clasificacion bacteriana (1)

5/17/2018 CLASIFICACION BACTERIANA (1) - slidepdf.com

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CLASIFICACION BACTERIANA

Las bacterias son las celulas mas pequeñas y pertenecen al grupo de las procariotas, a diferencia

de las células animales, plantas y hongos que pertenecen al grupo de las eucariotas.

Como se puede distinguir en la imagen, las células procariotas carecen de los organelos propios

(mitocondria, ap. Golgi, retículo, nucleo) lo que los diferencia de la eucariota, lo mas importante es

que carecen de una membrana nuclear que delimite sus acidos nucleicos. Otra gran diferencia es

que los ribosomas bacterianos tienen un peso de 70S a diferencia de los ribosomas de la celula

animal que pesa 80S, y en la mayor parte de las bacterias existe una pared celular constituida por

peptidoglucanos que las protegen del entorno y le dan firmeza.

Las bacterias se pueden clasificar según su morgologia y la capacidad de captar el colorante Gram.

Según su morfología las bacterias pueden ser esféricas o en forma de coco, las que tengan forma

de baston son bacilos y los que tengan forma serpenteante son los espirilos y los que tienen forma

de espiral como el de las libretas son las espiroquetas, algunas tienen forma ovalada son losllamados cocobacilos (son raras las bacterias asi) y por ultimo los vibroides en forma de bumeran,

recuerda los 3 mas importantes, COCO, BACILO y ESPIRILO

Cabe mencionar que existen algunas bacterias que pueden acumularse y adoptar una

forma de RECIMO DE UVAS entre estos y talves el único o mas importantes son los

STAPHYLOCOCCUS.



A diferencia de aquellas bacterias que adquieren una forma de

barilla, un acumulo de barias células pero en forma lineal, esto es

distinguible de los ESTREPTOCOCCUS

Eso es de acuerdo a su morfología, pero aparte de eso, ¿Cómo distinguir si la célula es un Gramnegativo o un Gram positivo?

Primero definamos que es la tinción de Gram: esta es una prueba rápida y sencilla que permite

distinguir entre 2 clases fundamentales de bacterias, eso seria en laboratorio, una nemotegnia

seria basándote en el nombre

Nombre similar al de mujer: Gram negativo

Nombre similar a hombre: Gram positivo

El proceso implica 3 pasos:

1. Primer tinción: con VIOLETA CRISTAL2. Cecoloracion: con una base de CETONA + AGUA

3. Segunda tinción: con “SAFRANINA”

Ahora ¿como distinguir entre una Gram positiva y una Gram negativa ya que tenemos la tinción? Y

¿porque es diferente el color en cada una?

Grampositiva: moradas (por la tinción violeta)

Gramnegativa: rojas (por la tinción de safranina)

Como ya se menciono anteriormente, las bacterias están compuestas por una pared hecha de

peptidoglucanos, que es de diferente grosor tanto en Grampositivas como gramnegativas.

Las bacterias Grampositivas están compuestas por una capa gruesa de peptidoglucanos, es

por eso que la primera tinción queda atrapada entre estos.

Las bacterias Gramnegativas tienen una capa de peptidoglucanos mas delgada que no

retiene la violeta

“PURPURA-MASCULINO ES POSITIVO”

Otra de las clasificaciones es de acuerdo a su metabolismo, es decir, debido a la necesidad de un

entorno o ambiente aerobio o anaerobio (con oxigeno o sin oxigeno respectivamente), de lo cual

hablaremos mas adelante. Otras técnicas para distinguir a las bacterias es por su serotipo es decir

antícuerpos contra antígenos específicos de una bacteria.



En la actualidad los métodos mas exactos para clasificar bacterias es por análisis de su material

genético, entre dichas técnicas están la hibridación de ADN, la amplificación mediante una

reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Pero pues básicamente estos métodos son muy

costosos y requieren equipo muy especializado y debido a ello, pocos usados en clínica.

ESTRUCTURA BACTERIANA

El citoplasma bacteriano contiene ADN cromosómico,

RNAm, ribosomas (con 2 subunidades, una grande o 50S y

una pequeña o 30S que al unirse pesan 70S) proteínas y

metabolitos. El cromosoma bacteriano se compone de una

única molecula circular de doble cadena que no esta

contenida en un nucleo, sino en una zona llamada

NUCLEOIDE, esta falta de membrana nuclear conlleva a un

proceso de formación de proteínas mucho mas rápido y

pensando en que la celula no contiene mitocondrias que le

proporcione energiar, esto es un método de ahorro de

energía. Otra característica es que la celula puede contener

PLASMIDOS que no son otra cosa que fragmentos de ADN

que se transfieren de una bacteria a otra para pasarse

información por ejemplo para adquirir resistencia a un

fármaco, de lo cual hablaremos adelante. La membrana citoplasmática es semejante a la

membrana de una eucariota, con la diferencia de que no contiene colesterol y que lleva acabo la

función de mitocondria, es decir genera energía para la celula.

NOTA: los plasmidos suelen encontrarse en las bacterias Gramnegativas

La pared celular es diferente en las 2 clases de bacterias, gram positivas y Gramnegativas.

GRAMPOSITIVOS

La siguiente imagen corresponde a una

grampositiva, como se puede observar

contiene una gruesa capa de peptidoglucanos

(mureina) lo que le confiere a que la tinción sea

la violeta, porque se une a los peptidoglucanos.

El peptidoglucagon le confiere rigides. Si puedeobservar en la imagen, la pared de

peptidoglucanos tiene como una red, estas no

son otra cosa que acidos lipoteicoicos y acidos

teicoicos. Te preguntaras ¿estos para que sirven? Pues veras, estos acidos le confieren un serotipo

a la bacteria (es decir las hace especiales o únicas en su tipo) pero también los ACIDOS TEICOICOS

constituyen factores de virulencia de la bacteria, mientras que los ACIDOS LIPOTEICOICOS SON

ANTIGENOS, que al ser liberados por las bacterias producen una respuesta inmune en el huésped.



Bajo esta capa de peptidoglucanos se localiza una membrana celular parecida a la de las

eucariotas, con la diferencia de que no hay colesterol.

NOTA: algunos fármacos como la penicilina inhiben la formación del peptidoglucano, por lo cual el

equilibrio osmótico en la celula se altera y se produce lisis.

GRAMNEGATIVOS

Como se puede notar en la imagen,

la bacterias Gramnegativas son muy

diferentes en cuanto a estructura,

porque estas tienen una delgada

capa de peptidoglucanos, que se

encuentra comprendida entre 2

membranas una membrana externa

(1) exclusiva de las Gramnegativas. Y

una membrana citoplasmática, por

debajo de la pared de

peptidoglucanos (2). Y como puedes observar entre una membrana y otra existe un espacio

(donde se encuentran los peptidoglucanos) este es pacio es conocido como ESPACIO

PERIPLASMATICO, en este espacio se encuentran mucho de los factores de virulencia líticos

(colagenasas, hialuronidasas, proteasas y beta-lactamasas). A diferencia de las bacterias

Grampositivas que contienen Ac. Teicoicos y Ac. Lipoteicoico, las bacterias Gramnegativas no

presentan dichos acidos, y en su lugar en la membrana externa contienen lipopolisacaridos (LPS)

que es una endotoxina que al igual que el Ac. Lipoteicoico de las grampositivos, el LPS produce un

efecto inmunitario. El LPS activa a los Linfocitos B, estos inducen liberación de IL-1. IL-6 y TNF, las

cuales pueden producir fiebre y hasta hacer al paciente llegar a un estado de Shock.

NOTA: La membrana externa es única de las bacterias Gramnegativas.

Estas bacterias no tienen acidos teicoicos ni lipoteicoicos, en su lugar contienen lipopolisacaridos.

Acabando con el tema de la pared bacteriana, hace falta agregar que las bacterias tanto

Grampositivas como negativas poseen alrededor de ellas una capsula que les confieren una gran

defensa para sobrevivir en el organismo anfitrión. Otra estructura externa es el flagelo que

confiere movilidad. Las fimbrias (pilis) que favorecen la adhesión entre bacterias y son los sitios

por los cuales pasan los plasmidos entre una celula y otra para conferir una resistencia a algún

fármaco. Una bacteria le pasa información a otra por medio de los pilis y esta información se llama

plasmido.

ESTRUCTURA Y BIOSINTESI DE LOS PRINCIPALES COMPONENTES DE LA PARED CELULAR

Los LPS, peptidoglucanos, Ac. Teicoicos, y la capsula se sintetizas en el exterior de la bacteria.

1

2



Peptidoglucano:

El peptidoglucano es una malla rigida formada por polisacáridos, (semejantes a una soga) y estos

se unen por peptidos. Los polisacaridos se forman de N-acetilglucosamina y Acido acetilmuramico.

Como ya se ha mensionado la pared de

peptidoglucanos de las Grampositivas es muy gruesa,en comparacion con las gramnegativas que solo

consta de una capa. El entrecruzamiento de los

peptidoglucanos esta dada por una enzima llamada

transpeptidasa que hacen el enrrollamiento de la

cadena, y las carboxipeptidasas que elimian el

exceso de la cadena. Por lo que las transpeptidasas y

carboxipeptidasas se les denomina, Proteinas de

Union a la Penicilina, ya que son el sitio de accion de

los farmacos beta-lactamicos (penicilinas,

aminopenicilinas, carboxipenicilinas, etc).

En la imagen siguiente se puede ver el precursor

del peptidoglucano que como se observa se da por

la union de un pentapeptido (L-alanina – D-alanina)

a el N-acetilmuramico.

NOTA: el sitio de accion de la lisozima (enzimapresente en las lagrimas) es el N-acetilmuramico,

destruyendolo.

Acidos teicoicos y lipoteicoicos: es ribosa o glicerol modificado unidos por grupos fosfato.

Los acidos teicoicos constituyen factores de virulencia de la bacteria, mientras que los

acidos lipoteicoicos son antigenos, que al ser liberados por las bacterias producen una

respuesta inmune en el huésped. Estos son propios de los grampositivos.

Lipopolisacarido (LPS): es una endotoxina propia de las Gramnegativas, formada por 3

regiones estructurales.

o Lipido A: que es el responsable de la actividad endotoxica del LPS.

o Region central (core): es esencial para la estructura del LPS y la viabilidad de la

bacteria.



o Antigeno O: unido a la region central y se proyecta hacia el exterior, es el que da el

serotipo a la bacteria (ejemplo: Ag O157 de E. coli )

DIVISION CELULAR

Pues como el nombre lo indica, es la formación de 2 bacterias a partir de una y esto se da porque

existen los medios óptimos para la división, y se forma un tabique a mitad de la bacteria madre, lo

que inicia la división, utilizándose transpeptidasas especiales, para aumentar los peptidoglucanos.

METABOLISMO BACTERIANO

De acuerdo a su exposición al oxigeno las bacterias pueden clasificarse como:

Anaerobios: sin aire, que no toleran el oxigeno y este es una sustancia toxica para

ellos (ejemplo: las bacterias del tracto digestivo o enterobacterias)

Aerobios: con aire, requieren oxigeno para su crecimiento (M. tuberculosis )

Anaerobios facultativos: que crecen tanto en la presencia como ausencia de

oxigeno

NOTA: las bacterias aerobias cuando hacen metabolismo con el oxigeno generan

radicales toxicos para las mismas bacterias (superoxido). Para que esto no las mate,

dichas bacterias generan catalasa y peróxido dismutasa para eliminar dichos radicales.

Las bacterias dependen exclusivamente de sustancias químicas inorgánicas y una fuente

de carbono para producir energía, es decir son AUTOTROFOS

Algunas otras bacterias y todas las células animales requieren una fuente de carbono

organico, son HETEROTROFOS.

El Metabolismo Intermedio de divide en

Catabolismo: degradación de sustratos en energía

Anabolismo: conversión de la energía en componentes celulares necesarios

Las bacteria producen energía a partir de la glucosa, atraves de fermentación, respiración

anaerobia o aerobia, la glucosa en su estructura tiene 6 carbonos y las bacterias

transforman dicho carbono en CO2 y H2O. El resultado de el catabolismo de la glucosa es

el piruvato

Para el catabolismo de la glucosa las bacterias pueden usar alguna de las siguientes 3

rutas:

Ruta glucolitica (o via Embolen-Meyerliof-Parnas): ruta mas común que sucede en

condición tanto aerobia como anaerobia. es la vía metabólica encargada de oxidar

la glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula.



Fermentacion: en ausencia d oxigeno (anaerobia) siendo el producto final un

compuesto orgánico, por ejemplo se convierte el piruvato en etanol o dióxido de

carbono.

Ruta de la pentosa fosfato: se utiliza la glucosa para generar ribosa, que esnecesaria para la biosíntesis de nucleótidos y ácidos nucleicos

NOTA: La ruta mas común es la glucolitica y termina en el ciclo del acido tricarboxilico

(piruvato acetilcoenzima A + ac oxalacetico= H+ y H2O = ATP)

LOS GENES BACTERIANOS

Gen: secuencia de nucleótidos con una funsion biológica.

Diploides: células eucariotas que tienen 2 copias distintas de su cromosoma.

Haploides: las bacterias, que solo tienen 1 copia de su cromosoma.

Además del cromosoma las bacterias tienen elementos genéticos extracromosomicos:

Plasmidos: secuencia corta de nucleótidos

Bacteriofagos: virus que atacan bacterias y cuentan con su propi DNA

o Transcripcion: la información del ADN pasa a un RNAm

o Traduccion: el código genético en el ARNm se convierte en aminoácidos.

NOTA: La síntesis de proteínas se da en los ribosomas, recuerda que las bacterias su

ribosoma pesa 70S y se divide en dos subunidades 30S y 50S.

MECANISMO DE TRANSFERENCIA GENETICA

El intercambio genético puede ser por 3 formas:

1. Conjugación : las bacterias se unen

entre su y por medio de pilus (posor en

su membrana) una bacteria donante

transfiere PLASMIDOS a una bacteria

receptora.

2. Transformación: Cuando una bacteria

sufre lisis libera su material genético y

otra bacteria lo adopta.3. Transducción: un virus (bacteriófago)

infecta a una bacteria especifica y dona

su material genético.

NOTA: los mecanismos de transferencia comúnmente se da para que la bacteria

receptora adquiera genes de resistencia por ejemplo a algún fármaco.

RESPUESTA INMUNITARIA A LOS AGENTES INFECCIOSOS



Las bacterias son potentes activadores da la respuesta inmunitaria, recuerda que los antígenos se

encuentra en la pared bacteriana

En la inmunidad específica (adaptativa), los receptores reconocen a los microorganismos

infecciosos e identifican antígenos propios y del medio. En cambio, en la inmunidad natural, los

receptores reconocen estructuras altamente conservadas presentes en los microorganismos. Estasestructuras se conocen con el nombre de patrones moleculares asociados al patógeno, en inglés

PAMPs.

Los ejemplos más conocidos de PAMPs son: LPS (lipopolisacáridos) bacterianos, PGN

(peptidoglicano), ALT (ácidos lipoteicoicos).

Aunque estas estructuras son químicamente diferentes, todos los PAMPs tienen un punto en

común:

Los PAMPs son producidos solamente por microorganismos patógenos, y no por sus

huéspedes. Ac. Teicoico/lipoteicoico: pared de peptidoglucanos en Grampositivas

LPS: membrana externa de gramnegativos

Estos son detectados por los receptores tipo toll (TLR) y esto activa toda la respuesta inmune.

Recuerda que si se encuentran aumentados los neutrófilos en sangre, en tejido o liquidos

corporales es sinónimo de INFECCION BACTERIANA.

En bacterias Gramnegativas: el lipopolisacarido (LPS) que es común de las Gramnegativas se une a

los receptores tipo toll activa a las cel. Dentriticas, los macrófagos y linfocitos B que estimulan la

liberación de IL-1, IL-6, TNF-alfa estas citosinas son pirógenos endógenos que favorecen laaparición de la fiebre y la aparición de la respuesta de fase aguda entre ellos la aparición de

proteína C reactiva esta proteína puede activar al complemente y favorece la fagocitosis. Esto

también ocurre con las Grampositivas

En bacterias Grampositivas: Acidos lipoteicoicos (ALT) y peptidoglucanos (PGN) son altamente

relevantes con respecto a la respuesta inmunológica, activan el sistema de complemento por la via

alternativa. El ALT y el PGN son capaces de inducir la liberación de óxido nítrico (NO), IL-1, IL-6, y

TNF-alfa por monocitos y macrófagos y activar la muerte oxidativa.

Recuerda que durante la inmunidad adquiridad y entre ellas la celular, se activan los linfocitos T

existiendo dos tipos e LT los CD4+ y CD8+. Aquí los importantes son los LT CD4+ ya que los CD8+

no sirven contra bacterias. Los L CD4+ se subdividen en Th1 y Th2.

TH1: contra bacterias intracelulares ya que activa a los macrófagos para que formen

redicales de oxigeno.

TH2: contra microorganismos extracelulares.



Sistema de complemento:

Factores quimiotacticos C5a: atrae a neutrófilos y macrófagos al sitio de infección

Anafilotoxinas C3a y C5a: estimulan a los mastocitos que liberen histamina para producir

permeabilidad vascular y asi los neutrófilos y acrofagos lleguen al sitio de infección.

Opsoninas C3b: rodean el microorganismo patógeno para favorecer su fagocitosis.

MECANISMO DE PATOGENIA BACTERIANA

Los factores de virulencia aumentan la capacidad de las bacterias para producir enfermedad,

algunas bacterias producen enfermedad a través de la destrucción directa de los tejidos y otras

liberan toxinas que se diseminan mediante la sangre para producir una patogenia sistémica.

(ejemplo: Shocke séptico)

La enfermedad es dada por las lesiones bacterianas y las respuestas inmunitarias del huésped.

Para que se lleve acabo la infección por bacterias se tiene que seguir una serie de procesos como

son:

Penetración o entrada

Colonización: de un tejido que de los medios optimos para el crecimiento bacteriano

Adhesion: por medio de las fimbrias o pilus, cuando la bacteria se adhiere es muy difícil de

eliminar

Multiplicacion: para generar mas factores de patogenicidad

Invasion: a otros tejidos por medio del torrente circulatorio.

ENTRADA EN EL ORGANISMO HUMANO:

Para que se produzca la infección, las bacterias deben entrar al organismo humano, esto se da por

la alteración de las primeras barreras de defensa, por ejemplo una herida. La piel posee una capa

que protegen al organismo de la infección (capa cornea) sin embargo los cortes de piel crean una

via de entrada al tejido subyacente susceptible, por ejemplo de bacterias Staphylococcus aureus o

epidermidis que forman parte de la flora normal de la piel, pueden producir infección en pacientes

con sondas, o diabéticos con una herida.

NOTA: recuerda que las bacterias Gramnegativas son las únicas con una membrana externa, la

cual las protege contra la lisozima de las lagrimas, acido del estomago y la bilis, es por eso que lasenterobacterias (bacterias del sistema digestivo) son Gramnegativas, además de anaerobias

porque en el estómago no hay aires. ESTAS BACTERIAS FORMAN VITAMINA K PARA LOS FACTORES

DE LA COAGULACION.

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