Citología bacteriana

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ASIGNATURA

:MICROBIOLOGIA MEDICA

UNIDAD 3

:ESTUDIO DE LOS MICROORGANISMOS BACTERIANOS PRODUCTORES DE INFECCIONES :CITOLOGIA BACTERIANA :2 HORAS

TEMA DURACIN

FOE

:CONFERENCIA

SUMARIO CARACTERISTICAS GENERALES DE LA CLULA

BACTERIANA FUNCIONES DE LAS ESTRUCTURAS DE LA CLULA OTRAS FORMAS BACTERIANAS FUNDAMENTO DE LA TINCIN DE GRAM Y ZIEHL

NEELSEN

OBJETIVOS

MENCIONAR LAS CARACTERSTICAS GENERALES DE LA CELULA BACTERIANA

CONOCER LAS PRINCIPALES ESTRUCTURAS DE LA CLULADESCRIBIR LAS FUNCIONES DE LAS ESTRUCTURAS DE LA CLULA NOMBRAR OTRAS FORMAS BACTERIANAS EXPLICAR EL FUNDAMENTO CIENTIFICO DE LA TINCIN DE GRAM Y ZIEHL NEELSEN

Caractersticas Generales de las Bacterias

Miden 0.5 a 5 um, reproduccin asexual Formas: esfricos, bastoncillos y helicoidales Disposicin: racimos, cadenas, espirilos etc. Gram positivas o negativas ADN nico y circular

A) Pili B) Ribosoma C) Capsula D) Pared celular E) Flagelo F) Citoplasma G) Vacuola H) Plsmido I) Nucleoide J) Membrana citoplasmtica

ESTRUCTURAS DE LAS CLULAS BACTERIANAS

I.Constituyentes internos:

1) Material Gentico 2) Citoplasma II.Estructuras de envoltura: 1) Membrana celular 2) Mesosomas 3) Pared celular Gram positivas: peptidoglucano, cido teicoicos y teicurnicos,

polisacridos. Gram negativas: peptidoglucano, lipoprotenas, membrana externa, lipopolisacridos, espacio periplsmico

4) Cpsula 5) Glucocliz

III. Apndices: Flagelos, pilis, fimbrias

I) CONSTITUYENTES INTERNOS1) Material genticoa) Nucleoide:- Fibrillas de ADN, nica molcula circular - Cromosoma haploide de 1 mm longitud - 10 millones pares de bases - Constituido por ARN, ARN polimerasa, protenas - Ausencia de una membrana nuclear y de un aparato mittico.

b) ADN extracromosmico: Plsmidos

2) Citoplasma

Contiene ADN cromosmico, ARN m, ribosomas,

protenas, 70 % agua y metabolitos. Se almacena material de reserva en forma de grnulos

insolubles depositados como polmeros. Ejemplo de polmeros: cido poli B hidroxibutrico,

azufre, polifosfato, volutina, carboxisomas, vacuolas de gas, chaperonas moleculares.

II.Estructuras de Envoltura1) Membrana celular /citoplasmtica:

a) Fosfolpidos: (doble capas) actan comobarreras de contencin para los nutrientes.

b) Protenas y enzimas:- Participan en los mecanismos de produccin y transporte de energa. - Facilitan el transporte de sustancias a travs de la membrana.

Funciones de la Membrana Celulara) Permeabilidad selectiva y transporte solutos b) Transporte de e- y fosforilacin oxidativa c) Excrecin de exoenzimas hidrolticas y protenas de patogenicidad d) Funciones biosintticas e) Sistemas quimiotcticos.

2. MesosomasSon estructuras especializadas originadas por invaginaciones de la membrana celular. Existen dos tipos: a) Tabique: Forman paredes transversales durante la divisin celular. b) Laterales: Participa en la secrecin de protenas extracelulares o en el metabolismo de los carbohidratos.

3. A) Pared Celular de las Bacterias Gram Positivasa) Peptidoglucano: (50 90%) - Columna vertebral: Formado por el disacrido Nacetilglucosamina y el cido N- acetilmurmico, alternados unidos por enlaces B 1,4 glucosdicos.

- Cadenas laterales tetrapeptdicas fijadas al N- acetilmurmico:Posicin 1 : L- alanina Posicin 2 : cido D - glutmico Posicin 3 : L - lisina (Gram negativas: cido diaminopimlico) Posicin 4 : D - alanina - Conjunto paralelos.

de puentes peptdicos transversales: Forman enlaces cruzados con espinazos

Ejemplo de peptidoglucano de S. aureusN acetil N- acetil glucosamina murmicocH2oH o H NH-COCH3 H NH-COCH3 cH2oH

enlaces Beta 1, 4

L - alanina D - isoglutamina L- lisina

D- alanina

Entrecruzamiento del peptidoglucano de una bacteria Gram negativa.

b) cidos Teicoicos y teicurnicos- Teicoicos: (10%) Son polmeros hidrosolubles de fosfatosque contienen ribitol o residuos de glicerol unidos por enlaces fosfodister al peptidoglucano. Existen de dos tipos: * De pared: van unidos al peptidoglucano. * De membrana: unidos a glucolpidos de membrana y concentrado en los mesosomas.- Teicurnicos: Son polmeros que se sintetizan cuando la

existencia de fosfato es limitada.

Funciones de los cidos Teicoicos y Teicurnicos- Forman antgenos de superficie - Adhesin a las clulas del husped - Intervienen en el funcionamiento de la envoltura

celular

- Lugar de recepcin de fagos.

c) Polisacridos: Azcares que existen como subunidades de

polisacridos en la pared celular de las bacterias Gram positivas. Azcares neutros: manosa, arabinosa, glucosamina,

galactosa y ramnosa. Azcares cidos: glucornico y manurnico.

3 B) Pared Celular de las Bacterias Gram Negativas

a) Peptidoglucano: (5-10%) La diferencia es que en la posicin 3 de las cadenas laterales se encuentra el cido diaminopimlico (DAP). b) Lipoprotenas: (40-45%) Enlazadas a los residuos del cido diaminopimlico. Funcin: estabilizar la membrana externa y fijarla a la capa de peptidoglucano.

c) Membrana externa: (20 - 25%) Es una bicapa de fosfolpidos y la capa externa es sustituida por lipopolisacridos. Funciones:- Mantiene la estructura bacteriana, filtro molecular

- Proteger a la clula de condiciones del medio

- Contiene protenas estructurales y molculas receptoras de bacterifagos- Propiedad de superficie (humedad, adhesividad), resistencia a los antibiticos - Sitio donde se fijan los componentes del complemento

d) Lipopolisacridos: (30%)

- Es un complejo lipdico denominado lpido A

- LPS se disocia en lpido A (toxicicidad) y en polisacrido (Ag O)- Se sintetiza en la membrana citoplasmtica y se transporta hasta membrana externa - Es una endotoxina, estimulador de las respuestas inmunolgicas. - Regin central o core: Viabilidad de la bacteria.

e) Espacio periplsmico: (20 40 %)

- Espacio entre la membrana interna y externa- Contiene capa de murena y protenas - Enzimas hidrolticas: proteasas, fosfatasa alcalina, nucleasas, 5`nucleotidasa.

- Factores de virulencia: colagenasa, hialuronidasa, amino glucsido fosforilasa, beta lactamasa.

Funciones de la Pared Celular:

- Da forma a la bacteria y proteccin contra la presin

osmtica del medio

- Acta como primordio de su biosntesis durante la

divisin celular

- Responsable de la antigenicidad somtica- Receptor de fagos: virus que infectan a las bacterias.

BACTERIAS

Gram positivas

y

Gram negativas

4) Cpsula Revestimiento viscoso o muscilaginoso de

polisacridos sintetizado por la membrana celular.

Contiene el antgeno K. Funciones: - Aumenta la virulencia y la invasividad - Estructura antifagoctica y capacidad antignica - Protege a la clula frente al medio ambiente - Facilita la adherencia a las clulas del husped.

5) Glucocliz Es una maraa de fibras de polisacridos, se

extienden fuera de la clula. Funcin: - Sirve como medio de adherencia a la superficie del medio (ej.: piel, vlvulas cardacas, catteres, esmalte de los dientes etc.)

III. APENDICESa) Flagelos: Son apndices filiformes huecos,

constituidos por molculas de protenas denominada flagelina.-

Presentan el Ag HSe insertan a la bacteria mediante un gancho y un cuerpo parabasal formado por una serie de anillos: Gram (+)1 par de anillos Gram (-) 2 pares de anillos. Funciones: motilidad, evitar sustancias toxicas, detectan diferencias entre la concentracin del medio.

-

Tipos de Arreglos Flagelares- Monotrico: flagelo polar nico.

- Anfitrico: Un flagelo en cada extremo.- Lofotrico: flagelos polares mltiples. - Peritrico: Flagelos alrededor de la clula.

b) Pilis y Fimbrias Pilis: son apndices rgidos constituidos por subunidades proteicas denominadas pilina.

a) Pilis ordinarios o comunes: (100-200 x cell)sirven como medio de adherencia a las clulas del husped.

b) Pilis sexuales: (menos de10 x cell)Fimbrias: Filamentos de protenas.a) Ordinarias: Adherencia b) Sexuales

CRITERIOS DE CLASIFICACIN BACTERIANA 1) Segn su Morfologa y Disposicin:

2) Segn Tincin de Gram: a) Positivas b) Negativas

3) Segn dao o beneficio: a) Patgenos b) No patgenos, Microbiota normal c) Ser parte de la industria

4) Segn aceptor final de electrones: a) Aerobios o anaerobios estrictos b) Aerobios y anaerobios obligados c) Aerobios o anaerobios facultativos

5) Segn donadores de electrones: a) Litotrofas b) Organotrofas 6) Segn fuente de energa:A) Fototrofas B) Quimiotrofas

7) Segn fuente de carbono: a) Auttrofas b) Hetertrofas c) Quimiolittrofas

Otras formas bacterianas- Protoplastos: Son bacterias Gram (+) que han sufrido

remocin o destruccin total de su pared.

- Esferoplastos: Son bacterias Gram (-) que han sufrido

remocin parcial de su pared con retencin de la membrana externa.

- Formas L: Son formas de protoplastos o esferoplastos

que son capaces de crecer

- Endosporas: Cada clula forma una nica espora

interna y se libera cuando la clula madre sufre autolisis.

Fundamento Tincin de Gram- Permite diferenciar a las bacterias en dos grupos:

a) Gram positivas: Retienen el cristal violeta, debido a los cidos teicoicos, peptidoglucano y la disminucin de la permeabilidad de la pared celular para solventes orgnicos (color azul oscuro o prpura).b) Gram negativas: Toman el colorante zafranina, debido a que los lpidos son disueltos por los solventes orgnicos (alcohol acetona) causando huecos en la pared celular (color rojo o rosado).

Fundamento de la Tincin de Ziehl Neelsen- Tincin utilizada en bacterias con alto contenido de