MICROBIOLOGIA -GENETICA BACTERIANA -RESPUESTA ANTE LOS ANTIMICROBIANOS ADRIAN H. ROCHA PAYAN

ESTRUCTURA BACTERIANA

CLASIFICACION Se clasifican de la siguiente manera: -Según la respiración: Bacterias aerobias: para respirar, este tipo de bacterias se valen del oxígeno Bacterias anaerobias: estas, en cambio, no utilizan oxígeno, sino que deben sustituirlo por moléculas inorgánicas como las del sulfato o carbonato

Segun sus necesidades de crecimiento: Bacterias autótrofas: estas bacterias tienen la capacidad de sintetizar las sustancias que necesitan para su metabolismo de sustancias inorgánicas. Dentro de este tipo se encuentran las fotosintetizantes que, gracias a los pigmentos que las componen, se valen de la energía de las radiaciones luminosas. También existen las quimiosintetizantes que utilizan la energía generada a partir de las reacciones químicas generadas por la oxidación. Bacterias heterótrofas: este tipo de bacterias parasitan a los seres vivos y usan los compuestos orgánicos que estos elaboran. Dentro de este grupo existen las bacterias patógenas o parásitarias son las causantes de enfermedades en los seres vivos.  También están aquellas bacterias de la putrefacción o saprófitas que descomponen las sustancias orgánicas en las que viven y se valen de su materia orgánica muerta para poder alimentarse.  Otro tipo de bacterias son las simbióticas, que viven en cooperación con otros organismos. Por último están aquellas que realizan fermentaciones, de las que se vale el humano, como el ácido acético, fermentos lácticos, entre otros.  

SEGÚN SU FORMA: Según su forma: Cocos: estas, también conocidas como bacterias redondeadas, pueden hallarse de forma aislada, como los micrococos, en pares, como los diplococos, en cadena arracimada, como es el caso de los estafilcocos o, en cadenas arrosariadas como los estreptococos. Bacilos: son alargadas, curvas o rectas y pueden o no poseer flagelos. Espirilos: estas bacterias son curvas helicoidalmente y pueden poseer un arrollamiento completo, como es el caso de las espiroquetas, o bien, un arrollamiento incompleto, como el de los vibriones.

PARED CELULAR BACTERIANA Y CARACTERISTICAS COMPONENTE EXTERNO MAS COMUN DE BACTERIAS, ESTA FORMADA POR UNA CAPA INTERNA DE PEPTIDOGLUCANO Y POR UNA CAPA EXTERNA QUE PUEDE VARIAR EN GROSOR Y EN COMPOSICION QUIMICA SEGÚN EL TIPO DE BACTERIA.

BACTERIAS GRAM POSITIVAS LAS BACTERIAS GRAM POSITIVAS TIENEN COMO CARACTERISTICA QUE SU CAPA DE PEPTIDOGLUCANO ES MAS GRUESA Y TIENEN FIBRAS DE ACIDOS TEICOICOS QUE SOBRESALEN DEL PEPTIDOGLUCANO.

BACTERIAS GRAM NEGATIVAS LAS GRAM NEGATIVAS TIENEN UNA CAPA EXTERNA COMPLEJA QUE CONTIENE LIPOPOLISACARIDOS LIPOPROTEINAS Y FOSFOLIPIDOS, ENTRE LA CAPA EXTERNA Y LA MEMBRANA CITOPLASMATICA SE VA A ENCONTRAR EL ESPACIO PERIPLASMICO

PRODUCCION DE TOXINAS ES UN MECANISMO DE LAS BACTERIAS A TRAVES DEL CUAL CAUSAN ENFERMEDADES -EXOTOXINAS- GRAM POSITIVAS-GRAM NEGATIVAS -ENDOTOXINAS- GRAMNEGATIVAS

EXOTOXINAS -SON SECRETADAS POR LA BACTERIA -POLIPEPTIDOS CUYOS GENES ESTAN SITUADOS EN PLASMIDOS O EN VIRUS BACTERIANOS LISOGENICOS (BACTERIOFAGOS) -BUENOS ANTIGENOS E INDUCEN LA SINTESIS DE ANTICUERPOS DENOMINADOS ANTITOXINAS. COMPUESTO DE DOS SUB-UNIDADES A Y B

EXOTOXINAS LAS SUB-UNIDAD A ES LA PORCION ACTIVA Y TOXICA LA SUBUNIDAD B ES LA PORCION ADHERENTE A LOS RECEPTORES ESPECIFICOS DE LA CELULA HUMANA

ENDOTOXINAS SON PARTES INTEGRANTES DE LAS PAREDES CELULARES DE LOS BACILOS Y LOS COCOS GRAMNEGATIVOS, SON LIPOPOLISACARIDOS, MIENTRAS QUE LAS EXOTOXINAS SON POLIPEPTIDOS, DE BAJA TOXICIDAD

QUE ES LA GENETICA BACTERIANA?

ES UN ESTUDIO QUE NOS SERVIRA PARA ENTENDER Y EXPLICAR COMO ES EL COMPORTAMIENTO DE LAS BACTERIAS CON SU MEDIO AMBIENTE, SU FORMA DE COLONIZAR, LAS CARACTERISTICAS DE SU COMPORTAMIENTO Y COMO CONSECUENCIA TODAS LAS PATOLOGICAS QUE DE ELLAS SE VAN A DERIVAR.

QUE ES UN GENOTIPO BACTERIANO? ES EL CONJUNTO DE CARACTERES GENETICOS QUE LA BACTERIA POSEE Y QUE ES CAPAZ DE TRANSMITIRSE A LA DESCENDENCIA

QUE ES EL FENOTIPO BACTERIANO? ES EL CONJUNTO DE CARACTERES MANIFESTADOS POR INTERACCION DEL GENOTIPO Y EL MEDIO AMBIENTE

ELEMENTOS GENETICOS EXTRACROMOSOMALES -PLASMIDOS -EPISOMAS

PLASMIDOS Moléculas de DNA de doble cadena circular covalentemente cerradas Llevan una pequeña parte de la información genética que no es esencial para la vida e la bacteria Tienen sus propios orígenes de replicación, se replican en forma autónoma Le confieren a las bacterias propiedades especiales que pueden representar una ventaja con respecto a las bacterias que no lo poseen. Ej. Resistencia a antibióticos. No son capaces de integrarse al cromosoma.

EPISOMAS Un episoma es un plásmido capaz de existir integrado o no integrado en el cromosoma bacteriano. Pueden replicarse en forma autónoma pero también pueden integrarse al cromosoma bacteriano y duplicarse junto con el resto de los genes cromosómicos. Un mismo elemento genético puede existir como plásmido en una bacteria y como episoma en otra.

Bacterifagos. Son elementos que pueden invadir bacterias y llevar material genético exatrcromosómico. Son agentes infecciosos que se replican como parásitos intracelulares obligados dentro de las bacterias. El genoma del fago codifica para funciones necesarias para su replicación intracelular, pero también codifican para la síntesis de las proteinas necesarias para el ensamblaje del fago. El genoma del fago puede codificar para características bacterianas no relacionadas a su replicación, fenómeno conocido como CONVERSIÓN,el cual es responsable de algunas características de virulencia bacteriana como la producción de toxinas.

Transposones Son secuencias de ADN que llevan información para una transposasa y en los extremos secuencias repetidas conocidas como de Inserción, y en medio de esta secuencia puede encontrarse la inserción de genes de virulencia ,como toxinas o genes de resistencia a antibióticos. Éstos se pueden integrar en el cromosoma de las bacterias o insertarse en fagos.

Integrones Son elementos de ADN móviles que pueden capturar genes de resistencia o virulencia , los cuales están en "casates" y como acarrean una integrasa, pueden introducirse en el cormosoma, los transposones y los plásmidos de bacterias; de esta manera , pueden replicarse y expresar la información que llevan.

VARIACIONES FENOTIPICAS DE LA BACTERIA SE PRODUCEN POR LA PRESION AMBIENTAL SOBRE BACTERIAS PERO NO AFECTA EL GENOMA SON REVERSIBLES O SEA, CUANDO CESA LA CAUSA RETORNAN AL ESTADO PRIMITIVO NO SON HEREDITARIAS POR QUE NO SE MODIFICA EL ADN

TIPOS DE ADAPTACIONES -MORFOLOGICAS -ENZIMATICAS -PATOGENICAS -SENSIBILIDAD A ANTIBIOTICOS

MORFOLOGICAS EJEMPLO: BACILOS CORTOS Y MOVILES SE CONVIERTEN EN BACILOS LARGOS E INMOVILES DEBIDO A LA FALTA DE NUTRIENTES

ENZIMATICAS ALGUNAS BACTERIAS PRODUCEN PENICILINASA EN PRESENCIA DE LA PENICILINA, SE VA A DAR EN PRESENCIA DE DETERMINADOS SUSTRATOS

PATOGENICAS BACTERIAS QUE PRODUCEN TOXINAS SEGÚN EN EL AMBIENTE EN EL QUE CRECEN

SENSIBILIDAD A ANTIBIOTICOS HAY BACTERIAS QUE SON SENSIBLES EN DETERMINADAS CIRCUNSTANCIAS Y EN OTRAS NO.

GENOTIPO BACTERIANO -MUTACIONES -INTERCAMBIO DE GENES

MUTACION cambio transmisible en el genoma bacteriano.Estas mutaciones pueden ser puntuales y suficientes para dar lugar,por ejemplo, a una resistencia por el cambio en la transducción de un proteina. Pueden ser mutaciones de segmentos del DNA, sustituciones de nucleótidos, y microinserciones, o por el contrario provocar alteraciones en regiones más grandes( inserciones y delecciones) QUIMICOS RADIACIONES O VIRUS, FISICOS Y BIOLOGICOS

SUSTITUCION DE UNA BASE INSERTAR UNA BASE NITROGENADA EN LUGAR DE OTRA, Y ES POR QUE LA POLIMERASA DE EL ADN COMETE UN ERROR, O BIEN POR QUE EL MUTAGENO ARRUINA LOS PUENTES DE HIDROGENO, ESTE TIPO DE MUTACIONES DESTRUYE LA FUNCION DE LA PROTEINA.

MUTACIONES DE DESFASE DEL MARCO DE LECTURA SE AÑADEN O DELECIONAN UNA O MAS BASES, DESPLAZANDOSE DEL MARCO DE LECTURA DEL RIBOSOMA QUE AÑADIRA AMINOACIDOS ERRONEOS A PARTIR DEL LUGAR DE LA MUTACION Y PRODUCIRA UNA PROTEINA NO FUNCIONAL.

CON TRANSPOSONES TIENE LUGAR CUANDO SE INSERTAN TRANSPOSONES EN EL DNA, LAS SECUENCIAS DE DNA INSERTADAS PUEDEN CAUSAR CAMBIOS PROFUNDOS EN LOS GENES QUE LOS TIENEN INSERTADAS ASI COMO TAMBIENEN LOS GENES ADYACENTES.

TRANSFERENCIA DE GENES Movimiento de material genético entre bacterias. Transmisión vertical; Una bacteria transmite sus información genética a traves de la división celular. Transmisión horizontal;Transmisión de material genético de una bacteria a otra. Mecanismos de transmisión horizontal; transformación, conjugación, y transducción.

TRANSFORMACION UNA CELULA EN ESTADO DEFICIENTE O DE TERMINACION PERMITE QUE OTRA BACTERIA TOME SU ADN. RECOMBINACION HOMOLOGA RECOMBINACION NO HOMOLOGA

TRANSDUCCION ESTE PROCESO SE LLEVA A CABO CUANDO UN VIRUS INYECTA SU MATERIAL GENETICO, AL ENTRAR SE LLEVA CON EL PLASMIDOS Y OTROS COMPONENTES DE LA BACTERIA, SALE DE LA BACTERIA E INFECTA A OTRAS

CONJUGACION APAREAMIENTO DE DOS BACTERIAS Y SE PRODUCE UNA TRANSFERENCIA DE ADN, CONTROLADO POR EL PLASMIDO F (FERTILIDAD), EL PROCESO SE DA CON PROTEINAS LLAMADAS PILINA QUE ESTAN EN EL PILI DE LA BACTERIA DONADORA

RESISTENCIA ANTE LOS ANTIMICROBIAMOS(FARMACORESISTENCIA)

QUE ES LA RESISTENCIA ANTE LOS ANTIMICROBIANOS? SURGE CUANDO BACTERIAS HONGOS O VIRUS SUFREN CAMBIOS QUE AFECTAN A LA EFICIENCIA DE LOS FARCAMOS, LA MAYORIA DE LOS MICROORGANISMOS RESISTENTES A LOS ANTIMICROBIAMOS SE LES LLAMA ULTRARRESISTENTES.

FARMACORESISTENCIA SE VE FACILITADA CUANDO NO SE TOMA EL MEDICAMENTO ADECUADO, CUANDO SON DE MALA CALIDAD, O CUANDO NO SE TERMINA EL TRATAMIENTO DE FORMA DEBIDA

BASES GENETICAS DE LA RESISTENCIA EXISTEN 4 MECANISMOS QUE MEDIAN LA RESISTENCIA BACTERIANA A LOS ANTIBIOTICOS -PRODUCIENDO ENZIMAS QUE INACTIVEN A LOS FARMACOS -SINTETIZAN DIANAS MODIFICADAS FRENTE A LAS CUALES EL FARMACO NO TIENE EFECTO -DISMINUYENDO SU PERMEABILIDAD DE MANERA QUE NO SE ALCANCE LA CONCENTRACION INTRACELULAR DEL FARMACO -LAS BACTERIAS EXPULSAN EL FARMACO ACTIVAMENTE USANDO UNA BOMBA DE RESISTENCIA BOMBA MDR multidrug resistance pump

RESISTENCIA CROMOSOMICA MUTACION EN UN GEN QUE CODIFICA LA DIANA DEL FARMACO O QUE CODIFICA EL SISTEMA DE TRANSPORTE DE LA MEMBRANA QUE CONTROLA LA CAPTACION DEL FARMACO.

RESISTENCIA PLASMIDICA PLASMIDOS DE RESISTENCIA O FACTORES R SON MOLECULAS DE DOBLE CADENA DE ADN EXTRACROMOSOMICAS Y CIRCULARES QUE CONTIENEN GENES QUE CODIFICAN GRAN VARIEDAD DE ENZIMAS QUE DEGRADAN LOS ANTIBIOTICOS Y MODIFICAN LOS SISTEMAS DE TRANSPORTE DE LAS MEMBRANAS

FACTORES R SE TRANSFIEREN POR CONJUGACION Y ADEMAS DE RESISTENCIA ANTIBIOTICOS, TAMBIEN TIENEN RESISTENCIA A IONES METALICOS RESISTENCIA A CIERTOS VIRUS BACTERIANOS QUE CODIFICAN ENDONUCLEASAS DE RESTRICCION QUE DEGRADAN EL DNA DE LOS BACTERIOFAGOS

RESISTENCIA ASOCIADA A TRANSPOSONES GENES QUE SE TRANSFIEREN DENTRO O ENTRE GRANDES FRAGMENTOS DE DNA COMO EL CROMOSOMA BACTERIANO O PLASMIDOS, ESTA COMPUESTO POR 3 GENES CON UNA SECUENCIA CORTA DE ADN LOS 3 GENES CODIFICAN UNA TRANSPONASA, QUE CATALIZA LA ESCISION Y REINTEGRACION DEL TRANSPOSON, UN REPRESOR QUE REGULA LA SINTESIS DE TRANSPONASA Y EL GEN DE RESISTENCIA A UN ANTIBIOTICO