CESAR RAMOS Farmacoterapia 1 CONCEPTOS BASICOS DE MICROBIOLOGIA Microbiología: es la ciencia encargada del estudio y análisis de los microorganismos, seres vivos pequeños no visibles al ojo humano. Microrganismo: Los microorganismos son aquellos seres vivos más diminutos que únicamente pueden ser apreciados a través de un microscopio. Como las bacterias, hongos, virus, protozoarios etc. Comensal: tipo de interacción que se da en la biología, donde una de las partes obtiene algún beneficio y la otra no sale favorecida, pero tampoco resulta perjudicada. Patógeno: Un patógeno o agente biológico patógeno es aquel elemento o medio capaz de producir algún tipo de enfermedad o daño en el cuerpo de un animal, un ser humano o un vegetal. Toxina: Las toxinas son sustancias creadas por plantas y animales que son venenosas o tóxicas para los seres humanos. También incluyen medicamentos que son útiles en pequeñas dosis, pero tóxicos cuando se utilizan en grandes cantidades. La mayoría de las toxinas que causan problemas a los humanos son secretadas por microorganismos como bacterias. Infección: Invasión de gérmenes o microorganismos patógenos (bacterias, hongos, virus, etc.) que se reproducen y multiplican en el cuerpo causando una enfermedad. Enfermedad: al proceso y a la fase que atraviesan los seres vivos cuando padecen una afección que atenta contra su bienestar. Condición: es el estado de la capacidad de rendimiento psico-física de una persona o animal en un momento dado. Salud: es un estado de completo bienestar físico, mental y social, no solamente la ausencia de enfermedad o dolencia. Higiene: es el conjunto de conocimientos y técnicas que aplican los individuos para el control de los factores que ejercen o pueden ejercer efectos nocivos sobre su salud. Características de los microorganismos 1. Son muy ubicuos, están en todas partes, menos en ambientes estériles o condiciones de asepsia. 2. Se reproducen muy activamente, una sola célula microbiana puede dar lugar a millones de ellas. 3. Alteran los ambientes donde viven, es decir, toman los nutrientes del medio y expulsan residuos, no los podemos ver a simple vista pero sí se aprecian sus efectos, como por ejemplo la putrefacción de un alimento. 4. Pueden producir enfermedades, aunque la mayoría de los microorganismos conviven con el ser humano sin producir daños (Ej.: flora intestinal), otros, sí que causan una serie de trastornos al reproducirse o debido a los residuos que expulsan. Estos son los microbios capaces de producir enfermedades, y se llaman patógenos. Las enfermedades también se pueden transmitir de un ser vivo a otro gracias a los microbios, y se llaman enfermedades infecto-contagiosas. Clasificación de los microorganismos Bacterias: son microorganismos procariotas que presentan un tamaño de unos pocos micrómetros (por lo general entre 0,5 y 5 μm de longitud) y diversas formas incluyendo filamentos, esferas (cocos), barras (bacilos), sacacorchos (vibrios) y hélices (espirilos). Funcionamiento de la bacteria y estructura de las bacterias: Membrana celular: Parecidas a la membrana de células eucariotas, pero no tiene colesterol en su membrana, en su lugar tienes lo que se conoce como hopanoide, una estructura parecida al colesterol. La membrana plasmática bacteriana tiene una funciones metabólicas como: respiración, fotosíntesis, síntesis de lípidos y constituyente de la pared celular. Posee receptores que les permite responder a sustancia químicas. Citoplasma: contiene algunos orgánulos no rodeado con una membrana, contiene 70% de agua. Contiene cuerpo de inclusión, pero uno de los más importante son el glucógeno para obtener energía y llevar a acabo biosíntesis Vacuola de gas: ayuda a la bacteria a flotar en un medio y almacena glucógeno. Ribosomas: Los ribosomas localizados en el citoplasma sintetizan proteínas para usarse dentro de la célula y los ribosomas localizados en la membrana celular sintetizan proteínas para expulsarlos fuera. Nucleoides: esta contenido el material genético una solo cadena circular de DNA. Pili: estructura que permite transferir el material genético a otras células y también la resistencia a los antibióticos. Pared celular: están formada por una proteína de proteoglicano le da forma a la célula y contiene poros, que funciona como una membrana semipermeable permitiendo el paso de agua y otras moléculas pequeñas. Plasmidios: material extra cromosómico que puede transferir a otras bacterias, incluyendo la resistencia a los antibióticos. Flagelos: para la movilidad de la bacteria en el medio. Las bacterias pueden ser de tres tipos: 1. Aeróbicas: necesitan oxigeno como fuente de energía. 2. Anaeróbicas: no necesitan oxígenos. 3. Facultativas: pueden existir con o sin oxígeno. Pueden vivir en un pH ligeramente alcalino. Virus Son a celulares, se les considera parásitos, poseen ácido nucleico que puede ser Rna o DNA. Necesitan un huésped para poder replicarse, utilizando la misma maquinaria de la célula huésped. Fases de la infección viral 1. Adsorción: Interacción virus-célula es altamente específica, un mismo virus no puede infectar a todas las células de un mismo organismo, ni a todas las especias animales. La célula le provee de receptores celulares que determinan la afinidad celular, y son moléculas proteicas varadas e interactúan con las glicoproteínas de cápside. Es importante también la concentración de partículas virales. 2. Penetración: Cuando llega al citoplasma celular. Se da por tres sistemas diferentes: Directa: Por virus desnudos y pequeños. No hay fusión de membranas, ni formación de vesículas. Inyección directa del ácido nucleico viral. Fusión: Se da en los virus envueltos las glicoproteínas de los virus se unen a los receptores de membrana y ocurre una fusión de ambas capas fosfolipídicas. Viropexis o endocitosis: la partícula viral es rodeada por la membrana citoplasmática, permitiendo la formación de una vesícula o invaginación. 3. Decapsidación: Se libera el material genético del virus por acción de enzimas celulares que hidrolizan las proteínas capsulares virales. 4. Biosíntesis de macromoléculas virales: La replicación de los virus involucra la síntesis de sus componentes, aprovechando la maquinaria metabólica celular. La síntesis del ácido nucleico y proteínas virales se realiza en forma análoga a la celular. Se dan procesos de: - Transcripción, Traducción y Replicación Primero: bloqueo del metabolismo del genoma viral. Final: Síntesis de las proteínas virales estructurales. 5. Ensamblaje: Formación de la cápsula proteica y su asociación con el genoma viral. En el retículo endoplásmico, membrana plasmática, membrana nuclear interna, aparato de Golgi. 6. Liberación: Los virus ya formados, lisan la célula infectada que utilizaron para replicarse y salen al exterior en busca de nuevas células que poder infectar. Hongos: Es un organismo eucariota que pertenece al reino Fungí. Son parásitos o viven sobre materias orgánicas en descomposición. Como otros eucariotas, los hongos poseen células delimitadas por una membrana plasmática rica en esteroles y que contienen un núcleo que alberga el material genético en forma de cromosomas. Este material genético contiene genes y otros elementos codificantes así como elementos no codificantes, como los intrones. Poseen orgánulos celulares, como las mitocondrias y los ribosomas de tipo 80S. Como compuestos de reserva (Como el glucógeno, que, además, se encuentra presente en animales). Al igual que los animales, los hongos carecen de cloroplastos. A semejanza de las plantas, los hongos poseen pared celular y vacuolas. Protozoarios Los protozoos son organismos unicelulares o compuestos por un grupo de células que son idénticas entre sí. Pertenecen al Reino Protista. Son eucarióticos, unicelulares y heterotróficos. Muchos son motiles. Hay aproximadamente 45,000 especies descritas de protozoarios. Podemos encontrarlos en agua, donde juegan un papel importante en la cadena alimentaria o en simbiosis con animales superiores o con otros microorganismos. Estructura y función: Poseen organelos que están envueltos en el movimiento, la obtención de nutrientes, la excreción, la osmoregulación, la reproducción y la protección. Locomoción: Hay 3 tipos de organelos responsables de la locomoción en protozoarios: 1. Pseudópodos que son extensiones temporeras del citoplasma, generalmente encontrados en amebas. Estos también son importantes para capturar alimento. 2. Flagelos son estructuras alargadas en forma de cabello que impulsan el organismo. Estas estructuras reaccionan a sustancias químicas y al tacto. La estructura interna del flagelo es similar en todos los eucariotas. 3. Cilios son estructuras parecidas a flagelos, pero de menor tamaño. Estos organelos pueden cubrir la superficie total del protozoario o estar restringida a una región en particular como la región oral. En algunos organismos estos cilios se fusionan formando cirris, que pueden funcionar como patas.