Clasificación de Virus y Microorganismos: Retrovirus, Coronavirus y Bacterias, Resúmenes de Medicina

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Tefy :) Resumen General Microbiología Microorganismos - Organismos que no pueden verse a simple vista, al menos en parte de su ciclo - Organismos que viven como células aisladas - Agentes que contienen ácidos nucléicos capaz de replicarse, por lo menos en parte de su ciclo - Incluye hongos, parásitos, bacterias y virus CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS ¿QUÉ SON LOS VIRUS? - Partículas infecciosas - Formados por ADN o ARN y proteínas necesarias para su replicación y patogenia - Estos componentes se encuentran rodeados por una capa de proteínas, asociadas o no a una envoltura membranosa lipídica - Son verdaderos parásitos cuya replicación exige la existencia de unas células anfitrionas (citotrofos) - Cristalizables ESTRUCTURA - Cápside - Ácidos nucleicos - Enzimas, proteasas, transcriptasa inversa - Pueden ser desnudos o envueltos - Virus envuelto → tienen envoltura membranosa lipídica - Virus desnudo → no tienen envoltura membranosa lipídica FORMAS - Poliédrica → adenovirus - Esférica → influenza - Helicoidal → virus del mosaico del tabaco - Compleja → bacteriofagos que son los encargados de infectar las bacterias ÁCIDO NUCLEICO - Formado por ADN o ARN Tefy :) - Monocatenario o bicatenario - Lineal o circular - El ARN puede ser de polaridad positiva o negativa - Sentido positivo → ARN listo para hacer traducción y producir proteínas - Sentido negativo → ARN no listo y debe sufrir procesos - Pueden tener gaps (secuencias que no codifican) CÁPSIDE - Protección del ácido nucleico de la desecación y de las enzimas tisulares - Presenta estructuras que permiten la unión del virus a los receptores de membrana de la célula que infectan - Actúa como complejo antigénico estimulando la respuesta inmune del huésped - Cubierta proteica que envuelve al genoma - Formada por capsómeros FUNCIONES DE LA CÁPSIDE - Protección del genoma de enzimas que pueden degradar el material genético - Tiene proteínas que usa el virus para unirse a la célula que va a infectar que es específica a receptores que tenga la célula - Las proteínas que tiene la cápside le permiten burlar el sistema inmune por lo que se vuelven antigénicas CÁPSIDE DE SIMETRÍA ICOSAÉDRICA - Presente en virus más pequeños - Icosaedro → sólido con 20 caras iguales que tiene 12 ángulos o vértices - Forma icosaédrica de virus simples y de pequeño tamaño → picornavirus y parvovirus - Los viriones de cápside grande se construyen insertando unos capsómeros estructuralmente distintos entre las pentonas de los vértices - Estos capsómeros presentan seis unidades adyacentes (hexonas) que amplían el icosaedro - 3 proteínas → protómeros - 5 protómeros → pentámero (capsómeros) - 12 pentámeros → cápside icosaédrica (no pueden ser más de 12) - Capsómeros → formado por protómeros - Un virión maduro tendrá siempre 12 pentámeros pero dependiendo del genoma los pentámeros serán más grandes o más pequeños - Alrededor de los pentámeros se unen las hexonas Tefy :) OTROS COMPONENTES QUE PUEDEN TENER LOS VIRUS - Enzimas - Polimerasas, integrasas, proteínas asociadas - Proteasas - Polimerasa Pol A - Enzimas que adicionan el CAP - Topoisomerasas - Activadores, ARNasa, mRNAs - Componentes celulares como histonas, tARNs y muchos más POSTURA #1 - No son seres vivos porque son citotrofos y cristalizables, carecen de metabolismo y no se reproducen - Citotrofos → dependen de una célula huésped para permanecer con vida - Cristalizables → un proceso químico donde los átomos forman enlaces o redes cristalinas, donde se forman figuras geométricas muy regulares POSTURA #2 - Si son seres vivos porque dicen que si tienen metabolismo, se reproducen y evolucionan METABOLISMO - Basado en el metabolismo de su ácido nucleico - Lo duplican a expensas de los nucleótidos de la célula y sintetizan con este molde sus proteínas específicas a expensas de los aminoácidos, las enzimas y la energía de la célula parasitada - La célula desvía su metabolismo en el sentido que le informa el nuevo genoma del virus EJEMPLO → METABOLISMO DE LOS BACTERIOFAGOS - El bacteriófago se fija a la pared de la bacteria e inyecta en esta su ADN, que se duplica, sintetiza su ARN y sus proteínas específicas para construir su “cuerpo” - El ADN de los bacteriófagos contiene una base que no existe en ningún ADN de otro ser, la 5-hidroximetilcitosina - El fago ha de sintetizar esta base y lo hace gracias a una enzima propia y exclusiva de él - La misma estructuración espacial de su cabeza y cola tiene que ser regulada por sistemas enzimáticos del fago - La lisis de la bacteria no se produce por efecto de la gran multiplicación de fagos en su interior, si no por efecto de la acción enzimática del pie o cola REPLICACIÓN DEL VIRUS - Reconocimiento de la célula diana - Unión - Penetración: 1. Fusión → virus envueltos (VSRH, VIH) 2. Endocitosis → virus desnudos (adenovirus influenza) Tefy :) - Pérdida de la envoltura - Síntesis macromolecular: a. Síntesis de ARN mensajero precoz y proteínas no estructurales: genes para enzimas y proteínas de unión del ácido nucleico b. Replicación del genoma c. Síntesis de ARNm tardía y proteínas estructurales d. Modificación postraducción de la proteína - Ensamblaje del virus - Gemación de los virus con envoltura - Liberación del virus RECONOCIMIENTO Y UNIÓN A LA CÉLULA DIANA - Lo que en el principio determina cuales son las células que van a ser infectadas por un virus es la unión de las proteínas de fijación del virus (VAP) o de las estructuras en la superficie más externa del virión a los receptores de la célula - Cada virus tiene un tropismo celular que es específico, un virus solo puede unirse a un tipo concreto de célula y no a otro (receptores de la célula) PENETRACIÓN - Penetración directa → una inyección del material genético - Virus desnudos entran por endocitosis mediada por receptor VIROPEXIS - Inyección del material genético, tienen en su cápside estructuras hidrofóbicas que le permiten al material genético deslizarse y salir de la cápside - Virus envueltos → fusión de la membrana o endocitosis PÉRDIDA DE LA COBERTURA Tefy :) - Separación física del ácido nucleico de los otros componentes estructurales del virión - Virus ADN → en el núcleo - Virus ARN → en el citoplasma - Al perder la cobertura queda libre el material genético del virus y se va al núcleo (los virus de ADN) o se queda en el citoplasma (los virus de ARN) - Solo hay una excepción que son los poxvirus, que son virus de ADN y se quedan en el citoplasma SÍNTESIS MACROMOLECULAR - A partir del material genético, sintetiza proteínas reguladoras que le permiten apropiarse de la maquinaria de la célula para poder hacer la síntesis macromolecular - Después de sintetizar proteínas, sintetiza muchas copias de su material genético - Luego hace una segunda síntesis de proteínas en donde las proteínas que se traducen son estructurales que necesita el virus para elaborar su cápside, incrustar en la membrana del huésped que va a robar - Inmediata precoz → hace transcripción para producir proteínas (si lo necesita) para capturar la maquinaria de la célula - Precoz → sintetiza proteínas que necesita el virus para replicar su genoma - Tardía → se sintetizan proteínas estructurales para la cápside o la estructura ENSAMBLAJE - El virión se elabora a partir de unidades prefabricadas y de pequeño tamaño que rodean al genoma para formar una entidad funcional - Proceso facilitado por proteínas de andamiaje o bien por otras que estén activas o liberen energía durante la proteólisis - El sitio y el mecanismo de ensamblaje del virión en la célula depende del lugar de replicación del genoma y de si la estructura final será una cápside desnuda o bien un virus con envoltura LIBERACIÓN - Virus desnudos → lisis de la célula (endolisina) - Virus envueltos → gemación sin que la célula muera RESUMEN REPLICACIÓN DEL VIRUS Tefy :) REAGRUPACIONES - Exclusiva para genoma segmentado - Los segmentados codifican para un gen distinto - Si un virus tiene un genoma segmentado y dos variantes de ese virus infectan una misma célula - Los viriones progenie pueden resultar con algunos segmentados de un progenitor y con otros segmentos de otro progenitor EJEMPLOS DE REAGRUPACIONES - Primero podrían infectar animales (patos, aves salvajes, aves de corral) y en un momento se recombinan (se encontraron y compartieron su material genético) y se creó un virus capaz de infectar al ser humano CLASIFICACIÓN DE LOS VIRUS 1. Según sus características: - Picornavirus (pico “pequeño”, RNA “ácido ribonucleico”) - Togavirus (toga “manto” en griego) tenía envoltura, aún no se sabía de virus envueltos 2. Según los miembros que forman su familia: - Papovavirus → virus del papiloma, polioma y vacuolizantes - Retrovirus → hace referencia a una síntesis de ADN dirigida por el virus a partir de una plantilla de ARN (no todos los de RNA hacen esto) - Poxvirus → se denominan así debido a la enfermedad que produce uno de sus miembros (la viruela, smallpox) 3. Lugar del organismo a partir del cual fueron aislados por primera vez: - Adenovirus (adenoides) - Reovirus → respiratorio, entérico, orphan (huérfano) 4. Sitio geográfico donde se identificaron por primera vez: - Virus de Norwalk, en Ohio - Coxsackievirus (Coxsackie, Nueva York) 5. Según la enfermedad que produce: - Hepatitis 6. Según tejidos diana que afectan: Tefy :) - Virus entéricos - Virus respiratorios 7. Según modos de transmisión: - Arbovirus → se transmiten por medio de un artrópodo (vector) CLASIFICACIÓN Y TAXONOMÍA DE LOS VIRUS - Naturaleza y polaridad del material genético dentro del virión - Simetría de la cápside - Presencia o ausencia de envoltura - Dimensiones de la partícula viral - Como no son seres vivos sólo tienen de taxonomía: 1. Orden (-virales) 2. Familia (-viridae) Reoviridae 3. Género (-virus) Rotavirus 4. Especie Rotavirus A, B, C, D, E, F FAMILIAS VIRALES MÁS IMPORTANTES Tefy :) - Reoviridae → rotavirus - Caliciviridae → norovirus (gastroenteritis) - Picornavirus → poliomelitis, rinovirus - Flavivirus → dengue, hepatitis C - Togavirus → géneros: alphavirus → chikungunya, robivirus → rubeola FAMILIA RETROVIRIDAE - Género alpharetrovirus → especie tipo virus de la leucosis aviar - Género betaretrovirus → especie tipo virus del tumor mamario del ratón - Género gammaretrovirus → especie tipo virus de la leucemia murina, virus de la leucemia felina - Género deltaretrovirus → especie tipo virus de la leucemia bovina, virus linfotrópico T humano (causante de cáncer) - Género epsilonretrovirus → especie tipo virus cutáneo del Wallleye, que afecta a peces - Género lentivirus → especie tipo virus de la inmunodeficiencia humana 1, virus de inmunodeficiencia en simios, virus de la inmunodeficiencia felina - Género spumavirus → especie tipo virus espumoso del chimpancé FAMILIA CORONAVIRIDAE - Coronavirus: 1. Síndrome respiratorio agudo severo (SARS) 2. Síndrome respiratorio de oriente medio (MERS) 3. Sars-CoV 2 FAMILIA ORTHOMYXOVIRIDAE - Influenzavirus A → aves, humanos, focas - Influenzavirus B → humanos y focas - Influenza virus C → humanos y cerdos FAMILIA POLYOMAVIRIDAE - Poliomavirus BK → que puede infectar el sistema respiratorio, riñones y cerebro, puede producir cistitis hemorrágica o una nefropatía - Poliomavirus JC → a veces mortal al causar leucoencefalopatía multifocal progresiva FAMILIA HERPESVIRIDAE - VHH-1 → es el principal causante de la gingivoestomatitis herpética el herpes labial, que es conocido a veces como “calor al estómago” o “grano de fiebre en el labio” también es responsable de la queratoconjuntivitis herpética - VHH-2 → produce la enfermedad del herpes genital, el cual causa vesículas y luego úlceras genitales - VHH-3 → es el virus de la varicela-zóster (VZV) que produce el herpes zóster (culebrilla o culebrina) y la varicela una enfermedad muy contagiosa, sobre todo en niños - VHH-4 → es el virus de epstein-barr (VEB) que provoca la mononucleosis infecciosa, el linfoma de Burkitt y el carcinoma nasofaríngeo Tefy :) - El daño a poblaciones celulares u órganos en particular (producción de enfermedad 4. Diseminación y persistencia en el ambiente 5. Transmisión a nuevos hospedadores recomenzando un nuevo ciclo INGRESO A UN HOSPEDADOR SUSCEPTIBLE POR LA PIEL - La infección puede iniciarse cuando un virus ingresa al hospedador a través de heridas, o transportado mecánicamente a través del estrato córneo por mordeduras de insectos o animales, o por elementos físicos como agujas TRACTO RESPIRATORIO - Algunos virus pueden ingresar por medio de gotas producidas al hablar, reír, cantar, gritar, toser o estornudar, por transmisión de secreciones nasales infectantes en forma mecánica (contacto nariz-mano-nariz) o por salida (mediante el acto de lamido, beso o compartir utensilios contaminados: bebederos, comederos, etc) - Moco → los cilios expulsan las gotas grandes que tienen virus, las gotas pequeñas pueden escapar TRACTO GASTROINTESTINAL - Deben ser resistentes a: 1. Acidez del jugo gástrico 2. Sales biliares 3. Enzimas proteolíticas 4. Mucus del intestino 5. IgA secretoria, macrófagos y células linfoides - Infección sintomática → localizada (síntomas gastrointestinales) o sistémica - Infección asintomática - Localizada → no migra a otros órganos, se altera el proceso de secreción - Sistémica → viajan por la sangre, vía hematológica a otras partes del cuerpo - Las diarreas se producen porque estos virus alteran las microvellosidades intestinales encargadas de hacer absorción del agua, entonces toda el agua que no se pueda absorber va a salir en las heces y por eso salen líquidos (diarrea). - Algunos virus como el rotavirus pueden producir proteínas que alteran el proceso de secreción en las células intestinales, la dañan y se va a presentar la diarrea. Tefy :) SISTEMA GENITOURINARIO - Durante el acto sexual pueden producirse pequeños desgarros o laceraciones en el epitelio rectal, uretral o vaginal, permitiendo la entrada de virus como HIV, herpes o papilomavirus - Factores que pueden inhibir el ingreso viral: 1. IgA secretoria 2. Mucus cervical 3. pH de las secreciones vaginales 4. Composición química y la acción de limpieza, por arrastre, de la orina ENFERMEDAD CONJUNTIVA - Enfermedad sistémica → el adenovirus, herpes simple, varicelazóster, sarampión, SARS CoV 2 - Localizada: 1. Maniobra oftalmológica 2. Contacto directo del tejido conjuntival con un material contaminado REPLICACIÓN PARA AUMENTAR SU POBLACIÓN - Unión → el virión se une a la célula hospedera - Penetración → el material genético del virus se introduce a la célula - Síntesis → el ácido nucleico se replica a costa del metabolismo de la célula - Ensamblaje → el ácido nucleico viral se agrupa en nuevas partículas virales - Liberación → los nuevos virus abandonan la célula y esta puede destruirse - Cuando la puerta de entrada es el mismo órgano diana, el tiempo de incubación es más corto Tefy :) DISEMINACIÓN DESDE EL SITIO DE ENTRADA HASTA LOS TEJIDOS BLANCO - La diseminación puede hacerse a través de la sangre o sistema linfático 1. De forma libre 2. A través de los fagocitos - Los virus pueden invadir el sistema nervioso central 1. Desde la circulación sanguínea 2. Líquido cefalorraquídeo infectado 3. Mediante la migración de macrófagos infectados 4. La infección de neuronas periféricas y sensoriales (olfativas) - Los virus pueden viajar de manera libre o se pegan a los fagocitos al manipularlo donde lo pueden usar como vehículo o de protección para que el sistema inmune no lo elimine LA INFECCIÓN (RESPUESTA INMUNOLÓGICA) - La infección vírica se resuelve cuando todos los virus, infecciones y las células infectadas con virus se han eliminado del organismo - Cuando los virus están dentro de la célula, qué mecanismos puede usar el cuerpo humano para tratar de destruir los virus, es posible que la célula infectada produzca un interferón que tiene como finalidad frenar la síntesis de proteínas al interior de la célula - Así el virus no podrá usar la maquinaria de la célula para hacer su síntesis proteica para replicar su material genético o ser estructural. - Sin embargo, al frenar la síntesis de proteínas no es solo para el virus sino la célula por lo que ella muere, además se le comunica a las células vecinas para que también liberen el interferón, se da muerte celular pero acaba la infección - Una célula que ya recibió el virus que lo está alojando tiene unos mecanismos para tratar de evitar que el virus se replique, cuando entro el virus lo identifica y comienza a producir interferón que hace que la célula produzca la proteinquinasa PKR que va a hacer fosforilación en otras proteínas como el interferón 2. - La PKR fosforila para interferón 2 (F-2) para frenar la síntesis de proteínas dentro de la célula - Pero esto hace que se frene la síntesis de proteínas propias y causa que la célula muera - En algunos casos los virus burlan este mecanismo Tefy :) - Latente (en espera) → virus que infecta una célula que restringe o carece de la infraestructura necesaria para transcribir todos los genes víricos INFECCIONES TRANSFORMADORAS - Virus oncógenos - Diferentes mecanismos para inmortalizar las células: 1. Estimulando el crecimiento o proporcionando genes que lo estimulan 2. Eliminando los mecanismos de freno inherentes que limitan la síntesis del ADN y el crecimiento celular 3. Evitando la apoptosis DISEMINACIÓN Y PERSISTENCIA EN EL AMBIENTE - La persistencia de un virus en una comunidad depende de la disponibilidad de un número crítico de personas sensibles inmunológicamente (seronegativas) - La eficacia de la transmisión del virus determina el tamaño de la población sensible necesaria para mantener el virus en la población. - La inmunización, obtenida de forma natural o por vacunación, es la mejor forma de reducir el tamaño de la población sensible TRANSMISIÓN A NUEVOS HOSPEDADORES RECOMENZANDO UN NUEVO CICLO - Virus entéricos → materia fecal - Virus respiratorios → aerosoles, contacto directo con secreciones nasales y saliva - Virus que afectan el tracto urogenital → secreciones genitales - Virus que causan infecciones perinatales → leche materna y calostro - Virus de la hepatitis B y C, el HIV, HTLV, etc → sangres u otros tejidos - Arbovirus → artrópodos MICROBIOTA - Conjunto de microorganismos que viven de forma habitual en un cuerpo sano - Nichos → lugares donde se encuentran - Intestino → más cantidad y más variada - Se debe mantener en equilibrio para mantener la salud - Dominante → aquellos que están en mayor número en esos nichos - Subdominante → los que están en menor cantidad IMPORTANCIA DE LA MICROBIOTA Tefy :) - Barrera defensiva → impide el establecimiento de microorganismos patógenos - Competencia por sustratos nutritivos → la microbiota consume los nutrientes y no deja que otros vengan - Modificación del medio ambiente → hacen el ambiente inapropiado para los patógenos, ejemplo los lactobacilos cambian el pH el ácido láctico y la vagina - Producción de sustancias inhibidoras → sustancias bacteriocinas tóxicas para otras bacterias - Facilitan la digestión de producto no hidrolizables por enzimas digestivas → las bacterias intestinales digieren con sus propias enzimas - Sintetizan algunos nutrientes y vitaminas ENFERMEDADES INFECCIOSAS - Exógena → ingresa al cuerpo del medio externo - Endógena → viene de dentro del cuerpo (microbiota) - Cuando la microbiota se altera, desarrolla una enfermedad MICROORGANISMOS QUE PROVOCAN UNA ENFERMEDAD BIEN DEFINIDA - Treponema pallidum → agente de la sífilis - Poliovirus → agente de la poliomielitis - Plasmodium → agentes del paludismo MICROORGANISMOS QUE originan la aparición de manifestaciones - Staphylococcus aureus → agente causal de endocarditis bacteriana, neumonía, infecciones de heridas, produce toxinas, que generan intoxicaciones alimentarias, osteomielitis, infecciones en la piel VARIOS MICROORGANISMOS PRODUCEN UNA MISMA ENFERMEDAD - Meningitis por virus, bacterias, hongos o parásitos PROCESO INFECCIOSO 1. Dosis infecciosas → inóculo (cantidad de microorganismos que deben entrar al cuerpo humano para causar infección) 2. Puerta de entrada 3. Adhesión → algunos por receptores en la superficie de la células 4. Colonización → multiplicación en la puerta de entrada 5. Penetración 6. Diseminación → llega a su punto de tejido diana 7. Capacidad lesiva → destruye el tejido diana al que llegó Tefy :) 8. Multiplicación 9. Transmisión COLONIZACIÓN - Establecimiento de un microorganismo en piel y mucosas y su multiplicación en grado suficiente para mantener su número elevado sin que exista algún tipo de respuesta por parte del huésped - Cantidad no suficiente, incluso si es microbiota dominante, para generar respuesta inmunológica INFECCIÓN - La entrada, establecimiento y multiplicación de un microorganismo en la superficie o el interior del organismo del huésped - Cantidad suficiente para generar respuesta inmunológica - Siempre genera una respuesta del huésped - Infección inaparente → infección asintomática o subclínica, existe una respuesta del huésped pero no se puede percibir - Enfermedad infecciosa → alteraciones más o menos graves que se manifiestan por signos, síntomas y respuesta inmunológica por parte del individuo afectado INFECCIONES INAPARENTES - Se produce cuando: 1. El tejido infectado no sufre daños 2. La infección se controla antes de que el microorganismo alcance el tejido diana 3. El tejido diana es sustituible 4. El tejido diana se repara rápidamente 5. La magnitud del daño es inferior al umbral funcional de ese tejido en concreto PATÓGENOS PRIMARIOS Y OPORTUNISTAS - Patógeno → microorganismo capaz de hacer daño - Patógenos obligados, verdaderos o estrictos → tienen la propiedad de producir enfermedad en huéspedes normales superando la acción de mecanismos de defensa y producen enfermedad en cualquier paciente - Ejemplo → Neisseria meningitidis, Salmonella Shigella - Patógenos oportunistas → producen enfermedad cuando se modifican las condiciones ecológicas normales del huésped aumentando la susceptibilidad. Por si solos no tienen capacidad de generar enfermedad, pero con cambios ambientales les favorece para presentar virosis - Ejemplo → Staphylococcus epidermidis, Candida albicans VERDADEROS OPORTUNISTAS Tefy :) - Primarias → susceptibilidad, resistencia, inmunidad - Secundarias → edad, sexo, raza - Medio ambiente → estado nutricional, nivel socioeconómico, educación RESOLUCIÓN DE UNA ENFERMEDAD PUEDE DERIVAR EN: - Cura → con secuelas o sin secuelas - Muerte - Portación crónica FACTORES MEDIOAMBIENTALES - Relacionado con los hábitos de vida del paciente, factores a los que está expuesto para aumentar la susceptibilidad: hábitos nutricionales, el nivel socioeconómico y de educación por estar relacionado con prácticas sanitarias, vivir en climas tropicales o subtropicales MICROBIOTA HUMANA - Es el conjunto de microorganismos (bacterias, hongos, arqueas, virus y parásitos) que reside en nuestro cuerpo en diferentes nichos y cambia según éstos, es considerado como un órgano más - La microbiota está confirmada en personas desde que están en el vientre por lo que es importante que el parto se dé natural para que el bebe recoja microbiota del tracto vaginal por lo que sus primeros 100 días de vida son importantes para que desarrolle una microbiota saludable, en la lactancia materna por recoger elementos del sistema inmune de la mama para que el cuerpo del bebé empiece a reconocer lo propio de lo extraño y formar su microbiota saludable, que reciba antibióticos desde temprano, tener contacto con otras personas y/o animales - Una microbiota sana está en equilibrio - Microbioma → hace referencia a todo el hábitat, incluidos los microorganismos, en sus genes, y las condiciones ambientales PAPEL DE LA MICROBIOTA EN LA SALUD Y EN LA ENFERMEDAD - Eubiosis → microbiota sana y en equilibrio (60% fimbrios) - Disbiosis → alteración en la microbiota FUNCIONES PRIMARIAS DE LA FLORA DEL COLON 1. Nutrición y metabolismo: - Fermentación de sustratos no digeridos y del moco endógeno - Recuperación de energía metabólica (ácidos grasos de cadena corta) - Producción de vitamina K, absorción de iones (Ca, Mg, Fe) Tefy :) 2. Protección → previene la invasión de microorganismos patógenos (efecto barrera) 3. Efectos tróficos → proliferación y diferenciación epitelial, desarrollo del sistema inmunológico - Si hay problemas con el funcionamiento de esta microbiota el paciente puede desarrollar diabetes mellitus, obesidad, síndromes metabólicos, etc - Tener una alteración en el colon puede generar distintas enfermedades por las conexiones del sistema digestivo con los demás. Por ejemplo: 1. Eje intestino-cerebro → a través del nervio (var) genera depresión, ansiedad, esclerosis múltiple porqué unas bacteria de la microbiota sintetizan ácidos GABA y otros microorganismos producen dopamina, serotonina, etc y al no estar en equilibrio no serán producidos. 2. Eje intestino-pulmón → puede generar asma, alergias respiratorias, etc MICROBIOTA GENITAL HABITUAL FUNCIONES DE LA MICROBIOTA VAGINAL HABITUAL - Proteger frente a la infección vaginal, en especial en el embarazo - Suministrar la flora al recién nacido - Disminuir los riesgos de la madre y del recién nacido en la fase bacteriémica del parto NATURALEZA Y ASPECTOS BENEFICIOSOS DE LA MICROBIOTA ORAL - Pueden sintetizar vitaminas o cofactores o contribuir a la digestión por diversas proteasas - Capacidad para interferir el establecimiento de patógenos exógenos MICROBIOTA RESIDENTE Y TRANSITORIA - Residente → siempre está en la piel - Transitoria → se obtiene al tocar superficies, viene del medio externo, puede vivir un tiempo, pero luego se va Tefy :) ENFERMEDADES METABÓLICAS ENFERMEDADES DEL SNC ENFERMEDADES DE LA CAVIDAD ORAL ALTERACIONES EN LA MICROBIOTA DE LA PIEL BACTERIAS - Procariot as - Unicelula res sencillos Tefy :) 3. Protección contra virus y toxinas 4. Adhesión a superficies y a otras bacterias 5. Formación de biofilms - Opsonización → proceso por el cual se marca a un patógeno para su ingestión y destrucción por un fagocito - Las bacterias que tienen cápsula aumentan su virulencia ENVOLTURA CELULAR - Membrana citoplasmática - Pared celular - Membrana externa → solo las gram negativas MEMBRANA CITOPLASMÁTICA 1. Transporte y producción de energía 2. Capacitación de metabolitos y la liberación de otras sustancias 3. Crear y mantener un potencial de membrana 4. Enzimas 5. Sitio primario de protección contra agresiones químicas y biológicas 6. Estructura de envoltura y ciertos apéndices permiten la adhesión y colonización de superficies ENVOLTURA CELULAR DE LOS BAAR - Tienen membrana citoplasmática, pared celular, y encima del peptidoglicano tienen una capa de ácidos micólicos - Ácido micólico → no absorbe el colorante de Gram MYCOBACTERIA - Tienen pared celular - Tienen ácidos micólicos que le permiten resistir la fagocitosis y las hace más virulentas TINCIÓN ZIEHL NEELSEN - Permite determinar bacilos ácido alcohol resistentes (+) - La fijación es con calor - Todas se tiñen con fucsina y quedan teñidas - En la decoloración las que tienen ácido micólico retienen el colorante y conservan el color - Todo lo que no sea bacteria ácido resistente se tiñe de azul - Si alguien tiene tuberculosis, se pide tinción de BAAR Tefy :) - MORFOLOGÍA DE LAS BACTERIAS CLASIFICACIÓN DE LAS BACTERIAS CLASIFICACIÓN FENOTÍPICA - Morfología microscópica - Morfología macroscópica - Biotipo → metabolismo - Serotipo → antígenos - Antígeno O → lipopolisacárido - Antígeno K → cápsula - Antígeno H → flagelina - Patrones de antibiograma Tefy :) CLASIFICACIÓN GENOTÍPICA - Relación guanina-citosina - Análisis de la secuencia del ácido nucleico - Análisis de plásmidos - Ribotipificación - Fragmento de ADN cromosómico CLASIFICACIÓN ANALÍTICA - Análisis de los ácidos grasos de la pared celular - Análisis de los lípidos celulares totales - Análisis de las proteínas celulares totales - Electroforesis enzimática tipo multifocus locus CARACTERÍSTICAS MICROSCÓPICAS - Según la composición química de su pared celular 1. Gram positiva 2. Gram negativa 3. BAAR → bacilos ácido alcohol resistentes CARACTERÍSTICAS MACROSCÓPICAS - Uno de los sistemas más importantes para la identificación de microorganismos es observar su crecimiento en sustancias alimenticias artificiales preparadas en el laboratorio. - El material alimenticio en el que crecen los microorganismos es el medio de cultivo y el crecimiento de los microorganismos es el cultivo. - Condiciones para su crecimiento → temperatura, grado de humedad y presión de oxígeno adecuadas, grado correcto de acidez o alcalinidad, nutrientes y factores de crecimiento GENOMA BACTERIANO - Conjunto de genes de la bacteria: 1. Cromosómicos 2. Extracromosómicos - Genes → secuencia de nucleótido con una función biológica 1. Genes estructurales 2. Genes de ADN 3. Sitios de reconocimiento y unión - Los genes están organizados o se agrupan en: 1. Operones → codifican para proteínas que permiten a la bacteria metabolizar 2. Islotes → codifican estructuras o proteínas que hacen a la bacteria resistente a exposiciones ambientales y por lo tanto más virulentas CROMOSOMA BACTERIANO - Único Tefy :) FISIÓN BINARIA 1. Replicación del ADN 2. Algunas bacterias tienen Mesosoma que es como una prolongación de la membrana citoplasmática que tiene como función fijar al material genético y moverlo hacia cada polo. En caso de las que no lo tengan, se pegan directamente en la membrana 3. Si tienen plásmido, cada copia se moverá a cada polo igual 4. Simultáneamente cuando se replica el material genético la bacteria también está creciendo, tiene que aumentar su membrana plasmática, aumentar su pared cell, y aumentar su membrana externa si es Gram negativa 5. El peptidoglicano forma un tabique que se va a ir invaginando hacia el interior hasta que logar partir la cell en dos, para que se formen las dos cell hijas. Algunas quedan conectadas y forman cadenas como los estreptococos BIOQUÍMICA Y METABOLISMO BACTERIANO CÁPSULAS Y CAPAS MUCILAGINOSAS - Cápsulas en sentido estricto son rígidas e integrales - Las capas mucilaginosas son flexibles y periféricas - Glucocálix → capas superficiales compuestas por polisacáridos que sirven para adhesión entre cell, y colonización de nichos. En muchas bacterias patógenas sirven, además, para protegerse de agentes antibacterianos Tefy :) CÁPSULA - Formadas por polisacáridos (unidades básicas de un polisacárido: monosacárido) - Cápsulas polisacarídicas: 1. Heteropolisacáridos aniónicos → formado por distintas unidades de monómeros cargadas negativamente 2. Heteropolisacáridos neutros → como lévanos, dextranos, celulosa 3. Alginatos - Cápsulas polipeptídicas: 1. Constituyen el antígeno capsular K 2. Su estructura es a base de matriz muy hidratada - Funciones: 1. Mejora difusión de nutrientes 2. Protección contra la desecación 3. Protección frente a la depredación 4. Protección contra agentes antibacterianos 5. Adhesión a sustratos CAPA S (CAPA SUPERFICIAL PARACRISTALINA) - En muchas eubacterias (sobre todo Gram-positivas) envuelve a la pared celular, a base de ensamblaje regular (simetría binaria, cuadrangular o hexagonal) de unidades idénticas de proteínas o glucoproteínas. - Papel en muchas arqueas: 1. Hace las funciones de las pared cell forma y rigidez.🡪 - Papeles en Eubacterias: 1. De tamiz molecular protector frente a antígenos antibacterianos. 2. Protección frente a fluctuaciones iónicas, de pH, etc. - En algunas bacterias patógenas, le da protección frente a fagocitosis PAREDES CELULARES PROCARIOTAS - Las bacterias sintetizan una pared que tiene como función central proteger el protoplasto bacteriano de los cambios osmóticos del medio, evitando de esta manera la lisis bacteriana - Gram positivos - Gram negativos PEPTIDOGLUCANO Tefy :) - Repeticiones (n=10-100) de una unidad discarídica, unida a su vez a un tetrapéptido - Distintas cadenas de PG se unen entre sí por determinados enlaces peptídicos entre tetrapéptidos de cadenas diferentes - La unidad disacarídica que se repite es: 1. N-acetilglucosamina (NAG) unido con N- acetilmurámico (NAM) - La cadena tetrapeptídica sale desde el grupo -COOH del lactilo de cada NAM PEPTIDOGLICANO DE BACTERIAS GRAM NEGATIVAS - Normalmente una o pocas capas de PG - Las distintas cadenas se unen por enlaces peptídicos directos entre el grupo ε-NH2 del m-DAP (3) de una cadena con el –COOH de la D-ala (4) de otra cadena - Malla floja con grandes “poros” → 50% NAM carece de tetrapéptidos PEPTIDOGLICANO DE BACTERIAS GRAM POSITIVAS - Múltiples capas de PG - Entrecruzamiento entre cadenas del mismo nivel y entre un nivel y el inmediato superior o inferior - La mayoría del NAM tienen tetrapéptidos - La mayoría de tetrapéptidos participan en enlaces ANTIBIÓTICOS BACTERIOSTÁTICOS Y BACTERIOLÍTICOS - Antibióticos bacteriostáticos → inhiben el crecimiento bacteriano (ej: tetraciclinas, lincomicina) - Antibióticos bacteriolíticos → producen lisis bacteriana (ej: penicilina y cefalosporinas) RELACIONES ESTRUCTURA-FUNCIÓN EN EL PEPTIDOGLICANO - Gran rigidez → aguanta las fuerzas osmóticas del protoplasto - Rigidez viene del grado de entrecruzamiento - El enlace ß 1-4 es muy compacto Tefy :) PAPELES Y FUNCIONES DE LA MEMBRANA EXTERNA - Tamiz molecular → es selectivo, no todo pasa - Permite el paso de moléculas relativamente pequeñas - Protección frente a agentes antibacterianos: 1. Colorantes 2. Antibióticos 3. Enzimas (ej: lisozima) 4. Ácidos biliares ESPACIO PERIPLÁSMICO - Paso que hay desde la membrana interna y la membrana externa - Compartimento acuoso, relleno del gel periplásmico: 1. RNasas → enzimas que degradan RNA 2. Fosfatasas → hidrolasas para ésteres fosfato 3. Proteínas de transporte de ciertos nutrientes 4. Proteínas de unión a señales químicas 5. En desnitrificantes y quimiolitoautotrofas → proteínas de transporte de electrones (cadena respiratoria) y cumplen función de osmorregulación MEMBRANA CITOPLASMÁTICA - Composición química: 1. Bicapa proteolipídica que delimita al protoplasto 2. Tiene más lípidos que la de eucariotas 3. Carece de esteroles (salvo excepciones) pero muchas poseen hopanoides que confieren parte de la rigidez a la membrana TIPOS DE PROTEÍNAS EN LA MEMBRANA CITOPLASMÁTICA - Proteínas integrales (endoproteínas): 1. Atraviesan de lado a lado la membrana 2. Difíciles de extraer respecto de lípidos 3. Desplazamiento horizontal, pero no flip-flop - Proteínas periféricas (epiproteínas): 1. Unión lábil al lado citoplasmático de la membrana 2. Fáciles de extraer y purificar 3. Algunas pueden establecer contactos transitorios Tefy :) FUNCIONES DE LA MEMBRANA CITOPLASMÁTICA PROCARIOTA - Barrera osmótica - Límite entre el protoplasto y el medio - Permite el paso selectivo de moléculas - Interviene en procesos de obtención de energía - En algunos casos los componentes enzimáticos del transporte electrónico y la fosforilación oxidativa están allí - Participa en biosíntesis de componentes de envueltas (pared, membrana y cápsulas) - la membrana participa de la síntesis de todos esos elementos que van a ser parte de las paredes - Secreción de proteínas y otras macromoléculas - Barrera de permeabilidad → evita fugas y funciona como una puerta de entrada para el transporte de nutrientes dentro y fuera de la célula - Anclaje proteico → sitio de muchas proteínas implicadas en el transporte, la bioenergética y la quimiotaxis - Conservación de energía → lugar de generación y uso de la fuerza motriz del protón PARTICIPACIÓN DE LA MEMBRANA EN PROCESOS BIOENERGÉTICOS - Contiene los elementos para la transducción de energía por respiración: 1. Deshidrogenasas 2. Cadenas de transporte de electrones 3. ATPasas (ATP sintasas/hidrolasas) MEMBRANA EN LA SÍNTESIS DE POLÍMEROS DE ENVUELTAS - Contiene transportadores y enzimas implicados en la síntesis de: 1. Polisacáridos de cápsulas 2. Peptidoglucano (recordar el bactoprenol) 3. Ácidos teicoicos y teicurónicos 4. Lipopolisacárido LA MEMBRANA CITOPLASMÁTICA COMO BARRERA SELECTIVA - Mantiene la constancia del medio interno y simultáneamente permite o promueve: 1. Entrada de nutrientes 2. Salida de ciertas moléculas (secreción) Tefy :) 3. Excreción de productos de desecho EXPORTACIÓN DE MOLÉCULAS DE SUPERFICIE O SECRETADAS - Proteínas a secretar: 1. Se sintetizan como precursores dotadas de una región de péptido líder N terminal 2. La pre-proteína naciente se asocia a SecA 3. El complejo SecA pre proteína se asocia con el complejo SecYEG de la membrana 4. La pre-proteína entra por el canal de SecYEG, con hidrólisis de ATP 5. Cuando el péptido líder asoma por el otro lado del canal, se corta por la peptidasa del líder 6. La proteína madura pasa al exterior METABOLISMO BACTERIANO - Las bacterias necesitan de un aporte energético para desarrollarse - El éxito evolutivo de las bacterias se debe en parte a su versatilidad metabólica - Todos los mecanismos posibles de obtención de materia y energía podemos encontrarlos en las bacterias (las bacterias tienen los 3 mecanismos) - Existen 3 mecanismos de obtención de energía en los seres vivos: 1. Fosforilación a nivel de sustrato 2. Fosforilación oxidativa 3. Fotosíntesis - El crecimiento microbiano depende de la capacidad del microorganismo de obtener nutrientes, y con esos nutrientes hacer síntesis de macromoléculas estructurales y síntesis de compuestos de bajo peso molecular a través del metabolismo primario REGULACIÓN DEL METABOLISMO - Depende de la capacidad que el microorganismo tenga para producir enzimas, que se pueden producir ( en el caso de las bacterias) dependiendo de cambios ambientales. Tefy :) - En los procesos fermentativos la oxidación de la glucosa nunca nos lleva a CO2 y agua - - TIPOS DE FERMENTACIÓN TIPO DE FERMENTACIÓ N PRODUCTO MICROORGANI SMOS Homoláctica (solo en humanos) Ácido láctico Algunos estreptococos y lactobacilos Ácido mixta Ácido láctico, acético, succínico, fórmico, etanol y CO2 Algunas enterobacterias (escherichia coli) Butanodiólica 2,3-butanodiol, etanol, ácido láctico Algunas enterobacterias (Klebsiella, enterobacter) Alcohólica Etanol, CO2 Levaduras Butírica Ácido butírico, acético, CO2 Algunas bacterias anaerobias esporuladas o no Propiónica Ácido propiónico Propionibacterium ETAPAS DE EXTRACCIÓN DE ENERGÍA A PARTIR DE ALIMENTOS Tefy :) METABOLISMO INTERMEDIARIO DE GLUCOSA A PIRUVATO 1. Liberación de parte del potencial de energía contenida - Glucólisis → la fase preparativa y productiva - Vía de las pentosas fosfato → fase oxidativa y no oxidativa. La función de esta ruta metabólica consiste en proporcionar precursores así como poder reductor en forma de nucleótido de nicotinamida y adenina fosfato (forma reducida) (NADPH) que se utilizará en la biosíntesis. - Vía de Entner-Doudoroff → variante de la vía de pentosas fosfato que ocurre en las bacterias (en humanos no) Ej: Pseudomonas G(-), Streptococcus faecalis G(+), Rhizobium G(-), • Agrobacterium G(-) y Azotobacter G(-).Pseudomonas. Muy pocos Gram(+). GLUCÓLISIS - Fase preparativa → gastando 2 ATP transforman la glucosa en fructuosa 1,6-bifosfato (ester doble) - Fase productiva → por cada molécula de gliceraldehído 3-fosfato se van a producir 2 ATP. Entonces durante la fase productiva se producirían 4 ATP y 2 NADH - VÍA DE LAS PENTOSAS FOSFATO - Fase oxidativa → tiene como objetivo producir NADPH (reducido) y ribulosa-5-p Tefy :) - Fase no oxidativa → tiene como objetivo interconvertir azúcares que tienen 3,4,5,6 y 7 carbonos y relacionar la fase oxidativa de la vía pentosa y el proceso glucolítico VÍA DE ENTNER-DOUDOROFF Tefy :) ESTRUCTURAS DE LAS CÉLULAS MICÓTICAS - Estructuras de la envoltura: 1. Membrana plasmática 2. Pared celular - Estructuras internas: 1. Núcleo, material genético 2. Sistema endomembranal 3. Ribosomas - Otros: 1. Cápsula ESTRUCTURAS DE ENVOLTURA - Membrana citoplasmática → fosfolipoporoteica, dentro de los lípidos la conforman los esteroles (ergosterol y zimosterol) - Funciones: 1. Absorción de nutrientes 2. Limitaciones de la célula 3. Protección del citoplasma 4. También le permite secretar otras sustancias como toxinas 5. Participa en la síntesis de la pared celular del hongo y de la cápsula (en caso de que tenga) - Pared micótica → constituida por 80% de carbohidratos (quitina, quitosano, glucanos a y b, manano, galactano y N-acetil glucosamina) y 20% proteínas y glucoproteínas - Funciones: 1. Mantenimiento de la forma celular 2. Protegiendo al hongo del shock osmótico frente a medio hipotónicos 3. Adherencia antigénica y los tejidos no logran degradarla ESTRUCTURAS INTERNAS - Núcleo y nucleolo - Cromosomas 2-4 - Retículo endoplasmático - Aparato de Golgi - Ribosomas 80s - Vacuolas - Mitocondrias - Lisosomas CÁPSULA - Situada encima de la pared celular - Sólo algunos hongos la tienen (cryptococcus) - Compuesta por polisacáridos (glucoroxidomananos) - Brinda protección frente a las defensas del hospedero porque es antifagocítica, no deja que sea ozonizado Tefy :) ESTRUCTURA FÚNGICA - Tallo → cuerpo o soma del hongo - Unicelulares → levaduras - Pluricelulares (filamentoso) → mohos, formados por estructuras tubulares denominadas HIFAS. Se forman a partir de una espora que da lugar a un filamento tubular. Cuando se ramifican forman el micelio (masa de hifas) MORFOLOGÍA DE LOS HONGOS - Pueden ser organismos unicelulares o pluricelulares - Levaduras → unicelulares - Formas miceliales → mohos/filamentosos → pluricelulares - Dimórficos → por su capacidad de existir tanto en forma de micelio como de levadura LEVADURAS - Células de levadura que se reproducen mediante: 1. Fisión nuclear y formación de blastoconidias 2. Se muestra la elongación de las levaduras de gemación para formar pseudohifas 3. Al igual que la formación de un tubo germinal (filamento precoz) FORMAS MICELIALES - MIcelio vegetativo → fija al hongo al medio y se responsabiliza de su nutrición y crecimiento. Asegura la absorción y asimilación de elementos nutritivos y energéticos - Micelio aéreo o reproductor → responsables de la diseminación y conservación de la especie. Posibilitan su reproducción local y a distancia (esporos) HIFAS - Estructuras tubulares - Filiformes divididas o no por tabiques llamados septos - Mono o multinucleadas - Hifa cenocítica → no tiene septos (tabiques) - Hifa septada con un núcleo por célula → mononucleada Tefy :) - Hifa septada con dos núcleos por célula → multinucleada ESPORAS DE LOS HONGOS - Asexuales → conidias (externas) y esporangiosporas, artroconidias y clamidoconidias (internas) - Sexuales (zigosporas) → zigospora y ascosporas (internas) y basidiosporas (externas) ASEXUALES EXTERNAS - Conidias → directamente de la hifa - Conidióforo → en el extremo de las hifas → producción asexual de esporas llamadas conidios CONIDIÓFORO - Célula pie - Vesícula - Fialide (células conidiógenas) - Conidias - Tipos → ramificados, con vesículas y simples SEXUALES EXTERNAS - Basidiosporas → surgen de basidios - ASEXUALES INTERNAS - Por fuera de las hifas - Esporangióforos → contenidas dentro del esporangio Tefy :) - REPRODUCCIÓN SEXUAL - Primera fase → fusión citoplasmática (plasmogamia) de dos células distales localizadas en hifas de distinta diferenciación sexual - Segunda fase → fusión de los núcleos (cariogamia), recombinación y posterior meiosis para formar 4 gametos haploides - La estructura que contiene los gametos se conoce como gametangio - Finalmente cuando se den todos estos procesos se va a obtener la espora sexual (Zigospora) - Un mismo hongo puede tener ambo tipos de reproducción - Estado anamorfo → estado reproductivo asexual - Estado teleomorfo → estado reproductivo sexual CLASIFICACIÓN Y TAXONOMÍA DE LOS HONGOS - Clasificación tradicional → micelio, tipo y formación de esporas, tipo de reproducción que tienen HONGOS INFERIORES HONGOS SUPERIORES - Filamentos gruesos cenocíticos - Reproducción asexuada por esporas endógenas (internas) - Reproducción sexuada por zigosporas - Filamentos tabicados - Reproducción asexuada por esporas externas: aisladas, cadenas, conidióforos - Reproducción sexuada: ascosporas, basidiosporas Zygomycota → zigospora - Ascomycota → ascosporas - Basidiomycota → basidiosporas - Deuteromycota → no se le conoce reproducción sexual PHYLUM: ZYGOMYCOTA - Micelio cenocítico - Esporas asexuales → esporangiosporas - Esporas sexuales → zigosporas Tefy :) - PHYLUM: ASCOMYCOTA - Causa enfermedad → neumonía - Mohos pigmentados que atacan los alimentos almacenados y destruyen la fruta y las cosechas de granos y otras plantas - Secretan enzimas que en climas calientes y húmedos causan daños importantes a textiles como el algodón y la lana - Biotecnología → pan, cerveza y vino - Micelio septado o levaduras - Esporas sexuales → ascosporas - Esporas asexuales → conidias PHYLUM: BASIDIOMYCOTA - Tienen aplicaciones en la agroindustria, la medicina y poseen propiedades alimenticias, medicinales, alucinógenas, tóxicas y venenosas - Patógenos, royas (uredinales) y tizonas (ustilaginales) - Destructores de madera - Comestibles (champiñones) - Patógenos humanos - Micelio septado o levaduras - Esporas asexuales → conidias - Esporas sexuales → basidiosporas - Los gametos se unen a través de hifas comunicantes - La célula resultante se alarga, se divide por meiosis y da origen a esporas PHYLUM: DEUTEROMYCOTA - Micelio septado o levaduras - Esporas asexuales conidias - Esporas sexuales ausentes, raras o desconocidas - Se reproducen asexualmente - Son de gran importancia para el hombre por ser el filo de mayor patogenicidad humana Tefy :) - Causan pie de atleta, tiña, histoplasmosis y neumonía - Especies de aspergillus producen aflatoxinas muy tóxicas y carcinógenas para animales y humanos - Otros grupos producen toxinas inhibidoras de la síntesis de proteínas de las células eucariotas - Son de importancia farmacológica e industrial → síntesis de penicilina, saborizan los afamados quesos gorgonzola, Camembert y Roquefort - Especies de aspergillus se emplean para fermentar ESTRUCTURA Y CLASIFICACIÓN DE LOS PARÁSITOS CONCEPTO DE PARÁSITO - Agentes que durante parte o la totalidad de su existencia, se alojan y/o se alimentan a expensas de otros seres vivos, generalmente de distinta especie y de mayor tamaño - NO son depredadores, no son caníbales CARACTERÍSTICAS GENERALES - Eucariotes - Metabolismo anaerobio y aerobio - Unicelulares - Pluricelulares → sistemas tisulares y orgánicos, gusanos cilíndricos, gusanos planos - Reproducción asexual y/o sexual CLASIFICACIÓN DE LOS PARÁSITOS - Ectoparásitos → en la superficie del hospedador (cabello, piel) y son permanentes y patógenos - Endoparásitos → ingresan al cuerpo (histozoicos, hematozoarios, citozoicos, enterozoicos, erráticos), son temporales y no son patógenos - Tiempo de permanencia → temporales, permanentes o accidentales - Capacidad de producir enfermedad → patógenos y no patógenos - Monoxenos → requieren solo una especie para cumplir su ciclo biológico - Heteroxenos → requieren más de una especie para cumplir su ciclo biológico - Histozoicos → en los tejidos - Hematozoarios → en la sangre - Citozoicos → intracelulares obligados - Enterozoicos → intestino - Erráticos → cambian de lugar SUBREINOS: PROTOZOO Y METAZOA Tefy :) quiste y trofozoito; posiblemente intracelular s ingestión a través de citostoma, pinocitosis o fagocitosis Ciliados Unicelulares; formas: quistes y trofozoito Fisión binaria o conjugación Cilios Anaerobios facultativo s Ingestión a través de citostoma, vacuola alimentaria Esporozoos Unicelulares; frecuentement e intracelulares; formas múltiples, como trofozoito, esporozoito, quistes, gametos Esquizogoni a y esporogonia Ninguno Anaerobios facultativo s Difusión simple SARCOMASTIGOPHORA AMEBAS - Citoplasma → endoplasma (parte del citoplasma más al centro de la célula, es granuloso y brillante) y ectoplasma (parte del citoplasma más a la superficie o membrana plasmática, es transparente) - Núcleo → el número varía y ayuda a diferencia el tipo de ameba - Vacuola contráctil → permiten mantener el equilibrio osmótico - Vacuolas digestivas - Pseudópodos → movimiento y fagocitosis SARCOMASTIGOPHORA FLAGELADOS - Uno o más flagelos - La mayoría son uninucleados - Estructuras típicas: 1. Membrana ondulante → ayuda a moverse con los flagelos 2. Axostilo → dan sostén, soporte y fuerza 3. Cuerpo parabasal → de este se origina el flagelo 4. Cinetoplasto (algunos) - Ejemplos sin cinetoplasto → giardia y trichomonas - Ejemplos con cinetoplasto → leishmania y trypanosoma TRIPANOSOMIASIS AMERICANA ENFERMEDAD DE CHAGAS Tefy :) 1. La chinche ingiere sangre y defeca Tripomastigotes metacíclicos, que penetran por sitio de mordida o mucosas (ejemplo: conjuntiva). 2. Los tripomastigotes metacíclicos penetran diferentes tipos celulares y se transforman en Amastigotes. 3. Los Amastigotes se multiplican por división binaria en cell. Los tripomastigotes pueden infectar otras células y transformarse en Amastigotes. El cuadro clínico depende de la ubicación. 4. Los Amastigotes intracell se transforman en Tripomastigotes sanguíneos que al ser destruida la cell ingresan a la corriente sanguínea. 5. La chinche ingiere sangre y Tripomastigotes (de sujeto infectado) 6. Epimastigotes en intestino medio 7. Multiplicación en intestino medio 8. Tripomastigotes metacíclicos en intestino posterior CILIOPHORA - Tiene muchos cilios, que en la mayoría de los casos rodea toda la membrana del parásito y en muy poquitos casos solo rodea el citosoma - BALANTIDIUM COLI (ÚNICO CON IMPORTANCIA MÉDICA) - Trofozoito → Todo el cuerpo se encuentra cubierto de cilios, siendo estos más fuertes alrededor de la boca celular o citostoma situada en la parte anterior. En el interior se observa un macro y Micronúcleo y vacuolas alimenticias Tefy :) - Quiste → Presenta pared quística y por debajo una membrana ciliada. Citoplasma con macro y Micronúcleo y vacuolas alimenticias APICOMPLEXA - No existen formas de vida libre ya que son parásitos intracelulares obligados. - Se desplazan por deslizamiento - Poseen uno o más microporos (citostoma) por su complejo apical reciben su nombre. - No tienen vida libre (no pueden vivir por fuera de la célula). - Función → el complejo apical le permite adherencia e invasión de las células del huésped. - Parásitos Esporozoos (Toxoplasma gondii; Plasmodium) y coccidios (Cristosporidium). - Microtúbulos espirales → solo están en el cono o complejo apical. - Roptria y Micronema → secretan sustancias que conjunto a los microtúbulos le permiten penetrar la célula - Microporo → toma los alimentos. ESTRUCTURAS Y CARACTERÍSTICAS DE LOS HELMINTOS HELMINTOS - Pluricelulares complejos - Forma alargada y simetría bilateral - Tegumento → superficie externa de algunos helmintos se recubre de una cutícula protectora acelular - Estructuras de fijación - Sistema excretor y nervioso permitivos - No presentan sistema circulatorio - Se dividen en nematoda y platyhelminthes CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS, MORFOLÓGICAS Y FISIOLÓGICAS DE LOS HELMINTOS Tefy :) - Tienen estructuras internas concretas, con aparato digestivo y sensitivo, entre otros. Presentan formas variadas, según la especie, con tamaños variables entre uno y varios centímetros de longitud DUELAS - Son gusanos planos parasitarios que infectan los vasos sanguíneos, el tubo digestivo, los pulmones o el hígado. Parecen unas hojitas planas - Se clasifican de acuerdo al órgano que invaden CESTODOS: SEGMENTADOS - Cabeza o escólice: 1. Tiene órganos de fijación 2. Suele tener 4 estructuras succionadoras musculares en forma de copa 3. Suele tener una corona de ganchos - Proglótides → segmentos individuales de los cestodos - Estróbilo → cadena de proglótides - Escólex → cabeza u órgano de fijación en la mucosa del intestino delgado - Proglótido → segmento que comprende la tercera región del cuerpo adulto, contiene órganos reproductores de ambos sexos ARTRÓPODOS - Pluricelulares complejos que pueden producir de forma directa una enfermedad invasiva superficial o bien de manera indirecta a través de anfitriones intermediarios y vectores de numerosos agentes infecciosos - La intoxicación secundaria a la mordedura y picadura de los artrópodos puede provocar la aparición en el ser humano de unas reacciones adversas que comprenden desde reacciones locales de tipo alérgico y de hipersensibilidad hasta el shock anafiláctico grave y la muerte - Ejemplos → garrapata, piojo, ácaro y pulga CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS, MORFOLÓGICAS, Y FISIOLÓGICAS DE LOS ARTRÓPODOS Tefy :) CLASE MORFOLO GÍA REPROD UCCIÓN LOCOM OCIÓN RESPIR ACIÓN NUTRICI ÓN Pentastomid a Similares a gusanos; forma cilíndrica o aplanada; dos regiones corporales definidas; órganos para la digestión y la reproducción; sin sistemas circulatorio y respiratorio Sexos separados Motilidad muscular activada Aerobios Ingestión de tejidos y líquidos corporales Crustáceos Caparazón externo y duro; un par de mandíbulas; cinco pares de patas bifurcadas Sexos separados Patas Aerobios Ingestión de tejidos y líquidos corporales, carnívoros Arácnidos Cuerpo dividido en cefalotórax y abdomen; ocho patas y dientes venenosos Sexos separados Patas Aerobios Carnívoros Insectos Cuerpo: cabeza, tórax y abdomen; un par de antenas; tres pares de apéndices, hasta dos pares de alas Sexos separados Patas, alas Ingestión de tejidos y líquidos corporales Chilopoda Largas; numerosas patas; cabeza y tronco característicos; pinzas con veneno en el 1er segmento Sexos separados Patas Carnívoro REPRODUCCIÓN ASEXUAL DE LOS PARÁSITOS Tefy :) Protozoos - Fisión binaria o bipartición - Gemación - Brotamiento interno o endodiogenia - Esquizogonia → fisión múltiple Tremátodos Cestodos - Simple fragmentación del cuerpo BIPARTICIÓN - Es el mecanismo más generalizado que se da en bacterias, algas unicelulares y en protozoos - Consiste en la cariocinesis (división del núcleo), seguida de la citocinesis (división del citoplasma) dando lugar a dos células hijas idénticas - GEMACIÓN - Hay una división del núcleo y del citoplasma pero se diferencian en que, el núcleo resultante se desplaza hacia la membrana, formando una especie de yema que se rodea de citoplasma, formándose así dos células de diferente tamaño - ENDODIOGENIA (FORMACIÓN INTERNA) - Se forman dos células en el interior de una célula madre dando origen a dos células hijas - Desaparece la célula madre - Endopoligenia → varias células hijas formadas ESQUIZOGONIA Tefy :) UNCINARIAS; NECÁTOR AMERICANUS 1. Ciclo directo o indirecto → directo 2. Se trata de un parásito heteroxeno o monoxeno → monoxeno 3. Quien es el hospedero definitivo y el intermediario → definitivo: humano 4. Cual es su forma o estructura parasitaria de eliminación → huevos 5. Cual es su vía de transmisión → vía oral, vía piel MALARIA; PLASMODIUM 1. Ciclo directo o indirecto → indirecto 2. Se trata de un parásito heteroxeno o monoxeno → heteroxeno 3. Quien es el hospedero definitivo y el intermediario → definitivo: mosquito; intermediario: humano 4. Cual es su forma o estructura parasitaria de eliminación → no se elimina, pero en el ser humano lo que ingiere el humano son los gametos y el mosquito esporozoito 5. Cual es su vía de transmisión → picadura de mosquito; vector biológico Tefy :) TRICHURIS TRICHIURA; TRICONCÉFALO 1. Ciclo directo o indirecto → directo 2. Se trata de un parásito heteroxeno o monoxeno → monoxeno 3. Quien es el hospedero definitivo y el intermediario → definitivo: humano 4. Cual es su forma o estructura parasitaria de eliminación → huevos 5. Cual es su vía de transmisión → vía oro-fecal RELACIÓN PARÁSITO-HOSPEDERO TERMINOLOGÍA - Infección parasitaria → endoparasitismo (sin síntomas) - Infestación → parasitismo en la superficie corporal (ectoparásitos) (sin síntomas) - Enfermedad parasitaria → con síntomas - Periodo prepatente → comprendido entre el ingreso del parásito y la evidencia de sus estructuras parasitarias. Se asemeja a periodo de incubación - Periodo patente → tiempo en el que el parásito se reproduce y observamos sus estructuras porque es su ciclo vital - Periodo sub patente → dejamos de observar sus estructuras parasitarias porque se eliminó el parásito o se redujo su carga parasitaria Tefy :) PARASITOSIS - Factores predisponentes - Regiones tropicales y subtropicales - Pobreza y hambre - Vinculadas con carencias: 1. Saneamiento 2. Agua potable 3. Presencia de vectores 4. Educación deficitaria 5. Nutricionales - Condiciones ambientales - Condiciones laborales PARASITOSIS - Afectan poblaciones pobres y desatendidas - Falta conocimiento del problema (no hay notificación obligatoria) - No se perciben como problema de salud pública - No causan emergencias epidemiológicas - No se investiga en nuevos medicamentos ni en nuevas herramientas diagnósticas pues es un “mercado no lucrativo” PATOGENIA DE LAS PARASITOSIS - Altamente variable - La gravedad de la enfermedad se encuentra relacionada con la dosis infecciosa y la carga parasitaria - Crónica - Puede existir una considerable contribución inmunopatológica en las manifestaciones de la enfermedad PATOGENIA DE LOS PARÁSITOS 1. Exposición y entrada 2. Adhesión y replicación 3. Lesiones celulares y tisulares (síntomas) 4. Respuesta inmune contra los parásitos (síntomas) 5. Evasión e inactivación de las defensas del organismo anfitrión 6. Transmisión a otro hospedero susceptible EXPOSICIÓN Y ENTRADA VÍA EJEMPLOS Ingestión Género Giardia, Entamoeba Histolytica, Género Cristosporidium, Céstodos, Nemátodos Penetración directa Malaria, Género Babesia, Filaria, Género Leishmania, Tripanosomas Penetración transplacentaria Toxoplasma gondii Tefy :) 1. Factores físicos: - Desecación - pH muy alto o muy bajo - Descamación - Flujo de líquido 2. Factores químicos: - Lisozima - Enzimas proteolíticas 3. Factores biológicos - Competencia con microbiota normal - Macrófgos y acción del complemento - Acciones: 1. Limitar la invasión parasitaria 2. Facilitar la llegada de células inflamatorias al lugar de presentación del parásito 3. Potenciar determinado aspectos del metabolismo del hospedador RESPUESTA INMUNE DEL HOSPEDERO FACTORES IMPLICADOS EN LA RESPUESTA INMUNE CONTRA LOS PARÁSITOS - La constitución genética del hospedador - Estado fisiológico: 1. Embarazo 2. Estrés (hormonas con efecto inmunodepresor entre ellas los corticosteroides) - Estado nutricional - Edad EVASIÓN E INACTIVACIÓN DE LAS DEFENSAS DEL ORGANISMO ANFITRIÓN TIPO DE MECANISMO Tefy :) INTERFERENCIA O ELUSIÓN Variación antigénica Variación de los antígenos de superficie en el interior del anfitrión Mimetismo molecular Antígenos microbianos simulando los antígenos del anfitrión conduciendo a una escasa respuesta de anticuerpos Ocultación del sitio antigénico Adquisición del recubrimiento de las moléculas del anfitrión Localización intracelular Incapacidad para exponer el antígeno microbiano sobre la superficie de las células del huésped Inhibición de la fusión fagolisosómica Salida del fagosoma al citoplasma con la subsiguiente replicación Inmunosupresión Supresión de las respuestas celulares B y T específicas de los parásitos; degradación de las inmunoglobulinas RESPUESTAS A LA INVASIÓN DE UN HOSPEDADOR - El parásito no llega a establecerse debido a que el hospedador no es apropiado para el desarrollo del parásito - El parásito se establece en un hospedador, este lo reconoce como un agente extraño y desarrolla una respuesta inmunitaria que es capaz de eliminarlo - El parásito se establece y provoca una respuesta inmunitaria que en lugar de eliminar la infección provoca daños al hospedador - El parásito se establece y produce la muerte del hospedador - El parásito se establece en un hospedador que solo es capaz de eliminar parcialmente la infección TRANSMISIÓN A OTRO HOSPEDERO SUSCEPTIBLE INMUNOLOGÍA Tefy :) - Los microorganismos deben ser capaces de soportar o escapar a esas protecciones del huésped durante el tiempo suficiente como para poder establecer su nicho dentro de nuestro cuerpo o diseminarse a nuevos huéspedes - Son la mejor prevención y la mejor curación para las enfermedades microbianas ENFERMEDADES MICROBIANAS - El resultado final de una interacción entre microorganismo y el ser humano depende de la virulencia del microorganismo, el lugar de exposición y la capacidad de respuesta del hospedador - Las respuestas innatas reconocen patrones moleculares característicos de los componentes microbianos y activan los mecanismos de defensa local y las respuestas inmunitarias específicas que actúan contra el microorganismo - Los microorganismos pueden mutar y compartir información genética (variación antigénica) - Pueden ser resistentes a los antibióticos DIAGNÓSTICO MICROBIOLÓGICO - La capacidad del laboratorio se encuentra limitada por la cantidad de muestra recogida, el medio de transporte de la muestra al laboratorio y las técnicas utilizadas - La evaluación de todos los microorganismos aislados o una selección empírica indiscriminada de fármacos puede dar lugar a resultados equivocados PATÓGENO - Microorganismo que puede o no ser miembro de la flora microbiana indígena, pero con frecuencia causa enfermedad en individuos aparentemente sanos PATÓGENO OPORTUNISTA - Microorganismo que causa enfermedad sólo en personas que tienen algún tipo de compromiso de sus mecanismos normales de defensa PATÓGENO ACCIDENTAL - Microorganismo que se encuentra por contacto accidental con animales, insectos, o el ambiente - Estos microorganismos suelen ser mortales en el ser humano y a veces son agentes causales de enfermedad en otros animales. - A menudo se distinguen de patógenos específicos del ser humano porque no presentan una transmisibilidad interhumana directa o fácil Tefy :) PROCESO DE MULTIPLICACIÓN DE VIRUS CON RNA VIRUS DE LA INFLUENZA - Constituido por 9 proteínas estructurales diferentes 1. Hemaglutinina (HA) → fijación al receptor celular 2. Neuraminidasa (NA) → enzima que descompone el ácido siálico y libera el virus del receptor 3. Nucleoproteínas (NP) → ordenación helicoidal. Síntesis de ARN- 4. Ribonucleoproteína nucleocápside o RNP → reunión de la NP con el RNA viral 5. Transcriptasa → síntesis de ARN+ (PB2) 6. Transcriptasa → síntesis de ARN+ (PB1) 7. Transcriptasa → síntesis de ARN- (PA) 8. Proteína matriz (M1) → maduración y liberación del virus 9. Proteína no estructural (M2) - Existen además 2 proteínas virales no estructurales que se detectan en las células infectadas (NS1 y NS2) cuya función se desconoce GENOMA DEL VIRUS DE LA INFLUENZA - El genoma de estos virus estás compuesto por ARN lineal, es una molécula única, de cadena simple, de polaridad negativa, segmentado - Para los tipos A y B, el genoma está constituido por 8 segmentos de ARN y 7 segmentos para el tipo C. cada segmento codifica una proteína viral, excepto el 7 y el 8 que contienen dos genes (M y NS) - El proceso de infección de células susceptibles al virus de la influenza, se inicia cuando la espícula de Hemaglutinina (HA9 del virus se une al receptor que contiene ácido siálico (N-acetilneuraminico) en la superficie de la célula huésped Tefy :) - - Posterior el virus es incorporado a la célula mediante un proceso de endocitosis en vesículas, que se unen a los lisosomas para formar endosomas con un Ph acido, mismo que provoca un cambio conformacional en la proteína HA y la fusión (del péptido de fusión HA2) - - Luego, se pierde la cubierta, liberándose el complejo de ribonucleoproteína nucleocápside (RNP) en el citoplasma celular. Los RNPs, se disocian de la cubierta de M1, en un proceso en el que puede estar implicada la actividad translocadora de protones de M2 - Tefy :) - La ribonucleoproteína es transportada a través del poro nuclear hacia el núcleo. Una vez en el núcleo, el ARN vírico de polaridad negativa (vARN) es copiado como ARN mensajero (rARN) con un mecanismo dependiente- primario - - La réplica ocurre a partir de un proceso de dos pasos. Se crea un ARN complementario (cARN), una copia de polaridad positiva del vARN, y este en su momento es utilizado como una plantilla para producir más vARN - - Las proteínas del virus son entonces procesadas y expresadas y eventualmente reunidas con vARNs en sitios de reproducción en la membrana de la célula huésped. Los complejos proteínicos del virus y las ribonucleoproteína son reunidas en las nuevas partículas virales formando capullos o brotes en la célula huésped, envueltas en la membrana misma - Finalmente, las partículas virales constituidas salen de la célula por gemación a partir de la superficie apical de la célula, quedando envueltas por una bicapa lipídica procedente de la célula infectada, conteniendo las glicoproteínas virales de superficie HA, Na y M2.