Las hifas de Mucor sp tienen una mayor proporción de quitina y quitosanos, mientras que la levadura contiene más 
mananos y proteínas. 
 
 
 
Estructura celular 
A) Vacuolas: Son reservas de grasas, proteínas, aminoácidos y carbohidratos. 
B) Mitocondria: Genera energía en la célula mediante el ciclo de Krebs. Ocurren reacciones biosintéticas (sintetiza 
arginina). 
C) Cuerpos de Golgi (Dictiosomas): Síntesis de polisacáridos, incorporación de fracción sacárida de glicoproteínas. 
D) Lisosomas: Almacén de enzimas digestivas, degrada sustancias de desecho de la célula. 
E) Microcuerpos: Tenemos dentro a los glioxisomas y peroxisomas, que esté presente en los hongos. 
F) Microtúbulos: Formados por tubulina como proteína que se disponen a lo largo de la hifa, estos microtúbulos 
conducen las corrientes citoplasmáticas hacia el ápice. 
También participa en la división celular orientando la dirección de cromosomas. 
G) Microfilamentos y microfibrillas: Formados por actina, miosina y proteínas relacionadas. Junto con los 
microtúbulos participan en la migración de túmulos mediante la formación. 
Las microfibrillas se encuentran en mayor proporción en el núcleo de las hifas. 
H) Retículo endoplasmático: Tenemos R.E.rugoso y R.E.liso. Con funciones similares al de otras células eucariotas, 
participa en el transporte celular. 
I) Cuerpos vesiculares: Estos están relacionados funcionalmente a la extensión aplical y a la formación de la pared. 
Estos cuerpos vesiculares pueden ser macrovesículas y microvesículas (se derivan de dictiosomas y contiene formas 
zimógenas de la quitina sintetasa). 
Las microvesículas pueden ser estados morfológicos de los quitosomas. 
J) Lomasomas: Son vesículas membranosas localizadas entre la pared y la membrana plasmática. Participa en la 
formación de material de la pared y particularmente sobre el engrosamiento secundario de la hifa. 
K) Cuerpos de Woronia: Relacionados a los microcuerpos de los cuales se originan. Participan en la oclusión de los 
poros septos y juega un papel importante en la protección de las hifas cuando estas se rompen. 
 
Pared celular 
Tiene una composición diferente al de los hongos y vegetales. 
Confiere forma a la célula. 
Es una estructura altamente dinámica y está sujeta a cambios y modificaciones en los diferentes estados de 
crecimiento. 
Composición: 
● Principalmente está formado por polisacáridos (homopolisacáridos y heteropolisacáridos). 
● Algunos hongos presentan proteínas en grandes cantidades, unidas a polisacáridos (glicoproteínas). 
● Lípidos y melaninas son componentes menores. 
● De acuerdo a su función los polisacáridos se dividen en dos grupos: 
a)Polisacáridos estructurales: Formados por homopolisacáridos (homopolímero) insolubles en agua. Son 
altamente cristalinos. Ejemplo: quitina, glucano-R 
b) Polisacáridos de la matriz: Son amorfos o ligeramente cristalinos, y generalmente son solubles en agua. 
 
 ​Compuestos macromoleculares de las paredes de los hongos 
A) Compuestos misceláneos: 
Quitosanos: Homopolímero -1,4 de la D-glucosamina, polímeros de D-galactosamina, proteínas, melaninas y 
lípidos. 
B) Compuestos de matriz: 
-glucanos: Homopolímeros -1,3 de glucosa (glucanos). 
Glucanos: -1,3 y -1,4 
Glicoproteínas: Proteínas unidas a manona y a otros polisacáridos. 
C) Elementos de estructura: 
Quitina: Homopolímero -1,4 de N-acetilglucosamina. 
-glucanos: Homopolímeros -1,3 formado por D-glucosa con enlaces -1,3 y -1,6 (glucano-R) 
Levaduras (hemiascomicetos y hemibasidiomicetos) 
● Su pared consiste principalmente de -1,3 glucanos con enlaces espaciados -1,6. las ramificaciones 
disminuyen la cristalinidad de la molécula. 
● La quitina está presente solo en zonas de separación entre células madre e hija. 
 
Filamentosos 
Todos tiene quitina (altamente cristalina, por lo tanto, insoluble en agua) junto con glucano -1,3 como principales 
componentes estructurales. 
 
Polisacáridos de la matriz 
● Levadura: formados por complejos de mananosy proteínas (forman manoproteínas). 
● Hongos filamentosos: formados por glucanos -1,3 con ramificaciones ​-1,4 son solubles en agua. 
● Zigomicetos: tienen quitosanos. 
 
Biosíntesis de la pared 
● El crecimiento de la hifa se produce apicalmente debido a que la biosíntesis de la pared y la membrana plasmática 
que presentan está creciendo. 
● El componente estructural más importante en la pared celular de hongos es la quitina que se forma con la 
N-acetilglucosamina. 
● La quitina sintetaza une las N-acetilglucosamina y forma la quitina. 
● La polimerización se produce en interfase membrana plasmática-periplasma. 
● La quitina sintetaza se produce como zimógeno en el R.E.rugoso y luego se transporta a los dictiosomas, saliendo 
luego contenida en las macrovesículas a partir de las cuales se producen las quitosomas (microvesículas) que se 
concentran en el ápice formando el cuerpo apical. 
● Las microvesículas o quitosomas se fusionan con la membrana plasmática donde la quitina sintetaza se activa 
mediante proteólisis parcial. 
 
Biosíntesis 
A) Biosíntesis de quitina 
 
 
 
B) Biosíntesis de glucano: La síntesis de glucano implica la activación de -glucosa o -glucosa en UDP-glucosa. 
Luego se polimeriza por -1,3 glucano sintetaza o por la -1,4 sintetaza. 
 
 
 
C) Biosíntesis de manano 
 
Reproducción asexual 
Durante el ciclo de vida de los hongos el estado genético de preponderancia es haploide. En este estado algunos se 
reproducen por esporogénesis. 
A) Esporogénesis: Una hifa se diferencia en esporangióforo a partir del cual se forma un saco llamado esporangio 
B) Conidiogénesis: el conidióforo da lugar a conidiosporas libres, los cuales pueden ser unicelulares o multicelulares. 
C) Gemación: La levadura se reproduce asexualmente por gemación. 
D) Fisión: Implica la formación de dos células mediante la formación de un septo, dando lugar a las estructuras 
artrosporas. 
 
 
Reproducción sexual 
Ocurre en un período corto en el ciclo de vida de los hongos. Implica participación de gametos (hifas haploides). 
A) Plasmogamia: Fusión de gametos para dar lugar a una célula heterocarionte 
B) Cariogamia: Fusión de núcleos haploides para dar lugar a una estructura diploide. 
C) Meiosis: Se produce la recombinación y da lugar a núcleos haploides. 
D) Segregación: De dos núcleos haploides obtenidos. 
 
Para que ocurra la reproducción sexual, implica participación de sustancias que posibilitan la reproducción como es la 
feromona (de hifas opuestas). 
En la reproducción sexual se habla de especies heterotálicos (las estructuras sexuales provienen de dos individuos 
diferentes) y homotálicos (las estructuras sexuales se encuentran en el mismo individuo). 
 
Clasificación de hongos 
La clasificación de los hongos se realiza principalmente por el tipo de estructura sexual (división), por las variaciones 
de las estructuras sexuales y por el tipo de reproducción asexual (especies). Además se toma en cuenta la composición 
de la pared celular, características moleculares especiales y el contenido de guanina-citocina y secuencia de DNA. 
El reino fungi incluye cuatro divisiones: Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota, Chitridiomycota, Deuteromycota 
(artificial o fungi imperfecti porque no se le conoce alguna reproducción sexual). 
A) Zygomycota: Grupo de hongos cuya forma de reproducción sexual es por fusión completa de gametangios dando 
lugar a zygosporas. La reproducción asexual es mediante esporangiosporas. Tiene hifas aseptadas y algunas 
especies son dimórficas. Son exclusivamente terrestres y algunos son parásitos de animales y plantas. Otros tienen 
usos en biotecnología industrial. 
Ejemplos: ​Rhizopus sp​, ​Mucor sp​, ​Absidia sp 
B) Ascomycota: Presentan un micelio formado por hifas septadas. La reproducción asexual es por conidiosporas, por 
yemas, por artrosporas. Su reproducción sexual se realiza por la formación de esporas dentro de una estructura de 
forma de bolsa o saco llamados ascas. 
Ejemplos: ​Talloromyces sp​, ​Eurotium sp​, ​Saccharomyces sp​, Neurospora 
C) Basidiomycota: Presentan especies miceliares y algunas unicelulares. Se reproducen asexualmente por 
conidiosporas, por yemas. Su reproducción sexual es por basidiosporas que se producen sobre estructuras 
llamadas basidias. 
Ejemplos: ​Agaricus bisporus​ (champiñones), ​Amanita muscaria​ (hongos venenos) 
Patógenos: royas (Uredinales), tizones (Ustilaginales) y destructores de madera (Phomes). 
Simbiontes: ectomicorrizas (​B. aletus​) 
Comestibles: champiñones 
D) Chytridiomycota: Existe una considerable variación en la morfología y ecología de este grupo. Algunos son de 
agua, algunos marinos, algunos son parásitos de plantas y de dípteros, mientras que otros viven en plantas muertas 
y partes de insectos. Algunos son unicelulares y otros producen micelio con hifas cenocíticas. Presentan gametos 
flagelados. Dos ejemplos de importancia: ​Synchitrium endobioticum​, ​Alcomyces​ (produce la sarna de la papa). 
 
NUTRICION 
 
 ​Nutrientes 
Son productos químicos exteriores a partir de los cuales se forma o se construye una célula. Estos nutrientes son 
tomados por la célula y transformados en constituyentes celulares (anabolismo). 
El anabolismo es un proceso por el que una célula se construye a partir de nutrientes simples tomados del medio 
exterior, requiere energía. Esa energía se obtiene también de su entorno (la luz y componentes químicos). 
Esta oxidación de compuestos químicos se denomina catabolismo (ruptura de moléculas orgánicas grandes en 
constituyentes más simples, libera energía). 
 
Tipos nutricionales 
A los microorganismos se los agrupa en clases metabólicas, dependiendo de la fuente de energía que utilicen. “Trofo” 
significa alimentarse. 
A los microorganismos también se los puede agrupar en clases nutricionales de acuerdo a cómo satisfacen sus 
requerimientos de energía, H​+​/e​-​ y carbono. 
 
 
 
Fuente de 
energía 
Tipo Donador H​+​/e​- Tipo Fuente de C Tipo 
Luz Fotótrofos Moléculas 
inorgánicas 
reducidas 
Litótrofos CO​2 Autótrofos 
Oxidación de 
compuestos 
químicos 
(productos 
químicos), 
oxidación de 
compuestos 
orgánicos e 
inorgánicos 
Quimiótrofos Moléculas 
orgánicas 
Organótrofos Moléculas 
orgánicas 
reducidas 
preformadas 
de otros 
organismos 
Heterótrofos 
 
 
De acuerdo a su fuente primaria de obtención de energía, fuente carbonada y H​+​/e​-​, a los microorganismos se los puede 
considerar en uno de los cuatro siguientes tipos nutricionales: 
A) Fotolitotrófico autótrofo: También llamados fotoautótrofos. Estos organismos utilizan como fuente de energía la 
luz, como fuente de carbono al CO​2 y utilizan como donador de H​
+​/e​- a las moléculas inorgánicas reducidas. Las 
algas y cianobacterias emplean al agua como donador de electrones, liberando oxígeno. 
Las bacterias púrpuras y verdes del azufre utilizan ácido sulfídrico (H​2​S), hidrógeno o azufre elemental como donador 
de H​+​/e​-​. Estas bacterias no oxidan el agua, por lo tanto, no liberan oxígeno al ambiente. 
B) Fotolitotrófico heterótrofo: Es un grupo menos abundante. Utilizan como fuente de energía la luz, como donador 
de H​+​/e​-​ a moléculas inorgánicas y como fuente de carbono a las moléculas orgánicas. 
Ejemplo: bacterias fotosintéticas púrpuras no sulfúreas. Estas habitan lagos contaminados y afloramientos naturales de 
agua. 
C) Quimiolitotrófico autótrofo: Grupo que oxida compuestos inorgánicos reducidos como el Fe, H o moléculas deazufre para obtener energía y electrones para la biosíntesis. Utilizan el CO​2​ como fuente de carbono. 
D) Quimioorganotrófico heterótrofo: También se le llama quimioheterótrofo. Es el grupo nutricional más numeroso 
en representantes. 
Utilizan compuestos orgánicos como fuente de energía, fuente de carbono y fuente de H​+​/e​-​. 
Los representantes de este grupo son la mayoría de bacterias no fotosintéticas, hongos, microorganismos patógenos. 
 
Algunas bacterias se les conocen como mixotróficas. Presentan flexibilidad metabólica como respuesta a cambios 
ambientales marcados. 
Ejemplo: muchas bacterias púrpuras no sulfúreas actúan como fotolitotrófico heterótrofos en ausencia de oxígeno, 
pero oxidan compuestos orgánicos como quimiótrofos en niveles normales de oxígeno. 
 
Requerimientos nutricionales 
Los nutrientes requeridos por los microorganismos pueden ser divididos en dos grupos: macronutrientes y 
micronutrientes. 
A) Macronutrientes: Son los que se requieren en grandes cantidades. Ejemplo: carbono (necesario para el esqueleto 
carbonado de las moléculas orgánicas). Se utiliza en forma inorgánica como CO​2​ en organismos autótrofos. 
El nitrógeno es un componente mayoritario de proteínas y ácidos nucleicos. Se encuentra en la naturaleza en su forma 
orgánica e inorgánica (NH​3​, NO​3​, N​2​). 
El fósforo se encuentra en la naturaleza en forma de fosfatos. Se utiliza para la síntesis de ácidos nucleicos y 
fosfolípidos. 
El azufre es un elemento estructural en los aminoácidos cisteina y metionina. También está presente en vitaminas 
como la tiamina, biotina. 
La mayor fuente de azufre celular proviene de fuentes inorgánicas ya sea bajo la forma de sulfatos o sulfuros. 
El potasio está presente en una gran diversidad de enzimas como aquellas que participan en la síntesis de proteínas. 
El magnesio estabiliza los ribosomas, las membranas celulares, los ácidos nucleicos y se requiere también para la 
actividad de muchas enzimas (activador enzimático). 
El calcio ayuda a estabilizar la pared celular bacteriana y juega un papel importante en la termoresistencia de las 
endosporas. 
El sodio es requerido por algunos microorganismos. Se debe a la naturaleza química de su habitad. 
El hierro juega un papel importante en la respiración celular. Forma parte de la estructura de los citocromos y de las 
proteínas que contienen hierro y azufre implicados en el transporte de electrones. 
Muchas bacterias producen agentes que unen hierro de manera muy específica, denominadas sideróforos (solubilizan 
las sales de Fe, transportándolos al interior de las células). 
Ejemplo: ​E. coli​, ​Salmonella​, entre otras bacterias entéricas. 
B) Micronutrientes: Tambi​én llamados elementos traza. Las células los requieren en pequeñas                    
cantidades. Son metales muchos de los cuales forman parte de las enzimas. 
 
Factores de crecimiento 
Son compuestos orgánicos que al igual que los micronutrientes se requieren en pequeñas                         
cantidades y solo por algunas células.  
Tenemos a las vitaminas, aminoácidos, purinas y pirimidinas. 
Los más usados son las vitaminas que forman parte de las coenzimas. Hablamos de la tiamina,                               
biotina, piridoxina, cobalamina. 
 
Otros compuestos 
CO​2​: Es considerado un macronutriente ya que ciertos microorganismos requieren de mayor                       
presión de CO​2​ para crecer. 
Ejemplo: ​Neisseria sp​, ​Brucella​, ​Compylobacter​ (5-10 % CO​2​ en la atmósfera) 
Oxígeno: También considerado macronutriente. 
Hablamos de los aerobios, los anaerobios (facultativos, aerotolerantes y estrictos) y                     
microaerófilos. 
Los anaerobios facultativos no requirieren oxígeno para su crecimiento, pero pueden crecer bien                         
en su presencia. Ejemplo: ​E. coli 
Los anaerobios aerotolerantes ignoran el oxígeno y crecen igual en su presencia. Ejemplo:                         
Streptococcus  
Los anaerobios estrictos no toleran el oxígeno y mueren en su presencia. Ejemplo: ​Clostridium sp​,                             
bacteroides 
Los microaerófilos resultan dañados por la presencia de oxígeno en la atmósfera. Con 2-5% de                             
oxígeno pueden vivir. 
 Hidrógeno: 
● Limitados a bacterias litótrofas que utilizan el H​2​ como fuente de energía. 
● La concentración de H​2​ es importante en términos de pH. 
● Cada organismo tiene un pH óptimo de crecimiento: acidófilos (1.1-5.0), neutrófilos (5.5-8.0) y alcalinófilos 
(8.5-11.5). 
● Las bacterias son consideradas como neutrófilas. Mientras que los hongos son acidófilos. 
● Las diferencias de potencial electroquímico (pH externo y pH interno) es utilizado por la bacteria para obtener 
energía bajo la forma de ATP. Ejemplo: ​Thiobacillus ferrooxidans tiene un pH interno de 6 pero el pH externo en 
que habita es de aproximadamente 2. 
 
Requerimientos de agua 
La disponibilidad de agua depende de 2 factores: 
A) Factor de adsorción: La cantidad de agua disponible para los microorganismos se ve influenciada por la absorción 
a la superficie de sólidos (efecto mátrico) 
B) Factor de solución: Se da por interacción con moléculas de soluto (efecto osmótico). 
 
El grado de disponibilidad de agua se expresa cuantitativamente como actividad de agua (Aw). 
 
Pa: Presión de vapor de la solución 
Po: Presión del agua pura 
 
La actividad de agua también se estima midiendo la humedad relativa. 
 
 
La actividad de agua es inversamente proporcional a la presión osmótica. 
 
Staphylococcus aureus es una bacteria que crece en un medio con gran concentración de sal (presión osmótica externa 
= presión osmótica interna) → osmotolerante. 
 
Los osmotolerantes son bacterias que crecen en un amplio rango de actividad de agua. 
Sacharomyces​ → Aw = 0.6 
Aspergillus​ → Aw = 0.8 
Bacterias → Aw = 0.58 
Halofilos → Aw = 0.7 
 
Los halófilos están adaptados completamente a condiciones salinas, requieren altos niveles de NaCl en su medio para 
crecer. Ejemplo: ​Halobacterium sp​ (3-6molar) 
 
Requerimientos físicos 
A) Temperatura: Conforme aumenta la temperatura las reacciones químicas y enzimáticas en la célula tienen lugar a 
velocidades más rápidas. 
Más allá de cierta temperatura las proteínas, ácidos nucleicos y otros componentes celulares se vuelven sensibles a 
estas temperaturas elevadas y pueden inactivarse en forma irreversible. 
Cada microorganismo tiene una temperatura mínima (por debajo del cual no tiene lugar la proliferación), temperatura 
óptima (el crecimiento es más rápido) y temperatura máxima (por encima del cual no existe crecimiento). 
La desnaturalización puede ser reversible o irreversible, dependiendo de las condiciones de la desnaturalización. 
Las bajas temperaturas congelan las membranas y afectan el transporte de nutrientes, transporte de protones, entre 
otras cosas que inactivan a la bacteria. 
Tipos: 
● Psicrófilos: 
Tº mínima = 0 ºC 
Tº óptima = 15 ºC 
Tº máxima = 20 ºC 
Ejemplo: ​Flavobacterium​, ​Pseudomonas sp 
● Mesófilos: Presentes en animales de sangre caliente y en entornos terrestres y acuáticos, en las latitudes 
templadas y tropicales 
Tº mínima = 15-20 ºC 
Tº óptima = 20-40 ºC 
Tº máxima = 45 ºC 
Ejemplo: ​E. coli​, ​Bacillus​, ​Staphylococcus​. 
● Termófilos: En entornos excepcionalmente fríos o calientes. En los manantiales calientes se encuentran 
termofílicos extremos, en los conos volcánicos de los mares profundos, en los géiseres. 
Tº mínima = 45 ºC 
Tº óptima = 50-65 ºC 
Tº máxima > 55 ºC 
 
B) Radiación: Se refiere a aquella fuente de energía que son transmitidos de un lugar a otro a través del aire oespacio 
externo. Dentro de las radiaciones que tienen interés biológico están: electromagnéticos, ionizantes. 
Electromagnéticos: dentro de esta tienen efecto la UV, la radiación visible, IR. 
La UV (10-300nm) tiene una acción letal sobre los microorganismos. 
Radiación visible (380-760nm): beneficioso para organismos vivos que constituyen su fuente de energía para la 
fotosíntesis. 
Radiaciones ionizantes: tienen longitudes de onda más cortas que la luz visible y mucho más energía. Ejemplo: rayos 
X, energía tan grande que causa iotización de átomos y radicales químicos. Puede causar mutación y muerte 
celular. Efectos: ruptura de enlaces puente de hidrógeno, destrucción de estructuras anilladas, polimerización 
anormal de moléculas, destrucción del DNA. 
 
C) Presión: La gran mayoría de microorganismos viven a una presión de 1 atmósfera. 
Los efectos de la alta presión en microorganismos no tolerantes: 
● Afecta la síntesis de las proteínas. 
● Afecta la actividad enzimática. 
● Afecta el transporte de membrana. 
En las profundidades del mar la presión llega a 1100 atmósferas. 
Microorganismos barotolerantes: Crecen a presiones por encima de lo normal mas no en extremas. Pueden crecer y 
adaptarse a ese medio. 
Microorganismos barofílicos: Crecen rápidamente en presiones de entre 500-600 atmósferas. Ejemplo: bacterias que 
crecen en los intestinos de invertebrados que viven en mares profundos. 
 
 
Términos usados para describir las relaciones del O​2​ con los microorganismos. 
 
Grupo Ambiente Efecto O​2 
Aerobio Anaerobio 
Aerobio obligado Crecimiento No hay crecimiento Requerido (utilizado 
para la respiración) 
Microaerófilo No hay crecimiento Requerido pero a 
niveles debajo de 0.2 
atmósferas 
Anaerobio obligado 
(estricto) 
Crecimiento si el nivel 
no es demasiado alto 
Crecimiento Tóxico 
Anaerobio facultativo Crecimiento Crecimiento Crecimiento pero 
utilizado cuando está 
disponible 
Anaerobio 
aerotolerante 
Crecimiento Crecimiento No requerido y no 
utilizado 
 
 
 
METABOLISMO 
 
Definición 
Conjunto de reacciones químicas que tiene lugar en la célula. Las reacciones químicas son posibles ya que están 
presentes las enzimas. 
Conjunto de todas las reacciones enzimáticas que tienen lugar en la célula. 
 
 
Enzima 
La mayoría son proteínas que actúan en moléculas específicas. Disminuyen la energía de activación de las reacciones 
químicas. 
Algunas enzimas necesitan además un cofactor para su activación. 
Es un biocatalizador de naturaleza proteica. 
Las ribozimas son enzimas pero no son de naturaleza proteica. 
 
Características 
● Disminuyen la energía de activación y aumentan la velocidad de reacción. 
 
● Son específicas. 
 
● Especificidad absoluta de sustrato. 
● Especificidad relativa de sustrato. 
Celulasa (endogluconasa, exogluconasa y -gluconidasa) 
Oxidación 
Es la perdida del electrón en una sustancia. 
 
Reducción 
Químicamente se define como la ganancia de un electrón o electrones. 
 
Transportadores de electrones 
NAD​+​: nicotinamida adenin dinucleótido 
NADP​+​: nicotinamida adenin dinucleótido fosfato 
 
Estas coenzimas siempre transfieren dos átomos de hidrogeno al próximo transportador de la cadena. Tal transferencia 
se conoce como deshidrogenación. 
S + E + NAD​+​→ S​oxidado ​+ E + NADH+H 
 
Cofactor 
Ion metálico: Fe, Mg (catalasa-Fe) 
Molécula orgánica o coenzima (hidrogenasas) 
 
Degradación de carbohidratos 
Sistema de Embden-Meyerhoff-Parnos 
Es una vía bioquímica común para la degradación de la glucosa (glucólisis). 
La glucólisis se divide en tres etapas. 
ETAPA I: Sucede una serie de arreglos preparatorios en donde no existe reacciones de oxido-reducción. No hay 
liberación de energía y se forman dos moléculas de gliceraldehido-3-fosfato a partir de una molécula de glucosa. 
ETAPA II: Si ocurre una reacción de oxido-reducción se producen enlaces de alta energía en forma de ATP a la vez 
que se originan dos moléculas de piruvato. 
ETAPA III: Tiene lugar un segunda reacción de oxido-reducción así como productos de fermentación (etanol y CO​2​; 
acido láctico). 
 
Glucosa 
↓ 
Glucosa-6-P 
↓ 
Fructosa-6-P 
↓ 
Fructosa-1,6-bisfosfato 
↓ 
Gliceraldehido-3-P 
↓ 
1,3-difosfoglicerato 
↓ 
3-fosfoglicerato 
↓ 
Fosfoenolpiruvato 
↓ 
Piruvato 
↓ 
Acetaldehído + CO​2 
↓ 
Etanol 
Respiración aeróbica 
Proceso por el que un compuesto se oxida utilizando al O​2​ como aceptor final de electrones. 
C​6​H​12​O​6​+6O​2​ → 6CO​2​+6H​2​O+ATP+686Kcal 
 
En las células eucariotas la glucólisis se realiza en el citoplasma, el ciclo de Krebs y la cadena transportadora de 
electrones de realizan en las mitocondrias. 
En las células procariotas la glucólisis, el ciclo de Krebs y la cadena de transporte de electrones se realiza en las 
invaginaciones de la membrana interna de las bacterias. 
 
Ciclo de Krebs 
El piruvato es completamente oxidado hasta CO​2​. El piruvato es descarboxilado produciéndose NADH+H y 
acetil-CoA. El grupo acetilo del acetil-CoA se combina con el oxalacetato dando origen al citrato. 
 
Biosíntesis y ciclo de Krebs 
Además de jugar un papel central en las reacciones catabólicas el ciclo de Krebs es importante para la célula por las 
reacciones biosintéticas. Así el -cetoglutarato y oxalacetato son precursores de varios aminoácidos. 
 
Succinil-CoA → anillos porfirínicos de citocromos y clorofilas. 
Oxalacetato → fosfoenolpiruvato. 
Acetil-CoA → síntesis de ácidos grasos. 
 
Por lo tanto, el ciclo de Krebs juega dos papeles importantes: bioenergética y biosintética. 
 
Glucosa 
↓ 
Piruvato 
↓ 
Acetil-CoA 
↓ 
 
 
Citrato 
Isocitrato 
-cetoglutarato 
Succinato 
Fumarato 
Malato 
NAD​+ 
↓ 
Flavoproteinas 
↓ 
CoCl 
↓ 
Citocromo b 
↓ 
Citocromo c 
↓ 
Citocromo a 
↓ 
 1/2O​2 ​+ 2H​2 ​→ H​2​O 
 
Producción de ATP en respiración celular 
Producción neta glucólisis → 2 ATP 
Oxidación de dos gliceraldehido-3-P → 6 ATP 
Oxidación por NAD​+ 
● dos ácidos piruvicos 
● dos isocitratos → 24 ATP 
● dos -cetoglutaratos 
● dos malatos 
Oxidación por FAD​+ 
● dos succinatos → 4 ATP 
Conversión de dos -cetoglutaratos a dos succinatos → 2 ATP 
 
Fuerza protón motora (teoría quimiosmótica de Mitchell) 
El resultado neto es la generación de un gradiente de pH y un potencial electroquímico a través de la membrana con la 
parte interna cargada negativamente y la parte externa cargada positivamente. 
Esta gradiente causa un estado energético de la membrana y esta energía puede ser utilizada por la célula. 
Esta energía puede usarse en el desarrollo de un trabajo como el transporte de iones o en el movimiento flagelar o 
puede utilizarse para formar enlaces de alta energía en forma de ATP. 
 
ATP sintetasa o ATP-asa 
Enzima conformada por una cabeza F​1 y una cola F​0​. Este complejo multiproteico insertado en la membrana produce 
ATP. 
Trabajando unidireccionalmente, la ATP-asa cataliza la formación de ATP al permitir la entrada controlada de 
protones a través de la membrana energetizada (fosforilación oxidativa). 
 
Respiración anaeróbica 
Los aceptores de electrones pueden ser nitratos (NO​3​
-​), ión férrico (Fe​+3​), sulfatos (SO​4​
-2​) y carbonatos (CO​3​
-2​). 
Bacterias como las Pseudomonas y Bacillus pueden usar el NO​3​
- ​como aceptor final de electrones, reduciéndolo a NO​2​
- 
o a oxido nitroso (N​2​O). 
Otras bacterias como Desulfovibrio usan sulfatos como aceptor final de electrones para formar acido sulfhídrico 
sulfuro de hidrogeno (H​2​S). 
Otras bacterias utilizan carbonatos como aceptor final de electrones para producir metano. 
Existen otros microorganismos escasos que utilizan compuestosorgánicos como aceptores finales de electrones, como 
el ácido fumárico. 
 
Alternativas de la glucólisis 
La glucosa es oxidada a acido fosfoglucónico o 6-fosfogluconato como paso previo a la ruptura de la molécula. 
 
Vía de la pentosa fosfato 
Esta ruta opera simultáneamente con la glucólisis. Produce pentosas intermediarias importantes que actúan como 
precursores para la síntesis de ácidos nucleicos y ciertos aminoácidos. Es un medio importante para la producción de 
NADPH que se utilizan en las reacciones biosintéticas (ácidos grasos, colesterol). 
Bacterias que utilizan esta vía: 
● Bacillus subtilis 
● E. coli 
● Leuconostoc mesenteroides 
● Streptococcus faecalis 
Glucosa 
↓ 
Glucosa-6-P 
↓ 
6-fosfogluconato 
↓ 
Ribulosa-5-P 
 
Ribosa-5-P Xilulosa-5-P 
↓ 
Gliceraldehido-3-P Sedoheptulosa-7-P 
 
↓ 
Fructosa-6-P Eritrosa-4-P 
↓ 
Fructosa-6-P Gliceraldehido-3-P 
 
Vía de Entner Doudoroff (EDP) 
La vía EDP es otra vía para la oxidación de glucosa a piruvato. Por cada molécula de glucosa se producen dos 
moléculas de NADPH para usarlo en reacciones biosintéticas. 
Las bacterias que presentan la vía EDP pueden metabolizar sin glucólisis ni la vía pentosa fosfato. 
Las únicas bacterias que presentan la vía EDP son las del genero Rhizobium y Pseudomona. 
Esta vía solo ocurre en procariotas. 
 
Glucosa 
↓ 
Glucosa-6-P 
↓ 
6-fosfogluconato 
↓ 
2-ceto-3-desoxi-6-fosfogluconato 
↓ 
↓ ↓ 
Piruvato Gliceraldehido-3-P 
↓ ↓ 
Lactato o etanol Piruvato + ATP + NADH 
 
(1) glucoquinasa 
(2) glucosa-6-P-deshidrogenasa 
(3) deshidrasa 
(4) 2-ceto-3-desoxi-6-fosfogluconato aldolasa 
 
Fermentación alcohólica 
La realizan tanto levaduras como bacterias. 
En levaduras las cepas más comunes son de ​Saccharomyces cerevisiae​, ​Kluyveromyces fragilis​. 
En condiciones aeróbicas y con grandes concentraciones de sustratos (azúcares fermentables) produce biomasa y no 
alcohol. En condiciones anaeróbicas se produce menos biomasa y el piruvato producido durante el catabolismo es 
procesado por la piruvato descarboxilasa a acetaldehído y CO​2​. 
 
Glucosa 
↓ 
Piruvato 
↓ 
Acetaldehído + CO​2 
↓ 
Etanol 
 
Glucosa ------------- 2 piruvatos 
 
Etanol -------------2 acetaldehídos 
 
(1) piruvato descarboxilasa 
(2) alcohol deshidrogenasa 
Esta ruta metabólica es seguida por las levaduras y por una única bacteria, ​Sarcina ventriculi​. 
La bacteria ​Zymomona mobilis también produce etanol, pero no por esta ruta. Esta bacteria descompone la glucosa a 
través de la vía 2-ceto-3-desoxi-6-fosfogluconato (KDPG). 
 
Fermentación láctica 
Las bacterias del ácido láctico son gram positivas, son inmóviles y no forman esporas. Estas bacterias no tienen 
porfidinas ni citocromos, por lo tanto no realizan fosforilación oxidativa. Obtienen su energía por fosforilación a nivel 
de sustrato. 
Todas estas bacterias crecen anaeróbicamente pero también pueden comportarse como un anaerobio aerotolerante. 
Obtienen su energía a través del metabolismo de los azúcares, por lo que están restringidos a un hábitat rico en 
azúcares. 
Existe un grupo de bacterias homofermentativas que tienen un solo producto de fermentación, el ácido láctico. 
Mientras que otro grupo de bacterias heterofermentativas tiene además otros productos como el etanol y el CO​2​. 
Esta diferencia en la fermentación está dada por la presencia o ausencia de la enzima aldolasa. 
Los heterofermentativos carecen de la enzima aldolasa, en cambio oxidan la glucosa-6-P a 6-fosfogluconato que luego 
descarboxila para producir pentosa fosfato. Estos a su vez se rompen en triosa fosfato y acetil fosfato mediante la 
enzima fosfocetolasa. Finalmente, la triosa fosfato es convertida en lactato y el acetil fosfato da origen al etanol. 
Los homofermentadores producen 2 moles de ATP y producen doble biomasa. 
 
Fermentación ácido-mixta y fermentación 2,3-butanodiol 
Una manera de clasificar a las enterobacterias es viendo los productos de fermentación que forman como consecuencia 
de la degradación anaeróbica de la glucosa. Se conocen dos rutas: ácido-mixta y 2,3-butanodiol. 
En la fermentación ácido-mixta se forman tres ácidos en cantidades considerables (ácido acético, ácido láctico y ácido 
succínico). Además se forma etanol, CO​2​ e hidrógeno, pero no se forma butanodiol. 
En la fermentación del 2,3-butanodiol se forman cantidades menores de ácido y los principales productos son el 
butanodiol, etanol, CO​2​ e hidrógeno. 
Otra diferencia, en la fermentación ácido-mixta se forma igual cantidad de CO​2 e hidrógeno, mientras que en la 
fermentación 2,3-butanodiol se produce más CO​2​ que hidrógeno. 
Bacterias ácido-mixtas: ​E. coli​,​ Salmonella​,​ Enterobacter cerratia​. 
 
Fermentación butírica 
Los clostridios carecen de citocromos y de un mecanismo de fosforilación oxidativa, por lo tanto obtienen su ATP por 
fosforilación a nivel de sustrato. Obtiene como producto principal ácido butírico y algunos producen también acetona 
y butanol. 
La glucosa se convierte en piruvato siguiendo la ruta glucolítica y el piruvato se separa en acetilCoA, CO​2 e 
hidrógeno. Luego este acetil CoA se reduce a productos de fermentación usando el NADH formado en la glucólisis. 
Las proporciones de los diferentes productos dependen de la duración y condiciones de fermentación. En las primeras 
fases de la fermentación los productos dominantes son los ácidos butírico y acético. Al bajar el pH del medio cesa la 
síntesis de ácido y empieza a acumularse acetona y butanol (neutros). 
Si se mantiene el pH alcalino con CO​3​Ca se forman muy pocos productos neutros y la fermentación producirá tres 
partes de ácido butírico y dos partes de ácido acético. 
Clostridium butiricum​ produce ácido acético, ácido butírico, CO​2​ y H​2​. 
Clostridium acetobutylicum​ produce más acetona y butanol. 
Clostridium butylicum​ produce isopropanol a partir de acetona. 
 
Fermentación de aminoácidos 
Otro grupo de clostridios obtienen su energía fermentando aminoácidos. 
Algunas cepas no fermentan un único aminoácido, sino pares de aminoácidos. En este caso un aminoácido funciona 
como donador de e​- y es oxidado mientras que el otro funciona aceptor de e​- y es reducido. A este tipo de reacción 
acoplada se le conoce como reacción de Stickland. Ejemplo: ​Clostridium sporogenes cataboliza una mezcla de glicina 
y alanina. Los productos de esa fermentación son NH​3​, CO​2​ y un ácido carboxílico. 
 
CRECIMIENTO 
 
La bacteria es considerada una maquinaria biosintética que es capaz de duplicarse a si misma. 
 
Crecimiento 
Es el incremento ordenando de todos los constituyentes y estructura celular. 
 
Crecimiento individual 
También llamado crecimiento celular es un incremento en el tamaño y peso, y es usualmente un preludio a la división 
celular. 
 
Crecimiento poblacional 
Se refiere al incremento en el número de células como una consecuencia del crecimiento y división celular. 
 
Tasa de crecimiento 
Es el cambio del número de células o masa por unidad de tiempo. También llamado velocidad de crecimiento. 
 
Generación 
Es el intervalo para la formación de dos células provenientes de una. 
 
Tiempo de generación (tg) 
Tiempo que tarda una población en duplicarse. Varía ampliamente en los microorganismos. 
El tiempo de generación se ve afectado por factores externos e internos. 
Los factores externos: condiciones ambientales (pH, Aw, Tº, O​2​, CO​2​, luz y humedad) o culturales (referido alcultivo) 
y a condiciones nutricionales (tasa carbono:nitrógeno). 
Los factores internos: capacidad metabólica. 
Ejemplo: tiempo de generación para ​E. coli​ respecto a la temperatura 
Tº tg (min) 
20 ºC 60 
30 ºC 29.7 
37 ºC 17.21 
40 ºC 17 
45 ºC 30.34 
50 ºC No hay duplicación 
 
Microorganismo tg 
Enterobacterias 15-30’ 
E. coli 17.21’ 
Nitrosomonas 5-10 horas 
Bacterias lixicantes 2-7 días 
 
Crecimiento exponencial 
Es el patrón de crecimiento de la población microbiana en el cual el número de células se duplica por cada unidad de 
tiempo. 
El número de células se incrementa por un factor constante por cada unidad de tiempo. 
 
 
Medida del crecimiento microbiano 
Se mide por el cambio sucesivo en el número de células o por el peso de la masa de la célula. Hay varios métodos para 
contar las células o estimar su biomasa. 
 
Recuento de células 
A) Conteo de células al microscopio: Se emplea un dispositivo graduado con 25 cuadrados de área y volumen 
conocido. Tenemos la cámara de Petroff Hausser, cámara de Neubauer, hemocitrómetro. 
Limitaciones: Es muy tedioso, no es práctico para un gran número de muestras, no es muy sensible, se necesitan al 
menos 10​6​ bacterias para que sean observadas, no distingue células vivas de muertas. 
B) Conteo de células viables: Una célula viable es definida como una célula que es capaz de dividirse y formar una 
colonia en el medio de cultivo. La técnica más utilizada es el conteo en placas. 
● Técnica por diseminación en placa o siembra por extensión. 
● Técnica por vaciado en placa o siembra por vertido en placa. 
 
Medida de la masa celular 
A) Peso seco: Se determina el peso seco de una alícuota de la población separada por centrifugación. 
B) Turbidimetría: Se mide la turbidez en unidades de absorbancia o transmitancia. Para esto se prepara una curva 
estándar para cada microorganismo. 
 
 
 
Otras técnicas: 
Métodos Fundamento Observaciones 
Recuento en celda Conteo directo del Nº de células. Requiere células individuales y un medio 
limpio. 
Recuento en placa Conteo del número de colonias. Requiere células individuales. Influencia de 
las condiciones de incubación. 
Nifelometría Dispersión de la luz. Requiere cultivo homogéneo y traslúcido. 
NMP Estadístico Requiere células individuales y un medio 
limpio. 
Volumen 
empacado 
Centrifugación Poco preciso. 
Físicos y químicos Variados, indirectos. Cambios en viscosidad, pH, análisis de 
compuestos celulares. 
Balance de masa Conservación de la masa. Gran cantidad de datos analíticos. 
 
 
Ciclo del crecimiento poblacional 
El crecimiento microbiano en el tiempo describe una típica curva de crecimiento que puede ser dividida en fases 
distinguibles. Son fases características cuando se cultiva un microorganismo por lotes (en un sistema cerrado) 
A) Fase de latencia (fase lag): Es una fase de preparación y adaptación al medio. Su duración depende del medio de 
cultivo y estado fisiológico de la célula. 
B) Fase de crecimiento exponencial (fase log): Es el tipo de crecimiento de una población donde el número de células 
se duplica cada cierto tiempo. Una célula se divide para formar dos células, cada una de las cuales también se 
divide para formar dos células más y así sucesivamente. 
La mayor parte de los microorganismos unicelulares crecen exponencialmente. La velocidad exponencial varía mucho 
de un microorganismo a otro. Ejemplo: ​Salmonella Typhi​ crece con un tg de 20-30’ 
Mycobacterium tuberculosis​ con 1 o 2 duplicaciones / día 
C) Fase estacionaria: El exponencial se detiene porque los nutrientes indispensables se agotan. No hay incremento o 
disminución en el número de células o masa. Hay limitación de nutrientes y acumulación de sustancias tóxicas. 
Los microorganismos son fisiológicamente activos y viables. Por lo tanto, en un sistema cerrado no se pueden 
llevar a cabo indefinidamente el crecimiento exponencial. 
D) Fase de muerte: Si la incubación continúa después que una población alcanza la fase estacionaria, las células 
pueden seguir vivas y continuar metabolizando pero lo más probable es que mueran. Si esto último sucede, la 
población se encuentra en la fase de muerte. 
Si hacemos un conteo al microscopio este permanece constante pero la viabilidad disminuye porque la muerte se 
acompaña de lisis celular lo que da a lugar la disminución de la viabilidad. 
E) Fase de crecimiento críptico: Unas células de la población crecen y otras mueren, equilibrándose los dos procesos 
no hay incremento ni disminución en la cantidad de células. 
 
Efecto de la concentración de nutrientes en el crecimiento microbiano 
La concentración de nutrientes en un medio determinado puede afectar a: 
● La velocidad de crecimiento. 
● Rendimiento del crecimiento de un microorganismo. 
 
[ ] nutrientes Velocidad de crecimiento 
Muy bajas Se reduce 
Moderadas y altas Máxima 
Muy altas No se modifica 
 
La dependencia de la tasa de crecimiento con la concentración de nutrientes fue descrita por J. Monod en 1950 y 
recuerda la cinética enzimática establecida por la ecuación de Michaelis & Menten. 
 
 
 
Ks: Es la medida de la facilidad de consumo, es decir, que tan metabolizable es un nutriente. Es un valor que 
siempre se bajo. 
Para alcanzar el max → [S] > 10 Ks 
 
 
Cultivo en lote (Batch, discontinuo) 
Es el crecimiento de microorganismos en un volumen fijo de nutrientes que continuamente es alterado hasta su 
agotamiento por el crecimiento. Se realiza sin intercambio de materia con los alrededores. 
Ventajas: Su simpleza, tanto de equipo como de operación. 
Desventajas: Falta de control sobre diversos parámetros de cultivo. Las células se desarrollan en un estado fisiológico 
poco definido y cambiante. 
 
Cultivo continuo 
Es un sistema de flujo de volumen constante al que se le agrega continuamente medio y del cual sale un dispositivo 
que permite la eliminación constante del medio excedente. 
Este sistema se encuentra en equilibrio: 
● El número de células. 
● Estado nutritivo. 
 
 
 
 
Sistema se encuentra en un estado estable. 
El dispositivo más frecuente para cultivo continuo es el llamado quimiostato. 
 
Quimiostato 
Es el dispositivo comúnmente usado para cultivo continuo. 
Su diseño y manejo permite: 
● El control de la densidad de la población. 
● La tasa de crecimiento del cultivo. 
Consiste en un tanque agitado que opera con dos elementos de control: 
A) La tasa de flujo. 
B) La concentración de un nutriente limitante. 
Los demás nutrientes en el medio se encuentran en exceso y junto al nutriente limitante son aportados al tanque 
continuamente desde un reservorio, al mismo tiempo que se saca del recipiente en exceso de organismos y del medio. 
En el quimiostato, la tasa de crecimiento se controla por: 
● La tasa de flujo o la tasa de dilución (velocidad a la que se bombea el medio en el tiempo) mientras que la 
densidad de la población está controlada. 
● La concentración del nutriente limitante. 
Si la tasa de dilución se incrementa y la concentración de nutrientes es constante, la densidad de la población es 
constante y la tasa de crecimiento se elevará. El nutriente limitante será completamente usado en estas condiciones. 
Si la tasa de dilución se eleva muy alta, los microorganismos pueden ser removidos en su totalidad fuera del recipiente 
antes de que se produzcan dado que la velocidad de flujo superaría a la velocidad de crecimiento. 
Cuando el sistema está en equilibrio, el número de células (densidad de la población) y el estado nutricionalpermanecen constantes, a esto se le conoce como “estado estable” o “estado sostenido”. 
 
Fermentador continuo tipo tanque agitado 
La fermentación continua permite un alto nivel de productividad en términos de transformación por unidad de tiempo 
y por unidad de volumen. No obstante su difusión está restringida a un grupo reducido de aplicaciones debido a los 
siguientes obstáculos: 
● Dificultad para mantener asepsia por largo tiempo. 
● Cambios genéticos de la cepa. 
● Baja velocidad del bioproceso. 
Ejemplos de aplicación: Tratamiento de efluentes, producción de levaduras de panadería, proteína unicelular, etanol, 
cerveza, vino, ácido acético, selección de inóculos, etc. 
Suposiciones generales: 
● Mezcla perfecta. 
● Flujo de entrada y salida iguales (F​1​=F​0​=F) 
● Volumen de líquido en el biorreactor (dv/dt=0) 
● Temperatura, pH, velocidad de transferencia de oxígeno, etc. constantes. 
 
Control del crecimiento de microorganismos 
Esterilización 
Es el proceso de destrucción de toda forma de vida microbiana en un objeto o material. 
 
Desinfección 
Es el proceso de destrucción de patógenos vegetativos pero no necesariamente de endosporas. 
Un desinfectante es un químico aplicado a un objeto que tiende a reducir el crecimiento microbiano, pero no esteriliza. 
 
Antisepsis 
Desinfección química de la piel, mucosas u otro tejido vivo, es una forma específica de desinfección. 
 
Microbicida o germicida 
Es un agente químico que mata microbios pero no necesariamente sus estructuras de resistencia. 
 
Bacteriostasis 
El crecimiento microbiano y su multiplicación se inhiben sin causar su muerte. Ejemplo: refrigeración, colorantes. 
Asepsis 
Es la ausencia de microorganismos de un objeto o área. Las técnicas de asepsia se diseñan para prevenir la entrada de 
patógenos. Ejemplo: filtración de aire. 
 
Sanitización 
Es la reducción de patógenos para asegurar los niveles de salud pública en utensilios de comida mediante limpieza 
mecánica o uso de químicos. 
 
Agentes antimicrobianos 
Agentes físicos: 
A) Calor: Produce desnaturalización de enzimas, proteínas, ácidos nucleicos, etc. 
● Por calor húmedo: Con vapor a través del autoclavado. 
● Por calor seco: Flameo directo, incineración, aire caliente. 
● Pasteurización: Tratamiento con calor a 72 ºC / 15 segundos para eliminar patógenos en leche, cremas y 
bebidas alcohólicas, luego se baja la temperatura bruscamente. 
B) Filtración: Utiliza una membrana que retiene microorganismos. 
C) Baja Tº: Por refrigeración. El congelamiento (-50 - -95 ºC) es efectivo para evitar el desarrollo de 
microorganismos. Con la liofilización el agua se elimina por presión a baja temperatura, es el método más efectivo 
para conservar cultivos bacterianos por largo tiempo. 
D) Desecación. 
E) Presión osmótica. 
Agentes químicos: 
A) Fenol y derivados fenólicos: Produce ruptura de membranas celulares, desnaturaliza proteínas y enzimas. Actúa 
como desinfectante y antiséptico. 
Los derivados fenólicos se utilizan en superficies variadas como piel y mucosas. Ejemplo: hexaclorofeno 
B) Halógenos: Actúan como agentes oxidantes que alteran los componentes celulares. Ejemplo: yodo, cloro. 
El yodo inhibe la función proteica y es un agente oxidante poderoso. Se usa como antiséptico en forma de tintura de 
yodo o alcohol yodado. 
El cloro forma ácido hipocloroso y actúa como agente oxidante. Básicamente para desinfección de utensilios y agua. 
C) Alcoholes: Tienen efecto bactericida y fungicida en exposición prolongada. No son efectivos contra endosporas. 
Ejemplo: etanol, alcohol isopropílico. 
D) Metales pesados: Desnaturalizan enzimas, precipitan enzimas. Actúan como microbicidas o antisépticos. Ejemplo: 
nitrato de plata (NO​3​Ag), mercurio, cromo. 
Agentes surfactantes: 
A) Jabones y detergentes: Tienen efecto mecánico removiendo microorganismos. Algunos tienen agentes químicos 
como triclorocorban. 
B) Ácidos orgánicos: Actúan como inhibidores metabólicos. Su acción no está relacionada con su acidez sino que 
actúan como análogos estructurales de compuestos metabólicos. Ejemplo: ácido propiónico. 
C) Aldehídos: Produce inactivación proteica, son efectivos bactericidas. Ejemplo: formaldehído, glutaraldehído. 
Agentes oxidantes: 
Alteran componentes celulares. Se usan sobre superficies contaminadas. Ejemplo: ozono en vez de cloro, H​2​O​2​. 
Agentes quimioterapéuticos: 
Son agentes que se pueden usar en el interior del cuerpo controlando las enfermedades infecciosas. Debe cumplir con 
una toxicidad selectiva. Tenemos a: 
A) Análogos a los factores de crecimiento: Son estructuralmente similares a los factores de crecimiento. Ejemplo: 
sulfas. 
La sulfanilamida actúa como un análogo para el ácido amino-benzoico (parte de la vitamina ácido fólico). 
B) Antibióticos: 
a) Inhibición de la síntesis de peptidoglucano. 
1. Antibióticos beta-lactámico naturales y semisintéticos (penicilina). 
2. Vancomicina. 
3. Bacitracina. 
b) Alteración de la membrana citoplasmática. 
1. Polimixina. 
2. Anfotericina. 
3. Nistolina. 
4. Imidazoles. 
c) Inhibición de la síntesis proteica. 
d) Interferencia con la síntesis de ADN. 
 
 
GENETICA MOLECULAR MICROBIANA 
 
Concepto 
Ciencia que estudia los mecanismos por los cuales los caracteres pasan de un organismo a otro. 
 
Características de los seres vivos 
● Transformación de la energía. 
● La reproducción. 
● Flujo de la información genética. 
 
Gen 
Segmento de ácido nucleico (DNA o RNA) cuya cadena de nucleótidos tiene la información necesaria para la síntesis 
de cadenas polipeptídicas. 
 
Dogma central de la biología molecular 
 
Retrovirus: 
 
 
 
Estructura de los genes en procariotas y eucariotas 
● El genoma bacteriano consta de una sola molécula circular de DNA, en cambio, el genoma eucariota consta de 
varios segmentos lineales de DNA que se encuentran en cromosomas individuales en el núcleo celular. 
● La transcripción y traducción es simultánea en procariotas mientras que en eucariotas la transcipción y traducción 
están separados en el espacio y en el tiempo. 
● Los genes de los eucariotas se encuentran fragmentados. Existen regiones no codificantes (intrones) que separan 
regiones codificantes (exones). 
 
E​1 I​1 E​2 I​2 E​3 
↓ 
E​1 I​1 E​2 I​2 E​3 
↓ 
E​1 E​2 E​3 
 
● El RNA​m​ de los procariotas es policistrónico mientras que el RNA​m​ de los eucariotas es monocitrónico. 
 
 
 ​Tipos de DNA 
DNA B con torción a la derecha 
DNA Z con torción a la izquierda 
El DNA se ha desnaturalizado cuando la doble hebra se separa a 80 °C, luego se puede renaturalizar. 
 
DNA superenrollado 
Es el estado en el que el DNA se repliega sobre sí mismo. 
Superenrollamiento (-): Se enrolla en dirección opuesta a la doble hebra. 
Superenrollamiento (+): Se enrolla en la misma dirección de la doble hebra. 
La enzima que provoca el superenrollamiento es la topoisomerasa II. 
La enzima que elimina el superenrollamiento es la potoisomerasa I. 
El superenrollamiento afecta la expresión de los genes. Ciertos genes son transcriptos más activamente cuando el 
DNA está sobre enrollado en tanto que la transcripción de otros genes es inducida por un sobre enrollamiento execivo. 
 
Palíndromo 
La secuencia de bases es simétrica respecto a un eje imaginario. 
 
ATC GAT 
TAG CTA 
 
Son sitios de reconocimiento para las enzimas y otras proteínas que se unen específicamente con el DNA. 
Cuando se encuentran repeticiones invertidas muy cercanas se forma una estructura llamada cruciform. 
 
Enzima de restricción o endonucleasas de restricción 
Causan rupturas de la doble cadena solamente en secuencias que presentan simetría binaria alrededor de un punto 
dado. 
Son enzimas que protegen