TEMA 3: FISIOLOGÍA BACTERIANA Dra. Isabel Alvarez de Mora Microbiología Médica I Lapso II 2008 LITETERATURA RECOMENDADA: T. Stuart Walker, Yawetz, Divo, Murray, Zinsser.

OBJETIVOS: 3.1 Describir requerimientos físicos y nutricionales que necesitan los microorganismos. 3.2 Describir formas de metabolismo que utilizan las bacterias para producir energía y clasificarlas en base a los requerimientos de oxigeno y rango de temperatura de crecimiento. 3.3 Explicar división y crecimiento bacterianos, diferenciar y explicar las fases de la curva de crecimiento bacteriano. 3.4 Diferenciar enzimas, pigmentos y toxinas bacterianas, señalando: caracteristicas, composición, antigenicidad, acción específica y su relación con la patogenicidad de las bacterias.

PROPIEDADES GENERALES DE LAS BACTERIAS SON ORGANISMOS UNICELULARES LA MAYORÍA SON DE VIDA LIBRE POSEEN CROMOSOMA ÚNICO, CIRCULAR, DE DOBLE CADENA DE ADN SU MEMBRANA CITOPLASMATICA CUMPLE MULTIPLES FUNCIONES

Lo que nos dice la historia… (1843-1910) Premio Nobel en 1905

COMPOSICION QUIMICA DE LA CELULA BACTERIANA Mg 2+, Zn 2++, Na + Mn 2+, Fe 3+ , Ca 2+

*Autotrofas *Heterotrofas NUTRICION CLASIFICACION SEGUN FUENTES DE CARBONO Y ENERGIA De donde proviene la demanda energetica? Fotolitotrofas *Autotrofas Quimiolitotrofas Microorganismo es capaz de sintetizar todos los metabolitos esenciales Metilotrofas *Heterotrofas Organotrofas Necesidad de un microrganismo de recibir Aporte exogeno de metabolitos esenciales

FACTORES DE CRECIMIENTO NUTRICION Fuente de carbono y de nitrogeno (Enzimas, Proteinas,) Metabolitos esenciales:extracto de levadura, sangre (factores X y V), aminoacidos, purinas, pirimidinas,vitaminas, etc Agua (Reacciones metabólicas) Sustancias inorgánicas: nitrogeno, fosforo, azufre, potasio , magnesio y calcio. Sales

REQUERIMIENTOS FÍSICOS O AMBIENTALES 1. Concentración de oxigeno *Aerobios estrictos *Anaerobios estrictos *Anaerobios facultativos *Anaerobios aereotolerantes *Microaerófilos Mycobacterium tuberculosis Clostridium tetani Escherichia coli Clostridium perfringens Campylobacter jejuni

REQUERIMIENTOS FÍSICOS O AMBIENTALES 2. Temperatura: Termófilas: 45-65 oC Mesófilas: 20-45 oC Psicrófilas: 5-20 oC

REQUERIMIENTOS FÍSICOS O AMBIENTALES 3. Concentración de iones de hidrógeno (ph): Acidófilas: pH= 5-6 Ej: Helicobacter pylori Ej:Enterobacter cloacae y otras Enterobacterias Neutrófilas: pH= 6.8-7.6 Basófilas: pH= >8 Ej: Vibrio cholerae

Fuentes de Energia Metabolica Fermentacion Respiracion Fotosintesis

ACTIVIDAD METABOLICA PRODUCCION DE ENERGIA: RESPIRACION AEROBICA RESPIRACION ANAEROBICA FERMENTACION

ACTIVIDAD METABOLICA Respiracion aerobica: emplea uno de los metodos para transformar la glucosa en Piruvato. Luego usa ciclo de Krebs para producir la forma reducida del NADH. Respiracion anaerobica: emplea un conjunto distinto de Citocromo que donan electrones a una molecula inorganica. Fermentacion: La glucosa se transforma en piruvato a traves de glucolisis. Luego el NADH se recicla a NAD y transforma el piruvato en cualquiera de los diversos acidos organicos que le sirve como aceptor terminal de electrones.

FUENTES DE ENERGIA

Crecimiento Bacteriano -Aumento de tamano y la division del microorganismo es el signo fundamental de viabilidad del microorganismo. -Crecimiento ordenado de todos los componentes de un microorganismo. -La multiplicacion celular es una consecuencia de del crecimiento.

Medios de Cultivo Artificial Segun concistencia: >Liquido >Solido >Semi-solido Segun composicion: >Enriquecidos >Diferenciales >Selectivos

Logaritmica Estacionaria Declinaci’on Latencia m.o. vivos en log Tiempo

PRODUCCION DE ENZIMAS Hialuronidasa o factor de propagación. Coagulasa: se une a la protrombina y polimerizan la fibrina. Estafilocinasa: produce fibrinólisis. Hemolisinas y Leucocidinas Lecitinasa, proteasas, Adenilciclasas, ADNasas, colagenasas, etc.

TOXINAS Proteinas capaces de inducir respuestas inmunológicas que provocan daño a la célula.

TOXINAS Exotoxinas Endotoxinas Secretadas al medio   Exotoxinas Endotoxinas Secretadas al medio Parte integral de la pared Bacterias Gram + y - Solo bacterias Gram - Mayoría termolábiles Termoestables Muy antigénicos Poco antigénicos Se producen toxoides No se producen toxoides No producen fiebre Producen fiebre Controladas por plásmidos Control por genes cromosómicos Muy tóxicas( ug o < ) Menos tóxicas( decenas de ug )

Otros términos Bacterias eugónicas: que no necesitan muchas condiciones para su crecimiento. Ej. E. coli, P. aeruginosa Bacterias disgónicas: que son muy exigentes para su crecimiento. Son patógenos estrictos. Ej. N. meningitidis, M. tuberculosis

St. John’s, Newfoundland