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Resumen parcial 3 TERCER CORTE  QUORUM SENSING: es un sistema de comunicación que utilizan las bacterias para comunicarse entre sí, esto les permite saber cuantas de ellas hay en un área determinada, la comunicación la hacen a través de autoinductores...

Resumen parcial 3 TERCER CORTE  QUORUM SENSING: es un sistema de comunicación que utilizan las bacterias para comunicarse entre sí, esto les permite saber cuantas de ellas hay en un área determinada, la comunicación la hacen a través de autoinductores. El quorum sensing permite a las bacterias actuar en grupo, lo cual les ayuda a sobrevivir y adaptarse mejor a su entorno.  ¿Cómo funciona? Producción de Señales: Las bacterias producen y liberan autoinductores al ambiente. Al principio, cuando hay pocas bacterias, la concentración de estas señales es baja. Detección de Densidad: A medida que la población de bacterias crece, también lo hace la cantidad de autoinductores en el ambiente. Cuando la concentración de estas señales alcanza un cierto nivel las bacterias pueden detectarlo. Activación de Respuestas: Una vez que las bacterias sienten que hay suficientes de ellas comienzan a activar ciertos genes. Esto les permite trabajar juntas y realizar tareas específicas, como: Formar biopelículas (grupos de bacterias pegadas entre sí). Producir sustancias que les ayudan a ser más virulentas (más capaces de causar enfermedad). Cambiar su comportamiento para adaptarse mejor al ambiente.  Tipos de autoinductores. Acil-homoserina lactonas (AHLs) común en gram negativas Autoinductor-2 (AI-2) puede ser reconocido por gram-positivas y negativas Péptidos autoinductores: común en gran positivas  Ejemplos quorum sensing Vibrio fischeri (bacteria marina que produce bioluminicencia): utiliza HSL (N-acil homoserina lactona) como molecula señalizadora, a medida que la poblacion bacteriana crece la concentracion de HSL tambien crece, lo cual va a provocar la expresion de genes necesarios para producir luz pues el HSL se una al receptor LuxR activando esta expresion. sistema Pqs (Pseudomonas quinolone signal) para Pseudomonas aeruginosa: utiliza 2-heptyl-3-hydroxy-4-quinolone (PQS) como molécula señalizadora, cuando la población bacteriana aumente y así mismo el PQS, este se unirá al receptor PqsR, esta unión activara la expresión de varios genes que causaran la producción de toxinas. Sistema Agr de Staphylococcus aureus: utiliza AIP (Autoinducing Peptide) como molécula señalizadora, el AIP se produce a partir de un precursor llamado AgrD mediante la acción de la enzima AgrB, que madura y exporta el AIP al medio exterior, Cuando la concentración de AIP alcanza un umbral crítico, se une al receptor AgrC, |  Esta unión activa una cascada de señalización que culmina en la fosforilación del regulador de transcripción AgrA, Una vez fosforilado, AgrA se une a los promotores P2 y P3 del operón agr, lo que lleva a la producción de RNAIII, la cual es una molécula que favorece la formación de biopelículas y permite a las bacterias adherirse a superficies y resistir tratamientos antimicrobianos.  BIOFILM: Un biofilm es un grupo de microorganismos, como bacterias y hongos, que se agrupan y se adhieren a una superficie, Estos microorganismos están rodeados por una sustancia pegajosa (matriz) que ellos mismos producen, lo que les ayuda a mantenerse juntos y protegidos. La matriz está compuesta principalmente de polisacáridos, proteínas, lípidos y ADN, lo que proporciona soporte estructural y protección.  Formación de biofilm: Adhesión Inicial (Unión Reversible): las bacterias que están libremente se adhieren a una superficie, su unión depende de la carga de su pared, si es gram (-) se adhiere fácilmente a una superficie con carga +. Adhesión Irreversible: las bacterias dejan de producir flagelina para producir otras sustancias que les ayudan a anclarse firmemente a la superficie, formando microcolonias Maduración: A medida que las microcolonias crecen, se desarrolla una matriz extracelular compuesta de polisacáridos, proteínas y ADN. Esta matriz ayuda a mantener unidas a las células y proporciona protección, El biofilm adquiere una estructura tridimensional con canales que permiten el flujo de nutrientes y desechos. |  Crecimiento: el biofilm continúa madurando y las bacterias de pueden comunicar a través del quorum sensing Dispersión: algunas células del biofilm maduro se dispersan y regresan al ambiente, Estas células pueden colonizar nuevas superficies, iniciando así un nuevo ciclo de formación de biofilm.  Función de la matriz. Estructura y Soporte: proporciona estabilidad y mantiene unidas a los microorganismos en el biofilm Protección: actúa como una barrera protectora contra factores externos, como antibióticos, desinfectantes y el sistema inmunológico del huésped. Intercambio de Nutrientes: facilita el intercambio de nutrientes, agua y gases entre las células del biofilm y su entorno, esto por medio de poros y canales que permiten el paso de estas sustancias. Comunicación Celular: La matriz permite la comunicación entre las células a través del quorum sensing Retención de Recursos: La matriz puede atrapar y concentrar nutrientes, lo que ayuda a las bacterias a sobrevivir en entornos donde los recursos son limitados  Función del biofilm Gradientes Localizados: Dentro del biofilm, se pueden establecer gradientes de nutrientes y oxígeno. Esto significa que las condiciones pueden variar en diferentes partes del biofilm, lo que permite que diferentes especies o grupos de células se adapten a sus microambientes específicos. Sorpción: puede sorber o atrapar y concentrar nutrientes disponibles, lo que es crucial para el crecimiento de las bacterias dentro del biofilm. Retención de Enzimas: Los biofilms pueden retener enzimas extracelulares en su matriz. Esto permite a las bacterias realizar reacciones metabólicas más eficientes Cooperación: diferentes especies pueden intercambiar nutrientes o productos metabólicos. Esta interacción puede aumentar la eficiencia del uso de recursos y mejorar la supervivencia general del biofilm. Competencia: Aunque los microorganismos dentro de un biofilm pueden cooperar, también pueden competir por los mismos recursos Tolerancia y Resistencia: Los microorganismos en un biofilm suelen ser más tolerantes y resistentes a factores estresantes como antibióticos y desinfectantes  ¿Cómo inhibir el biofilm? |  Se puede inhibir a partir del uso de antibióticos, desinfectantes, compuestos naturales que interrumpa el quorum sensing, terapia de fagos, anticuerpos.  ¿Qué son los probióticos? Son microorganismos vivos, principalmente bacterias y levaduras que cuando se consumen adecuadamente puede proporcionar beneficios para la salud  BIORREMEDIACION: es un proceso que utiliza organismos vivos como, plantas o microorganismos para limpiar y recuperar ambientes contaminados.  Estrategias de biorremediación: Fitorremediación: utiliza plantas para eliminar, degradar o inmovilizar contaminantes en suelos, aguas y sedimentos. Lombricultivo: uso de lombrices para descomponer materia orgánica y mejorar la calidad del suelo. A través de su actividad digestiva, las lombrices transforman residuos orgánicos en humus rico en nutrientes Micorremediacion: utiliza hongos para degradar o inmovilizar contaminantes en el medio ambiente. Los hongos tienen enzimas capaces de descomponer compuestos tóxicos, incluyendo hidrocarburos y metales pesados. Ficorremediacion: uso de algas para eliminar contaminantes del agua. Las algas pueden absorber metales pesados y otros compuestos tóxicos, ayudando a purificar cuerpos de agua contaminados. Biorremediacion bacteriana: uso de bacterias para degradar contaminantes Biorremediacion enzimática: Utiliza enzimas producidas por microorganismos para descomponer contaminantes sin necesidad de utilizar organismos completos.  Técnicas de Biorremediacion: Biorremediacion in situ: técnicas que se aplican directamente en el sitio contaminado, sin necesidad de extraer el suelo o el agua, algunos ejemplos de técnicas in situ son Bioestimulación: Se añaden nutrientes (como nitrógeno y fósforo) al medio contaminado para estimular el crecimiento de microorganismos nativos que degradan los contaminantes. Bioventilación: Se introduce aire en el suelo para aumentar la actividad de microorganismos aeróbicos, mejorando la biodegradación de contaminantes. Atenuación Natural: Se aprovechan los procesos naturales del medio ambiente para degradar contaminantes sin intervención humana, monitoreando la eficacia del proceso. Biosparging: inyección de aire o una mezcla de aire y nutrientes en el agua subterránea a través de pozos, lo que aumenta la concentración de oxígeno en el medio, estimulando la actividad microbiana para degradar compuestos tóxicos |  Bioslurping: utiliza un sistema de succión que permite recuperar líquidos y gases contaminantes al mismo tiempo, facilitando la biodegradación de los contaminantes en el proceso. Biorremediacion ex situ: implica la extracción del material contaminado (suelo o agua) y su tratamiento en instalaciones específicas diseñadas para tal fin algunos ejemplos de técnicas in situ son Biopilas: Montones de suelo contaminado son tratados en una instalación donde se optimizan las condiciones para la actividad microbiana, como la aireación y la adición de nutrientes al suelo Compostaje: Los residuos orgánicos contaminados se mezclan con materiales ricos en nutrientes y se descomponen mediante microorganismos en un entorno controlado. Landfarming: Esta técnica consiste en aplicar el suelo contaminado sobre una superficie preparada, donde se mezcla y airea para promover la biodegradación. Biorremediacion de organofosforados utiliza microorganismos, como bacterias, microalgas y hongos, para degradar o transformar estos contaminantes en compuestos menos tóxicos. Los organofosforados son plaguicidas ampliamente utilizados en la agricultura biorremediación de metales pesados utiliza microorganismos, plantas y otros organismos para eliminar, estabilizar o transformar metales pesados contaminantes en el medio ambiente Lixiviación: proceso que extrae metales del suelo o del agua a través de || microorganismos como bacterias y arqueas Biorremediacion de hidrocarburos. utiliza microorganismos, como bacterias y hongos, para degradar compuestos orgánicos derivados del petróleo y otros hidrocarburos contaminantes en el medio ambiente. ENFERMEDADES TRANSMITIDAS POR ALIMENTOS (ETA) enfermedades que resultan de la ingestión de alimentos o bebidas contaminados con microorganismos patógenos, como bacterias, virus, parásitos y toxinas producidas por estos organismos o Tipo de ETA: Infecciones Alimentarias: Se producen por la ingestión de alimentos que contienen microorganismos vivos que pueden causar enfermedad. Ejemplos incluyen infecciones por Salmonella, Escherichia coli (E. coli), y Listeria monocytogenes. Intoxicaciones Alimentarias: |  Ocurren cuando se ingieren alimentos que contienen toxinas preformadas, que pueden ser producidas por bacterias (por ejemplo, la toxina botulínica de Clostridium botulinum o enterotoxinas de Staphylococcus aureus). En este caso, el daño puede ocurrir incluso si el microorganismo no está presente en el alimento al momento del consumo. SEGUNDO CORTE  Enzimas: es una proteina que cataliza reacciones. o Parte de las enzimas Apoenzima: parte proteica. Cofactor: parte no proteica que puede ser un ion Coenzima: parte no proteica que también es un cofactor, pero está conformado de moléculas orgánicas como FAD O NAD Holoenzima: unión de una apoenzima con una coenzima o cofactor Sitio activo: región donde se une el sustrato la regulación enzimática se da por Temperatura, pH y km (concentración del sustrato) o Tipos de enzimas: Oxidorreductasas Función: Catalizan reacciones de oxidación-reducción, donde hay transferencia de electrones o átomos de hidrógeno entre sustratos. Ejemplos: Deshidrogenasas, oxidasas, y peroxidasas. Transferasas Función: Catalizan la transferencia de grupos funcionales (como metilos o grupos fosfato) de un sustrato a otro. Ejemplos: Kinasas (que transfieren grupos fosfato), metiltransferasas. Hidrolasas Función: Catalizan reacciones de hidrólisis, donde se rompen enlaces químicos mediante la adición de agua. Ejemplos: Lactasa (que descompone la lactosa), proteasas (que degradan proteínas). Liasas Función: Catalizan la ruptura de enlaces sin la adición de agua, formando dobles enlaces o eliminando grupos. Ejemplos: Aldolasas y descarboxilasas. Isomerasas |  Función: Catalizan la interconversión de isómeros, es decir, transforman una molécula en su variante geométrica o estructural. Ejemplos: Mutasas y epimerasas. Ligasas Función: Catalizan la unión de dos sustratos mediante la hidrólisis de nucleótidos de trifosfato (como ATP), proporcionando la energía necesaria para la reacción. Ejemplos: Piruvato carboxilasa. o Enzimas Alostéricas: proteínas que cambian su actividad catalítica cuando algo se une a ellas en otro sitio (sitio alosterico) diferente al sitio activo.  Metabolitos primarios y secundarios o Metabolitos primarios: son compuestos esenciales para el crecimiento y desarrollo de los organismos, Estos metabolitos son productos del metabolismo básico y participan en procesos metabólicos, algunos ejemplos son Aminoácidos, carbohidratos, ácidos grasos y nucleótidos o Metabolitos secundarios: no son esenciales para el crecimiento, desarrollo o reproducción del organismo, pero son importantes para la adaptación y supervivencia del organismo.  ANTIBIOTICOS LO DE RESISTENCIA A LOS ANTIBIOTICOS ESTA RESUMIDO EN EL CUADERNO | | |   Toxicología/ Micotoxinas GENERO TOXINA PRODUCE Claviceps Gangrena por vasoconstricción y Alcaloides del Ergot se encuentran: estados de alucinación Ergotamina, ergocristina, ergocriptina, ergometrina Aspergillus Aflatoxinas: compuestos fluorescentes hepatoxicidad Aspergillus Ocratoxina Órganos como el hígado, riñón e intestino afectados Penicillium Rubratoxina Hemorragias internas, necrosis en hígado penicillium patulina Irritación en los ojos y datos patológicos en viceras Penicillium Ácido penicilico Produce convulsiones, coma y muerte Penicillium citrina penicillium islanditoxina Puede inhibir algunas enzimas en los eritrocitos humanos Fusarium zearalenona Vulvovaginitis de porcino fusarium tricotecenos Irritación en la boca, esófago y estómago, resulta en vómitos, hemorragias en el pecho cara e intestino Fusarium fumonisinas Cancer de esófago, efectos neurotóxicos en caballos Fusarium Vomitoxina | Clostridium Dolor abdominal y diarrea, vómitos, perfringens dolor de cabeza etc PRIMER CORTE  DIFERENCIA PARED GRAM POSITIVA Y GRAM NEGATIVA. POSITIVA NEGATIVA  Capa más gruesa de peptidoglucano  Capa más delgada de peptidoglucano  Solo una membrana  Poseen dos membranas  Poseen liposacaridos  Espacio periplásmico  Estructura peptidoglicano Esta conformado por N-Acetilglucosamina y acido acetilmuramico, el enlace sensible a la acción de las lisozimas es la beta 1,4  Estructura liposacaridos. Antígeno O (polisacárido) + CORE (Compuesto de KDO) +lípido A  Diferencia arquea vs bacterias Las arqueas cuenta con un enlace ETER y las bacterias con un enlace ESTER Las arqueas tienen monocapa lipídica y las bacterias una bicapa lipídica Las arqueas tienen pseudopeptidoglicano y las bacterias peptidoglicano  TIPO METABOLISMO  PLASMIDOS |  ENZIMAS REPLICACION  GLUCOLISIS |  CICLO DE KREBS  Ciclo del glioxilato. | Permite convertir los ácidos grasos en azúcar, se metaboliza en los glioxisomas, evita la descarboxilación y es una vía anabólica  Ciclo de las pentosas fosfato Sirve para producir NADPH para la síntesis de ácidos grasos y produce pentosa 5 fosfato para formar ácidos nucleicos. Es otra vía de descomposición de la glucosa  Tipos de fermentación. |  Pared de las BAAR Las bacilo alcohol resistentes cuenta con lipoarabinomanano, ácidos micólicos y arabinogalacano en su pared celular lo cual las hace resistentes a los antibioticos |  Fisiología Microbiana resumen  Corte 1: Diferencias entre bacterias Gram positivas y Gram negativas Característica Positiva Negativa Grosor del Tienen una pared celular Pared celular delgada y peptidoglucano mas gruesa compuesta menos capas de multiples capas de peptidoglucano Membrana externa No tienen Poseen una membrana adicional compuesta de lipopolisacáridos, proteínas y fosfolipidos Ácidos teicoicos Tienen ácidos teicoicos y No tienen lipoteicoicos en su pared celular Espacio periplasmatico Ausente Presente y muy amplio Estructura del peptidoglucano: Están formados por cadenas de polisacáridos que contienen N-acetilglucosamida y acido N-acetilmuramico que están unidos por enlaces glicosídicos Beta (1,4), sensible ea la accion de la lizosima Las cadenas de polisacaridos estan entrelazadas mediante puentes peptidicos formados por cadenas cortas de aminoacidos. Estructura del lipopolisacárido (LPS) El lípido A es la parte lipídica del LPS y esta incrustado en la membrana externa, compuesto por una molécula de glucosamina fosforilada. El núcleo central es una cadena de oligosacáridos y está compuesto de azucares y KDO junto con residuos de fosfato. El antígeno O es la parte más externa, permite a las bacterias evadir el sistema inmune. Funciones de la membrana plasmatica: o Barrera de permeabilidad: Impide la salida y funciona como puerta oara el transporte de entrada y salida de nutrientes  o Anclaje de proteínas: Lugar para muchas proteínas que participan en transporte, bioenergética y quimiotaxia o Conservación de la energía: Lugar de generacion y disipación de la fuerza prontomotriz Plásmidos importantes: o Funciones metabólicas: Degradación de octano, alcanfor, naftaleno. Degradación de herbicidas, formación de acetona y butanol, utilización de lactosa, sacarosa, citrato. Producción de pigmentos, producción de vesículas de gas. o Resistencia: Antibióticos y metales tóxicos o Virulencia: Producción de tumores en las plantas, nodulación y fijación de nitrógeno, producción de bacteriocinas y resistencia, invasión de células animales, coagulasa,hemolisina,enterotoxina,toxinas y capsulas, enterotoxinas, antígeno K Tipos de fermentación: Alcoholica, su reaccion es hexosa -> 2etanol y CO2, Levadura y Zynomonas Homolactica: Hexosa -> lactato H, streptoccocus, lactobacillus Heterolactica: Hexosa -> lactato, etanols, CO2, H, Leuconostoc, lactobacillus Acido propionico: lactato a propiocinato, acetato, co2 y agua, enterobacterias Acido butirico: HExosa a butanol, acetona, co2 y H, Clostridium  Preguntas del primer parcial:  El nucleo del LPS esta compuesto de azucares y : KDO  Los azucares presentes en el peptidoglucano son: Acido N-Acetil muramico y N-glucosamina  La enzima que corta el cebador y rellena los huecos en la replicacion es: DNA polimerasa I  El acido teicoico y lipoteicoico esta presente ne la pared celular de las bacterias: Grampostivas  Un ejemplo de una base purinica presente en el DNA es: Guanina  El espacio periplasmico esta presente en las bacterias gram negativas  Base pimidinica esta presente en DNA pero no en RNA: timina  La principal funcion de los lisosomas: Degradar sustancias  La funcion de la membrana que se relaciona con la disipacion y generacion de fuerza protn motriz es: Conservacion energetica  La sintesis de ATP es llevada a cabo por: mitocondrias  El enlace presente en el peptidoglucano que es sensible a la accion lisozima es: Beta 1-4 entre los azucares  La produccion de tumores en plantas es un rasgo fenotipico de plasmidos relacionado con: Virulencia  La degradacion de herbicidas es un rasgo fenotipico de: Funcion metabolica  La enzima encargada de sintesis de RNA a partir de un olde es: RNA polimerasa  La funcion del aparato de Golgi es: Etiquetar proteinas  Esta enzima se encarga de la sintesis del RNA cebador en la replicacion del DNA: Primasa  La enzima que separa circulos entrelazados en la replicacion del DNA es: Topoisomerasa IV  La enzima que desenrrolla la doble helice en la horquilla de la replicacion es: Helicasa  EL LPS hace parte de la pared celular de las bacterias Gram: negativas  La secuencia del DNA que es reconocida por el factor sigma de la RNA polimerasa se denomina: Promotor  La union entre los acidos grasos y el esqueleto del glicerol en las arqueobacterias es de tipo: Eter  La fermentacion heterolecita genera lactato, etanol, CO2 y H  Compuesto que se forma por la condensacion del acetil Coa con el oxalacetato: Citrato  La fructosa 1,6 bifosfato es convertida en dos compuestos diferentes estos son el fosfato de dihidroxicetona y: 3 fosfogliceraldehido fosfato  El paso posterior a la generacion de malato es la generacion de: Oxalacetato  La enzima encargada de transformar la glucosa 6 fosfato en fructosa 6 fosfato es : fosfohexosa isomerasa  La enzima encargada de canalizar la conversion de fosfato de hidroxicetona a 3 fosfogliceraldehido fosfato es: Triosa fosfato isomerasa  El tratamiento de eleccion para la tuberculosis es: Isoniacida, rifampicina y pirazinamida  La fumarasa cataliza la conversion de: Fumarato a malato  El diagnostico de eleccion para la tuberculosis es: el test de la tuberculina  Enzima encargada de generar fosfoenol piruvato a partir del 3 fosfoglicerato es: enolasa  Zymomonas posee un tipo de fermentacion: alcoholica  Las enterobacterias, que tipo de fermentacion realizan: Fermentacion propionica  En el ciclo del glioxilato este es generado por un paso reverso del ciclo de krebs, cual es?: Citrato a succinato  En el cliclo de las pentosas fosfato la gluconolactona se convierte en : fofsfogluconato  En el cilo de las pentosas fosfato la ribulosa 5 fosfato puede ser transformado a : Ribosa 5 fosfato  La presencia de acidos micolicos hacen parte de la estructura de las: BAAR  La primera molecula de NADH que se genera en el ciclo de krebs se da en el paso de: Isocitrato a alfa-cetroglutarato  La formacion de FADH2 se da en el paso: Succinato a fumarato  Los microorganismos que obtiene su energia aprtir de compuestos quimicos inorganicos se denominan: quimiolitotrofos