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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN Facultad de Ciencias Biológicas PIA primer Parcial Materia: INTRODUCCION A LAS TECNOLOGIAS DE INFORMACION Maestro: Grupo: 214 Nombre Ana Karina Villalba Mendoza Fecha: 05 de septiembre del 2016 Introducción En la actualidad cada una de las ciencias que forman parte de nuestra vida cotidiana ha sido modelada mediante ecuaciones diferenciales y ecuaciones que rigen las leyes de la física, tema que es de nuestro completo interés para fines de nuestro proyecto. Comenzaremos exponiendo algunos antecedentes de importancia sobre el microorganismo que modelaremos. En esta ocasión elegimos a uno de los microrganismos más utilizados e investigados en el área de la microbiología, bacteriología y biotecnología entre otras ciencias, es el caso de la bacteria Gramnegativa Escherichia coli. Escherichia Coli. E. coli es un bacilo Gram negativo, anaerobio facultativo de la familia de las enterobacterias. Esta bacteria coloniza el intestino del hombre pocas horas después del nacimiento y se le considera un microorganismo de flora normal, pero hay cepas que pueden ser patógenas y causar daño produciendo diferentes cuadros clínicos, entre ellos diarrea. (RodriguezAngeles, 2002) La bacteria E. coli es posiblemente el organismo del cual se tiene más información a nivel genético, bioquímico y fisiológico. Basta recordar que en 1961 se describió el primer sistema de regulación genética: el operón lac de E. coli. El banco de cepas mutantes, E. coli Genetic Stock Center, lo inició Bárbara Bachmann alrededor de 1972,6 mientras que los primeros ensayos de proteoma datan de 19808 y el primero de un micro arreglo de 1987.33 Si bien a la fecha se ha secuenciado un gran número de genomas, en el caso de E. coli se cuenta con la información más completa y detallada de la función y regulación de muchos de sus genes, así como de sus vías metabólicas y redes modulares globales de regulación genética. (Ramírez, et al, 2005) Las bacterias enfrentan constantemente condiciones que limitan o impiden su crecimiento. Su habilidad para colonizar un ambiente requiere la capacidad para alternar periodos de rápida división celular y de crecimiento nulo. Las características de las células en estos periodos pueden analizarse en el laboratorio en condiciones controladas de temperatura, oxigenación y composición del medio de cultivo. La curva normal de crecimiento bacteriano presenta 4 fases: 1) fase de transición A o “lag”, 2) fase logarítmica o exponencial (FE), 3) fase de transición B y 4) fase estacionaria (FS). La fase “lag” representa el tiempo necesario para reiniciar el ciclo celular después de un periodo de ayuno nutrimental. Un cultivo bacteriano generalmente se inicia al inocular el medio de cultivo con un número pequeño de bacterias en FS. En los primeros minutos posteriores al inicio del cultivo, se recupera el nivel normal de tensión helicoidal del DNA49 e incrementa la expresión de los genes importantes para el crecimiento. Posteriormente, entre los 30 y 40 minutos, se reinicia la replicación del cromosoma y a los 80-120 minutos se presenta la primera división de la mayoría de las células. La FE, o de crecimiento balanceado, representa el periodo en el que hay suficientes nutrimentos; las bacterias recuperan el ciclo celular e incrementan su número exponencialmente. La fase de transición B, o de crecimiento no balanceado, se inicia cuando disminuyen los nutrimentos. En esta transición cambia la pendiente de la curva de crecimiento exponencial y disminuye la velocidad de síntesis de macromoléculas. Por otra parte, la división celular continúa a una velocidad similar a la de la FE, lo que genera células de menor tamaño. Finalmente, cuando los nutrimentos se agotan, las células entran a la FS. El inicio de esta fase se define operacionalmente como el momento en el que el número de células en el cultivo no varía. Crecimiento 8 7 CELULA/ML 6 5 4 3 2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 celulas Para poder observar el crecimiento de estas bacterias, se requieren de ciertas condiciones para su crecimiento óptimo, así como un lugar adecuado para que crezcan, para esto se utiliza un medio de cultivo que se encuentra preparado con micro y macro nutrientes que ayudaran a esta bacteria a crecer de manera adecuada. El medio más utilizado para su crecimiento es el Agar E.M.B. Este medio (también denominado E.A.M.) es utilizado para el aislamiento selectivo de bacilos Gram negativos de rápido desarrollo y escasas exigencias nutricionales. Permite el desarrollo de todas las especies de la familia Enterobacteriaceae. Velocidad Se ha demostrado, que la velocidad promedio de la bacteria mediante un analizador de movimiento en circuito cerrado en la cual la e. coli alcanza una velocidad de 2.5 veces su longitud en 1 segundo. (Hernandez et al., 1985). La determinación de la velocidad de una bacteria puede aplicarse a la cuantificación de estudios quimiotáxicos (Fleming et al., 1950). Conclusión. Como resultado de la investigación realizada nos damos cuenta de la importancia que tiene saber esta información, ya que en base a ella surgen muchas nuevas alternativas para el tratamiento y prevención de la enfermedad que ocasiona. Pudimos observar la velocidad con la que se multiplica, esta información es importante ya que es fundamental para el avance y formación de nuevos medicamentos más eficientes y con acción más rápida en el organismo ya que se puede evitar la propagación de la bacteria antes y durante su desarrollo. Referencias. Rodríguez-Angeles, G. (2002). Principales características y diagnóstico de los grupos patógenos de Escherichia coli. (Spanish). Salud Pública De México, 44(5), 464. Ramírez et al. (2005). La fase estacionaria en la bacteria E. coli. Revista Latinoamericana de Microbiología, 47(3-4), 92-101. Stojek, N. M., & Dutkiewicz, J. (2004). Studies on the occurrence of Gramnegative bacteria in ticks: Ixodes ricinus as a potential vector of Pasteurella.Ann Agric Environ Med, 11(2), 319-22. Kumar, P., & Libchaber, A. (2012). Pressure and temperature dependence of growth and morphology of Escherichia coli: Experiments and Stochastic Model. Chapra, S. C., & Canale, R. P. (2006). Numerical methods for engineers (5th Ed.). Boston; New Delhi: McGraw-Hill Higher Education.