Programa Microbiología General

Programa Microbiología General
Carrera de Bioquímica, FCByF, UNR.
2006
El objetivo general de la materia Microbiología es proporcionar al estudiante los
conocimientos, habilidades y actitudes que le permitan la comprensión, aislamiento, y
estudio de microorganismos procariotas y eucariotas que interaccionan con nuestra especie,
de su evolución, composición, diversidad fisiológica y metabólica, genética, y
patogenicidad. Ello no solo le permitirá entender tanto el rol de los microbios tanto en la
biosfera como en la producción y diseminación de enfermedades, sino que le proveerá de
conocimientos para el diagnóstico tanto bioquímico como molecular de especies
microbianas de importancia clínica y de los mecanismos involucrados en procesos de
patogenicidad.
Para ello el estudiante ha de ser provisto de los conocimientos necesarios sobre estructura,
metabolismo, genética y relaciones evolutivas entre microbios (objetivos de conocimiento).
El estudio de la bibliografía adecuada y análisis de trabajos originales contribuirá a generar
en el mismo el pensamiento crítico, la capacidad de abstracción y formulación de hipótesis,
así como de diseñar los vehículos teóricos y experimentales para su corroboración
(objetivos de actitudes). Del desarrollo de las actividades de laboratorio se espera la
destreza en técnicas habituales de microbiología y microscopia dirigidas al manejo
adecuado del material microbiológico, la seguridad en el laboratorio y ambiental, y el
enriquecimiento, aislamiento, identificación y caracterización precisa de microbios
provenientes de distintas fuentes mediante métodos bioquímicos y moleculares (objetivos
de habilidades). Esto último es asimismo de extrema importancia ya que los habilitará
competente y responsablemente en la resolución de problemas imprevistos durante su
actividad profesional.
Unidad 1. La Microbiología. Distintas ramas actuales. Hitos históricos. El descubrimiento
del mundo microbiano. Controversias sobre la generación espontánea. Papel de los
microorganismos en las transformaciones químicas y en las enfermedades. La Edad de Oro
de la Microbiología: Pasteur, Koch. Postulados. Desarrollo de los métodos microbiológicos
modernos. Compuestos químicos contra patógenos bacterianos: Ehrlich y la “bala mágica”.
Desarrollo de la inmunología. Sulfanilamidas. Fleming y el descubrimiento de los
antibióticos. Contribución de la Microbiología a la Biotecnología, el desarrollo de la
metodología del ADN recombinante y la Ingeniería Genética.
Unidad 2. Clasificación de los microorganismos. Células procariotas y eucariotas.
Taxonomía clásica y molecular. Métodos utilizados. Hibridación y secuenciación de ácidos
nucleicos. Comparación de secuencias de RNA y DNA. Evolución de macromoléculas.
Conclusiones principales. El árbol de la vida y sus tres ramas principales: Arqueas,
Bacterias y Eucariotas. Secuenciación y análisis de genomas bacterianos completos.
Bioinformática.
Unidad 3. Estructura y función de la célula procariota. Componentes principales.
Membrana celular. Pared. Función. Apéndices de superficie: pili y flagelos. Cápsula.
Estructura de la espora. Estadíos de la esporulación. Diferencias basadas en la estructura de
la pared bacteriana. Bacterias Gram –positivas y Gram –negativas. Mureína. Estructura.
Entrecruzamientos posibles. Membrana externa. Composición. Lipopolisacárido.
Estructura. Síntesis de mureína. Antibióticos que la inhiben. Mecanismo de acción de los
antibióticos beta-lactámicos.. Otros antibióticos. Mecanismos generales de acción y
resistencia de los mismos.
Unidad 4. El metabolismo en procariotas. Fuentes de energía y carbono. Relación con el
oxígeno. Protección contra compuestos tóxicos derivados del mismo. Sistemas de
transporte de sustratos presentes en membranas de procariotas. Fermentaciones. Principales
metabolismos de degradación de carbohidratos en bacterias. Vía de Embden-MeyerhoffParnas. Vía de Entner-Doudoroff. Rutas anfibólicas y anapleróticas. Cadenas
transportadoras de electrones. Distintas oxidasas terminales. Respiraciones aeróbicas y
anaeróbica. Metabolismo del nitrógeno en bacterias. Rutas asimilativas y desasimilativas.
Transporte de electrones fotosintético. Cianobacterias.
Unidad 5. Mecanismo de transducción de señales en procariotas: sistema de dos
componentes. Regulación del metabolismo aeróbico/ anaeróbico en bacterias facultativas.
Osmoregulación. Quimiotaxis. Esporulación. Represión catabólica en bacterias.
Unidad 6. Crecimiento en procariotas. Métodos de estudio. Proliferación de poblaciones
bacterianas. Tratamiento matemático. Curvas de crecimiento. Fases. Rendimientos. Efecto
de la concentración de nutrientes, temperatura pH, actividad del agua. Antibióticos y sus
distintos mecanismos de acción Evolución de la resistencia a los mismos. Cultivos
continuos. Quimiostatos.
Unidad 7. Genética bacteriana. Mutaciones. Bases moleculares. Selección de mutantes
bacterianas resistentes a antibióticos. Bacteriófagos. Estructura. Mecanismos de infección.
Caminos lítico y lisogénico. Transferencia horizontal de genes. Transformación.
Conjugación. Transducción. Mecanismos. Elementos genéticos móviles. Transposones.
Estructura.
Unidad 8. Microorganismos eucariotas. Protistas. Clasificación. Características generales.
Morfología. Motilidad. Reproducción. Parasitología General. Relación hospedadorparásito. Ciclos biológicos. Taxonomía. Características metabólicas. Metabolismo
energético.
Unidad 9. La célula fúngica. Composición química. Crecimiento. Requerimientos.
Adquisición de nutrientes: digestión y transporte. Metabolismo primario. Metabolismo
secundario. Regulación del metabolismo. Dimorfismo fúngico. Antifúngicos.
Unidad 10. Utilización biotecnológica de los microorganismos. Procesos industriales.
Aislamiento y caracterización de cepas productoras de antibióticos. Producción de
vitaminas y aminoácidos. Producción de enzimas. Producción de bebidas alcohólicas. Las
bacterias lácticas en la producción de alimentos. Tratamiento de desechos sólidos y
líquidos. Biorremediación.