El mundo de los microorganismos y sus aplicaciones; biotecnología
Aquí la PAU de Cantabria pregunta clasificación de microorganismos, ciclos víricos, mecanismos de transferencia genética bacteriana y aplicaciones biotecnológicas, con especial atención a la PCR y a la tecnología del DNA recombinante. Se espera que distingas lo que es un ser celular de lo que no lo es y que justifiques para qué sirve cada herramienta.
Grupos y estructura
- Acelulares: virus (ácido nucleico rodeado de cápside, parásitos intracelulares obligados), viroides (RNA desnudo) y priones (proteína PrPsc sin ácido nucleico).
- Celulares: bacterias (pared de peptidoglucano, nucleoide circular, plásmidos, ribosomas 70S), arqueas, protozoos, algas y hongos.
- Las bacterias se reproducen por bipartición y recombinan material genético por transformación, transducción y conjugación.
Ciclos víricos y control
- Ciclo lítico (entrada, replicación, lisis) y lisogénico, con integración del genoma viral en el bacteriano. Los antibióticos β-lactámicos inhiben la síntesis de pared bacteriana y no actúan frente a virus.
Biotecnología
- Enzimas de restricción que cortan secuencias palindrómicas, DNA ligasa, vectores plasmídicos, transformación y marcadores de selección (resistencia a antibióticos).
- PCR: desnaturalización a unos 95 °C, hibridación de cebadores a 55-60 °C y extensión a 72 °C con Taq polimerasa termoestable.
- Aplicaciones: fermentaciones en pan, vino, cerveza, yogur y queso; antibióticos de Penicillium; insulina recombinante; vacunas; biorremediación; CRISPR-Cas9 y terapia génica.
Ejemplo razonado
Se parte de una molécula de DNA y se pregunta cuántas copias hay tras 5 ciclos de PCR. Cada ciclo duplica la región delimitada por los cebadores, de modo que el número de copias es 2 elevado al número de ciclos: 2^5 = 32 moléculas. Con 20 ciclos serían 2^20, aproximadamente 1.048.576 copias. La Taq polimerasa es imprescindible porque soporta las temperaturas de desnaturalización sin inactivarse.
Errores que cuestan puntos
- Proponer antibióticos como tratamiento de una infección vírica.
- Definir los virus como células o decir que se dividen por sí mismos.
- Alterar el orden de temperaturas de la PCR o sustituir la Taq por una polimerasa humana.
- Atribuir a la penicilina acción sobre células eucariotas o sobre la pared vegetal.