Bacteriología Clínica PDF

BACTERIOLOGÍA CLÍNICA INTRODUCCIÓN EL MUNDO MICROSCÓPICO Historia de la microbiología La Bacteriología es la rama de la Microbiología que se centra en el estudio de la anatomía, fisiología, reproducción, origen y diversidad d...

BACTERIOLOGÍA CLÍNICA INTRODUCCIÓN EL MUNDO MICROSCÓPICO Historia de la microbiología La Bacteriología es la rama de la Microbiología que se centra en el estudio de la anatomía, fisiología, reproducción, origen y diversidad de las bacterias, los microorganismos más abundantes de la Tierra, tanto de aquellas patógenas como de las interesantes a nivel industrial. ¿Qué es una bacteria? Las bacterias son un extenso grupo de microorganismos procariotas (desprovistos de núcleo celular) de diversas formas y tamaños posibles, constituyen los seres vivientes más primitivos y más abundantes del planeta Tierra, adaptados a prácticamente todas las condiciones y hábitats. Algunas bacterias pueden incluso subsistir en condiciones hostiles, como el espacio exterior Proceso evolutivo de la bacteria Las bacterias han estado implicadas, quizá debido a su abundancia, en la mayoría de los saltos evolutivos celulares, por ejemplo, se cree que, mediante procesos de endosimbiosis, incidieron en el origen de las mitocondrias (organelas presentes en todas las células eucariotas) o los cloroplastos (organelas exclusivas de las células vegetales). Importancia de las bacterias Estos seres vivientes tienen relaciones con prácticamente todas las formas de vida del planeta, ya sea a través de relaciones de comensalismo (como las bacterias que proliferan sobre la piel), mutualismo (como las que colaboran con la descomposición de la comida en el intestino) o de parasitismo (como las causantes de infecciones y enfermedades). Estructura bacteriana  Es la capa más externa de la célula bacteriana, la que le confiere rigidez y forma, uno de los Funciones de la componentes fudamentales de la misma estructura bacteriana: es el peptidoglicano. Algunas bacterias como los pared celular micoplasmas, no tienen esta estructura. Funciones de la estructura bacteriana. Membrana plasmática Se encuentra debajo de la pared celular. Está compuesta principalmente por lípidos y proteínas; algunas contienen además pequeñas cantidades de hidratos de carbono, ADN y ARN. Funciones: 1. Actúa como orgánulo limitante. 2. Concentra los nutrientes en el interior de la célula y excretando los productos de desecho. 3. Lugar donde se biosintetizan determinados constituyentes celulares de la pared y la cápsula. 4. Localiza ciertas enzimas, generalmente del metabolismo energético. Funcion de la estructura bacteriana: nucleoide (DNA) Las bacterias por ser células procariotas no poseen núcleo, no presentan nucléolo o membrana celular. Son haploides, su material genético se organiza en un cromosoma que es una hebra de ADN de forma circular, que se enrolla sobre sí misma y se asocia a proteínas que no son del tipo histonas como las de las células eucariotas. Función de la estructura bacteriana: plásmidos Se encuentran en la mayoría de bacterias y son hebras de ADN bicatenario extracromosómico que se organizan en forma circular, tienen tamaños que van hasta mil kilopares de bases, pueden tener un bajo número de copias (1 a 10) o alto número de copias (10 a 100). Los plásmidos utilizan para replicarse la maquinaria cromosomal de replicación celular de la bacteria. Funciones de la estructura bacteriana: ribosomas Están compuestos por ARN. Se encuentran asociados tanto al ADN cromosómico como al ARN mensajero, pueden codificar para uno o varios genes y se pueden agrupar en polirribosomas o estar aislados. Función de la estructura bacteriana: flagelos Los flagelos, como estructura de las bacterias, son los encargados de la movilidad bacteriana, son estructuras rígidas formadas por proteínas organizadas en forma helicoidal, de diámetro y longitud uniforme, son tan delgados que solo es posible verlos usando un microscopio electrónico. Partes del flagelo bacteriana Las partes del flagelo son: el cuerpo basal que es la parte que se une a la membrana plasmática en las bacterias Grampositivas y a la membrana externa en las bacterias Gramnegativas, el gancho es la porción media que está fija al cuerpo basal, finalmente el filamento es la porción externa y móvil del flagelo, tiene forma de hélice rígida. Tipos de flagelos bacterianos El número y distribución de los flagelos son utilizados para su identificación, pueden presentar un solo flagelo ubicado en un extremo (monotricas), dos flagelos uno en cada extremo (anfitricas), en agrupaciones en uno o ambos extremos (lofotricas) o distribuidas sobre toda la superficie de la bacteria (peritricas). Función de la estructura bacteriana: cilios , fimbrias y pilis Estas estructuras de las bacterias son de forma filamentosa, conformadas por proteínas que se organizan en forma no helicoidal, con un diámetro menor de 8nm. Su función se ha relacionado con la adhesión a receptores específicos de las células del hospedero en bacterias patógenas, siendo relevantes en el proceso de colonización de epitelios También se relacionan con la conjugación entre bacterias, por esta razón se les denomina pilis sexuales, en el proceso de la conjugación dos bacterias se transfieren el material genético en forma de plásmido, siendo una la bacteria donadora y otra la receptora. Función de la estructura bacetriana: cápsula Se ubican en el exterior de la pared celular, está formada generalmente por polisacáridos, aunque existen de naturaleza peptídica. Está relacionada con la virulencia de las cepas que la presentan, impidiendo su presencia la fagocitosis de la bacteria por las células de defensa del huésped; la pérdida de la cápsula produce la pérdida de virulencia en la bacteria. La cápsula también provoca en el huésped la producción de anticuerpos, esta característica ha sido utilizada para la elaboración de vacunas. Funcion de estructura bacteriana: cuerpos de inclusión o alimentación En la estructura de las bacterias, los cuerpos de inclusión son estructuras de almacenamiento, generalmente de moléculas necesarias para producir energía como glucógeno y lípidos, están formadas por material orgánico o inorgánico y pueden o no estar rodeadas de membrana celular. Clasificación bacteriana Por su forma Según su pared celular Según su nutrición Según su requerimiento de oxigeno AEROBIAS ESTRICTAS: crecen solo en presencia de oxigeno. ANAEROBIAS ESTRICTAS: se desarrollan en ausencia total de oxigeno, utilizando aceptores finales distintos del oxigeno: CO2, H2 y N2. ANAEROBIAS FACULTATIVAS. Pueden desarrollarse en presencia o ausencia de O2, aunque predominan en medios anaeróbicos. MICROAERÓFILAS: solo pueden desarrollarse en presencia de bajas concentraciones de O2 y altas concentraciones de CO2 Según la temperatura en que se desarrollan Según su movilidad Reproducción bacteriana Fisión binaria Durante la fisión binaria, la molécula de ADN se une a la membrana celular y se copia a sí misma. Entre los puntos donde se unen las moléculas de ADN, la membrana celular comienza a crecer. Mientras crece, la membrana tira de las dos moléculas de ADN separándolas. Cuando la célula es aproximadamente el doble de su longitud original, la membrana celular forma una hendidura. El citoplasma se divide aproximadamente en partes iguales. Cada parte tiene una molécula de ADN. Las paredes celulares crecen y dividen por completo las dos células. Conjugación Durante la conjugación, se forma un puente de citoplasma entre dos células. La célula que porta el factor sexual hace una copia de su Molécula de ADN primaria. La copia de ADN luego se mueve a través del puente a la segunda célula. A menudo el puente se rompe antes de que toda la molécula se transfiera, por lo que la célula receptora solo obtiene parte de los genes de la célula donante. La célula receptora luego reemplaza algunos de sus genes con los nuevos genes de la célula donante. Los genes eliminados del ADN del receptor son destruidos por enzimas. Así, la conjugación produce células con nuevas combinaciones de genes. Sin embargo, el número de genes se mantiene igual. Transducción Cuando una célula es atacada por un virus bacteriófago, la bacteria genera nuevas copias del ADN vírico. En la fase de ensamblaje se pueden introducir fragmentos de ADN bacteriano en la cápsida del virus. Los nuevos virus ensamblados infectarán nuevas células. mediante este mecanismo, una célula podrá recibir ADN de otra bacteria e incorporar nueva información. Transformación En la transformación, una bacteria absorbe ADN liberado por otra célula rota. Por ejemplo, pensemos en una bacteria E. coli, que no posee el gen para sintetizar el aminoácido lisina. Esta bacteria no puede crecer a menos que dicho aminoácido esté presente en su alimento. Pero, se puede extraer ADN de una bacteria que si contenga el gen y ponerlo en contacto con nuestra E. coli. Posteriormente se puede ver que las nuevas bacterias pueden crecer sin lisina. Es decir, que adquirieron el gen para producirla. El proceso se ilustra en la figura 3. El proceso de transformación fue descubierto por Frederick Griffith.