Bacteriología Médica Estructura Bacteriana. Clasificación Taxonómica De Las Bacterias Carl Woese...
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Bacteriología Médica
Estructura Bacteriana
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Clasificación Taxonómica De Las Bacterias
• Carl Woese 1987
• Basada en homología y diferencias comparativas del ARN ribosomal de los procariotas y eucariotas
• Bacteria
• Achea
• Eukarya
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Diferencias De celulas Procariotas Y Eucariotas
Característica Procariota Eucariota
Núcleo No posee membrana nuclear, posee único cromosoma circular
Posee membrana nuclear, tiene uno o más pares de cromosoma
ADN extracromosómico
Puede estar presente como plásmido
Presente en organelas
Organelas citoplasmáticas
No contiene Mitocondrias y cloroplastos
Membrana citoplasmática
Contiene enzimas de la cadena respiratoria. Existe secreción activa de enzimas. Es el sitio de síntesis de fosfolípidos y ADN
Capa semipermeable sin las funciones de la MC de los procariotas
Pared celular Capa rígida de peptidoglicano No tiene peptidoglicano. Puede contener celulosa o quitina
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Diferencias De celulas Procariotas Y Eucariotas
Esteroles Ausentes excepto Mycoplasma
Usualmente presente
Ribosomas Tipo 70 S ubicado en el citoplasma
80S ubicado reticuloendoplásmico
División Fisión binaria Mitosis
Tamaño 0.2 a 10 um(algunas bacterias pueden formar filamentos de mayor longitud
Siempre > a 6 o 7 um
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Definición
Microorganismos unicelulares, de vida libre, que se reproducen por fusión binaria y que contienen toda la información genética, sistemas productores de energía y biosintéticos necesarios para el crecimiento y reproducción
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Componentes químicos
• Proteínas: 55 %• ARN: 20 % • ADN: 3 % • Hidratos de carbono: 5 %• Fosfolípidos: 6 %• Peptidoglicano (mureina)• Ácido teicoico• Lipopolisacaridos
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Clasificació Morfologica
• Cocos: esféricos u ovoides
• Bacilos: bastones
• Coco bacilos: bacilos cortos
• Bacilos fusiformes: extremos afinados
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Clasificació Morfologica
• Vibrios: cortos y curvos
• Espirilos
• Borrelias
• Treponemas
• Leptospiras
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Clasificación según como se agrupan
• Diplococos: neumococo
• Tétradas
• Cadena: estreptococos
• Racimos: estafilococos
• Empalizada: hemophilus
• Caracteres chinos: corynebacterium
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Tinción de Gram.
• Gran +: son las que retienen el colorante cristal violeta al decolorar con alcohol acetona
• Gram. -: son las que pierden el colorante al decolorar con alcohol acetona
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Tamaño
• Son los seres vivos libres más pequeños
• Cocos: diámetros de 0.2 a 2 um
• Bacilos: ancho 0.2 a 2 y longitud de 1 a 10um
• Ricketsias, clamidias y micoplasma son las bacterias más pequeñas
• Lacto bacilo es el más grande
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Interior de la bacteria
• Sumamente simple
• Citosol: contiene el nucleoide, ribosomas, uno o más plásmidos y gránulos de deposito.
• Nucleoide: está condensado el ADN que compone el único cromosoma, carece de membrana nuclear delimitante
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Estructura de envolturas celulares
• Membrana citoplasmática
• Periplasma (solo en G-)
• Pared celular
• Membrana externa (solo en G-)
• Cápsula (algunas Bacteria)
• Matriz exopolisacárida
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Membrana Citoplasmática
• No difiere entre bacterias G+ o G-• Es rica en proteínas(70 %) y no contiene esteroles• Tiene repliegues hacia el interior del Citosol
(mesosomas)• Participa en la segregación de las cromátidas hijas
durante la división celular a través del cromosoma bacteriano al estar firmemente adherido a ella
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Membrana Citoplasmática
• En la MC se sintetiza el ADN• Contiene todo el sistema de transporte de
electrones de la célula (parecido a la mitocondria de una célula eucariota)
• Contiene las proteínas receptoras que funcionan en el movimiento dirigido hacia los nutrientes solubles (quimiotaxis)
• Cumple funciones de barrera permeable selectiva y participa en la secreción exterior de exotoxinas que producen enfermedad
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Pared Celular. Estructura y Funciones
• Protege a la bacteria de las diferencias de la proteínas osmótica entre el medio interno y externo (estallido)
• Funciona como barrera para sustancias químicas y biológicas toxicas presentes en el medio externo
• Le da forma a la bacteria• Es diferente según sea G+ o G-
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Pared Celular Bacterias Gram. +
• Es más gruesa
• Formada por Peptidoglicano (mureina) le da rigidez a la pared y ácido teicoico
• Es biológicamente estable y resiste el ataque enzimático de mamíferos Excepto la lisozima que la degrada
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Pared Celular Bacterias Gram. +
• La hidrolasa de la bacteria la puede degradar durante el proceso de expansión y síntesis
• La síntesis de la pared es afectada por ATB y otras sustancias, generando protoplastos.
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Pared Celular Bacterias Gram. +
• El protoplastos en ausencia de ATB o lisozima puede resintetizar su pared
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Pared Celular Bacterias Gram. +
• El 2º componente es el ácido teicoico que representa el 50 % de la pared, gran parte de éste ácido está unido a los glicolipidos de la membrana citoplasmática por lo que se llama ácido lipoteicoico y participan en el anclaje de la pared celular a la membrana citoplasmática
• Ácido teicoico sólo esta en bacteria G+ y forman los > determinantes antigénicos que definen la individualidad inmunológica de éstas bacterias
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Pared Celular Bacterias Gram. -
• Menor espesor y menor cantidad de peptidoglicano(mureina)que G+
• Protege a la bacteria de los cambios de os molaridad y le da su forma
• No tiene ácido teicoico
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Pared Celular Bacterias Gram. -
• Gel periplasmico en el lado externo e interno de la pared.
• Gel periplasmico contiene la única súper molécula de peptidoglicano y proteínas en solución que cumplen diferentes funciones como inactivación de ATB
• Esferoplasto son bacterias de forma esférica que han perdido parte de sus envoltura. Son generadas por Tto ATB o lisozimas.Pueden reproducirse in vitro y son las formas L de una bacteria. En un medio adecuado pueden regenerar la bacteria a su estado normal
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Membrana externa
• Solo en bacterias Gran negativas
• Se ubica por fuera del Periplasma
• Bicapa lipídica asimétrica. La asimetría esta dada por una capa interna y otra externa diferentes
• Capa interna formada por fosfolipido
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Membrana externa
• Capa externa formada por LPS con actividad de exotoxinas muy tóxicas para el hombre
• LPS están formados lípido A y Lipopolisacaridos como el Ag O que es el mas abundante sobre la superficie de todas las bacterias G-
• LPS no permite el pasaje de moléculas al interior de la bacteria(barrera)
• Porinas: son proteínas que forman poros en la membrana externa para que entren nutrientes
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Cápsula Y Matrices Exopolisacáridas
• Existe en bacterias G+ y G-• Puede ser mas gruesa que el diámetro de la
bacteria y es transparente• Si es de estructura firme y bordes definidos se
habla de cápsula• Si es amorfa y con bordes esfumados se habla de
glicocalix, seudcapsula.• El material que la forma se llama slime o barro
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Cápsula Y Matrices Exopolisacáridas
• Las bacterias capsuladas producen colonias de aspecto mucoide.
• Las bacterias No capsuladas producen colonias rugosas.
• Las cápsulas son antigénicas y durante una infección se producen Ac frente a los Ag presentes en ellas.
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Otras estructuras
• Flagelos: son órganos de motilidad• Según la ubicación en la bacteria y el nº:• Monotricos: 1 flagelo en un extremo• Anfítrico: 1 en cada extremo• Lofótrico: varios en un extremo• Perítrico: varios alrededor según la dirección que
lleve• Están acoplados a la bacteria por un cuerpo basal
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Pili
• Pili: se asocian al intercambio de material genético en las bacterias G- durante la conjugación.
• Pili no sexuales o fimbrias: permiten la adherencia de los patógenos a los epitelios.
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Esporas
• Son formaciones con bajo contenido de agua.• Se producen frente a situaciones desfavorables
nutritivas o de estrés. • Son órganos de RESISTENCIA y no de
reproducción.• Permanecen viables por largo tiempo y resisten al
calor, acidez y alcalinidad.• La resistencia a la radiación y componentes
químicos esta dado por las envolturas que rodea a la espora.
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Esporas
• Las señales estimuladoras que generan la esporulación no se conocen.
• Comienza con la invaginación de la membrana celular en el citosol incluyendo al nucleoide.
• Puede tener diferentes localizaciones dentro de la bacteria (terminal, central o subterminal).
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Capsula y matrices exopolisacáridas
• Esto permite la serotipificacion de la bacteria( estreptococo tiene 80 serotipos)
• La capsula y la seudocapsula evaden los mecanismo de defensa del hueped y ayudan a la adherencia de las bacterias a los epitelios y fomites