Respiración

Proceso metabólico generador de ATP en compuestos orgánicos e inorgánicos, donan electrones (oxidación) y aceptarlos solo sirve los inorgánicos (reducción).Utiliza para la combustión del sustrato con liberación de electrones e hidrógenos capaz de reducir un aceptor final es la fosforilacion oxidativa.Cuando el aceptor final es el oxigeno, el proceso se denomina respiración aerobia y los microorganismos que utilizan este mecanismo se denominan aerobios; y en los anaerobios, los aceptores finales son los sulfatos, nitratos y carbonatos. Los facultativos pueden generar ATP por fermentación como los anaerobios.

Respiración aerobia (ciclo catabólico. Se da en el citoplasma de la bacteria)

La glucosa se degrada a acido piruvico, que en el siclo de krebs es oxidado a CO2 y H2O por la acción de barias encimas como la CITOCROMO OXIDASA

Produce 38 moléculas de ATP (gran cantidad de energía, o solo forman metabolitos tóxicos).

CATALASA=Forman o degradan al H2O2 en H2O y O2

Produce 38 moleculas de ATP (gran cantidad de enegia, o solo forman metabolitos toxicos).Catalasa= forman o degradan al H2O2 en H2O y O2.

Respiración Anaerobica

Las bacterias anaerobias facultativas pueden utilizar en ausencia de O2, una variedad de compuestos inorgánicos como aceptores finales de electrones a través de una cadena transportadora de electrones.En este proceso los aceptores terminales de electrones pueden ser Nitratos, Fumaratos, Sulfatos o Carbonatos.(Las anaeróbicas estrictas no pueden en presencia de O2).(Nitrato reductasa=anaeróbica).Las que usan este mecanismo son bacilos Gram- , los nitratos y los fumaratos, son los principales aceptores.

Fotosíntesis

Utilizan luz como fuente de energía.El ATP es producido por transformación de energía de la luz.Utilizan el CO2.

Anabolismo o reacciones biosíntesis

Los mecanismos de biosíntesis están vinculados a los procesos de catabolismos ya que no solo proporcionan la energía necesaria, si no los materiales básicos.Los microorganismos son capaces de asimilar los bioelementos en forma inorgánica. El carbono CO2, nitrógeno como amoniaco (NH3), nitrito (NH2) o dinitrogeno (N2), azufre como sulfato (SO4) y el oxigeno y el hidrogeno como H2O.

Productos de la síntesis

Peptidoglicano: se sintetizan dentro del citoplasma, primero las moléculas acido N-acetilmuramico y luego las de N-acetilglucosamina, que se va agregando y completando la subunidad monomericas la cual unida a una cadena lipidica atraviesa la membrana hasta llegar a la capa externa donde es polimerizada a través de enlaces glucosídicos.

Lipopolisacaridos: (virulencia, endotoxina), son polímeros complejos formados por ácidos grasos y cadenas de oligosacaridos y polisacáridos, forma parte de la pared de las gram -, consta de un lípido A (compuesto por 2 unidades: ácidos grasos y fosfato).

Toxina: exotoxina o toxinas solubles elaboradas por bacterias toxigenicas que explican su acción patógena, (clostridium, anaeróbicas).

Exoenzimas: (son como toxinas, acción especifica) algunos de los cuales además de su acción digestiva coadyudan a la acción patógenica, como las coagulasas (coagulan proteínas), estreptoquinasas, hialuronidasas, B-lactamasas, etc.(enzimas).

Moléculas antibióticas: en algunas especies de bacterias, hongos y actinomicetos. Vitaminas: algunas bacterias de la flora intestinal sintetizan vitaminas esenciales para el

hombre, como las del complejo B y K que representan la producción exógena.

Regulación enzimática

2 mecanismos diferentes de regulación Regulación de la síntesis enzimática. Regulación de las actividades enzimáticas.

(proteínas producidas por ribosomas).Estos mediadores son proteínas que potencian o inhiben las acciones enzimáticas.

Cultivo y crecimiento de los microorganismos

Para vivir y reproducirse debe disponer de nutrientes necesarios y en forma accesible. También requiere energía metabólica proporcionada ATP; energía adicional (protónica) se

libera al pasar un protón. Regular factores nutricionales y físico por la membrana citoplasmática.

Fuentes de energía metabólica: fermentación, respiración, fotosíntesis. (Las facultativas_varias).

Factores ambientales que influyen en el crecimiento: Nutrición: necesarios para proc. Metabólicos y síntesis. Físicos: determinantes para desarrollo y dependen del medio que lo rodean.

Factores nutricionales: algunos solo requieren de un compuesto de aminoácido (C, N, etc.); otros requieren un compuesto diferente para cada uno.Ej. Carbono (fuente de energía), Nitrógeno, Azufre y Fosforo. (Sodio, Potasio, Zinc, Cloro) para sintetizar enzimas.Vitaminas: KFactores físicos: concentraciones de iones hidrogeno_ medio acido o alcalino.

PH óptimo: PH neutro (7)Pueden ser:Acidofilas (0 a 5, 4)Neutrofilas (5, 4 a 8,5)Alcalinofilas (7 a 11,5) Temperatura: la mayoría en temperaturas superiores a 300 C y las patógenas crecen mejor a los 370

C.Bacterias obligadas o estrictas viven en condiciones ambientales específicos; y cuando son capaces de tolerar, además otras condiciones se denominan facultativas.Psicrófilas: (15 y 200 C)Mesófilas: (30 y 370 C)Termófilas: (50 y 600 C)Concentraciones de O2: determinante para el crecimiento de microorganismos.Aerobias: presencia de oxigeno.Anaerobias: sin oxigeno.Microaerofílico: pequeña cantidad de oxigeno.Facultativa: ambos.Humedad: en estado vegetativo necesitan humedad, las esporas pueden existir en ambientes secos.Presión hidrostática: en altas presiones mueren, viven en presiones atmosféricas.Presión osmóticaRadiación: causa mutación o matan a las células.

Métodos de cultivo

Procedimiento que promueve el crecimiento, (sirve para estudiar a las bacterias). Puros: contienen una sola clase de microorganismo. Mixtos: comprenden más de una clase de microorganismos.

Sembrar: introducir artificialmente una muestra con el fin de aislarlo e iniciar el cultivo. Siembra en placa: son sólidos para obtener cultivos puros en medios sólidos, cada célula

crecerá dando una colonia aislada. Dilución: estándar en medios líquidos

(diluciones, caldo de cultivo líquido), se realiza dilución en serie decreciente de la muestra de microorganismos, (la ultima sin microorganismos).

Para detectar el desarrollo bacteriano, detectar concentración inhibitoria mínima (CIM) que es la mínima concentración del agente antimicrobiano capaz de inhibir el crecimiento del microorganismo. (para dosificar medicamento).

Cultivos de virus

Necesitan de cultivos celulares en condiciones controladas (aunque se siguen recurriendo al crecimiento de virus en animales para su aislamiento).Las células desarrolladas in vitro facilitan la identificación y el cultivo de virus recién aislados, (se necesita una célula para su cultivo).

1. Cultivos celulares primarios.2. Cultivos celulares secundarios.3. Cultivos celulares continuos.

El tipo de cultivo celular que se emplea para cultivas virus depende de la sensibilidad de las células a tal virus particular. (debe ser del virus especial con su órgano).

Los cultivos celulares primarios: son separados directamente de células de tejidos originales tomadas de un órgano extirpado.Las células se mantienen vivas, sus cromosomas tienen un numero diploide (2n) y su crecimiento in vitro es limitadoCuando es sometido a procesos de trasferencia que le da capacidad limitada de multiplicación recibe el nombre de líneas celulares. En los secundarios las líneas celulares diploides son cultivos que han experimentado un cambio que permite una proliferación limitada (hasta 50 pasos), pero retienen su patrón cromosómicoLas líneas celulares continuas: crecimiento prolongado (indefinido). (Las células de vertebrados dejan de dividirse luego de un número de divisiones en cultivos, proceso llamado senescencia celular_ muerte celular).Están formadas por células que se diferencian genética y morfológicamente de las células de las cuales se originaron.También los huevos embrionados pueden ser cultivos.

Cultivo de hongos

Proliferan en medios simples que contengan nitrógeno y carbohidratos.Temperaturas entre 25 a 300 – 350 a 370 C.

Crecimiento microbiano: es el aumento de microorganismos que crecen ordenadamente a lo largo del tiempo.Ciclo celular: es el proceso de desarrollo de una bacteria de forma aislado.Tiene lugar a la replicación del material de la bacteria, la síntesis de sus componentes para alcanzar un tamaño doble y su división por bipartición, da lugar a 2 células hijas. Coincide con el tiempo de generación.Crecimiento equilibrado: todos crecen al mismo tiempo y de la misma manera, (concepto de laboratorio).

Las bacterias crecen siguiendo una progresión geométrica. El tiempo en que un individuo se duplica se llama tiempo de generación.

N=NO 2nEl número de generaciones se calcula:

N=t/ô(10 a 20’ tarda una bacteria en duplicarse).

Cuando una célula aislada crece sobre un substrato solido, el resultado es una colonia.Se denomina unidad formadora de colonia (UFC) a una célula viva y aislada que se encuentra en un substrato y en condiciones ambientales adecuadas y producir una colonia en un breve tiempo (48hs.), también puede corresponder a más de una célula y dar parte a grupos (estreptococos, diplococos, etc).

Fase de la curva del crecimientoFASES DE CRECIMIENTO

Fase ILag o de

Adaptación.(la célula se adapta)

Fase IIExponencial o

logarítmica.(crece

exponencialmente)

Fase IIIEstacionaria.

Fase IVDeclinación o

Muerte.(disminuye la cantidad de

microorganismos)

1. Fase Lag. o Adaptación: Adaptan su metabolismo a las nuevas condiciones ambientales (nutrientes) para iniciar el crecimiento exponencial.

2. Fase exponencial o logarítmica: La velocidad de crecimiento en máximo; y el tiempo de generación es mínimo. Las bacterias consumen los nutrientes del medio a velocidad máxima. Esta fase corresponde a la infección y multiplicación dentro del organismo del agente infeccioso.

3. Fase estacionaria: No se incrementa el número de bacterias (no son infecciosas). Las células viven del metabolismo endógeno (interno). Los microorganismos entran en fase estacionaria por que se agotan los nutrientes y también porque las mismas empiezan a contaminar ese medio y es toxico. En esta fase representa la mayor fidelidad el estado metabólico real de los microorganismos en ambientes naturales.

4. Fase de muerte: Se produce una reducción del número de bacterias viable del cultivo. Persisten un pequeño número de células a expensas de los nutrientes de las que mueren, (reducción de la biomasa).

Concepto de muerte de un microorganismoMuere cuando pierde de forma irreversible la capacidad de dividirse.Si un microorganismo pierde capacidad de dividirse no podrá formar una colonia y no será posible detectar su presencia.Un microorganismo puede estar muerto microbiológicamente pero continúa liberando toxinas.También puede verse transitoriamente afectada por lesiones o por condiciones físicas o químicas del entorno.

Epidemiologia hospitalaria

Infecciones hospitalariasSon aquellas que se contraen dentro de un hospital o centro asistencial y se manifiestan durante el periodo de hospitalización y/o más tarde fuera de el, como en el propio domicilio (72hs.).

Susceptibilidad del huésped: Están condicionadas por factores que afectan al huésped.Pueden producir:

Alteraciones anatómicas: enfermedad con heridas quirúrgicas por agresión del epitelio cutaneomucoso.

Implantación de material en forma temporal o permanente (catéteres, sondas, válvulas, prótesis, etc). Son infecciones que persisten por mucho tiempo por formación de colonias adheridas, hasta la eliminación del material.

Alteraciones del sistema inmune: afectando los mecanismos celulares como la fagocitosis por disminución de las células o funcionalidad (leucemia, agranulocitosis, administración de corticoides, acidosis, etc.)

Afectando los mecanismos de inmunidad humoral (son proteínas_inmunoglobulinas). (hipogammaglubulinemias, quemaduras extensas, leucemias linfoides, administración de inmunosupresores que son como los corticoides, etc.)Afectando los mecanismos de inmunidad celular (linfomas, tumores generalizados, etc.)

Alteraciones de la flora bacteriana: administración de ATB, elimina los gérmenes de la flora normal, facilitando la colonización de cepas patógenas resistentes.

Empleo excesivo e incontrolado de los antimicrobianos (resistencia a gérmenes comunes).

De acuerdo a los factores que concurren la susceptibilidad, puede ser: Leve moderada: cuando solo alteran las barreras mecánicas o la flora normal. Moderada a intensa: cuando afecta el sistema inmunocompetente. Muy intensa: cuando ocurren varios factores juntos, son los pacientes

inmunocomprometidos.

Etiología de las infecciones hospitalarias

Los gérmenes patógenos mas importantes están dados por: Bacilos Gram _: intervienen en el 60 – 70 % de estas infecciones (echerichia, klebsiela,

enterobacter). Bacterias Gram +: entre el 20 – 30 %, (stafilococcus epidermidis, streptococcus del grupo D,

listeria).

Infeccioneshospitalarias

Factores especificos del medio hopitalario

cambios en la composicion de la flora y en la etiologia de la infeccion hospitalarias

mayor numero de reservorios y fuentes de infeccion.mayor facilidad en la transmicion.descuido de la sepsia y antisepsia.concentracion y proximidad de enfermos.empleo excesivo de antibioticos.

Aumento de susceptibilidad del enfermo hospitalario

Edad, estado nutricional, enfermedad, etc.

Anaerobios (fundamentalmente los bacteroides). Protozoos: parásitos (pneumocystis, toxoplasma). Virus (los herpes virus, citomegalovirus, hepatitis B). Hongos (candida, aspergillus y mucor) Patógenos primarios: S. aureus, streptococcus del grupo A, salmonella, shigella, clostridium,

virus respiratorio, hepatitis A.

De acuerdo a su localización

INFECCIONES HOSPITALARIASTracto urinario30 – 40 %(echerichia Coli)

Heridas quirúrgicas20 – 25 %

Aparato respiratorio15 – 20 %

Piel, tejido celular subc. Y bacteriemias.5 – 10 %

Según la fuente de infección

Infecciones Exógenas Infecciones Endógenas Infecciones ExoendogenasCuando los microorganismos proceden de una fuente exterior al enfermo.

Cuando los microorganismos proceden del propio enfermo, son las infecciones de tejidos a tejidos.

Cuando los microorganismos procedentes de la fuente exógena se incorporan a la flora normal y luego produce una infección.

Según el portador

Hombre: solo cuando padece la enfermedad o es portador de la misma. Medios inanimados: permiten la supervivencia (reservorio), facilitan su transmisión y

funcionan como cultivo para su proliferación debido a que los gérmenes tienen una escasa exigencia nutritiva (bacilos gram -).