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1 PROFESOR: M. en E. SUSANA GARCIA VAZQUEZ 2 UNIDAD I.- Historia y Situación Actual de la Microbiología Objetivo de la unidad.- El alumno conocerá los personajes importantes en el desarrollo de la Microbiología, sus aportaciones y la situación actual de la Microbiología Veterinaria. 1.1 Definición de Microbiología. 1.2 Personajes históricos relevantes en la Microbiología. 1.3 Importancia de la Bacteriología en Medicina Veterinaria. 1.4 Situación actual de la Microbiología. 1.5 Relación entre Ecología y Salud Pública. UNIDAD II.- Morfología y Estructuras Bacterianas Objetivo de la unidad.- El alumno conocerá las partes que conforman las bacterias y funciones que desempeñan en las mismas. 2.1 Diferencias entre procariotas y eucariotas. 2.2 Formas y agrupaciones bacterianas. 2.3 Componentes estructurales. 2.3.1 Pared Celular: • De Gram positivas. • De Gram negativas. • De ácido alcohol resistentes. • Protoplasma, esferoplasto y formas “L”. • Tinción de Gram. Fundamento. • Tinción de Ziehl Neelsen. Fundamento. 2.3.2 Cápsula y glicocalix. Métodos para la observación de la cápsula. 2.3.3 Fimbrias. 2.3.4 Flagelos: Localización y función. Pruebas de motilidad. 2.3.5 Espacios periplásmicos o perilaminar. 2.3.6 Membrana citoplasmática. 2.3.7 Mesosomas. 2.3.8 Ribosomas. 2.3.9 Nucleoide: Genoma. 2.3.10 Plásmido y/ o episoma. 2.3.11 Inclusiones granulares. 2.3.12 Estructura de resistencia: Espora. UNIDAD III.- Fisiología Bacteriana Objetivo de la unidad.- El alumno conocerá las funciones que realizan las bacterias, las cuales son empleadas para su clasificación e identificación. 3.1 Nutrición. 3.1.1 Fuente de carbono (organotropas y litotropas). 3.1.2 Fuente de energía (fotótropas y quimiótropas). 3.1.3 Otros elementos (vitaminas, iones inorgánicos). 3.2 Requerimientos físico – químicos. 3.2.1 Temperatura: Psicrófilos, mesófilos y termófilos. 3.2.2 Atmósfera: Aerobios estrictos, aerobios estrictos, facultativas y microaerofílicas. 3.2.3 pH. 3.3 Curva de crecimiento. Fases de la curva. 3.3.1 Medición del crecimiento (UFC, nefelómetro, espectrofotómetro). 3.3.2 Aplicaciones. 3.4 Metabolismo. 3.4.1 Caminos glucolíticos. 3.4.2 Ciclo de Krebs y cadena respiratoria. 3.4.3 Fermentaciones bacterianas. 3 UNIDAD IV.- Esterilización y Desinfección Objetivo de la unidad.-El alumno conocerá los diferentes métodos de esterilización y desinfección así como su mecanismo de acción. 4.1 Métodos de control físico de microorganismos. 4.1.1 Calor húmedo: Ebullición, autoclave, pasteurización, tindalización. 4.1.2 Calor seco: Incineración, horno Pasteur, flama directa. 4.1.3 Radiaciones: Rayos UV, gamma, infrarrojas. 4.1.4 Filtración: Asbesto y Millipore. 4.2 Métodos de control químico de microorganismos. 4.2.1 Desinfectantes y Antisépticos: Alcohol, fenol, ácidos, álcalis, colorantes, agentes alquilantes, metales pesados, halógenos, substancias oxidantes, jabones y detergentes. UNIDAD V.- Agentes Quimioterapéuticos y Antibióticos Objetivo de la unidad.- El alumno conocerá el mecanismo de acción específico y las características más importantes de los antimicrobianos que se utilizan en Medicina Veterinaria. 5.1 Clasificación y diferencias entre ellos. 5.1.1 Acción por analogía Sulfonamidas y substancias afines. 5.1.2 Inhibidores de la síntesis de pared celular: Penicilina, Cefalosporina, otros. 5.1.3 Inhibidores de síntesis de proteínas: Aminoglucósidos, Macrólidos, Lincomicina, Tetraciclinas y Cloranfenicol. 5.1.4 Destructores de la membrana citoplasmática: Polimixinas. 5.1.5 Inhibidores de la síntesis de ácidos nucleicos: Quinolonas, Nitrofuranos. 5.1.6 Sinergismo, adición y antagonismo. UNIDAD VI.- Genética Bacteriana Objetivo de la unidad.- El alumno conocerá las características de los ácidos nucleicos, los mecanismos de intercambio genético, otros factores que intervienen en la resistencia y algunas pruebas utilizadas para diagnóstico. 6.1 Resistencia bacteriana a las drogas. Natural y adquirida. 6.2 Mutación y selección. 6.3 Conjugación y transformación. 6.4 Lisogénesis y fagoconversión. 6.5 Reacción de polimerasa en cadena. 6.6 Análisis de los fragmentos de restricción. UNIDAD VII.- Relación Hospedero – Bacteria Objetivo de la unidad.- El alumno conocerá las diferentes propiedades de las bacterias, que les permiten causar daño y reacciones que presenta el hospedero frente a las mismas. 7.1 Patogenicidad y virulencia. 7.1.1 Parasitismo: intracelular y extracelular. 7.1.2 Características patógenas de las bacterias: cápsula, toxinas (exo y endo), invasividad (enzimas). 7.1.3 Mecanismos de defensa del hospedero: inespecíficos y específicos. 7.1.4 Clasificación de enfermedades: enzoóticas, epizoóticas, panzoóticas y zoonóticas. 4 UNIDAD VIII.- Bacterias de Interés Veterinario Objetivo de la unidad.- El alumno conocerá las bacterias que producen enfermedades en las diferentes especies animales. Durante la descripción de cada género deben considerarse los siguientes puntos: características del género, estudio de sus especies, métodos de aislamiento e identificación, propiedades antigénicas, patogenicidad y virulencia. 8.1 Taxonomía y nomenclatura. 8.2 Bacterias Gram positivas. 8.2.1 Cocos: Staphylococcus (aureus, epidermidis, hyicus, intermedius). Streptococcus (equi, agalactiae, dysgalactiae, uberis, suis). Enterococcus (faecalis, durans, zimogenes) 8.2.2 Bastones no esporulados: Listeria (monocytogenes). Corynebacterium (pseudotuberculosis, renale). Erysipelothrix (rhusiopathiae). 8.2.3 Bastones esporulados: Bacillus (anthracis, cereus). Paenibacillus (alvei, larvae var. larvae). Clostridium (tetani, botulinum, chauvoei, septicum, perfringens, novyi, haemolyticum). 8.2.4 Bastones ácido alcohol resistentes: Mycobacterium (tuberculosis, avium, bovis, avium subespecie paratuberculosis). Nocardia (asteroides). 8.2.5 Otros bastones: Actinomyces (bovis). Arcanobacterium (pyogenes). 8.3 Bacterias Gram negativas. 8.3.1 Cocobacilos aerobios y microaerofílicos: Moraxella (bovis). Bordetella (bronchiseptica). Pasteurella (multocida). Mannheimia haemolytica. Brucella (abortus, melitensis, ovis, suis, canis). 8.3.2 Bastones aerobios y anaerobios facultativos: Escherichia (coli). Salmonella (typhi, enteritidis, cholerae – suis): pullorum, gallinarum, newport, abortus – ovis, Proteus (vulgaris, mirabilis). Yersinia (enterocolitica). Pseudomonas (aeruginosa). Burkholderia (mallei). 8.3.3 Bastones que requieren factores X y/ o V: Haemophilus (suis, parasuis, somnus). Avibacterium (paragallinarum). Actinobacillus (pleuropneumoniae, equuli, lignieresii, seminis). 8.3.4 Bastones curvados: Campylobacter (fetus y subespecies). Lawsonia intracellularis. 8.3.5 Espiroquetas: Leptospira (interrogans y serovariedades). Brachyspira (hyodysenteriae). 8.3.6 Bastones pleomórficos: Fusobacterium (necrophorum). Dichelobacter (nodosus). Bacteroides (fragilis). 8.3.7 Bacterias intracelulares obligadas: Chlamydophila (psittaci) Chlamydia trachomatis. Rickettsiales (Anaplasma y Erlichia). 8.3.8 Bacterias sin pared celular: Mycoplasma (mycoides y variedades, arginini, synoviae, hyorhinis, hyopneumoniae, agalactiae, meleagridis, gallisepticum, hyosynoviae). 5 UNIDAD IX.- Introducción a la micología Objetivo de la unidad.- El alumno recibirá información sobre la importancia de los hongos, su clasificación y sus diferencias con las bacterias. 9.1 Importancia y clasificación de los hongos. 9.2 Diferencias con procariotas. UNIDAD X.- Antimicóticos Objetivo de la unidad.- El alumno conocerá las características más importantes y el mecanismo de acción de los antimicóticos que se utilizan en medicina veterinaria. 10.1 Benzofuranos: Griseofulvina. 10.2 Polienos: Anfotericina B, nistatina. 10.3 Imidazoles: Ketoconazol, clotimazol,miconazol. 10.4 Pruebas de sensibilidad. UNIDAD XI.- Micosis de Interés Veterinario Objetivo de la unidad.- El alumno conocerá las características de los hongos productores de micosis que afectan a diversas especies animales. 11.1 Definición de micosis. 11.2 Micosis superficiales. Malazessia pachidermatis Dermatofitos (Microsporum, Trichophyton). 11.3 Micosis profundas. Coccidioides immitis Histoplasma capsulatum Cryptococcus neoformans Aspergillus sp. 11.4 Micosis oportunistas. Candida albicans 11.5 Aborto micótico. Aspergillus sp., Candida albicans 11.6 Mastitis micótica. Cryptococcus neoformans y Candida albicans 11.7 Micotoxicosis: Aflatoxinas, ocratoxinas, patulina y zearalenona. 6 7 UNIDAD I. Historia de la Microbiología Proviene de los vocablos griegos: : Micros – pequeño : Bios - Vida : Logos – Ciencia Podemos definir a la microbiología como la ciencia que estudia a todos los organismos microscópicos, y esto lo logramos por medio de la observación con el microscopio electrónico, estos organismos llegan a medir micras (), micrómetros (m) o nanómetros (nm). Bacteriología.- Es la ciencia que se encarga del estudio de las bacterias Tipos de bacterias: - Microbiota Intestinal y Ruminal.- Son bacterias que se encuentran en el intestino y en rumen que ayudan a mantener la homeostasis. - Bacterias Apatógenas o Saprofitas.- Son aquellas bacterias que no producen daño. - Bacterias Patógenas.- Son aquellas bacterias que causan enfermedad. - Bacterias Halófilas.- Son aquellas bacterias que crecen en una elevada concentración de sal Micología.- Es la ciencia que se encarga del estudio de los hongos. Tipos de hongos - Levaduras.- Son aquellos hongos unicelulares - Mohos.- Son aquellos hongos filamentosos o pluricelulares Denominamos Etiología de una enfermedad a la causa que la produce. Las enfermedades más antiguas causadas por bacterias son el Ántrax o Carbunco, la Tuberculosis y la Lepra. HISTORIA DE LA MICROBIOLOGÍA - Anton Van Leeuwenhoek.- Es el primer individuo que logro ver bacterias. - Robert Hooke.- En 1665 realizo el primer microscopio compuesto de dos lentes e introdujo el termino célula Generación Espontánea.- También llamada Teoría de la Abiogénesis de Novo la cual cita que las cosas se generaban de la nada - Luis Pasteur.- Desmiente la abiogénesis por medio de los matraces de cuello de cisne, estudia la enfermedad de la rabia y del ántrax; sin embargo, no logra identificar los organismos que la producen, pero logra aislarlos y convertiros en vacunas. También es el que enuncia la Teoría Microbiana de la Enfermedad la cual dice todas las enfermedades son causadas por microorganismos. Es el descubridor de los organismos aerobios (organismos que viven en presencia de aire) y los anaerobios (organismos que viven sin presencia de aire); así también, utiliza el hipofosfito y el bifosfito como químicos para eliminar los microorganismos, usa el calor (55oC) como método físico lo cual es llamado Pasteurización. - Carlos Lineo.- Planeo la clasificación de los microorganismos. - Robert Koch.- Trabajo con el ántrax (Bacillus anthracis) para demostrar la teoría microbiana de la enfermedad, igualmente, el ántrax fue la primera enfermedad producida en animales de laboratorio, también, trabaja con la tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis o Bacilo de koch en su honor), trabaja con una técnica de tinción llamada Ziehl 8 – Neelsen que se basa en una resistencia acido – alcohol, introduce el sistema de inmersión en el microscopio electrónico. - Julius Richard Petri.- Es el primero en trabajar con medios sólidos, introduce el Agar (sustancia que solidifica los medios de cultivo) e introduce la Caja de Petri. - Christian Gram.- En 1884 emplea colorantes como cristal violeta (colorante primario), lugol (fijador), acetona (decolorante) y safranina (colorante de contraste), gracias a esto logramos clasificar a las bacterias en dos grupos (Gram positivas y Gram negativas). Las bacterias Gram positivas adquieren el color del colorante primario (Cristal Violeta) por lo cual se tiñen de morado, las bacterias Gram Negativas adquieren el colorante de contraste (Safranina) por lo cual se tiñen de color rojo. Lo anterior se logra gracias a las diferencias en permeabilidad de la membrana de las bacterias lo cual permite la tinción - Roux y Yersin.- Descubren toxinas en la difteria (Corynebacterium diphtheriae) llamada “toxina diftérica” TOXINA: Substancia que difunde en el medio una bacteria también llamado veneno biológico - Joseph Lister.- Introduce el termino Antisepsia y Antiséptico por medio de fenol diluido (Veneno protoplásmico) a los tejidos. Antisepsia es la condición libre de microorganismos patógenos que producen enfermedades o infecciones, utilizando medios físicos o químicos, mientras Antiséptico son substancias químicas que evitan la contaminación de tejidos después de una cirugía. - Edward Jenner.- Trabajo con la viruela y retorna los estudios de Pasteur Antígeno: Es una substancia que estimula la inmunidad del organismo, esta substancia tiene que tener un peso superior a 10,000 Dalton mínimo. Humoral es dada por los anticuerpos Inmunidad Celular es dada por los Linfocitos T - Alexander Fleming.- Descubre el primer antibiótico (Penicilina) a partir de la cepa del hongo Penicillum notatum el cual sirve para bacterias Gram positivas ECOLOGIA, MICROBIOLOGIA Y SALUD PÚBLICA Ecología.- Es la rama de la biología que estudia las interacciones de los seres vivos con su medio, esto incluye factores abióticos; esto es, las condiciones ambientales. - Niveles de Organización - Organismo: Son las interacciones de un ser vivo con las condiciones abióticas directas que lo rodean. - Población: Son las interacciones de un ser vivo dado con seres de la misma especie - Biocenosis o Comunidad: Es la interacción de una población con las poblaciones que la rodean o es el conjunto de organismos de todas las especies que coexisten en un espacio definido llamado lactotipo que ofrece las condiciones ambientales necesarias para la supervivencia y se divide en 9 - FITOCENOSIS que es el conjunto de especies vegetales - ZOOCENOSIS que es el conjunto de especies animales - MICROCENOSIS que es el conjunto de microorganismos - Ecosistema - Biosfera.- Conjunto de todos los seres vivos Cadena Trófica es el proceso de transferencia de energía a través de una serie de organismos CUESTIONARIO 1. Define simbiosis, comensalismo y parasitismo Simbiosis es una asociación íntima y a largo plazo entre dos o más especies, los miembros que participan se denominan simbiontes. Mutualismo es un tipo de interacción en la que se benefician dos especies y hay dos tipos: - Facultativo.- Es el tipo de mutualismo en el cual uno puede vivir sin el otro - Obligado.- Es el tipo de mutualismo en el cual se requiere uno del otro para vivir Comensalismo es un tipo de interacción en la que una especie se beneficia mientras que la otra no es perjudicada ni beneficiada Parasitismo es un tipo de interacción biológica entre dos organismos, en la que un organismo es beneficiada y la otra no 2. Mencione en qué consisten los postulados de Koch - “El microorganismo debe de estar presente en todos los individuos con la misma enfermedad” - “El microorganismo debe de ser recuperado del individuo enfermo y poder ser aislado en un medio de cultivo” - “El microorganismo proveniente de ese cultivo debe causar la misma enfermedad cuando se inocula a otro huésped” - “El individuo experimentalmente infectado debe contener el microorganismo” 3. ¿Qué es la Tuberculina, cuál es su utilidad práctica y quien fue el primero en obtenerla?La tuberculina es un extracto inoculo de Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium avium que se emplea como antígeno en pruebas cutáneas y el primero en extráela fue Robert Koch 4. ¿Qué es la fagocitosis? Es el proceso mediante el cual una célula especializada se une a microorganismos, la unión se realiza mediante la cisión de pseudópodos por parte del macrófago, englobando al microorganismo 5. ¿Qué es una antitoxina? Es un anticuerpo formado en un organismo como respuesta a la presencia de una toxina bacteriana en su interior, a la cual puede neutralizar, se pueden desarrollar antibacterianos 10 específicas que les proporciona inmunidad contra la resistencia del padecimiento. La primera antitoxina fue desarrollada en 1890 a partir de un tipo específico de difteria. Exotoxina: Son proteínas toxicas que las bacterias secretan en vida o que liberan cuando mueren. Son altamente inmunogénas y promueven la producción de anticuerpos, cuando son tratados con un agente desnaturalizador como el formol son llamados Toxoides 6. ¿Cuáles son las enzimas de restricción y para qué son utilizadas? Y Menciona ejemplos También llamadas endonucleasas de restricción, es aquella que puede reconocer una secuencia característica de nucleótidos dentro de una molécula de DNA, tiene la capacidad de cortar el DNA en ese punto en concreto y a esto le llamamos diana de restricción, Existen tres tipos los cuales son: - Tipo I y III tienen la función de restricción y modificación y por lo tanto requieren u ocupan ATP para su funcionamiento - Tipo II tiene la función de cortar la cadena del DNA 7. ¿Qué importancia tiene en la actualidad el trabajo con la Ingeniería Genética? - Obtención de proteínas en mamíferos - Obtención de vacunas recombinantes - Diagnóstico de enfermedades de origen génico - Obtención de anticuerpos mononucleares 8. ¿Cuáles son los anticuerpos mononucleares y para qué son utilizados? Es un anticuerpo homogéneo producido por una célula hibrida producto de la fusión de un clon de linfocitos B descendiente de una célula solo y única madre y una célula plasmica tumoral y son utilizados en: - Diagnóstico de tumores malignos - Detección de enfermedades infecciosas, alergias - Detección de hormonas - Monitorización de drogas 9. Menciona 4 ejemplos de bacterias y hongos (uní o pluricelulares) que forman parte de la microbiota y menciona su ubicación - - - 11 UNIDAD II. Morfología y Estructuras Bacterianas DIFERENCIAS ENTRE CELULA EUCARIOTA Y PROCARIOTA - En las procariotas el tamaño celular o dimensión lineal es de alrededor de 1-3m mientras que en las eucariotas es de alrededor de 10m. - En las procariotas el núcleo redondeado por membrana no lo presenta mientas que en las eucariotas sí. - Las procariotas no presentan nucléolo y las eucariotas sí. - Las procariotas no presentan orgánulos celulares y las eucariotas sí. - La pared celular de las procariotas está formada por peptidoglucanos y muy específicamente de N-Acetil Muramico y las eucariotas no lo presentan. - Los ribosomas de las procariotas tienen un coeficiente de sedimentación de 70 suelvers (30S, 50S) mientras que los eucariotas de 80 suelvers (40S, 60S). - Los procariotas contienen fosfolípidos y ácidos grasos como constituyentes de la membrana, es decir tienen no tienen presencia de esteroles (a excepción del Mycoplasma) - Se presentan fimbrias en las células procariotas mientras que en las eucariotas no - La multiplicación de las procariotas es por Fisión Binaria mientras las eucariotas es por Mitosis, Meiosis o Gemación - Las células procariotas son sensibles a las tetraciclinas (penicilinas) mientras las eucariotas no FORMAS Y AGRUPACIONES BACTERINAS - COCOS: Morfología bacteriana la cual se caracterizan por ser de forma esférica o redonda, pueden presentarse dispersos o agrupados AGRUPACIONES DEL GENERO COCOS CON UN PLANO DE DIVISION - Micrococos: Son bacterias apatógenas y son cocos dispersos. A Algunas bacterias que presentan esta agrupación son: Mycrococcus roseus Mycrococcus lateus - Diplococos: Agrupación de cocos donde después de una fisión binaria no hay una separación completa y quedan de dos en dos. Algunas bacterias que presentan esta agrupación son: Neisseria gonorrhoeae causante de la GONORREA Neisseria meningitidis causante de la MENINGITIS Neisseria catarrhalis es apatógenas CAPSULA PARED CELULAR MEMBRANA CITOPLASMATICA FLAJELO FIMBRIAS RIBOSOMAS GRANULO DE INCLUSIÓN GENOMA PLASMIDO (EPISOMA) MESOSOMA CELULA PROCARIOTA 12 Estreptococos: Agrupación de cocos donde después de una fisión binaria estos logran formar cadenas. Algunas bacterias que presentan esta agrupación son: Streptococcus agalactiae causante de la MASTITIS Enterococcus feacalis es apatógena Streptococcus pyogenes causante de la faringitis y amigdalitis AGRUPACIONES DEL GÉNERO COCOS CON DOS PLANOS DE DIVISION - Estafilococos: Agrupación de cocos donde después de una fisión binaria estos logran formar racimos parecidos a las uvas. Algunas bacterias que presentan esta agrupación son: Staphylococcus aureus causante de la mastitis Staphylococcus hycus Staphylococcus epidermidis es apatógena - Tétradas o Tetracocos: Agrupación de cocos donde después de una fisión binaria no hay una separación completa y quedan de cuatro en cuatro. Algunas bacterias que presentan esta agrupación son: Gaffkya tetragene es apatógenas AGRUPACIONES DEL GÉNERO COCOS CON VARIOS PLANOS DE DIVISION - Sarcina La presenta la bacteria Sarcina agilis - BASTONES O BACILOS: Morfología bacteriana la cual tiene la característica de que son de forma alargada y bordes redondeados. - Este tipo de bacterias pueden ser Endobacterias - Son bacterias que causen problemas a lo largo del tubo digestivo. AGRUPACIONES DEL GENERO BACILUS - Bordes Cuadrados o Romos.- Esta es una agrupación característica del Bacillus anthracis, la cual presenta los bodes cuadrados. - Empalizada o de Letras Chinas.- Esta es una agrupación característica del genero Corynebacterium y algunos ejemplos son: Corynebacterium diphtheriae Corynebacterium pseudotuberculosis es la causante de la LINFADENITIS CASEOSA 13 - Estreptobacilos.- Esta agrupación tiene la característica de la formación de cadenas similares a los estreptococos y generalmente son apatógenos Algunas bacterias que presentan esta agrupación son: Lactobacillus casei Lactobacillus acidophilus - Ramificaciones.- Esta agrupación tiene la característica de la formación de cadenas similares a los estreptococos pero con la característica de ramas (ramas de árbol). Algunas bacterias que presentan esta agrupación son: Streptomyces venezualae de la cual se extrae el CLORANFENICOL que es un antibiótico Actinomyces odontolyticus - Huso.- Esta agrupación tiene la característica de ser bacilos alargados y muy delgados. Algunas bacterias que presentan esta agrupación son: Fusobacterium necrophorum que es el que ocasiona el GABARRO Bacteroides melaninogenicus - COCOBACILOS: Morfología bacteriana que tiene las características de los cocos y los bacilos; es decir, es esférica pero alargada. Algunas bacterias que presentan esta morfología son: Brucella abortus causante de la BRUCELOSIS Moraxella bovis causante de la QUERATOCONJUNTIVITIS Bordetella bronchiseptica causante de la RINITIS ATROFICA - VIBRIONES: Morfología bacteriana que tiene la característica de ser bastones curvos y no presentan agrupaciones. Algunas bacterias que presentan esta morfología son: Vibrio cholerae causante del COLERA Campylobacter jejuni causante de la CAMPILOBACTERIOSIS - ESPIROQUETAS O ESPIRILOS: Morfología bacteriana que tiene la característica de ser en forma de resorte o hélice y no presentan agrupaciones.Algunas bacterias que presentan esta morfología son: Leptospira canicola causante de la LEPTOSPIROSIS Treponema pallidum causante de la SIFILIS HAMANA Borrelia burgodorferi causante de la ENFERMEDAD DE LYME ESTRUCTURAS BACTERIANAS GENEROS DE BACTERIAS CON RESTOS DE PARED CELULAR - Chlamydia, Chlamydophila, Rickettsia GENERO DE BACTERIA SIN PARED CELULAR - Mycoplasma 14 FUNCIONES DE LA PARED CELULAR - Otorga la forma y la rigidez de la bacteria - Ayuda a la membrana citoplasmática a contener la presión osmótica - Interviene en la división celular - Proporciona la antigenesidad - Interviene en la biosíntesis - Confiere protección - Da el valor taxonómico ( según Christian Gram) TINCION DE GRAM - Colorante primario (Cristal Violeta) - Adquieren la coloración de Morado - Clasificadas como Bacterias Gram Positivas - Colorante final (Safranina) - Adquieren la coloración de Rojo - Clasificadas como Bacterias Gram Negativas PARED CELULAR DE BACTERIAS GRAM POSITIVAS COMPOCICION DE LA PARED CELULAR DE BACTERIAS GRAM POSITIVAS - Aminoazúcares.- Su pared celular está formada por azucares aminadas o hexosaminas, los dos más predominantes son N–Acetil Glucosamina (Nac Gluc o NAG) y el N–Acetil Muramico (Nac Mur, NAM o NAMA) que están unidos pos un enlace 1-4 - Tetrapéptido o péptido.- Esta unido a un NAMA y está compuesto de los siguientes aminoácidos: L-alanina, D-glutamnico, L-lisina o DAP (Ácido Diaminopilimelico) y D- alanina - Puente Interpeptidico.- Une a la L-lisina con la D-alanina del siguiente péptido, este puente es de composición variable; por lo cual, este puente da la Especificidad de Especie. - Ácidos Teicoicos.- Son ácidos localizados superficialmente a la pared celular, son los antígenos de superficie (Ag). Cuando están anclados o tienen uniones a la membrana citoplasmática los llamamos Ácidos Lipoteicoicos y cuando están unidos a elementos de la pared lo llamamos Ácidos Teicoicos. Algunos son polímeros hidrosolubles de Ribitol (teicoico) y/o Glicerol (teicoico), que permiten la captación de iones inorgánicos (Mg, Zn), que pueden ser la sede de Bacteriófagos que son virus que infectan a las bacterias como el Fago W que afecta al Bacillus anthracis. - Proteínas y Polisacáridos (algunas).- Le confiere la virulencia de la bacteria. Ejemplo el Streptococcus tiene el Polisacárido o Carbohidrato C permite la clasificación del mismo MUREINA, MUCOPEPTIDO, GLICANO O GLICANA.- Sinónimos de Pared Celular NAG NAMA NAG NAMA L-ala D-glu L-lis (DAP) D-ala L-ala D-glu L-lis (DAP) D-ala Glic Glic Glic Glic Glic 1-4 Puente Interpeptidico (Pentaglicinas) Puente Interpeptidico de Pentaglicinas correspondiente al Staphylococcus aureus 15 PARED CELULAR DE BACTERIAS GRAM NEGATIVAS COMPOCICION DE LA PARED CELULAR DE BACTERIAS GRAM NEGATIVAS - Aminoazúcares - Tetrapéptido o péptido - Carecen de puente Interpeptidico - Carecen de ácidos teicoicos - La unión de los Tetrapéptido es por medio de un grupo carboxilo o amino dependiendo de la pared celular - Este tipo de bacterias son más Impermeables - Hay 30% de Lípidos en su PC y se encuentra del 10% al 15% del peso seco MEMBRANA EXTERNA O ENVOLTURA CELULAR Solo está presente en bacterias Gram Negativas LPS: Se divide en 3 regiones. REGION I.- Se encuentra formada por un número variable de monosacáridos u oligosacáridos, estos varían de acurdo al tipo de bacteria, es conocida como región “o”, aquí se encuentra la especificidad de especie. Tiene funciones de antigenesidad y es conocido como antígeno “o”, somático o de pared. REGION II.- También denominada Core, corazón o núcleo que se divide en dos partes - INTERNA.- Contiene dos azucares que son: - KDO (2aceto 3desoxioctanato). - HEP (L-Glicerol D-Manoheptosil) - EXTERNA.- Formada en promedio por 10 monosacáridos y todas las bacterias Gram negativas tienen GLUCOSA, GALACTOSA y NAG REGION III.- La componen: Lípidos como el Glucosamin Disacárido y el Hidroximiristico que forman el “Lípido A” que es altamente toxico para las células eucariotas y este es el origen de las endotoxinas. Estos dos lípidos forman cadenas gracias a sus enlaces 1-6 Lípidos + Proteínas forman Lipoproteínas que unen la pared celular con la membrana y estas dan estabilidad a la misma. Proteínas que pueden ser: Porinas.- que se subdividen en: Generales: Permiten el ingreso de diferentes tipos de materiales. Específicas: Permiten el ingresa de determinados ingredientes nutritivos; sin embargo, la sustancia que ingresa debe de tener de 500 a 700 Daltons de PM No Porinas que pueden ser estructurales o de transporte generalmente con funciones enzimáticas Polisacáridos Lipopolisacáridos 16 REMOCION DE PARED CELULAR Enzimas - Lizosima es la más usada ya que rompe el enlace de los mucolipidos - Antibióticos - Penicilina se usa en el caso de Bacterias Gram Positivas que se encuentren en fisión binaria, inhibe la síntesis de la pared celular La presión osmótica de un microorganismo es de 20 atm (Medio Osmótico Protector), y cuando una Bacteria Gram Positiva pierde su PC se da la formación de Protoplastos - EDTA (Etil Diamino Tetra acético) se usa en el caso de Bacterias Gram negativas ya que aumentan la permeabilidad de la bacteria Cuando una Bacteria Gram Negativa pierde su PC se da la formación de Esferoplastos, y cuando se mantienen tanto los Esferoplastos y los Protoplastos por tiempo indefinido son formas “L” o Lister PARED CELULAR DE BACTERIAS ACIDO-ALCOHOL RESISTENTES (AR) Son Bacterias Gram Positivas que son poco teñidas por el método de Gram pero son teñidas por calor TINCION DE GRAM FROTIS: - Cristal violeta por 30s - Lavar - Fijar con Lugol por 30s - Decantar - Decolorar con Acetona no más por 3s - Lavar - Safranina por 30s - Lavar y secar - Observación a 100x Estas bacterias comprenden 2 géneros que son el Mycobacterium y Nocardia y contienen del 40% al 60% de lípidos en su PC y la técnica de tinción usada es la siguiente: TINCION DE ZIEHL – NEELSEN FROTIS: - Carbol fucina - Alcohol ácido - Verde de Malaquita COMPOCICION DE LA PARED CELULAR DE BACTERIAS ACIDO-ALCOHOL RESISTENTES - Contienen Arabinogalactan (D-arabino – D-galactan) que es un polisacárido de elevado peso molecular, no tienen ácidos teicoicos y este es su antígeno de superficie - Contienen DAP (Ácido meso diaminopimelico) - Gran presencia de Lípidos (ácidos grasos de cadena larga como el Ácido Micolico (predominante), fosfolípidos, mucosidos, cera d) y proteínas - En la tinción de Ziehl y Neelsen se tiñen de color rojo PRPIEDADES 1. Son de crecimiento lento 2. Resistentes a varios productos desinfectantes y antimicrobianos 3. Permanecen viables en el medio ambiente por varias semanas 17 Ejemplos de este tipo de bacterias: Mycobacterium tuberculosis- TB Humana Mycobacterium bovis- TB Bovina Mycobacterium avium- TB Aviar Mycobacterium avium subespecie paratuberculosis- Paratuberculosis Mycobacterium leprae- Lepra Humana Nocardia asteroides- Mastitis CAPSULA Es una estructura accesoria y la definimos como una capa mucosa o mucilaginosa localizada superficialmente a la Pared Celular en el caso de las Bacterias Gram Positivas, y superficial a la Membrana Externa o Envoltura Celular en las Bacterias Gram Negativas con un grosor de más de un m se les denominan macrocapsula y cuando su diámetro es inferior a 1 m se le denomina microcapsula. COMPOSICION A base de: - Polisacáridos Nitrógeno - Residuos de formil o formato - Elementos inorgánicos A todo conjunto de los elementos anteriores se les denomina Antígeno “K” o AgK Una excepción a esta composición la encontramos en la bacteria Bacillus anthracis ya que se encuentraconstituida a base de polipéptidos donde el más común es el Poli-D-Glutamico Las bacterias que presentan capsula forman colonias muy mucoides llamadas “Lisas” o “S” y las que no presentan capsula son “Rugosas” o “R” y las formas de identificarlas son las siguientes: TINCIONES Tinción Negativa o Indirecta: Solo permite evidenciar la presencia de la capsula. Tinción de Olsen: Tiñe la capsula de amarillo Tinción de Muir: Tiñe la capsula de rosa METODO INMUNOLOGICO Reacción de “Quellung” (Hinchazón) Homopolisacaridos Heteropolisacaridos D – Glucosa (Dextrano) D – Fructuocosa (Levano) Hexosas Aminoazúcares Ácidos Uronicos D – Glucoronico D – Manuronico Le confieren una carga negativa AgK Respuesta Inmune Anticuerpo Ac Diplococcus pneumoniae (NEUMOCOCO) Existen más de 70 tipos en base a su material capsular Esta técnica es usada para detectar MICROCAPSULAS 18 GLICOCALIX O GLUCOCALIX Es una estructura accesoria con las siguientes características: - Formada por polisacáridos - Su función es la citoadherencia - La 1a bacteria en la que se logró observar es Streptococcus mutans que es el causante de la caries dental - Es observable por la tinción de Rojo se Ruterio - Es una estructura accesoria EXOPOLISACARIDOS O BIOFILMS Estructura accesoria con las siguientes características - Localizada en el Staphylococcus aureus - Permite la fijación a una superficie celular o a una superficie inerte - Comunidad de varios tipos de microorganismos que cooperan entre si - Microorganismos dispuestos en microcolonias - Las microcolonias están rodeadas por una matriz que las protege - Entre las microcolonias hay diferentes tipos de ambientes - Los microorganismos en un biofilm son resistentes a los antimicrobianos y respuesta al hospedero ESPACIO PERIPLASMICO O PERILAMINAR Solo lo presentan las bacterias Gram Negativas y le confiere las siguientes propiedades: - Alberga enzimas que intervienen en la degradación de material nutritivo - Pueden ser enzimas hidroliticas para determinadas nutritivas - Son auxiliares en la virulencia de las bacterias - Este espacio está presente en las Bacterias Gram Negativas FLAGELO Estructura accesoria de la bacteria que le confiere la propiedad de motilidad, y tiene las siguientes características - Filamento que se encuentra unido a la membrana citoplasmática, y llega a tener 20m de longitud - Formado por una proteína lobular llamada FLAJENA, se unen aminoácidos; el tipo depende del flagelo de que se trate - Da las funciones de antigenesidad Al conjunto de los elementos anteriores se les denomina Antígeno “H” o AgH FLAGELO DE GRAM NEGATIVA • Existe una presencia de cuerpo basal • Formado por 4 discos • Los discos son de afuera hacia adentro: L, P, S, M • El disco M está unido a la MC y es el motor del flagelo • Presencia de un gancho Capsula PC Glucocalix S M Flagelo Cuerpo Basal L Gancho o Codo P 19 FLAGELO DE GRAM POSITIVA • Existe una presencia de cuerpo basal • Formado por 2 discos • Los discos son de afuera hacia adentro: M y S • El disco M está unido a la MC y es el motor del flagelo • Presencia de un gancho • Los discos se mueven opuestos a las manecillas del reloj y los movimientos pueden ser de Latigazo o Rotatorio CLACIFICACION POR No. Y POSICION DE LOS FLAGELOS 1. MONOTRICA: Tienen un solo flagelo como los son Vibrio cholerae, Vibrio metchnikori 2. LOTOTRICA: Tienen varios flagelos pero solo en un extremo como los Acinetobacter lowtt 3. ANFITRICA: Tienen varios flagelos en los dos extremos como los Rhodospirillum rubrum 4. PERITRICA: Está rodeada por flagelos como lo son Clostridium tetani, Salmonella cholerae suis 5. ATRICA: No presentan flagelo como Corynebacterium pseudotuberculosis. TINCIONES PARA DETECTAR FLAGELOS - Tinción de Kirk-patrik - Tinción de Leifson - Tinción de Fontana - Tinción de acitonico/carbol fucina PRUEBAS DE MOTILIDAD - Gota pendiente o Gota suspendida - Medio de cultivo de SIM (Sulfhídrico-Idol-Motilidad) TIPOS DE MOVIMIENTO - MOVIMIENTO BROWNIANO.- Es un movimiento fisicoquímico presente en algunas bacterias donde se ve como se vibraran, y es conocido como Motilidad negativa - MOTILIDAD IMPARTIDA POR FLAGELOS.- Como su nombre lo dice es una motilidad dada por uno o varios flagelos donde se logra ver a la bacteria moverse por todo el medio, es conocida como Motilidad positiva PILIS (PELOS O FIMBRIAS) Es una estructura accesoria con las siguientes características: - Unidas a la Membrana Citoplasmática - Son estructuras mucho más cortas que los flagelos - Constituidos por una subunidad proteica llamada PILINA TIPOS DE PILIS Tipo I: Se presenta como una estructura compacta y su función es la CITOADHERENCIA como por ejemplo: Escherichia coli y Moraxella bovis Tipo II: Conocido como pilis de conjugación o sexual, y se presenta como una estructura tubular o hueca y es utilizada para el intercambio genético y las bacterias solo pueden tener de 1-7 de este tipo, por ejemplo Escherichia coli tiene las fimbrias tipo I y II, Salmonella typhi MEMBRANA CITOPLASMATICA (MC) FUNCIONES - Permite el paso de nutrientes - Permeabilidad selectiva Cuerpo Basal Gancho o Codo S M Flagelo 20 - Contiene la presión osmótica - Intercambio iónico - Concentrar enzimas para el trasporte de electrones y fosforilación oxidativa - Quimiotaxis - Mecanismo termorregulador El modelo más conocido de la membrana citoplasmática se llama del mosaico fluido o de Singer- Nicholson COMPOSICION - FOSFOLIPIDOS como el Fosfatidil etanolamina, Fosfatidil glicerol, Fosfatidil cerina y Cardiolipina - ACIDOS GRASOS saturados e insaturados - ESTEROLES solo están presentes en el género Mycoplasma que le ayuda a no lisarse - POLISACARIDOS principalmente glucoproteinas - ACIDOS LIPOTEICOICOS solo en las bacterias Gram positivas - GLUCOLIPIDOS MESOSOMA Es un pliegue de la membrana citoplasmática al interior de la bacteria FUNCIONES - Interviene en la división celular - Aumentar la superficie de la bacteria para generar mayor cantidad de energía - Concentrar enzimas para la síntesis de lípidos, polímeros y capsula GENOMA (GENON, NUCLOIDE, NUCLEO DIFUSO) - Contiene la información genética - Contiene de DNA 3 x 109 Daltons - El DNA tiene de longitud de 1 a 1.4 mm - En el cromosoma el DNA se dispone en forma anular TINCIONES PARA LOGRAR IDENTIFICARLO Tinción de Feulgen que tiñe el DNA de purpura PLASMIDO Los plásmidos son moléculas de DNA extra cromosómico circular o lineal que se replican y transcriben independientes del DNA cromosómico. Su tamaño varía desde 1 a 250 kb y puede tener del 0.1 al 0.3% de la cantidad total del DNA FUNCIONES - Dar caracteres sexuales - Dar resistencia a antibióticos - Información para la síntesis de pilis, capsula y en algunas bacterias toxinas http://es.wikipedia.org/wiki/ADN http://es.wikipedia.org/wiki/Cromosoma http://es.wikipedia.org/wiki/Kilobase 21 RIBOSOMAS Su función es llevar a cabo la síntesis de proteínas y el grupo de ribosomas que llevan a cabo esta función se denominan Polisomas COMPOSICION • RNA.- RNAm, RNAr, RNAt • Proteínas • En promedio puede haber 10,000 ribosomas pero Puede variar según u estado metabólico. GRANULOS DE INCLUSION (GRANULOS DE RESERVA) Es una estructura accesoria de composición variable de acuerdo con tipo de bacteria y medio en la que se cultive, algunos de ellos son: - POLIMEROS DE ALMIDON es una fuente de Carbono - GLUCANAS es una fuente de Carbono - AZUFRE es una fuente de Azufre - HIDROXI BUTIRATO es una fuente de energía - POLIMETAFOSFATO es una fuente de fosfato TINCIONCIONES PARA IDENTIFICARLOS - Azul de toiloidina - Azul de metileno de Loeffier - Albert’s - Yodo - Sudan(I, II y III) • El granulo de inclusión del Corynebacterium diphtheriae es conocido como de babest-Ernest ESPORAS Es una estructura para defensa en contra de factores adversos (temperatura inadecuada, falta de nutrientes en el medio, cambios de pH e atmosfera inadecuada) al desarrollo de la bacteria. La esporulación es característica de las Bacterias Gram Positivas. Es una estructura altamente deshidratada, cuando quedan adherida al cuerpo bacteriano la denominamos ENDOESPORA GENEROS DE BACTRIAS QUE ESPORULAN - Bacillus Bacteria de interés medico - Clostridium Bacteria de interés medico - Sporosarcina Apatógena - Desulfatomaculum Apatógena - Sporolactobacilo Apatógena Forma Vegetativa de una bacteria es la forma metabólicamente activa 50S 30S 18nm 22 FENOMENO DE ESPORULACION Y GERMINACION Fases: 1. Preparatorio 2. Pre-espora 3. Formación de las envolturas 4. Maduración 5. Liberación (puede o no llevarse a cabo) 1. Disparador químico (aminoácidos esenciales y choque térmico) 2. Germinación: ruptura de capas 3. Autocrecimiento: síntesis de las estructuras CARACTERISTICAS DE ESTAS FASES La pared o membrana de la espora está compuesta por NAMA y NAG El córtex o corteza es la estructura que le confiere resistencia a los agentes físicos El cortex o corteza es está constituida por Ácido Diplocolinico, Calcio y Proteínas, la unión del Ac. Diplocolinico y el Calcio se le denomina Diplicolinato de calcio La capa externa es la estructura que le confiere resistencia a los agentes químicos La capa externa es la está constituida por una proteína parecida a la Queratina y por Lipoproteínas El exoesporum está constituida por Hidratos de Carbono Los procesos de Esporulación y Germinación no se Detienen LOCALIZACION DE LAS ESPORAS TINCIONES PARA LOGRAR INDENTIFICARLAS - Tinción de Schaffer y Fulton donde la bacteria se tiñe de rojo (Safranina) y la espora de verde (Verde de Malaquita) UNIDAD III. Fisiología Bacteriana 1) Nutrición y necesidades fisicoquímicas - FUENTES DE CARBONO: Pueden ser orgánica u inorgánica y se clasifican en: ESPORULACION GENOMA PARED O MEMBRANA CORTEX CAPA EXTERNA EXOSPORUM GERMINACION CENTRAL NO DEFORMANTE Ej. Bacillus anthracis SUBTERMINAL NO DEFORMANTE Ej Clostridium botulinum TERMINAL DEFORMANTE Ej. Clostridium tetani Este fenómeno se lleva a cabo en 7 hrs. Este fenómeno se lleva a cabo en 1 hrs. 23 AUTOTOFAS: Utilizan una fuente Inorgánica de Carbono que es el CO2, son generalmente bacterias apatógenas como Nitrosomona y Nitrobacter. HETEROTROFAS: Utilizan una fuente Orgánica de Carbono como los carbohidratos (Glucosa, muy importante para las bacterias), aminoácidos y ácidos grasos - FUENTES DE ENERGIA: Se clasifican en: FOTOTROFAS: Utilizan como fuente de energía la luz solar y se subdividen en: FOTOLITROTROFAS: Degradan carbono inorgánico FOTOORGANOTROFAS: Degrada carbono orgánico QUIMIOTROFAS: Utilizan como fuente de energía reacciones de óxido-reducción (REDOX) QUIMIOLITROTROFAS: Degradan carbono inorgánico QUIMIOORGANOTROFAS: Degradan carbono orgánico, aquí están todas las bacterias de interés veterinario - FUENTES DE NITROGENO - FUENTES DE CRECIMIENTO: Substancias orgánicas que deben de estar presentes en el medio donde se desarrolla la bacteria y pueden ser de dos tipos: ESENCIALES: Es indispensable que estén en el medio en cual la bacteria se desarrolla ESTIMULANTES O ACCESORIOS: Son aquellos que son no son necesarios los podemos adicionar para “estimular” el crecimiento bacteriano, Ejemplo: Vitaminas NAD o Factor V (Nicotinamin adenin dinucleotido) Hemina o Factor X (Hematina) Ácido Fólico Nucleótidos Lípidos Bacteria AUXOTROFA es cuando depende de los factores X o V Haemophilus influenzae es una bacteria que depende de los factores X y V Staphylococcus aureus es una bacteria que al adicionarle Uracilo estimula su crecimiento - ELEMENTOS INORGANICOS (IONES INORGANICOS) MACROELEMENTOS: Intervienen en el metabolismo bacteriano y son muy indispensables, como por ejemplo: Sodio (Na), Potasio (K), Calcio (Ca), Magnesio (Mg), Hierro (Fe), Azufre (S), Fosforo (P) MICROELEMENTOS: Son conocidos como oligoelementos o elementos traza, su función en se catalizadores enzimáticos para actividades muy particulares, como por ejemplo: Manganeso (Mn), Zinc (Zn), Molibdeno (Mb), Níquel (Ni) - NECESIDADES FISICOQUIMICAS TEMPERATURA MINIMA OPTIMA MAXIMA Psicrofilas u Oriofilas 0-5oC 15-20oC 30oC Mesofilas 15-20oC 30-37oC 43oC Termofilas 20-25oC 40-60oC + 80oC 24 Las bacterias Psicrofilas crecen en la materia orgánica y aguas frías como por ejemplo Pseudomonas putida Las bacterias Mesofilas encontraremos a todas las bacterias de interés veterinario Las bacterias termófilas crecen en aguas termales y como por ejemplo Pyrococcus furiosus, Thermus aquaticus pH ACIDOFILAS: Con un pH muy ácido (de 1-4) Ej. Acetobacter son un pH de 1 NEUTROFILAS: Su pH optimo es +/- 7 aquí están las bacterias de interés medico ALCALOFILAS: Con un pH alcalino como los Enterococcus zimogenes con un pH de 9 ATMOSFERA O2 FACULTATIVAS N CO2, N, - O2 Llamadas aerobios estrictos u obligados Llamados aerobios o anaerobios facultativos Llamados anaerobios estrictos u obligados Llamadas Microaerofílicas Requieren O2 como aceptor final de electrones Utilizan como aceptor final de electrones O2 o N Requieren N como aceptor final de electrones Tienen dependencia al CO2, pero requieren N, - O2 este último en pequeñas cantidades Mycobacterium bovis Mycobacterium tuberculosis Corynebacterium diphtheriae Salmonella typhi Staphylococcus aureus Streptococcus equi Clostridium tetani Fusobacterium necrophorum Chlamydophila psittaci Brucella abortus Brucella bovis Campylobacter fetus AGUA 80-90% constituye el citoplasma de la bacteria (H2O fija) 70-80% H2O libre para reacciones metabólicas TIEMPO DE GENERACION Es el tiempo que tarda la bacteria en su duplicación por medio de la Fisión Binaria (Escherichia Coli es de 20 min.) - CURVA DE CRECIMIENTO BACTERIANO DE MOVOD I. Fase de Latencia (LAG) • Fase de reconocimiento y adaptación fenotípica y genotípica al medio de cultivo • Incremento del RNA, incremento de ribosomas, comienza la fase de multiplicación y el DNA permanece constante II. Fase Logarítmica o de crecimiento exponencial (LOG) • Aumento el DNA y comienza la multiplicación activa y ocurren muchos tiempos de generación, Comienza la síntesis del material estructural • En esta etapa la bacteria es más susceptible y es aquí donde se realizan las evaluaciones de antibióticos III. Fase Estacionaria (Meseta) • Ocurre un desequilibrio en la multiplicación y solo se mantiene con los nutrientes que se encuentren en el medio http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c2/Curva_de_crecimiento.png 25 IV. Declinación (Muerte) CULTIVOS CONTINUOS Son cultivos celulares que mantienen en fase II a la bacteria, permiten el crecimiento exponencial ya que suministran nutrientes algunos ejemplos son el Quimiostato y el Turbiostato FUNCIONES - Industrial para las fermentaciones Láctica y Alcohólica - Estudios de antimicrobianos - Estudios de Fisiología Bacteriana - Producción de Biológicos FORMAS DE CONTEO BACTERIANO - Cámara de NEWBAUER - Conteo electrónico - NEFELOMETRO de Mc FARLAND - ESPECTOFOTOMETRO FORMAS DE CONTEO COLONIAL - RECUENTO EN PLACA UFC (Unidades Formadoras de Colonias (30-300 col)) 2) Metabolismo Definimos metabolismo como el total de reacciones químicas que lleva a cabo una célula. CATABOLISMO podemos denominarlo como la degradación de material nutritivo, esta degradación libera energía que será usada para el ANABOLISMO, el cualse define como la síntesis de material nutricional. MEDIOS DE TRANSPORTE DE NUTRIENTES DIFUSION SIMPLE DIFUSION FACILITADA TRANSPORTE ACTIVO: Implica un gasto energético, es el mecanismo por el cual se trasportan la mayoría de las bacterias Las bacterias tienen 4 vías glucoliticas importantes y son: - Etner Duodoroff - Fosfoquetolasas (Fosfocetolasa) - Vía de las Pentosas (Pentosa, HMP (Hexosa monofosfato)) - Embden Mayer Hof Parnas (EMP, Glucolisis) Las bacterias solo puede usar dos vías glucoliticas y esto lo realizan en presencia o ausencia de O2 26 VIA DE ETNER DUODOROFF Es una vía donde una hexosa se convierte en dos triosas Bacterias poco evolucionadas utilizan esta vía. Por ejemplo: Zimona mobilis Zimona anaerobia Pseudomonas saccharophila VIA DE FOSFOQUETOLASAS USANDO GLUCOSA USANDO RIBOSA Una bacteria que utiliza esta vía es la Leuconostoc mesententeroides GLUCOSA GLUCOSA 6 FOSFATO 6 FOSFOGLUCONICO 2 ACETO 3 DESOXI 6 FOSFOGLUCONICO 3 GLICERALDEHIDO ACIDO PIRUVICO GLUCOSA RIBOSA GLUCOSA GLUCOSA 6 FOSFATO 6 FOSFOGLUTAMICO GLICERALDEHIDO 3 FOSFATO ACETIL FOSFATO ACIDO PIRUVICO ACIDO LACTICO RIBOSA RIBOSA 5 FOSFATO RIBULOSA 5 FOSFATO GLICERALDEHIDO 3 FOSFATO ACETIL FOSFATO ACIDO PIRUVICO ACIDO LACTICO XILULOSA 5 FOSTATO 27 VIA DE LAS PENTOSAS C6p C6p C6p C6p C6p C6p NAD NAD NAD NAD NAD NAD NADH2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 NADH2 NADH2 NADH2 NADH2 NADH2 C5p C5p E C7p C4p C6p C6p GLUCOSA RIBULOSA XILULOSA SEUDOHEPTULOSA ERITROSA FRUCTOSA GLUCOSA I C5p I C5p RIBOSA TQ GLICERALDEHIDO C6p FRUCTOSA C6p I GLUCOSA GLUCOSA RIBULOSA TA C5p C5p E TQ C3p C5p C5p E C3p C3p C6p 2p aldosa Pi C6p FRUCTOSA I C6p GLUCOSA GLICERALDEHIDO GLICERALDEHIDO GLUCOSA GLUCOSA GLUCOSA GLUCOSA C5p I C5p RIBOSA GLICERALDEHIDO FRUCTOSA C6p I GLUCOSA RIBULOSA C6p C3p C5p RIBULOSA E C5p XILULOSA SEUDOHEPTULOSA C7p C4p ERITROSA C6p C6p FRUCTOSA I TQ TA TQ I = ISOMERASA E = EPIMERASA TQ = TRANSQUETOLASA TA = TRANSALDOALDOSA I = CAMBIA LA CONFIGURACION DE LA AZUCAR E = CAMBIA LA CONFIGURACION DE LA AZUCAR TQ = REMUEVE 2 CARBONOS Y LOS TRASNFIERE A OTROS ELEMENTOS TA = REMUEVE CARBONOS Y LOS TRASNFIERE A OTROS ELEMENTOS P = PERDIDA DE 1 CARBONO EN FORMA DE CO2 - Vía precursora de la síntesis de polisacáridos - Degrada Hexosas y Glucosa - Síntesis de Polímeros Capsulares (ERITROSA y SEUDOHEPTULOSA - MUY IMPORTANTE PARA LAS BACTERIAS DE INTERES VETERINARIO 28 UNIDAD IV. Esterilización y Desinfección Esterilización.- Proceso por el cual se eliminan todo indicio de microorganismos; sean, patógenos o apatógenos. Desinfección.- Proceso por el cual se eliminan microorganismos patógenos de superficies inanimadas por medio de productos denominados desinfectantes. Antisepsia.- Proceso por el cual se eliminan microorganismos patógenos de tejidos por medio de productos denominados Antisépticos. Las agentes de esterilización y desinfección se clasifican en: Agentes Físicos 1. Temperatura.- puede ser por medio de: o Calor Húmedo.- Precipita y coagula las proteínas de la bacteria I. AUTOCLAVE.- Consiste en un flujo de vapor por medio de agua en ebullición por un tiempo 15 – 20 minutos, cabe mencionar que no elimina bacterias esporuladas pude realizarse en una olla express o en autoclave, cabe mencionar que tiene las siguientes constantes se esterilización 120oC a 15 lb/inch2 por 15 minutos. Para la esterilización de material. 120oC a 15 lb/inch2 por 20 minutos. Para la inactivación de material. II. TINDALIZACIÓN.- Conocida como Esterilización tradicional, que consiste en una esterilización por medio de la aplicación de un flujo de vapor o calor por una hora durante tres días sucesivos. Esto permite que las esporas germinen y elimina a las formas vegetativas III. PASTEURIZACIÓN.- Consiste en el calentamiento de la leche hasta el punto en que todos los microorganismos patógenos para los humanos sean destruidos y puede haber tres métodos: - Lenta.- Se realiza a una temperatura de 63oC por 30 minutos - Rápida.- Se realiza a una temperatura de 72oC por 15 minutos - Ultra.- Se realiza a una temperatura de 140oC por 1 segundo o Calor Seco.- Mediante la oxidación de los mecanismos metabólicos de la bacteria , la esterilización es por medio de aire caliente, por flama directa o incineración con las siguientes constantes: I. INCINERADOR.- De 300 – 500oC II. HORNO PASTEUR.- De 180oC por 1 – 2 hrs para esterilización y 160 - 170oC por 30 minutos para secado de material III. MECHERO BUNSEN.- Da un diametro de esterilización de 10 – 15 cm IV. MECHERO FISCHER Da un diametro de esterilización de 20 – 25 cm 2. Filtración.- Remueve los microorganismos por medio de poros en una membrana no mayor a 0.22 m de diametro, pueden ser de asbesto, porcelana o Millipore, y una de sus 29 funciones son la esterilización de productos farmacéuticos, medios de cultivo para virología, antibióticos, sueros y soluciones termosencibles 3. Radiación.- Daña el DNA de la bacteria, se clasifican en: - Ionizantes.- Comprenden a los rayos X, rayos y ondas electromagnéticas, algunas de sus funciones son la esterilización de antibióticos en frio, de hormonas, de suturas y dispositivos desechables de plástico - No Ionizantes.- Comprenden a los rayos UV, tienen un espectro de 260nm y sirven para la esterilización del aire o de una superficie Agentes Químicos.- Pueden ser de diferentes tipos: - BACTERICIDA.- Su acción es la de matar a la forma vegetativa de la bacteria - BATERIOSTATICO.- Su acción es la de inhibir el desarrollo y multiplicación de la bacteria - ESPORICIDA.- Su acción es matar a las formas esporuladas de las bacterias Sanitización.- Proceso por el cual se eliminan microorganismos patógenos del medio ambiente. Bioseguridad.- Conjunto de procedimientos para evitar el contacto con microorganismos patógenos. Factores que Influyen: - CONCENTRACIÓN.- Se realiza por medio de pruebas como: Índice Fenólico.- El desinfectante es comparado con el fenol según su eficacia para destruir la bacteria. Método de Gadner.- Se evalúa al desinfectante sobre la superficie a evaluar Difusión en Disco.- En placas de Agar se agregan unidiscos para determinar la susceptibilidad e la bacteria a ese desinfectante - TEMPERATURA - pH - SUPERFICIE O MATERIAL - ESTABILIDAD - TIPO DE BACTERIA - MEDIODE PROLIFERACIÓN - PRESENCIA DE MATERIA ORGÁNICA.- Como la Sangre, la Leche, la Orina, el Exudado Purulento o la Materia Fecal - TIEMPO DE EXPOCICIÓN.- Como mínimo es 3 horas Principios Básicos de Cirugía Esterilización Desinfección Antisepsia Técnicas Antisépticas 30 Los Agentes Químicos se clasifican en 10 grupos que son: I. HALÓGENOS.- Actúan por medio de la destrucción de sistemas enzimáticos de las bacterias, son de efecto germicida y esporicida, los son: a. Yodo.- A una concentración del 2% es un antiséptico y en una concentración al 1% es desinfectante b. Cloro.- En forma gaseosa es esterilizante y en soluciones es desinfectante NOTA: Cabe señalar que la combinación de yodo más otro producto se denomina Yodoforo; y en el caso del Cloro se denomina Cloroforo II. METALES PESADOS.- Actúan inactivando sistemas enzimáticos, son de efecto bacteriostático, los son: a. Mercurio.- A una concentración de 1:1000 es usado como antiséptico y a una concentración del 0.5% es usado como conservador b. Plata.- Como nitrato de plata a una concentración de 1% es usado contra el tratamientode Neisseria gonorrhoeae III. DEREGENTES Y JABONES.- Actúan sobre Membrana Citoplasmática fijándose a los lípidos que esta tiene, se consideran como productos tenso activos, son de efecto bactericida, se clasifican en: a. Anionicos.- Productos que se ionizan, tienen poca capacidad antibacteriana; pero, cuando un Jabón se combina con Fenol hay efecto antibacteriano b. Catiónicos.- Productos con efecto antibacteriano contra Gram (+), los más utilizados son los cuaternarios de amonio como el Cloruro de Benzanconio (Benzal), Cloruro de Benzantonia, Zefriran y Ceeprin, son usados como antisépticos en forma de tinturas [1:100], soluciones [1:1000], talcos y polvos. c. No Iónicos.- Son utilidad antibacteriana, pero en bacteriología se usan para dispersar bacterias como en el caso del Tween 20, 60, 80 d. Anfotericos.- Tienen actividad sobre Gram (+) y (-), no son muy usados en Veterinaria Desinfectante Ideal Económico Fácil de Conseguir Que no se Inactive en Presencia de Materia Orgánica Estabilidad Química No Toxico Germicida y Esporicida No Corrosivo Tiempo corto de Exposición Biodegradable Fácil Aplicación 31 IV. AGENTES ALQUILANTES.- Adicionan un grupo alquilo a átomos de Hidrógeno presentes en los radicales carboxilo, amino y oxidrilo que son abundantes en las proteínas y ácidos nucleicos bacterianos, son de efecto bactericida, los son: a. Formol.- En forma de gas sirve como esterilizante, en solución desinfectante es germicida y esporicida, para bacterias o toxoides se utiliza concentración de 0.1 – 0.5% b. Óxido de Etileno.- Es altamente explosivo, combinado con CO2 es usado en hospitales, es un esterilizante c. propiolactona.- En forma gaseosa es un esterilizante y en solución es un desinfectante V. COLORANTES.- Actúan de manera similar a los alquilantes o pueden precipitar proteínas, su uso es como antiséptico, se dividen de la siguiente manera: VI. ALCOHOLES.- Actúan desnaturalizando las proteínas bacterianas, se utiliza alcohol etílico e isopropilico a una concentración de 95 – 97%, es usado como antiséptico y desinfectante, solo mata formas vegetativas, es un deshidratante y se difunde mejor en agua. También se usan los glicoles como el propilen y el dietilen como desinfectantes VII. ALDEHIDOS.- Actúan desnaturalizando las proteínas, son excelentes esporicidas, el glutaraldehido es usado generalmente como esterilizante a una concentración del 3% VIII. ACIDOS Y ALCALIS.- Actúan por medio de la disociación molecular por medio del pH, adicionalmente los álcalis liberan un ion metálico que causa toxicidad a las bacterias a. Ácidos: Son usados como antisépticos, algunos son: El ácido clorhídrico y el sulfúrico fueron los primeros productos antibacterianos, el ácido acético, barico y propionico son usados como conservadores del alimento, el ácido undecilico, caprilico y undecilenico funcionan como antisépticos cintra hongos y el ácido paracetico con una concentración al 3% es un esporicida para los suelos Trifenilmetano Amínicos Rosanilina Pararrosanilina Metílicos Cristal Violeta Violeta de Genciana Violeta de Metilo Azul de Metilo Verde de Malaquita Verde de Brillante 32 b. Álcalis: Son usados como desinfectantes, algunos son: El óxido de calcio o cal viva al adicionarle agua formara Hidróxido de Calcio o Lechada de cal que es usada como desinfectante a una concentración de 10 – 20% en el caso de formas vegetativas; pero si a la lechada se le agrega formol la mezcla se convierte en un esporicida a una concentración del 3% solo si se encuentra a una temperatura de 70 – 80oC También es usado el carbonato de sodio en contra del virus de la fiebre aftosa. IX. FENOLES.- Es un veneno protoplasmático, su modo de acción es por medio de la coagulación de las proteínas bacterianas, es usado como desinfectante y antiséptico, tiene un olor muy característico. A una concentración del 2% mata formas vegetativas y a una concentración al 5% en una solución caliente (70 – 80oC) es esporicida y son de los siguientes tipos: a. Sintético: Es muy efectivo contra bacterias BAAR b. Ortofenilfenol c. Orto, Para y Metacresol d. Creolina X. OXIDANTES.- Actúan por medio de la liberación de oxigeno gaseoso y son muy efectivos contra bacterias anaerobias estrictas y pueden ser de los siguientes tipos: a. Peróxidos H2O2.- Es usado como antiséptico ya que actúa por medio de la enzima catalasa la cual lo convierte en agua y oxigeno gaseoso Zn2O2 Na2O2 b. Permanganatos De Potasio Perborato Sódico UNIDAD V. Agentes Quimioterapéuticos y Antibióticos Generalidades: Espectro de Acción.- Es la gama de microorganismos que son susceptibles a ser destruidos o inhibidos Vías de Administración: ORAL PARAENTERAL LOCAL - ENDOVENOSA (IV) - TOPICA - OTICA - SUBCUTANEA (SC) - OFTALMICA - INTRAMUSCULAR (IM) - INTRANASAL - INTRAMAMARIA - INTRAUTERINA Efecto Secundario.- Signo clínico indeseable 33 QUIMIOTERAPÉUTICOS Quimioterapéutico.- Substancia de origen sintético utilizada en contra de microorganismos patógenos. A continuación se mencionaran los principales quimioterapéuticos utilizados en Medicina Veterinaria, mencionando su mecanismo de acción, sus vías de administración y su espectro de acción 1. SULFONAMIDAS (SULFAS) 2. TRIMETROPIM 3. P.A.S. (ÁCIDO P – AMINO SALICILICO) Es muy activo contra el género Mycobacterium, usada contra la tuberculosis, de efecto Bacteriostático, se combina con Estreptomicina 4. I.N.H. (ISONIAZIDA) Es muy activo contra el género Mycobacterium, usada contra la tuberculosis, de efecto Bactericida, su mecanismo de acción es por medio de la inhibición de los Ácidos Glicoicos 5. ETAMBUTOL Inhibe la síntesis proteica, solo es activo contra el género Mycobacterium y es de efecto Bactericida NH2 SO2NH2 - Tiene un anillo P – Amino Benceno Sulfanilamida - De efecto Bacteriostático - Su espectro de acción es sobre Gram (+) - Compite con PABA para inhibir la formación del Ácido Fólico. - La incorpora la enzima dihidropterato sintetiza - Forman cristales a Nivel Renal - Hipersensibilidad - Derivados: Sulfapiridina, Sulfaguanidina, Sulfatiazol, Sulfacetamida, Sulfameracina y Sulfaquinoxaleina COOH NH2 PABA SULFA Tetrahidrofolato Dihidrofolato Folato Ácido Fólico DHR - Inhibe la enzima DHR (Dihidrofolato Reductasa) - De efecto Bacteriostático - Se combina con Sulfonamidas para ser bactericida (Bactrim) 34 ANTIBIÓTICOS Antibiótico.- Substancia de origen natural o semisintético utilizada en contra de microorganismos patógenos. CLASIFICACIÓN DE LOS ANTIBIÓTICOS Inhibidores de Pared Celular Inhibidores de Síntesis Proteica Inhibidores de Membrana Citoplasmática Inhibidores de Ácidos Nucleicos 1ª Etapa 2ª Etapa 3ª Etapa Cicloserina Bacitracina Penicilina, Vancomisina, Cefalosporina y Ristocetina Aminoglucósidos (Subunidad 30s) Macrólidos (Subunidad 50s) Lincosamidas (RNAm) Cloranfenicol (Subunidad 50s) Tetraciclinas (Subunidad 30s) Estreptomicina Neomicina Kanamicina Gentamicina Tilosina Eritromicina Espiramicina Carbomicina Oleandomicina Lincomicina Clindamicina Polimixinas Rifamicina Quimioterapéuticos Nitrofuranos Quinolonas 35 ANTIBIÓTICOSTICOS INHIBIDORES DE LA PARED CELULAR1 INHIBIDOR DE LA PRIMERA ETAPA DE SINTESIS DE LA PARED CELULAR: CICLOCERINA. Es obtenida por medio del Streptomyces orchidaceus, su espectro de acción es en contra de Gram positivos y Mycobacterium tuberculosis. Se encarga de inhibir la formación del pentapeptido (L-ala, D-glu, L-lis, D-alay L-ala) INHIBIDOR DE LA SEGUNDA ETAPA DE SINTESIS DE LA PARED CELULAR: BACITRACINA. Es obtenida por medio del Bacillus subtilis, su espectro de acción es en contra de Gram positivos, es un antibiótico polipeptidico, es altamente Neuro y Nefrotóxico, solo es útil en forma tópica o local. Se encarga de inhibir al lípido acarreador y su forma de acción es muy parecida a las Sulfas INHIBIDORES DE LA TERCERA ETAPA DE SINTESIS DE LA PARED CELULAR: PENICILINA. Es obtenida por medio del hongo Penicillum notatum o Penicillum chrysogenum, su estructura química es la siguiente: CLASIFICACION - Naturales.- Son aquellas que son obtenidas únicamente por los hongos productores, como por ejemplo, la G o Bencil penicilina, es la menos toxica y tiene dos presentaciones que son la sódica y la potásica, solo son efectivas por vía parenteral - Biosintéticas.- Son combinaciones de Penicilina G con otros productos o vehículos para mejorar su rendimiento o para formar sales solubles o de depósito; como: penicilina G procainica. Penicilina G benzatinica, penicilina O y penicilina V: sin embargo, solo son viables por vía parenteral - Semisintéticas.- Son obtenida por las síntesis química del producto original, algunos ejemplos son : Oxacilina, Nafeilina, Cloxacilina, Ampicilina2, Amoxicilina2, Hetacilina2 y Carbencilina2 MECANISMO DE ACCIÓN Inhibe la 3a etapa de síntesis, es decir, impide la liberación del aminoácido sobrante de la cadena (L-ala), las encargadas de ligar o insertar el antibiótico en la bacteria son las Carboxipeptidasas e Traspeptidasas que entran en el grupo de las PLP; sin embargo, uno de los mecanismos de resistencia que inactivan al antibiótico es por enzimas, en el caso de la penicilina, esta se inactiva en la presencia de Penicilinasa que tiene la capacidad de romper el anillo Lactamico, dando como producto Ac. Peniciloico TOXICIDAD Hipersensibilidad o Alergias 1 Todos estos Antibióticos son de efecto Bactericida 2 Estos derivados son de amplio espectro de acción, a diferencia de las demás penicilinas que solo son contra Gram positivos R C0 NH CH CH C N O I S COOH C CH3 CH3 Tiene dos anillos; el primero es denominado Anillo Lactamico y el último como Anillo de Tiazolidina 36 CEFALOSPORINA. Es obtenida por medio del hongo Cephalosporium acremonium, su estructura química es la siguiente: CLASIFICACION DE ACUERDO A SU ESPECTRO ANTIBACTERIANO - 1ª Generación: Su espectro de acción es contra Gram positivos. Ej. Cefalotina - 2ª Generación: Su espectro de acción es contra Gram positivos y negativos. Ej. Cefaclor - 3ª Generación: Su espectro de acción es contra Gram positivos y negativos, de los cuales ya se incluye el género Pseudomonas. Ej. Cefotaxima - 4ª Generación: Su espectro de acción es contra Gram positivos y negativos, de los cuales ya se incluye el género Pseudomonas y también anaerobios. Ej. Cefeprime MECANISMO DE ACCIÓN Inhibe la 3a etapa de síntesis, es decir, impide la liberación del aminoácido sobrante de la cadena (L-ala), las encargadas de ligar o insertar el antibiótico en la bacteria son las Carboxipeptidasas e Traspeptidasas que entran en el grupo de las PLP; sin embargo, uno de los mecanismos de resistencia que inactivan al antibiótico es por enzimas, en el caso de la Cefalosporina, esta se inactiva en la presencia de Cefalosporinasa que tiene la capacidad de romper el anillo Lactamico, dando como producto 7 – aminocefalosporanico TOXICIDAD Son Nefrotóxicas a largo plazo VANCOMISINA. Es obtenida por medio de la bacteria Streptomyces orientalis, es poco utilizado en medicina veterinaria. Su modo de utilización en para Staphylococcus aureus que son resistentes a otros antibióticos RISTOCETINA. Es obtenida por medio de la bacteria Nocardia lucida, funciona de manera similar a la Vancomisina. ANTIBIÓTICOSTICOS INHIBIDORES DE LA SINTESIS PROTEICA AMINOGLUCOSIDOS: Generalidades: - Tienen un anillo Aminociclitol - Llamados también AMINOCICLITOLES - Todos son activos sobre la subunidad 30s ribosomal - Efecto Bactericida - Su espectro primario es contra Gram negativos y sin efecto antibacteriano contra anaerobios estrictos - Altamente Nefrotóxicos y Ototóxicos R CH CH C N O I Pose dos anillos el primero es denominado Anillo Lactamico y el ultimo como Anillo Dihidrotiazina, tienen la desventaja de ser muy caras, todas las cefalosporinas se deben de administrar por vía oral o paraenteral R 37 ESTREPTOMICINA. Es obtenida por medio de la bacteria Streptomyces griseus, y tiene las siguientes características: - Su espectro de acción es contra Gram negativos en especial Pasteurella multocida, Haemophilus influenzae, Klebsiela pneumoniae, Leptospira pomona y en contra Gram positivos en especial Mycobacterium tuberculosis y algunos cocos - Son administradas por vía parenteral - Puede ser combinada con PAS, INH, etambutol MECANISMO DE ACCIÓN Impide la fijación del RNAm a la subunidad 30s de los ribosomas bacterianos, además se puede utilizar como sulfato de estreptomicina o como dihidroestreptomicina TOXICIDAD Son Ototóxicos GENTAMICINA. Es obtenida por medio del microorganismo Micromonospora purpurea o por el Micromonospora echinospora, y tiene las siguientes características: - Espectro de acción es igual al de Estreptomicina incluyendo a Pseudomonas spp y cocos Gram positivos - Son administradas por vía parenteral, local y tópica - Se usa contra el tratamiento de infecciones en vías urinarias, infecciones donde abunda el exudando purulento y diarreas MECANISMO DE ACCIÓN Impide la fijación del RNAm a la subunidad 30s de los ribosomas bacterianos KANAMICINA. Es obtenida por medio de la bacteria Streptomyces kanamyceticus, y tiene las siguientes características: - Espectro de acción es igual al de Gentamicina incluyendo a Proteus spp - Son administradas por vía parenteral - Se usa contra el tratamiento de infecciones en vías urinarias, infecciones diarreicas MECANISMO DE ACCIÓN Impide la fijación del RNAm a la subunidad 30s de los ribosomas bacterianos NEOMICINA Es obtenida por medio de la bacteria Streptomyces flavoaibus o por Streptomyces albogrisoleus, y tiene las siguientes características: - Son administradas por vía parenteral, oral o local - Se usa contra infecciones oculares, pomadas e infecciones diarreicas - Es usada como Sulfato de Neomicina para uso terapéutico MECANISMO DE ACCIÓN Impide la fijación del RNAm a la subunidad 30s de los ribosomas bacterianos y adicionalmente incorpora falsos aminoácidos a la cadena peptídica 38 MACROLIDOS: Generalidades: - Tienen un anillo Macrolactonico - Todos son activos sobre la subunidad 50s ribosomal - Efecto Bacteriostático - Su espectro primario es contra Gram positivos - Escaso nivel de toxicidad a excepción de la Oleandomicina que es Hepatotóxica ERITROMICINA. Es obtenida por medio de la bacteria Streptomyces erythreus y tiene las siguientes características: - Son administradas por vía parenteral u oral - Se usa contra problemas de vías respiratorias MECANISMO DE ACCIÓN Impide la fijación del RNAm a la subunidad 50s de los ribosomas bacterianos y adicionalmente altera la traspeptidación y translocación TILOSINA. Es obtenida por medio de la bacteria Streptomyces fradiae y tiene las siguientes características: - Son administradas por vía parenteral u oral - Se usa contra problemas de mastitis. Neumonías, Artritis y Abortos - De uso exclusivo para Medicina Veterinaria - Su espectro de acción incluye a Gram positivos y negativos incluyendo Mycoplasma MECANISMO DE ACCIÓN Impide la fijación del RNAt aminocil y RNAt peptidil a la subunidad 50s de los ribosomas OLEANDOMICINA. Es obtenida por medio dela bacteria Streptomyces antibioticus y tiene las siguientes características: - Son administradas por vía local - De uso exclusivo restringido - Su espectro de acción es a Gram positivos incluyendo a Corynebacterium, Streptococcus, Staphylococcus MECANISMO DE ACCIÓN Impide la fijación del RNAt aminocil y RNAt peptidil a la subunidad 50s de los ribosomas ESPIRAMICINA. Es obtenida por medio de la bacteria Streptomyces ambofacrens y tiene las siguientes características: - Son administradas por vía parenteral - Su espectro de acción es a Gram positivos incluyendo a Corynebacterium, Streptococcus, Staphylococcus, Erysipelothrix MECANISMO DE ACCIÓN Impide la fijación del RNAt formil-metionil y RNAt peptidil a la subunidad 50s de los ribosomas 39 CARBOMICINA. Es obtenida por medio de la bacteria Streptomyces ambofacrens y tiene las siguientes características: - Son administradas por vía oral a pequeñas especies - Su espectro de acción es a Gram positivos incluyendo a Streptococcus, Staphylococcus que tienen actividad hemolítica MECANISMO DE ACCIÓN Impide la fijación del RNAt formil-metionil y RNAt peptidil a la subunidad 50s de los ribosomas LINCOSAMIDAS: Generalidades: - son activas sobre la subunidad 50s ribosomal - Efecto Bactericida - Su espectro primario es contra Gram positivos LINCOMICINA. Es obtenida por medio de la bacteria Streptomyces lincoinensis y tiene las siguientes características: - Son administradas por vía oral o parenteral - Su espectro de acción es a Gram positivos - Buen substituto de la Penicilina MECANISMO DE ACCIÓN Impide o bloquea la fase de iniciación de la síntesis proteica del RNAm en la subunidad 50s CLINDAMICINA. Es obtenida por medio de la Lincomicina y tiene las siguientes características: - Derivado sintético de la Lincomicina - Su espectro de acción es contra anaerobios estrictos y microaerofílicos MECANISMO DE ACCIÓN Impide o bloquea la fase de iniciación de la síntesis proteica del RNAm en la subunidad 50s TETRACICLINAS: Generalidades: CLASIFICACION - Naturales: TETRACICLINA. Conocida como Aureomicina, es obtenida por el Streptomyces spp. - Conformada por Naftaleno Carboxicimida Policíclica - Efecto Bacteriostático - Son activas sobre la subunidad 30s ribosomal - Amplio espectro de acción - Se administran por vía oral, local y paraenteral 40 OXITETRACICLINA. Conocida como Terramicina y es obtenida por el Streptomyces rimosus CLORTETRACICLINA - Semisintéticas: ROLITETRACICLINA METACICLINA MINOCICLINA DOXICICLINA MECANISMO DE ACCIÓN Impide la fijación del RNAt a los ribosomas, además bloquea a los complejos fenilalanina que involucran en la síntesis de proteínas EFECTOS SECUNDARIOS Causa la acumulación de depósitos amarillentos en los dientes y también causa deformación en los huesos en animales jóvenes CLORANFENICOL: (Streptomyces venezualae) Generalidades: MECANISMO DE ACCIÓN Altera la traspeptidación y la translocación de la síntesis proteica TOXICIDAD Y EFECTOS SECUNDARIOS Son Hemotóxicos a largo plazo, puede producir anemia y aplasia medular FLORANFENICOL. No presenta el efecto secundario TIANFENICOL. Es de origen sintético ANTIBIÓTICOSTICOS INHIBIDORES DE LA MEMBRANA CITOPLASMÁTICA POLIMIXINA. Obtenida de la bacteria Streptomyces lincoinensis y tiene las siguientes características: - Antibiótico polipeptidico - Se administra por vía local, en forma de pomadas o gotas - Su espectro de acción es contra Gram negativos, incluyendo Pseudomonas spp. - De efecto Bactericida MECANISMO DE ACCIÓN Se combina con los lípidos de la membrana citoplasmática alterando la permeabilidad y originando su ruptura - Conformada por un Nitrobenceno - Son activas sobre la subunidad 50s ribosomal - Efecto bacteriostático - Amplio espectro de acción - Se administran por vía oral o local O2N C C 41 ANTIMICROBIANOS INHIBIDORES DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS Los antimicrobianos pertenecientes a este grupo comprenden tanto antibióticos como quimioterapéuticos RIFAMICINA. Es el único antibiótico de esta clasificación, es obtenida de la bacteria Streptomyces mediterranei, y tiene las siguientes características: - Poco usado en Medicina Veterinaria - Usado en pequeñas especies - Amplio espectro de acción - De efecto Bactericida MECANISMO DE ACCIÓN Inhibe a la enzima RNA polimerasa NITROFURANOS: Es uno de los quimioterapéuticos que pertenecen a este grupo, este quimioterapéutico tiene las siguientes características: - Amplio espectro de acción - De efecto Bactericida - Su mecanismo de acción es el inhibir la síntesis de Acetil CoA y adicionalmente inhiben la síntesis del DNA y el RNA Algunos de sus derivados NITROFURANTOINA. Es usado contra infecciones en vía urinarias NITROFURAZONA. Es usado de manera oral en contra de diarreas FURAZOLIDINA. Es usado de manera tópica QUINOLONAS: Quimioterapéutico que pertenecen a este grupo, este quimioterapéutico tiene las siguientes características: - Amplio espectro de acción - De efecto Bactericida - Su mecanismo de acción es el inhibir la síntesis de Acetil CoA y adicionalmente inhiben la síntesis del DNA y el RNA Algunos de sus derivados AC. NALIDIXICO ENROFLOXACINA NORFLOXACINA OFLOXACINA CIPROFLOXACINA TERAPIA COMBINADA Denominaremos terapia combinada a la aplicación de dos antimicrobianos con el fin de evitar la resistencia bacteriana y el de aumentar el espectro de acción de ambos. Ej. Contra la tuberculosis actualmente se emplean tanto el PAS, INH y Estreptomicina lo cual evita resistencia bacteriana 42 Tipos de Terapia Combinada según la “Ley de Jawertz”: SINERGISMO3 Combinación de un antimicrobiano de efecto bactericida más la combinación de otro siempre y cuando este sea bactericida y de diferente mecanismo de acción. Tal que: Un bactericida “A” más un bactericida “B” de una reacción “C” o de muy amplio espectro de acción A + B = C ADICIÓN Combinación de un antimicrobiano de efecto bactericida más la combinación de otro siempre y cuando este sea bacteriostático y de diferente mecanismo de acción. Tal que: Un bactericida “A” más un bacteriostático “B” de una reacción “AB” o de suma de espectros de acción A + B = AB ANTAGONISMO Combinación de un antimicrobiano de efecto bacteriostático más la combinación de otro siempre y cuando este sea bacteriostático. Tal que: Un bacteriostático “A” más un bacteriostático “B” de una reacción “A - B” o de disminución de espectros de acción A - B = - A - B Casusas por las que falla un antibiótico: 1. Resistencia bacteriana 2. Dosis incorrecta 3. Diagnostico inadecuado 4. Administración inadecuada 5. Antimicrobiano no activo o caduco 6. Duración del tratamiento inadecuada 7. Agotamiento del sistema inmunológico para el caso de los bacteriostáticos 8. Combinaciones de efecto antagónico Destrucción e inactivación de un antibiótico 1. Por localización genética 2. Por exposición genética 3. Por sustrato mayor 3 Hay una excepción para este caso ya que la acción de las “Sulfas” que son bacteriostáticos más el “Trimetropim” que también es bacteriostático genera una acción de tipo Sinérgica ya que inhibirán por completo la formación del ácido fólico que es esencial para la bacteria 43 UNIDAD VI. Genética Bacteriana Mecanismos de resistencia bacteriana: ENZIMAS. Interactúan con los antibióticos y no permiten la interacción con el metabolismo bacteriano. Ej.: 1. Las Oxacilinasa, Arbencilinasa, Penicilinasa, Cefalosporinasa, Acilasa4 2. La Estereasa5 3. Las Aminoglucósido – O – fosfotransferasa, Aminoglucósido – O – nucleotidiltransferasa, Aminoglucósido – N
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