1. Metabolismo y Nutrición Microbiana

a) Clasificación nutricional de los microorganismos

• Microorganismo 1 (Fotoautótrofo): Utiliza CO₂ como fuente de carbono y la luz como fuente de energía.
• Microorganismo 2 (Quimioheterótrofo): Obtiene energía de reacciones químicas y carbono de compuestos orgánicos (glucosa), independientemente de la luz.
• Microorganismo 3 (Quimioautótrofo): Utiliza CO₂ como fuente de carbono y obtiene energía de compuestos inorgánicos reducidos.
• Microorganismo 4 (Fotoheterótrofo): Requiere glucosa como fuente de carbono y utiliza la luz como fuente de energía.

b) Metabolismo del microorganismo 2 en anaerobiosis

Realiza fermentación láctica. Es una ruta anaerobia que no requiere oxígeno y produce ácido láctico, provocando una disminución del pH. El sustrato inicial es el piruvato (procedente de la glucólisis) y su función es reoxidar NADH a NAD⁺ para permitir la continuidad de la glucólisis.

c) Obtención de ATP en aerobiosis

El ATP se obtiene mediante:

• Fosforilación a nivel de sustrato: Ocurre en la glucólisis o el ciclo de Krebs.
• Fosforilación oxidativa: Producida en la cadena de transporte de electrones mediante la ATP-sintasa.

2. Enzimología: Estructura y Cinética

a) Definición de enzima y estado de transición

Una enzima es un biocatalizador (generalmente proteico) que acelera reacciones químicas disminuyendo la energía de activación. El estado de transición es el punto de máxima energía e inestabilidad donde los enlaces se reorganizan antes de formar productos.

b) Modelos de unión enzima-sustrato

• Llave-cerradura: El sustrato encaja exactamente en el centro activo.
• Ajuste inducido: La unión del sustrato provoca un cambio conformacional en la enzima.

Una enzima está saturada cuando todos sus centros activos están ocupados, alcanzando la velocidad máxima (Vmax).

c) Influencia del pH

Las enzimas poseen un pH óptimo. Desviaciones pequeñas reducen la actividad, mientras que valores extremos provocan la desnaturalización. Por ejemplo, una actividad máxima cerca de pH 7,3 indica una mayor eficiencia en condiciones neutras.

d) Conceptos básicos

Una coenzima es una molécula orgánica no proteica (ej. NAD⁺, FAD, CoA). La especificidad de acción garantiza que cada enzima catalice una reacción concreta sobre sustratos específicos.

3. Ciclo Celular y Homeostasis

a) Interfase: Etapas

• G1: Crecimiento celular y formación de orgánulos.
• S: Replicación del ADN.
• G2: Crecimiento final, compactación de cromosomas y síntesis de tubulina.

b) Homeostasis, fase G0 y cáncer

El ciclo celular mantiene la homeostasis mediante la renovación celular. En la fase G0, las células (como las neuronas) abandonan el ciclo. El cáncer surge por la multiplicación descontrolada de células debido a mutaciones en oncogenes o genes supresores de tumores.

4. Mitosis y Estructuras Celulares

a) Orden de las fases

El orden es: F (Interfase) → C (Profase) → E (Metafase) → A (Anafase) → D (Telofase) → B (Citocinesis).

b) Sucesos en la profase

Condensación de la cromatina, desaparición del nucléolo, desorganización de la envoltura nuclear y formación del huso mitótico.

c) Análisis de situaciones

• Fallo en diplosoma: Sin efecto en células vegetales (carecen de centriolos).
• Fallo en aparato de Golgi: Impide la formación del fragmoplasto y la citocinesis.
• Formación de tétradas: Indica meiosis, resultando en células hijas haploides (n=2).

5. Estructura y Función Celular

a) Cilios y flagelos

La figura A muestra el cuerpo basal (9+0 microtúbulos) y la figura B el axonema (9+2 microtúbulos).

b) Orgánulos y funciones

• Nucléolo: Síntesis de ribosomas.
• Retículo endoplasmático liso: Síntesis de lípidos.
• Retículo endoplasmático rugoso: Síntesis y modificación de proteínas.
• Peroxisoma: Contiene catalasa.

c) Citoesqueleto

Los microfilamentos (actina) permiten el movimiento; los microtúbulos (tubulina) forman el huso mitótico y facilitan el transporte.

6. Virología y Formas Acelulares

a) Genoma viral

Los virus pueden contener ADN o ARN (monocatenario o bicatenario). Ejemplo: VIH (ARN).

b) Naturaleza de los virus

No se consideran seres vivos al carecer de organización celular y metabolismo propio.

c) Provirus

Material genético viral integrado en el ADN de la célula huésped.

d) Ciclos virales

• Lítico: Replicación rápida y lisis celular.
• Lisogénico: Integración del ADN viral sin destrucción inmediata.

e) Priones

Proteínas infecciosas sin ácido nucleico causantes de enfermedades neurodegenerativas.