microorganismos y sistemas de defensa

5/23/2018 Microorganismos y Sistemas de Defensa

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Microorganismos y Sistemas

de defensa


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Qu diferencia a las clulaseucariontes de las procariontes?


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Diferencias bsicas

1. El ADN encerrado en un ncleo2. La presencia de una serie de organelos

que facilitan las diversas actividadescelulares

3. Tamao


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Clula procarionte

Nutricin auttrofa yhetertrofa

Reproduccin asexual

Son unicelulares Ejemplo: Bacterias,

cianobacterias.

ADNExtracromosomal


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Formas Bsicas de las Bacterias

Cocceas o cocos Bacilos

Espiroquetas Espirilos Vibriones


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Estructura celular Procarionte

Por fuera puede existir o no una cpsula Luego hay dos estructuras que protegen a la

clula: pared celular y membrana celular. En el citoplasma existen ribosomas y ADN libre,

de pequeo tamao comparado con el ADNeucarionte y de forma circular.

Tambin puede existir un ADN extra eintercambiable entre clulas: los plasmidios.


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BacteriasGram

Positivas


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BacteriasGram

Negativas


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Staphylococcus Cianobacteria Espiroqueta

Vibrio NitrosomonaAgrobacterium


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Reproduccin bacteriana: biparticin Las bacterias se reproducen en

forma asexual, por lo comnmediante fisin binaria,mecanismo tambin conocidocomo biparticin. Esteproceso consiste en que unaclula madre da origen a dosclulas genticamenteidnticas, pero de menortamao. Primero se duplica elADN bacteriano circular conayuda de ADN polimerasa, y

despus se forma una paredtransversal por crecimientointerno de la membranaplasmtica y la pared celular,tal como se muestra en la

figura.


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Qu tan rpido se reproducen las bacterias?La siguiente es una tpica curvade crecimiento bacteriano, la

que se obtiene tras inocular osembrar un medio de cultivocon un pequeo nmero debacterias.


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Fases de la curva de crecimiento Fase de latencia: adaptacin de las bacterias a las

condiciones ambientales para iniciar su crecimiento(sntesis de protenas y enzimas).

Fase exponencial: se caracteriza por la multiplicacinacelerada de las bacterias, las condiciones del medio

son ptimas. Fase estacionaria: el crecimiento de la poblacin

bacteriana comienza a reducirse debido al agotamientode los nutrientes y por la acumulacin de desechos

metablicos producidos por las bacterias. Fase de declinacin: se produce un aumento

sostenido de la mortalidad de la poblacin, lo quedetermina su extincin.


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Transferencia de material gentico en bacterias

Transduccin: Corresponde al mecanismo

mediante el cual un virus fago transfiere genesbacterianos de una bacteria a otra, a travs delproceso replicativo del virus.

Transformacin:las bacterias tienen la capacidadpara incorporar ADN desde el medio ambiente, queen la naturaleza proviene de bacterias destruidas.

Conjugacin: El material gentico se transfiere de

una bacteria a otra por un proceso que requiere elcontacto entre el donador y el aceptor y puedenpasar mayores cantidades de ADN que en latransformacin.


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Conjugacin Bacteriana

Fue descubierta en 1946 porJoshua Lederberg cuando an eraestudiante de medicina. En susexperimentos, utiliz cepasmutantes de E. coli, que eran

incapaces de sintetizar ciertassubstancias. Eligi dos cepas condefectos en vas metablicasdistintas y las cultiv en medios decultivo que carecan de la sustancia

importante para el crecimiento decada cepa. Las bacterias nocrecieron. Pero observ que alponerlas juntas eran capaces decrecer en el medio que careca delos nutrientes.


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El fenmeno se explica por un

traspaso de informacingentica de una cepa a otra,que adquiere la capacidad desintetizar los nutrientesrequeridos para sucrecimiento. Esta propiedad setransmite a las generacionessiguientes. El mecanismoinvolucra el paso de plasmidiode una bacteria a otra porintermedio de un tubo o pili

que las interconecta.


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Una hebra del plasmidio seabre y se transfiere a labacteria receptora y seduplica la hebra transferida.Ambas bacterias poseenplasmidios y tienen lacapacidad de transferir losgenes contenidos en ellas.


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Resistencia Bacteriana a los antibiticos

Has tomado algnantibitico sin consultara un mdico?, en quocasin?

Sabes del peligro deautomedicarse?

Lees las instruccionesy advertencias de losenvases de estos yotros medicamentos?


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Pregunta n1

Sealar los efectos negativos que tiene laautomedicacin en el control de las

enfermedades bacterianas.


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Respuesta

El consumo no controlado de antibiticoslleva a la resistencia bacteriana. Reacciones alrgicas y de hipersensibilidad

Muerte de la flora bacteriana normal. Diferencias en el crecimiento bacteriano

(algunos microorganismos disminuyen

mientras otros aumentan su nmero) Se producen grados de toxicidad en el

organismo, afectando al hgado, riones y

sistema nervioso.


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Pregunta n2

Cul es la importancia del cumplimientode los horarios de toma de antibiticos, o

terminar el tratamiento con antibiticos?


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Respuesta

La mayora de las bacterias que causan lainfeccin pueden haber muerto pero tal

vez algunas hayan conseguido mutar crearun sistema defensivo y resistir. Enconsecuencia, el paciente sigue

albergando y transmitiendo esta bacterias,que pueden llevar a una recada.


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Usos humano de la conjugacin


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VIRUS


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Estructura viral


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Caractersticas Principales Un virus es un agente gentico que posee

un cido nucleico que puede ser ADN oARN, rodeado de una envoltura deprotena llamada cpside.

Algunos virus tambin estn rodeados poruna envoltura membranosa externa que

contiene protenas, lpidos, carbohidratosy vestigios de metales.


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Son parsitos celulares, se puedenconsiderar como material gentico entrnsito, y no han sido asignados aningn reino de los seres vivos.

Hacen uso de la maquinaria celular parala sntesis de sus protenas y materialgentico.

Se diferencian en virus ADN y virus ARNo retrovirus.


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Segn su funcinLos virus pueden actuar de dos formasdistintas:

Reproducindose en el interior de la clulainfectada, utilizando todo el material y lamaquinaria de la clula hospedante.

Unindose al material gentico de la clula enla que se aloja, produciendo cambios

genticos en ella.


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Por eso se pueden considerar los viruscomo agentes infecciosos productores de

enfermedades o como agentes genticosque alteran el material el materialhereditario de la clula husped.


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BACTERIFAGOS


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Fase de fijacin: Los virus se unen porla placa basal a la cubierta de la pared

bacteriana. Fase de contraccin: La cola se contrae

y el cido nucleico del virus se empieza a

inyectar. Fase de penetracin: El cido nucleico

del virus penetra en el citoplasma de la

bacteria, y a partir de este momentopuede seguir dos ciclos diferentes: Cicloltico y Ciclo lisognico.


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En el ciclo ltico el ADN bacteriano fabrica lasprotenas vricas y copias de cidos nuclicos vricos.

Cuando hay suficiente cantidad de estas molculas, seproduce el ensamblaje de la protena y el cido nucleicovrico y se liberan al medio, produciendo la muerte de laclula.

El ciclo lisognicose produce cuando el genoma delvirus queda integrado en el genoma de la bacteria, noexpresa sus genes y se replica junto al de la bacteria.

El virus queda en forma deprofago.


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Etapas del

Ciclo Ltico


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Etapas

del CicloLisognico

Mi f l i d


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Micrografa electrnica de unabacteria Escherichia coli infectadacon el bacterifago T4. En la partesuperior de la imagen se pueden apreciar 3virus bacterifagos adosados a la paredcelular de la bacteria.


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Ciclo ltico

de virusde ADN


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Ciclos lticode virus de ARNo retrovirus


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Ciclo de vida:virus ADN


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Ciclo de vida:

virus ARN

R P b


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Repaso Prueba1. Establece las principales diferencias y semejanzas entre una clula

eucarionte y una procarionte.2. Cules son las principales estructuras de una bacteria?3. Nombre cuatro caractersticas de las bacterias.4. En qu se diferencian las bacterias gram+ de las gram-?5. Nombre 5 enfermedades producidas por bacterias.6. Describa las etapas del crecimiento bacteriano.7. Explique con un dibujo el mecanismo de la conjugacin bacteriana.8. Por qu motivo algunas bacterias se vuelven resistentes a la accin de

los antibiticos?9. Mencione 6 utilidades de las bacterias para el ser humano y para el

ecosistema.10. Dibuje la estructura de un virus y nombre sus partes principales.11. Cul sera una correcta definicin de virus?12. Nombre 10 tipos de virus y las enfermedades que stos producen.13. Nombre cuatro caractersticas de los virus.14. Explique el ciclo ltico y el lisognico.15. Describa los principales acontecimientos de los ciclos de virus que

presentan ADN y ARN.


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SISTEMA INMUNE


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InmunidadConjunto demecanismos dedefensa de losanimales frente a

agentes externosextraos. Se adquiereal nacer, y vamadurando y

consolidndosedurante los primerosaos de vida.


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Inmunologa Ciencia biolgica queestudia todos los

mecanismosfisiolgicos dedefensa de la

integridad biolgicadel organismo.Dichos mecanismosconsistenesencialmente en laidentificacin de loextrao y sudestruccin.


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Respuesta inmune

Actuacinintegrada de ungran nmero de

mecanismosheterogneos dedefensa contrasustancias y

agentes extraos.

ANTGENOSSustancias extraas

DESENCADENALA FORMACIN

DE ANTICUERPOS

CAUSANUNA

RESPUESTAINMUNITARIA

PUEDEN SERPROTENAS

OPOLISACRIDOS

(BACTERIAS,VIRUS)

L i l i i i


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La inmunologa y sus inicios- En 1796 se aplic por primera vez la vacuna contra la

viruela, enfermedad que ha sido erradicada totalmente.Fue descubierta por el mdico ingls Edward Jenner en1771.

- En 1880, Louis Pasteur y Robert Koch descubrieron los"grmenes" causantes de algunas enfermedadesinfecciosas como el clera y la rabia y a partir de ellos seelaboraron las vacunas respectivas.

- En 1891, Emil Adolf von Gelming y Shibasaburo Kitasato,elaboraron las vacunas contra la difteria y elttanos.


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- En 1906, Lon Calmetre y Camille Gurin,inventaron la vacuna BCG contra la tuberculosis.

- En 1954 Jonas E. Salk invent la maravillosavacuna contra la poliomielitis, enfermedad queen Mxico no se ha presentado desde hace

varias dcadas.

- En 1960, John F. Enders invent la vacuna

contra el sarampin.- En 1962 Thomas H. Sller, invent la vacunacontra la rubola


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Louis Pasteur Louis Pasteur en colaboracin con Emile Roux

disearon tcnicas para la atenuacin de cultivosde bacterias virulentas que producen la

enfermedad del clera en aves, encontrandoque pollos que se han recuperado de un ataquede clera inducido por una cepa atenuada eranprotegidos de una nueva infeccin con cepas

ms letales. Posteriormente, Pasteur realizarasimilares trabajos investigando el antrax, larabiay otras enfermedades infecciosas.


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Louis Pasteur(18221895)

Edward Jenner(1749-1823)

Robert Koch(1843-1910)

Inmunidad Innata o Natural


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Inmunidad Innata o Natural Piel: impide o dificulta el ingreso de agentes

patgenos. Mecanismos qumicos de defensa sudor y

sebo. Membranas mucosas: cubren el tubo digestivo y

vas respiratorias. El mucus producido por las clulasde la mucosa atrapan los microbios.

Clulas ciliadas: presentes en nariz y trquea llevanlos grmenes contenidos en el mucus hasta la faringe

y estmago donde se destruyen por el HCl.

Barrerasfsicas omecnicas

Son secreciones que impiden el desarrollo demicrobios. Por ej: lgrimas, saliva, secrecionesmucosas del sistema digestivo y respiratorio,

secreciones de glndulas sebceas y sudorparas. Lagrimas, saliva y sudor contienen la enzimalisozima

que se encarga de destruir la pared celular de lasbacterias, provocando su muerte.

El sebo aporta un pH cido a la piel lo que impide elcrecimiento bacteriano.

Barrerasqumicas


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Son lneas de defensas internas, clulas con capacidadfagoctica. Por ej: macrfagos, neutrfilos, clulas NK oasesinas naturales.

Macrfagos se originan de los monocitos que son un tipo deglbulo blanco (leucocito).

Los neutrfilos fagocitan restos de clulas muertas.Las NK fagocitan clulas infectadas por virus.

Clulasfagocticas

Las clulas del sistema inmunitario secretan una notablecantidad de protenas reguladoras llamadas citoquinas.Estas protenas se encargan de generar la respuestainflamatoria y en la regulacin de la produccin de glbulosblancos. Son llamadas protenas del sistema del

complemento.Los interferones son liberados por las clulas infectadas porvirus o por macrfagos. Estos actan inhibiendo la replicacinviral.

Protenas

plasmticas


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Inmunidad adaptativa o

adquirida Entra en accin cuando falla la inmunidad

innata.Elabora una respuesta especfica

para cada agente infeccioso y guardamemoria de l (puede impedir lareinfeccin).

Clasificacin:
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Clasificacin: Inmunidad humoral: es la inmunidad que se

transfiere mediante el plasma o suero de lasangre. Produccin de anticuerpos (protenas),llamados inmunoglobulinas, que reconocenlos antgenos y los marcan para su eliminacin.

Inmunidad celular: es la inmunidad que setransfiere mediante clulas de la sangre, timo,bazo, ganglios linfticos, etc. Participan loslinfocitos T atacan a virus y bacterias quepueden sobrevivir dentro de una clula o unfagocito.
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Ambas ramas del sistema inmunefuncionancooperativamente potencindose mutuamente.
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Defensas en los vertebrados

Defensas inespecficas: piel, mucosas yrespuesta inflamatoria

Respuesta semiespecfica: interfern Respuesta inmune: altamente especfica.


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Glbulos blancos o leucocitos Ellos poseen ncleo y no contienenhemoglobina. Se encuentran en menor nmero que los

eritrocitos, 5000 a 9000/mm3 Se clasifican en 2 grandes grupos:a) Granulocitos, surgen de la mdula sea,

tienen grnulos en su citoplasma y poseenncleos lobulados (neutrfilos, eosinfilos ybasfilos)

b) Agranulocitos, que se derivan del tejidolinftico y no presentan grnulos (linfocitos ymonocitos)

Cl l d l i t i


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Clulas del sistema inmune


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La primera lneadefensiva est dada

por la piel y lasmucosas. La segunda lnea

defensiva est dada

por los glbulosblancos o leucocitosque se producen yalmacenan en lamdula sea de loshuesos largos y elsistema linftico.

La piel es una


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Defensasinespecficas

La piel es unaresistente capa dequeratina que es

inexpugnable siemprey cuando est intacta. Las mucosas estn

protegidas por unacapa de moco ylquidos (saliva,lgrimas, secrecin

nasal, jugo gstrico)que matan m.o. poracidez o lisozimas.


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Por qu la piel es una barreracontra m.o. tan efectiva?

I. Est formada por varias capas declulas y otras estructuras.

II. Es un medio seco para el desarrollode microorganismos.

III. Presenta secreciones sebceas y

sudorparas protectoras (cido lctico).


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Respuesta inflamatoria1. Se corta la piel2. Las clulas lesionadas liberan histamina y otras

sustancias que provocan vasodilatacin (rearoja y caliente) y atraen a neutrfilos,eosinfilos y basfilos.

3. Estos glbulos blancos comienzan a fagocitar.4. Llega al rea afectada los monocitos que se

transforman en macrfagos y tambinfagocitan.

f


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Respuesta semiespecfica:interfern

El concepto interfern se refiere a ungrupo de sustancias que se liberan en el

organismo y cuyo objetivo es estimular alos glbulos blancos a que resistan laagresin.

Se activa en la presencia slo de virus.


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Respuesta especfica

Existen 2 tipos de linfocitos: T y B Los linfocitos T atacan a las clulas

especficamente. Los linfocitos B producen anticuerpos.


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Linfocitos Bantgeno

linfocito Bse agranda y

divideClula Clula

Plasmtica de memoria

Liberan Guarda laAnticuerpos sobre estos

anticuerpos


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Linfocitos T Hay 4 tipos de linfocitos:1. Citotxicos: destruyen las clulas blanco

(microbios, clulas cancerosas)

2. Auxiliares (Helper): estimulan a loslinfocitos B y los citotxicos3. Supresoras: inhiben a los linfocitos T

cuando el invasor se elimin4. Memoria: guardan informacin delantgeno del invasor.


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Cmo actan los anticuerpos? Se unen a los antgenosdel microbio y es

presentado al macrfagopara que lo fagocite

Provocan aglutinacin demicrobios lo que facilitasu destruccin

Se unen a protenas de

sangre (COMPLEMENTO)que provocan agujerosen la mb plasmtica delos microbios.


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REVISANDO ALGUNASPREGUNTAS PSU


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1.- La accin defensiva de la piel es reforzadapor algunos agentes, tales como:A.- Secreciones nasalesB.- Bacterias

C.- MucusD.- SudorE.- HCl


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Respuesta

Correcta: D, la piel es una importante barreradefensiva de nuestro organismo, su accindefensiva se ve aumentada por la secrecin delsudor.

2 Si durante un proceso infeccioso el


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2.- Si durante un proceso infeccioso elorganismo humano no logra vencer al

microorganismo, entonces el enfermo:A.- Presenta fiebre muy altaB.- Muere

C.- Se debilitaD.- Produce ms glbulos blancosE.- Debe vacunarse


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Respuesta

Alternativa B, si nuestros sistemas dedefensivos no son capaces de vencer o

neutralizar al agente invasor, el gana y elenfermo muere.

3 Las enfermedades carenciales son


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3.- Las enfermedades carenciales sonaquellas que se producen por:

A.- MicroorganismosB.- El desarrollo de una actividadC.- Falta de vitaminas

D.- Alteraciones mentalesE.- Desgaste de un rgano


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Respuesta

Alternativa C, la falta de vitaminas en elorganismo desencadena las enfermedades

carenciales, tales como el escorbuto, lasceguera nocturna entre otras.


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58. Se cultivan dos cepas bacterianas (P y Q) en unamisma cpsula de Petri en presencia de penicilina,

siendo P resistente al antibitico. Al cabo del primer da,la mayor parte de las colonias Q han desaparecido y altercer da, stas vuelven a proliferar. La explicacin quepodra dar cuenta de lo ocurrido es que

A)el antibitico cambi su estructura qumica.B)las bacterias Q sufrieron una transformacin a expensas

de los componentes del medio.C)las bacterias P metabolizaron al antibitico, permitiendo

el posterior desarrollo de las bacterias Q.D)las bacterias Q se volvieron resistentes al antibitico al

contaminarse el medio de cultivo con un hongo.E) las bacterias P transfirieron a las bacterias Q plsmidos

que contienen un gen para la resistencia al antibitico.


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62. Los anticuerpos presentan las siguientescaractersticas:

I) Son protenas.II) Se sintetizan en los linfocitos B.III)Reconocen especficamente a un antgeno. Es

(son) correcta(s)

A) slo I.B) slo II.C) slo III.D) slo II y III.

E) I, II y III.


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