Las bacterias: concepto, características, funciones y clasificación

Los miembros del reino procariota constituyen los organismos más antiguos que pueblan la Tierra. Son seres muy sencillos que, quizás, hayan evolucionado poco desde su aparición, hace aproximadamente 3.500 millones de años. Sin embargo, son los más abundantes. Este éxito evolutivo es explicado por su capacidad extraordinariamente especial y única de multiplicarse, reproducirse. Así, por ejemplo, la bacteria Escherichia coli sólo tarda 20 minutos en originar un descendiente. Pero, también son tan abundantes por su gran diversidad. Pueden vivir en medios donde el oxígeno esté ausente, no existan nutrientes orgánicos de los que alimentarse, o en ambiente de temperatura elevada. Siempre van a encontrar una respuesta metabólica que les permita adaptarse y sobrevivir. Estos organismos microscópicos reciben de forma genérica el nombre de bacterias. Son seres unicelulares que se caracterizan por su estructura procariota.

- Denominación de las bacterias según su forma

+ Cocos, bacilos, vibriones o espirilos

Su diversidad también queda reflejada en las formas que pueden adoptar. En función de la forma así podrán ser denominados. De este modo, existen bacterias esféricas a las que se denominan cocos, a las alargadas bacilos, a las que tienen forma de comas vibriones, y a las que son espirales espirilos.

Regulación en la expresión del ADN

Aunque el material genético de cada célula de un organismo es el mismo, la acumulación de RNAm no es la misma en todos los tejidos, sino que los genes se expresan de diferente manera en tiempo y lugares diferentes. Expresar genes es un proceso costoso, por lo que es necesario que esto ocurra únicamente cuando es necesario. Existe una regulación temporal y espacial, la cual responde a diferentes señales como la luz, hormonas, etc. que permiten la expresión en un momento y lugar determinado.

Existen principalmente dos tipos de regulación, las cuales tienen una serie de ventajas y desventajas. La regulación transcripcional se caracteriza por un mayor ahorro de recursos, ya que al evitar que se realice la transcripción, no se gastan recursos en crear el RNAm. Aunque esto implica que tiene un mayor tiempo de respuesta, ya que cuando sea necesario un gen tendrán que llevarse a cabo todos los pasos.

El aparato circulatorio en vertebrados e invertebrados

El aparato circulatorio es un sistema de conductos relacionados con los órganos digestivos, respiratorios y excretores, encargado de suministrar a cada célula las sustancias que necesita para su funcionamiento.

En los animales con respiración directa y digestión intracelular, cada célula puede obtener sus nutrientes de una forma directa o a través de procesos de difusión de las células que la rodean. Esto ocurre en organismos unicelulares, como los protozoos, y en otros pluricelulares sencillos, como las esponjas. Sin embargo, en especies más complejas, la simple difusión es insuficiente para poder cubrir de manera eficaz las necesidades celulares. Por ello, en el transcurso de la evolución, se ha desarrollado un sistema de transporte interno que se conoce como aparato o sistema circulatorio. Su misión es recoger los nutrientes absorbidos durante la digestión de los alimentos, captar por otro lado el oxígeno de las superficies respiratorias y llevar a cabo la distribución de este gas fundamental para la vida. Otra de sus funciones, no menos importante, es la conducción de los residuos del metabolismo de las células hasta los órganos excretores encargados de eliminarlos.

Silenciamiento genético mediante micro ARNs

El silenciamiento de los genes está asociado a los RNA de doble cadena. En todos los casos de silenciamiento se acumulan pequeños RNAs de 21 a 24 nucleótidos. Estas moléculas provienen de RNAs de doble cadena que se degradan.

A raíz de una serie de estudios que demostraban la existencia de pequeños RNA de 21-24 nt en casos de genes silenciados nació el concepto de silenciamiento génico, un control de la expresión génica mediado por RNA no codificante. Esto desarrolló un nuevo campo de la biotecnología, el silenciamiento por RNA interferente (iRNA). Este silenciamiento génico funciona a dos niveles, tanto transcripcional como post-transcripcional, lo que nos da muchas posibilidades.

Recombinación e ingeniería genética

La ingeniería genética es un conjunto de técnicas moleculares dirigidas a localizar, aislar, alterar y analizar segmentos del DNA. El término recombinante se refiere, en este contexto, a la combinación de fragmentos de DNA de diferentes fuentes (organismos, especies o individuos).

La clonación, en el sentido molecular, implica aislar una secuencia de DNA de interés, insertarla en una molécula vector (vector de clonación) con capacidad replicativa, e introducir dicha construcción en un organismo de experimentación unicelular (típicamente bacterias), que al multiplicarse generará múltiples copias idénticas de la secuencia de interés (un clon de DNA).