Infecciones bacterianas y virales. Colegio Santa Sabina Cuarto año Medio Depto. De Ciencias Prof. Paulette Rivera F. Infecciones bacterianas y virales. Saben que las bacterias son microorganismos unicelulares con gran capacidad de multiplicación, de transferencia de material genético y de adaptación a cambios ambientales, características que tienen importancia en salud y biotecnología. Saben que los virus son partículas constituidas por proteínas y material genético y son parásitos celulares porque requieren de la maquinaria celular para reproducirse Saben que un antibiótico es una sustancia que impide la multiplicación o destruye a las bacterias interfiriendo con alguno de sus componentes estructurales o enzimáticos, según las características específicas de la bacteria. Por esto es necesario la selección, la dosis, y la duración apropiada del antibiótico para cada tipo de bacteria. Entienden que las bacterias poseen diversos mecanismos para contrarrestar la acción de antibióticos y pueden adquirir resistencia a antibióticos por transferencia de material genético. Un mal uso de antibióticos puede resultar en la selección de cepas bacterianas resistentes.

Para comenzar… Observen el siguiente video y respondan: ¿Qué enfermedades son producidas por bacterias? ¿Dónde podemos encontrar bacterias en nuestro cuerpo? ¿cómo nos benefician las bacterias? ¿En qué lugares del planeta podemos encontrarlas? ¿Cómo se define una bacteria? ¿Qué características tienen? ¿Cuál es la importancia de la Escherichia coli? ¿Cómo aportan las bacterias en la medicina? (ejemplifique) Video:http://www.youtube.com/watch?v=RMk_-u1r1as

Bacterias Células procariontes que se distinguen por su forma, el tipo de pared celular y la secuencia de ADN propia de cada especie.

Pared celular formada por peptidoglicano y ácido teicoico Bacterias Se clasifican en (según tinción) Gram positiva Gram negativa Pared celular formada por peptidoglicano y ácido teicoico Pared celular formada por peptidoglicano y una membrana externa de lipoproteínas y lipopolisacáridos (tóxico).

Clasificación de bacterias según forma

Clasificación de bacterias según agrupación

Clasificación según residencia en el hospedero: Se multiplican en el medio extracelular y escapan a los mecanismos de defensa escondiéndose dentro de las células. Ej: salmonella. Bacterias intracelulares facultatvas Sólo pueden vivir y multiplicarse dentro de las células del hospedero. Ej: chlamidiae. Bacterias intracelulares obligadas Bacterias extracelulares Sólo viven y se multiplican en el espacio intercelular del tejido conjuntivo, vías respiratorias, intestinal y sangre. Ej: Streptococcus.

Nutrición: Absorción de nutrientes. Autótrofos (fotosíntesis o quimiosíntesis)

Intercambio de material genético Transformación Conjugación Transducción Por transferencia entre bacterias de ADN cromosómico o plasmidial a través de un puente o pili. Por infección viral (bacteriófago) Por inserción de plasmidios provenientes de otra bacteria (muerta). Act. Página 65

División celular en bacterias y las fases del crecimiento bacteriano en cultivo Proceso de división celular: - Fisión binaria o bipartición.

Crecimiento de una colonia bacteriana. Fase de latencia o de adaptación: período de adaptación al medio ambiente. Fase exponencial: etapa de reproducción ilimitada. Fase estacionaria: estado de acumulación de desechos metabólicos y detención del crecimiento. Fase de declinación o muerte celular: estado de aumento sostenido de la mortalidad. Act. Página 64

Aprendizajes esperados: Para comenzar… ¿Por qué se dice que las bacterias son patógenas? ¿Qué significa que una bacteria se haga resistente? ¿Qué hacen los antibióticos? Aprendizajes esperados: Saben que las bacterias son microorganismos unicelulares con gran capacidad de multiplicación, de transferencia de material genético y de adaptación a cambios ambientales, características que tienen importancia en salud y biotecnología. Saben que un antibiótico es una sustancia que impide la multiplicación o destruye a las bacterias interfiriendo con alguno de sus componentes estructurales o enzimáticos, según las características específicas de la bacteria.

Bacterias patógenas: Son aquellas que producen enfermedades, es decir provocan daño en el huésped. Bacterias patógenas Ej. Neisseria gonorrhoeae (gonorrea) Son aquellas que no son patógenas, pero si se ubican en un lugar diferente al habitual producen enfermedad. Patógenos oportunistas Ej. Bacterias del intestino grueso por lesiones pueden provocar peritonitis.

Factores que determinan las consecuencias de una infección bacteriana Susceptibilidad del hospedero Edad, condición nutricional, disposición genética Condiciones del medio Condiciones de saneamiento ambiental precarias Producción de sustancias químicas Afectan al huésped: exotoxinas y endotoxinas. Endotoxinas Los lípidos de las gram- se unen a las células del sistema inmune. (gonorrea, meningitis) Exotoxinas Se liberan al medio y provocan trastornos en los tejidos (ej. trastornos intestinales, difteria, tétano, botulismo)

Tratamiento de enfermedades bacterianas: El moho produce una sustancia que afecta a las bacterias Observó cultivos de una bacteria con moho llamado Penicillium notatum Alexander Fleming 1928 Penicilina (1er antibiótico)

Impiden la multiplicación de los gérmenes Eliminan bacterias Antibióticos Bactericidas Bacteriostáticos Impiden la multiplicación de los gérmenes Eliminan bacterias Detiene el avance de la infección y erradican las enfermedad

Mecanismos de acción de los antibióticos:

Antibiograma: ¿Qué es? Es una técnica que evalúa la capacidad de un antibiótico para afectar a una bacteria. ¿En qué consiste? En una placa de petri con cultivo de bacterias se colocan discos de papel impregnados con atibióticos. Cuando el antibiótico es efectivo se aprecia una zona transparente alrederdor del papel.

Resistencia bacteriana a los antibióticos. Las bacterias mutan produciendo genes resistentes y así poder formar proteínas: a. Bombas que expulsan los antibióticos. b. Enzimas que degradan el antibiótico. c. Enzimas que alteran e inactivan al antibiótico.

Importancia de las bacterias para el ecosistema: Descontaminación Control de plagas Industria alimenticia Flora bacteriana normal Descomposición en los ecosistemas Leer página 67

Para terminar: Si fuera Ud.médico, ¿recomendaría antibióticos a sus pacientes para tratar una gripe? ¿por qué? ¿Qué significa que un antibiótico sea altamente específico? Explique con un ejemplo. ¿Por qué los antibióticos no dañan las células de la persona que está en tratamiento? ¿Qué es el antibiograma y cuál es su objetivo? ¿A qué se le llama cepa resistente? ¿Cuáles son las causas de la resistencia bacteriana? ¿Cuándo un problema de resistencia antimicrobiana se transforma en agudo?

Virus: Los virus son partículas constituidas por proteínas y material genético y son parásitos celulares porque requieren de la maquinaria celular para reproducirse.

Conversemos: ¿Qué enfermedades causadas por virus conoces? ¿Cómo están formados? ¿Cómo funcionan? ¿En qué grupos de seres vivos están clasificados? ¿Está bien decir “El ciclo de vida de un virus”?

Para comenzar… Observemos el siguiente video y respondamos: ¿Cuál es la importancia de Edward Jenner? ¿Por qué los científicos no lo clasifican como seres vivos? ¿Qué características poseen los virus? ¿Por qué es peligroso destruir los virus? ¿Qué macromoléculas poseen? Nombre ejemplos de virus. ¿cómo infectan los virus? ¿Cuándo aparecen los síntomas de la enfermedad? ¿Un virus puede ser eliminado eficazmente? ¿Cuándo somos inmunes a una segunda exposición y cuando no? ¿Cuál es la importancia de Louis Pasteur? ¿Por qué el SIDA es peligroso? Video:http://www.youtube.com/watch?v=L9kwsj9h2Hg

Virus Complejos supramoleculares consistentes en un ácido nucleico central (ADN o ARN), envuelto en una cubierta proteica llamada cápside. No se clasifican en ningún grupo de seres vivos, puesto que no realizan sus actividades metabólicas independientemente (necesitan un huésped).

¿Qué son? Son agentes patógenos, no seres vivos. Partícula diminuta submicroscópica infecciosa. Los virus Están formados por Un Ácido nucleico ARN Cápside viral Cubierta proteica Estructura parecida a una membrana plasmática Proteínas Lípidos ADN

Partes de un virus:

Las subunidades proteicas Cápside viral Confiere la Forma del virus Según la organización de Las subunidades proteicas Helicoidales Poliédricas Combinación

Virus Representa un Elemento genético en tránsito Ya que puede estar en 2 estados Extracelular Intracelular Se denomina Se realiza la Virión Replicación viral es Metabólicamente inerte Se sintetiza hay genoma viral Moléculas de la cubierta Transporte de material genético.

Virus mosaico del tabaco Los virus Se pueden clasificar según El organismo que parasiten Virus animales Virus vegetales Bacteriófagos Virus de la influenza Virus mosaico del tabaco bacteriófago

- Los virus pueden tener ADN o ARN - Puede estar ABIERTO O CERRADO. - Pueden tener hebra SIMPLE O DOBLE de material genético. - Todos tienen CICLO VIRAL.

Virus Ejemplos ARN bicatenario ARN monocatenario ADN bicatenario Clasificación según cantidad de ADN o ARN: Virus Ejemplos ARN bicatenario Mosaico del tabaco, reovirus (animales) ARN monocatenario Rabia, sarampión, gripe, rubeola, polio. ARN monocatenario + transcriptasa reversa Retrovirus: SIDA y virus oncogénicos. ADN bicatenario Adenovirus y papilomavirus ADN monocatenario Circovirus porcino. (PCV)

Los virus bacteriófagos Duplican ADN mediante 2 procesos Vía lisogénica Vía lítica Integración del material genético viral en el ADN de la célula receptora. Durante esta etapa hay una mínima expresión de genes virales, pero se puede dirigir la síntesis de nuevos virus. 1. Se activa el material genético. 2. Los genes se transcriben y se traducen para dirigir el ensamble de nuevas partículas virales. 3. Lisis celular.

Ciclo de un bacteriófago:

Ciclo virus con ADN Unión de glicoproteínas con receptores de la célula huésped. Fusión de membrana de ambos. Virus en el citoplasma y las proteínas de la cápside se degradan. Se duplica el ADN viral. Se transcribe a ARNm. ARN viral se traduce y forma cápside y glicoproteínas. Las glicoproteínas se transportan a la membrana de la célula receptora. Se junta el ADN y su cápside (nucleocápside) con las glicoproteínas. Se ensambla a la membrana. Se originan nuevos virus.

Ciclo virus de ARN Unión de glicoproteínas con receptores de la célula huesped. Fusión de membrana de ambos. Virus en el citoplasma y las proteinas de la cápside se degradan. La transcriptasa reversa construye ADN viral a partir del ARN viral. El ADN se replica. EL ADN viral se transcribe a ARNm. EL ARN se traduce (ARN polimerasa). ARN traducido permite la síntesis de glicoproteínas. Glicoproteínas transportadas a la membrana de la célula hesped. Fusión de ambas membranas. Ensamble de ARN con cápside (nucleocápside). Nucleocápside se une a las glicoproteínas. Se originan nuevos virus.

Ciclo virus ARN: Escribe los pasos en tu cuaderno

Para finalizar… Observe los esquemas de las páginas 72 y 73. Explique y Compare los ciclos de vida. Realice el antes de seguir de la página 74.