Biología molecular y microbiología aplicada
Este bloque examina el dogma central y su traducción en técnicas de laboratorio (PCR, qPCR, electroforesis, clonación) junto con microbiología aplicada: cinética de crecimiento, medios, control de contaminantes y esterilización.
Dogma central y técnicas
- La DNA polimerasa sintetiza en sentido 5'→3' y requiere cebador; la cadena molde se lee 3'→5'.
- La transcripción produce mRNA a partir de la cadena molde; la traducción lee codones 5'→3'.
- En PCR, la especificidad depende de los primers y la temperatura de alineamiento; la contaminación por amplicón es la causa más común de falso positivo.
- En qPCR, un Cq menor indica mayor cantidad inicial de molde; con eficiencia del 100%, ΔCq = 1 equivale a un factor 2.
Crecimiento y control microbiano
- En fase exponencial, Nt = N0 × 2^(t/g), donde g es el tiempo de generación.
- En quimiostato, a estado estacionario μ = D; si D supera μmax ocurre lavado del cultivo.
- El calor húmedo (121 °C, 15 min) esteriliza por coagulación de proteínas; la filtración con membrana de 0.22 µm se usa para líquidos termolábiles.
- Un agente bacteriostático inhibe el crecimiento sin lisar; uno bactericida reduce el inóculo viable.
Ejemplo trabajado
Un cultivo pasa de 1 × 10^4 a 1 × 10^7 células/mL en 6 h. El aumento es 10^3 = 1000 = 2^n, con n = log2(1000) ≈ 9.97 duplicaciones. Entonces g = 360 min / 9.97 ≈ 36 min. El razonamiento clave es contar duplicaciones, no incrementos lineales, y verificar que el cultivo esté en fase exponencial, porque en fase estacionaria el cálculo no aplica.
Errores que cuestan puntos
Interpretar un Cq bajo como menor carga de molde; confundir fase de latencia con muerte celular; usar filtros de 0.45 µm para esterilizar; asumir que la PCR informa viabilidad celular; y no distinguir transcripción de traducción al leer un esquema.