1 Generalidades Bacteriología.pdf general

bacter

1. Dra. Edith Molina

2. LAS BACTERIAS
•Unicelulares que
pertenecen al grupo de
los procariontes. Son
células de tamaño
variable cuyo límite
inferior está en las 0,2m
y el superior en las 50m;
sus dimensiones medias
oscilan entre 0,5 y 1m

3. Grupos Bacterianos
•ARQUEOBACTERIAS: "fósiles vivientes"
pues viven en habitats que parecen
corresponder con los que existieron en la
Tierra primitiva. Por ejemplo, en ambientes
termales donde se alcanzan temperaturas
por encima del punto de ebullición del
agua. (Ej. Pyrococcus furiosus cuya
Temperatura óptima de crecimiento es
104°C.) También pueden vivir en medios
halófilos (muy salados), (Ej.: Halobacterium
•EUBACTERIAS: Son las bacterias típicas.
(Escherichia coli) Se trata de
microorganismos unicelulares procariotas,
cuyo tamaño oscila entre 1 y 10 micras
(como son muy pequeñas no necesitan
citoesqueleto), y adaptados a vivir en
cualquier ambiente,
•Las hay autótrofas: fotosintéticas y
quimiosintéticas, y heterótrofas: saprofitas,
simbióticas y parasitarias.
3

4. Clasificación bacteriana
1.Aspecto
macroscópico y
microscópico,
2.Crecimiento
3.Propiedades
metabólicas
características
4.Antigenicidad
5.Genotipo

6. Clasificación según su forma
Las más comunes:
1.Cocos
2.Bacilos
3.Vibrios
4.Espirilos
Otras formas son:
filamentos, anillos casi
cerrados, con
prolongaciones
(prostecas)

7. Forma y agrupamiento de las bacterias
Por su morfología:
•Cocos (esféricos)
•Bacilos(alargados)
•Espiroquetaso espirilos
(en forma de
sacacorchos)
•Vibrios(en forma de
coma)
•Cocobacilos (esférica-
alargada)

8. Por su agrupación:
•Cocos
•Diplococos
•Triadas
•Tétradas
•Sarcinas
•Estreptococos
•Estafilococos
•Bacilos
•Diplobacilos
•Estreptobacilos
•Letras chinas
•Empalizadas

10. Relación entre forma y el modo de vida
Cocos Bacilos Espirilos y Vibrios
•Forma redondeada
(relación superficie
volumen mínima)
•Poca relación con el
exterior
•Viven en medios ricos
en nutrientes
•Se transmiten por el
aire
•Muy resistentes
•Suelen ser patógenas
•Forma alargada,
cilindrica (mayor
relación superficie
volumen)
•Obtienen nutrientes
de manera más eficaz
•Viven en medios
pobres en nutrientes
(suelos, aguas)
•Menos resistentes
•Suelen ser saprófitas
•Forma de hélice y
de coma
•Viven en medios
viscosos
•Pequeño diámetro
•Atraviesan
fácilmente las
mucosas
•Patógenas por
contacto directo o
mediante vectores

11. Paredes celulares de bacterias gram positivas y gram negativas

12. Pared Celular

13. Componentes especiales de la Pared
Celular Gram +
•Ácidos teicoico y
lipoteicoico
•Estos polialcoholes
están conectados por
enlaces fosfodiéster y por
lo común se encuentran
unidos con otros
carbohidratos y con d-
alanina

15. Componentes especiales de las paredes celulares de bacterias
Gram -
Contienen tres componentes que se encuentran fuera de la capa de
peptidoglucanos: lipoproteínas, membrana externa y lipopolisacáridos

16. Capas
superficiales
cristalinas (Capa
S)
•Las capas S por lo general están compuestas
por una molécula proteínica de un solo tipo, en
ocasiones con carbohidratos unidos a ésta.
•Las moléculas aisladas son capaces de
ensamblarse a sí mismas, es decir forman hojas
similares o idénticas a las que presentan las
células.
•Son resistentes a las enzimas proteolíticas y a
los agentes desnaturalizadores de proteínas.
•La función:
•Tamiz Molecular
•Protección
•En Arqueas es pared verdadera

17. Cápsula y glucocálix
•Son grandes cantidades de
polisacaridos extracelulares de
bacterias, producidos cuando crecen
en sus ambientes naturales. Una
capa condensada, bien definida que
rodea en forma estrecha a la célula
y que excluye partículas
•Si el glucocáliz tiene una asociación
laxa con la célula y no excluye
partículas, se le denomina capa
mucilaginosa. El glucocáliz participa
en la adherencia bacteriana a las
superficies en su entorno. Ej. Placa
Dental
•La cápsula contribuye a la capacidad
de invasión de la bacteria patógena;
las células encapsuladas están
protegidas de la fagocitosis a menos
que estén cubiertas con anticuerpos
anticapsulares
Cápsulasbacterianas.A:TincióndelacápsuladeBacillusanthracisconlatécnicade
M’Faydean,cultivadosa35°Censangredecaballosinsibilina.B:Demostracióndela
presenciadecápsulaenBacillusanthracisportinciónnegativacontintachina(CDC,
cortesíadeLarryStauffer,OregonStatePublicHealthLaboratory.)Microbiología
Médica,Jawetz25ªEdición.

18. Bacteria
Encapsulada
•En numerosas bacterias se forma en la
parte externa de la pared una cápsula
viscosa compuesta por sustancias glucídicas.
Esta envoltura, que se presenta en casi
todas las bacterias patógenas, las protege
de la desecación y de la fagocitosis por los
leucocitos del hospedador, así como del
ataque de los anticuerpos, lo que aumenta
la virulencia de las bacterias encapsuladas.
•La presencia de la cápsula no es, sin
embargo, un carácter diferenciador, pues
determinadas bacterias pueden o no
formarla en función de los medios de
cultivo.

19. Cápsula vs
Glucocálix
Cápsula:
•Es una capa condensada, bien definida que rodea
en forma estrecha a la célula y que excluye
partículas, como la tinta china, se conoce como
cápsula.
•Contribuye a la capacidad de invasión de la
bacteria patógena; las células encapsuladas están
protegidas de la fagocitosis a menos que estén
cubiertas con anticuerpos anticapsulares.
Glucocálix:
•Tiene una asociación laxa con la célula y no excluye
partículas, se le denomina capa mucilaginosa. Los
polímeros extracelulares son sintetizados en la
superficie de la célula bacteriana.
•Participa en la adherencia bacteriana a las
superficies en su entorno, lo que incluye células
hospedadoras vegetales y animales.

20. Flagelos
•Los flagelos bacterianos son apéndices fusiformes compuestos
en su totalidad por proteína, con un diámetro de 12 a 30 nm.
Son órganos de locomoción para las estructuras que los
poseen.
Flagelos bacterianos. A:Vibrio metchnikovii, una bacteria monotrica(7 500×). (Reproducida con autorización de van Iterson
W: BiochimBiophysActa 1947;1:527). B:Micrografía electrónica de Spirillumserpens, que muestra flageloslofotricos(9
000×). (Reproducida con auto-rizaciónde van ItersonW: BiochimBiophysActa 1947;1:527). C:Micrografía electrónica de
Proteus vulgaris, que muestra flagelosperitricos.(9 000×). Obsérvense los gránulos basales. (Reproducida con
autorización de HouwinkA, van ItersonW: BiochimBiophysActa 1950;5:10.) Microbiología Médica, Jawetz25ª Edición

21. Fimbrias
•Miden de 4-7nm.
•Muchas bacterias gram negativas poseen apéndices
superficiales rígidos denominados pilosidades(“pelos
L”) o fimbrias(“flecos L”).
•Son más cortos y más fi nos que los flagelos y al igual
que éstos, se componen por subunidades proteínicas
estructurales denominadas pilinas. Algunas pilosidades
contienen un tipo único de pilina en tanto que otras
tienen más de una.
•Las proteínas menores denominadas adhesinas se
ubican en la punta de las pilosidades y participan en
sus propiedades de unión.
•Es un cilindro recto que no rota. Su punta se adhiere
fuertemente a superficies distantes a la célula, se
denominafasciculaciones.
•Las pilosidades de diferentes bacterias son distintas
desde el punto de vista antigénico y desencadenan la
formación de anticuerpos por el hospedador

22. Pili
•Apendices proteicos (pilina) delgados
que necesitan las bacterias para
conjugarse o acoplarse aotra bacteria.
•Pueden formar puentes de comunicación
entre las bacterias para el intercambio
de material genético, plásmidos
conjugados, necesarios para la
conjugación bacteriana.
•Son más anchos que las fimbrias (9 a
10nm)
•Son trascritos por plásmidos
•Mayormente presentes en Gram -

23. Membrana
plasmática
•La membrana de las células procariotas es diferente
por la ausencia de esteroles ( la única excepción son
los micoplasmas que incorporan esteroles, como el
colesterol, en sus membranas cuando se cultiva en
medios que contienen esteroles).
•Las membranas celulares de algunas arqueobacterias
contienen un lípido singular, los isoprenoides en
lugar de ácidos grasos, unidos al glicerol por un
enlace éter en lugar de un enlace éster
Corte delgado de Synechocystis
durante la división. Muchas
estructuras son visibles.
(Reproducida con autorización de
Carlsberg ResearchCommunications
42:77-98, 1977, Carlsberg
Laboratories.

24. Las principales funciones de la
membrana citoplásmicason:
1)permeabilidad selectiva y transporte
de solutos
2)transporte de electrones y
fosforilaciónoxidativa en especies
aerobias
3)excreción de exoenzimashidrolíticas
4)transporte de enzimas y moléculas
que participan en la biosíntesis de
DNA, polímeros de la pared celular y
lípidos de la membrana, y
5)portar receptores y otras proteínas
quimiotácticasy otros sistemas
sensoriales de transducción.

25. Cromosoma Bacteriano
•El ADN de la bacteria está constituido
por una sola molécula en doble hélice
(esta molécula es muy grande en
comparación con el tamaño de la
bacteria), circular, súper enrollada y
asociada a proteínas no histonas.
Suele estar unida a los mesosomas.
29

26. Plásmidos
•En las células bacterianas
puede haber también una o
varias moléculas de ADN
extracromosómico de menor
masa molecular que el
cromosoma denominadas
plásmidos. Estos plásmidos
en algunas bacterias pueden
tener genes que las
protegen de los antibióticos
o también genes que
intervienen en los procesos
de reproducción (plásmido
F).
30

27. Componentes
Contenido celular
Se refiere a la presencia de gránulos como los de
Babes-Ernst, para reserva energética fósforo y
reguladores del metabolismo. Existen también
polifosfatos, compuestos de alta energía, hay
poliaminas para el desarrollo celular.
Microtúbulos
Se encuentran dentro de la tubulina en el citoplasma
y contiene 2 tipos de tubulina: alfa y beta, están
constituidos por trece protofilamentos.

28. Ribosomas
Se encuentran dentro del contenido
citoplasmático, en sitios de alta energía
aislados o formando cadenas llamadas
poliribosomas. En ellos se lleva a cabo la
síntesis proteica por sincronía de los
RNAm, RNAry RNAt.
Citoplasmabacteriano
Es un sistema coloidal formado por agua,
principios inmediatos, minerales y
fermentos, contiene mesosomas,
ribosomas e inclusiones.

29. RNA bacteriano
Con frecuencia se encuentra en forma de tira sencilla. La
función general del RNA es la transcripción de los genes
de ADN a ARNm. Este, viaja a los ribosomas (ARNr+
proteínas) donde su información es traducida en una
secuencia determinada de aminoácidos (transportados
por el ARNt) que formaran proteínas.
•RNAm. Lleva el mensaje genético que codifica la
producción de las distintas proteínas.
•RNAr. Encargado de la traducción del mensaje de
RNAm y el lugar donde se lleva a cabo la síntesis de
aminoácidos .
•RNAt. Es el encargado de transportar los aminoácidos
necesarios al ribosoma para realizar la síntesis
proteica.

30. Endosporas
•Presentes en algunas bacterias grampositivas
•Por condiciones adversas estas bacterias pueden pasar
de un estado vegetativo a un estado de latencia o de
espora
•Contiene una copia completa del cromosoma
bacteriano
•Concentraciones minimas de sus ribosomas y
proteínas esenciales
A)Endospora central
B)Endospora subterminal
C)Endosporaterminal

31. Estructura de una
Endospora
•membrana interna
•dos capas de peptidoglucano
•capa proteica semejante a la queratina
externa
Protege el ADN del genoma bacteriano del
calor intenso, la irradiación y la acción de
la mayoría de enzimas y sustancias
químicas
Muy resistentes, pueden ser viables por
siglos
Las concentraciones elevadas de ácido
dipicolínico en la espora se ligan al calcio y
estabilizan el contenido.

32. Proceso de la formación de
endosporas
Duración de 6 a 8hrs
1.Agotamiento de nutrientes (alanina)
2.ARNm para esporas se transcriben
3.Producción de ácido dipicolínico
4.Duplicación del cromosoma
5.Membrana plasmática,
pepetidoglucano y pared celular
rodean al ADN
6.Formación de Corteza
(peptidoglucano entrecruzado)
7.Capa de queratina rodea a la corteza
= Exosporio
La germinación (transformación de las esporas en el estado vegetativo), solo 90min

33. Propiedades del
Core en Endospora
•Alto contenido en Ac dipicolínico
•Se combina con Ca++
•10% del peso seco
•Bajo contenido en agua 10-30%
•Consistencia gelatinosa
•Termorresistencia
•Resistencia productos químicos
•Inactivación de enzimas.
•Proteínas SASPs (pequeñas prot Ac-solubles):
•Bajan el pH en una unidad
•Función:
•Unión a DNA
•(Protección frente a UV, desecación y
calor seco)
•Reserva C y energía al germinar la
espora

34. Diferencias entre células
vegetativas y endosporas
Características Célula Vegetativa Endospora
Estructura Célula Gram+ típica,
(unas pocas Gram-)
Córtex grueso, cutícula, exosporio
Apariencia microscópica No refráctil Refráctil
Dipicolínato cálcico Ausente Presente
Actividad enzimática Elevada Baja
Síntesis macromolecular Presente Ausente
Resistencia al calor Baja Alta
Resistencia a agentes
químicos (H
2O
2 y ácidos)
Baja Alta
Resistencia a radiaciones Baja Alta
Sensibilidad a lisozima Sensible Resistente
pH pH7 entre 5,5-6,0 (en el núcleo)

35. Importancia
biotecnológica
de endosporas
•Guerra biológica
(esporas de ántrax, 11S)
•Probióticos
(esporas de Bacillus subtilis a
pollos
para prevenir enfermedades)
•Problema en la industria
alimentaria
Desarrollo de métodos
eficaces de control
Clostridium botulinum

37. Elementos estructurales
Cápsula:Se presenta en muchas bacterias, sobre todo patógenas. Es una estructura viscosa compuesta por
sustancias glucídicas. Tiene función protectora de la desecación, de la fagocitosis o del ataque de
anticuerpos.
Pared Bacteriana: Formada por péptidoglucanos y otras sustancias. Es una envoltura
rígida que soporta las fuertes presiones osmóticas a las que esté sometida la bacteria.
Por la estructura de su pared distinguiremos las bacterias Gram+ y Gram-.
Membrana plasmática: Similar en estructura y composición a la de las células eucariotas.
Presenta unos repliegues internos llamados mesosomas.
Mesosomas: Repliegues de la membrana con importantes funciones pues contienen
importantes sustancias responsables de procesos metabólicos como el transporte
de electrones, la fotosíntesis o la replicación del ADN.
Ribososmas:Similares a los de la célula eucariota aunque de menor tamaño. Intervienen
en la síntesis de proteínas.
Cromosoma bacteriano: Está formado por una sola molécula de ADN de doble hélice,
circular y no asociado a histonas.
Plásmidos: Moléculas de ADN extracromosómico también circular.
Inclusiones: Depósitos de sustancias de reserva.
Fagelos:Estructuras filamentosas con función motriz, formados por fibrillas proteicas
Fimbrias o Pili:Filamentos largos y huecos con funciones relacionadas con el intercambio
de material génico y la adherencia a sustratos.

41. Colonia bacteriana
Masa constituida por millones de bacterias que surgen
de la siembra de bacterias sobre medios sólidos y es
observable a simple vista.
Glicocálix
Polisacáridos que se presenta en forma de madeja en la
parte más externa de la bacteria y en contacto con el
medio. Sirve de unión al huésped.
Cápsula
Cubierta bacteriana, formada por polímeros orgánicos,
secretados por la bacteria y localizados por fuera de la
pared. Responsable de la virulencia, patogenicidad y
efecto antifagocitario de la bacteria.

43. Esporulación
•Proceso o habilidad de formar endosporas
•Se inicia generalmente en la fase estacionaria del ciclo
vegetativo celular por falta de nutrientes, principalmente
carbono y nitrógeno
•Se caracteriza por la pérdida de líquidos y una reducción
notable de la actividad biosintética.
•Es el paso de la forma vegetativa a la forma esporulada.
Germinación
•Es el fenómeno inverso a la esporulación
•Consiste en la transformación de la fase esporulada en la
fase vegetativa
•Los factores que influyen en el proceso son el calor
moderado, la presencia de MgCl y de L-alanina además de
ciertos disacáridos.

44. Crecimiento
bacteriano
•Todas las bacterias son capaces de ser
UFC.
•Es el acto de crear “copias” o “réplicas”
por medio de un aumento en el número
de células (fisión binaria).
•Lo más importante de este proceso es la
formación ordenada de nuevos
individuos y depende del agua y de los
nutrientes.
•No significa el aumento de volumen.
•En algunos casos, este proceso depende
de la fotosíntesis, que posee una fase
dependiente de luz y otra que se realiza
en ausencia de esta.

45. Reproducción
Bacteriana
Reproducción asexual
•las bacterias se
multiplican por
bipartición o división
binaria, tras la replicación
del ADN, que está dirigida
por la ADN polimerasa de
los mesosomas, la pared
bacteriana crece hasta
formar un tabique
transversal que separa las
dos nuevas bacterias.
(Simple división)

46. Mecanismos parasexuales
(Confieren variabilidad
genética a la bacteria y son
cambios heredables)
•A. Transformación:
Consiste en el intercambio genético
producido cuando una bacteria es capaz
de captar fragmentos de ADN de otra
bacteria que se encuentran dispersos en
el medio donde vive. Sólo algunas
bacterias pueden ser transformadas. Las
que pueden serlo se dice que son
competentes.

47. Conjugación I
•Es un mecanismo mediante el
cual una bacteria donadora
(bacteria F+ por tener un
plásmido llamado plásmido F)
transmite a través de las
fimbrias o pili el plásmido F o
también un fragmento de su
ADN a otra bacteria receptora,
a la que llamaremos F-, por no
tener el plásmido F). La
bacteria F-se convertirá así en
F+ al tener el plásmido F e
incluso podrá adquirir genes
de la bacteria F+ que hayan
pasado junto con el plásmido
F.

48. Conjugación II

50. Transducción
•En este caso la
transferencia de material
genético de una bacteria
a otra, se realiza a través
de un virus bacteriófago
que por azar lleva un
trozo de ADN bacteriano
y se comporta como un
vector intermediario
entre las dos bacterias. El
virus, al infectar a otra
bacteria, le puede
transmitir parte del
genoma de la bacteria
anteriormente infectada.

51. Mecanismos parasexuales de intercambio genético entre bacterias

52. +
TRANSFORMACIÓN
CONJUGACIÓN
TRANSDUCCIÓN
ADN transformante
Cromosoma
bacteriano
La célula receptora capta
del medio ADN libre
procedente de otra célula.
Pili
Célula
donante F
+
Célula
receptora F
-
Replicación del ADN
Célula F
+
Célula F
+
Se realiza contacto
físico entre la célula
donante y la receptora
transfiriéndose un
plásmido.
El vector de transferencia
genética es un bacteriófago.
Bacteria infectada
por un fago
Lisis bacteriana Célula transducida
FORMAS DE REPRODUCCIÓN PARASEXUAL EN BACTERIAS

53. Una de las fuentes usuales de
biodiversidad son las
denominadas “mutaciones”.
Estas consisten en cambios en
al secuencia de nucléotidos del
ADN. En las bacterias también
puede ocurrir.
Si la mutación se produce en un sector no
codificante o regulador del genoma, esta no
tendrá trascendencia. Si afecta en cambio un
codón de una secuencia codificante, puede
significar un cambio estructural o funcional de
la misma y afectar en forma negativa o
positiva, la funcionalidad y competencia de la
misma.
Las mutaciones pueden ser causadas por
agentes físicos, químicos y biológicos.
Mutaciones

54. Crecimiento
Bacteriano
•Rezago o letargo: las bacterias se están
adaptando a las condiciones ambientales
para iniciar su crecimiento, lo que requiere
de la síntesis de nuevas enzimas y proteínas
específicas.
•Exponencial: las bacterias se dividen
ilimitadamente, porque las condiciones
ambientales son óptimas y no existe ningún
tipo de limitación para su desarrollo.
•Estacionaria: el crecimiento experimenta
una reducción por el agotamiento de los
nutrientes y por la acumulación de desechos
metabólicos producidos por las propias
bacterias, que les resultan letales.
Finalmente el aumento del número de
individuos se detiene por completo,
alcanzando la fase estacionaria máxima.
•Declinación o muerte: la mortalidad de la
población aumenta sostenidamente, lo que
determina su extinción.

56. Funciones de Nutrición Bacteriana
AUTÓTROFAS:
Emplean compuestos
inorgánicos para
sintetizar compuestos
orgánicos
Las autótrofas fotosintéticas,
Las autótrofas quimiosintéticas,
HETERÓTROFAS:
Emplean compuestos
orgánicos para sintetizar
sus propios compuestos
orgánicos
Las bacterias de vida libre suelen ser saprófitas, viven sobre materia
orgánica muerta.
Muchas viven en relación estrecha con otros organismos, la mayoría son
comensales y no causan daños ni aportan beneficios a su huésped,
algunas son parásitas(producen enfermedades) y otras son simbiontes
(flora bacteriana intestinal)
•Independientemente del tipo de nutrición, las bacterias pueden necesitar el oxígeno
atmosférico (bacterias aerobias) o no (bacterias anaerobias). Para algunas bacterias
anaerobias el oxígeno es un gas venenoso (anaerobias estrictas), otras lo utilizan cuando
esté presente, aunque pueden vivir sin él (anaerobias facultativas).

57. Metabolismo Bacteriano
Conjuntodereaccionesquímicasdeunorganismocuyoresultadoesel
crecimientoyreproducciónquepermitelaperpetuacióndelaespecie.
Catabolismo
Reacciones de
DEGRADACIÓN
Reacciones en las que
se generaENERGÍA
Anabolismo
SÍNTESIS de
moléculas complejas
(polímeros de las 4
biomoléculas)
Reacciones que
consumen ENERGÍA

58. Metabolismo
intermedio
Los bioelementos necesarios para el
metabolismo celular son de dos tipos:
a)Esenciales: CHONPS
Azufre. Componentes de los
aa´s.
Fósforo. Constituye ácidos nucleicos,
fosfolípidos y nucleótidos.
a)No esenciales:
•Magnesio y potasio. Cofactores de
enzimas.
•Calcio. Componente de exoenzimas y
de la pared celular.
•Fierro. Presente en citocromos,
ferredoxinas y otras proteínas con
hierro-azufre.
•Sodio. Transporte.
•Cloro. Permeabilidad de la
membrana celular.

59. Factores que afectan metabolismo bacteriano
•pH
Algunas bacterias se
favorecen con un medio
muy ácido como el del
estómago (lactobacilos)
que oscila entre 1 y 3 y
otras con un medio un poco
alcalino (sangre) que va de
7.3 a 7.5.
•Temperatura
Parasitarias tienen una
temperatura óptima de
37°C. Hay bacterias que
requieren de medios
húmedos como las mucosas
y otras requieren de zonas
sin oxígeno, etc.

61. Fotosíntesis
•Proceso en el cual se transforma la
energía luminosa en energía química con
la finalidad de obtener ATP para síntesis
de biomoléculas.
•Bacterias fotosintéticas: como las
cianobacterias y las bacterias verde-
azules que poseen clorofila
•Usan la energía que proviene del sol,
para la transferencia de fotones a enlaces
químicos de alta energía (NADH y FAD)
que finalmente es utilizada en la síntesis
de biomoléculas.

62. Quimiosíntesis
Es la transformación química de
moléculas orgánicas derivadas de la
fotosíntesis excepto en las bacterias
quimiotróficaslas cuales obtienen su
energía por medio de reacciones que
involucran compuestos orgánicos
como oxígeno y agua.
NitrosomonaNitrobacter

63. Respiración
bacteriana
La respiración se da por medio de la
membrana plasmática partiendo de un
reductor hasta un oxidante químico a partir
de otras sustancias o agentes químicos. Hay
respiración aeróbica y anaeróbica:
Aeróbica. Se lleva a cabo por medio del ciclo
de las pentosas fosfato en donde oxidan
CHO (aldehídos) formando lactato y etanol
y a parte cuando oxidan el piruvato sus
productos son el NADH, el cual es un
reductor y su oxidante es el O2, y dan
NADH + H
+
y ATP. Se ayudan del ciclo de los
ácidos tricarboxílicos. Hay bacterias
aeróbicas que requieres de O2.
Ejemplo: Micrococcus, Nocardia y
Mycobacterium tuberculosis.

64. Anaeróbica.
Se emplean compuestos o
iones distintos al oxígeno,
como oxidantes terminales
durante la respiración. Los
aceptores de electrones
adecuados son: nitratos,
sulfatos y CO2; y éste
último funcionando
también como donador de
electrones. Hay bacterias
que no requieren de
oxígeno, esto es, son
anaeróbicas, por ejemplo:
Bacteroides y Clostridium.

65. Fermentación
Es el metabolismo anaeróbico de carbohidratos mediante el cual se
producen varios compuestos de olor agradable y putrefacción.
Para realizar todos sus procesos requieren de fuentes de energía las
cuales son tomadas de: carbohidratos, lípidos, proteínas y N2.
Hay bacterias que no son aérobicas ni anaeróbicas, éstas son las:
facultativas y las microaerofílicas.

66. Microaerofílicas
Son las que requieren de oxígeno como
aceptor terminal de electrones, pero no
proliferan en la superficie de un medio
sólido en aire y apenas proliferan en
anaerobiosis.
Ejemplo: algunos estreptococos. H. pylori,
Campylobacter
Facultativas
Pueden o no vivir con oxígeno.
Ejemplo: estreptococos y
enterobacterias.
1.Aerobio estricto
2.Aerobio facultativo
3.Anaerobio aerotolerante(Microaerofílico)
4.Anaerobio estricto

67. Fuentes de carbono
para el metabolismo
bacteriano
Se usa el CO2 como única fuente
de obtención de carbono
•Ciclo de Calvin. Los organismos
autótrofos necesitan de CO2,
NADPH, ATP y las enzimas del
ciclo de Calvin.
•Ciclo de los Acidos
Tricarboxilicos (ATC) oxidación
completa de aminoácidos,
ácidos grasos y carbohidratos
•Ruta de las pentosas fosfato.
Proporcionar precursores así
como poder reductor NADPH

71. Microbioma
humano
Microbiota
Comprende un
grupo numeroso
de especies
microbianas que
se localizan
regularmente en
algunos sitios
anatómicos de
personas sanas.
Los seres humanos
tienen diez veces más
bacterias que células
humanas

72. Microbiota Habitual
•La microbiota normal se adquiere con rapidez
durante y poco después del nacimiento y cambia de
constitución en forma permanente a lo largo de la
vida.
•Muchos de estos microorganismos también
coexisten en algunos animales o bien pueden
desarrollar una vida libre.
•Microorganismos en leche materna
•Staphylococcus,
•Streptococcus,
•Enterococcus,
•Lactococcus,
•Lactobacillus,
•Weissellay
•Leuconostoc
Se estima que un lactante que
ingiera aproximadamente 800
ml de leche al día recibe entre
100,000 y 10,000,000 bacterias

73. Beneficios de
tener una
Microbiota
comensal
•Ayudan a la absorción de vit. K y B12 para el huésped
(Bacterias intestinales)
•Compiten con organismos exógenos por: receptores,
nutrientes y produce sustancias inhibitorias para estos
organismos
•Estimulan al Sistema inmunológico para combatir contra los
patógenos
•Participan en reciclaje de sales biliares

74. Peligros de la
Microbiota
comensal
•Patógenos
oportunistas
•Producción de
cancerígenos por
microbiota intestinal

75. Localizaciones de la
Microbiotacomensal
•Piel
•Tracto respiratorio
•Nariz y Orofaringe
•Tracto digestivo
-Cavidad oral e intestino
•Tracto urogenital
•Uretra
•Vagina

76. Factores que causan el
tropismo de la Microbiota
comensal
•La colonización de distintas
zonas por los microorganismos
depende de:
•pH
•Osmolaridad
•Concentración de O
2
•Humedad
•La microbiota bacteriana normal
produce enfermedad cuando
invade zonas del organismo que
normalmente son estériles

77. Microbiota de la
piel
•La piel consiste: epidermis,
dermis y tejido subcutáneo
•La epidermis es seca, alta
concentración de sal, pH ácido,
inhibe el desarrollo microbiano
•La mayoría de los MO los
encontramos en glándulas
sudoríparas y folículos
pilosos
Epidermis
Dermis
Tejido subcutáneo
Corresponde al tejido mayor
y cubre todo el organismo

78. Microorganismos que habitan la piel
Predominio gram positivo
•Anaerobios facultativos
•Staphylococcuscoagulasa
negativos
•Staphylococus aureus (10-
40% nariz, adultos)
•Corynebacterium
spp.(Difteromorfos)
•Anaerobios
•Propionibacterium acnes
•Micrococcus luteus
Staphylococcusimpetigo skin infection

79. Microbiota mucosa nasal y mucosa
orofaríngea
•Algunos MO son similares a los de piel:
Difteromorfos, Micrococcus, Staphylococcus
coagulasa negativos. Escasa virulencia
Otros: Streptococcus viridans
•Patógenos oportunistas: Streptococcus
pneumoniae, Haemophilus influenzae,
Staphylococcus aureus
•Patógenos exógenos: Neisseria meningitidis

80. Microbiota
comensal del
tracto digestivo
•Principalmente en intestino
grueso: 10
9
-10
11
ufc/gr
•Bacterias anaerobias
facultativas
•E.coli, Klebsiella, Proteus
•Enterococcus
•Bacterias anaerobias estrictas
•Bacteroidesgrupo fragilis
•Fusobacterium nucleatum
•Bifidobacterium
•Clostridium

81. Microbiota
comensal vaginal
En mujeres en edad
fértil
•Predominio Lactobacillus spp.(L.crispatus yL.jensenii)
•Recuento 10
7
ufc/ml
•Mantienen la homeostasis vaginal por:
•Producción de ácido láctico (pH<4.5)
•Producción de H
2O
2
•Producción de bacteriocinas
•Competencia por receptores

82. Microbiotacomensal
vaginal
•Bacterias anaerobias
facultativas y anaerobias
estrictas
•Recuento <10
4
ufc/ml
•Candida spp. hasta 20%
mujeres en edad fértil

86. Miembros de la Microbiota normal Ubicación anatómica
Bacteroides(especies) Colon, garganta, vagina
Candida albicans Boca, colon, vagina
Clostridium(especies) Colon
Corynebacterium(especies)(difteroides) Nasofaringe, piel, vagina
Escherichia coli y otroscoliformes Colon, vaginay uretra exterior
Gardnerella vaginalis Vagina
Haemophilus(especies) Nasofaringe, conjuntiva
Lactobacillus(especies) Boca, colon, vagina
Neisseria (especies) Boca, nasofaringe
Pseudomona aeruginosa Colon, piel
Staphylococcusaureus Nariz, piel
Staphylococcusepidermidis Piel, nariz, boca,vagina, uretra
Streptococcus faecalis (enterococo) Colon
Streptococos viridans Boca, nasofaringe

87. Conceptos en
patogenicidad microbiana
•Microrganismo patogénico: Es aquel que
causa o es capaz de causar enfermedad
•Patogenicidades la capacidad de un
microorganismo de producir daño al
hospedero
•Virulenciaes el grado de patogenicidad que
posee un microorganismo
•La relación huésped patógeno es dinámica y
puede ser modificada por cada uno
•Islote de patogenicidad son grandes
regiones del cromosoma que contienen
grupos de genes que codifican numerosos
factores de virulencia

88. Bacterias
patógenas
•Patógenos oportunistas
•Microbiota comensal
•Causan enfermedad al ingresar en
zona estéril
•En individuos susceptibles
•provechan las condiciones pre-
existentes que potencian la
vulnerabilidad del paciente, como la
inmunodepresión, para desarrollarse
y originar una enfermedad de mayor
gravedad
•Patógenos estrictos o bacterias virulentas
•Causan enfermedad cuando producen
infección
•Tienen mecanismos que favorecen su
crecimiento en huésped y producción
de daño

89. MECANISMOS DE PATOGENICIDAD
Invasividad:
Habilidad para invadir tejidos
•Colonización
•Producción proteínas
extracelulares que promueven
invasión (invasinas)
•Evasión de defensas del
hospedero
Toxicidad
Habilidad p/ producir toxinas
•Endotoxina
•Exotoxinas
Hipersensibilidad
Inducción de una respuesta inmune
exagerada o equivocada

90. MECANISMOS DE PROCESOS
INFECCIOSOS VIRULENCIA
•Colonización, adhesión e
invasión
•Adhesión a la célula
•Penetración en el organismo
•Multiplicación en los tejidos
•Interferencia en el mecanismo
de defensa
•Causar daño en el hospedero

92. Colonización
•Es la primera etapa de una
infección microbiana y
corresponde a la multiplicación
del microorganismo en el punto
de entrada
•Sitios de entrada:
•Tracto respiratorio y conjuntiva
•Tracto digestivo
•Aparato urogenital
•Piel
•Rotura de barreras

93. Entrada al
organismo
humano
•La enfermedad es el
resultado del daño o la
pérdida de función de un
tejido u órgano, o bien del
desarrollo de una
•Respuesta inflamatoria
por parte del anfitrión

94. Adherencia
bacteriana
•Adhesinas bacterianas
•Fimbrias
•Biopelículas (slime)
•Ácidos teicoicos
•Proteínas de superficie
•Lipopolisacárido

95. Invasividad
•La bacteria produce
sustancias extracelulares
que alteran y rompen los
mecanismos de defensa
del huésped “invasinas”
•Invasión celular
•Destrucción tisular
•Toxinas

96. Destrucción celular Enzimas
•Actúan en la vecindad de la bacteria a diferencia de las exotoxinas que
pueden actuar a distancia
•Enzimas involucradas en la diseminación
•Hialuronidasa(Staphylococcus, Streptococcus)
•Colagenasa(C.perfringensy muchos otros)
•Neuraminidasa(Varias bacterias y virus)
•Enzimas que causan hemólisis ó leucolisis
•Fosfolipasas( lecitinasas) y hemolisinas
•Se insertan en la pared formando un poro
•Ej Fosfolipasa de C.perfringens(-toxina)
•Hemolisina de S.aureus y S.pyogenes (Estreptolisina)

97. Toxinas bacterianas
Diferencias
•Endotoxinas
•LPS, parte de la pared,
termoestable, acción inespecífica
y de potencia moderada
•Exotoxinas
–Proteínas, secretadas,
termolábiles, acción específica y
de gran actividad

98. Exotoxinas
•Producidas por bacterias G(+) y G(-)
•Formadas por enzimas citolíticas y proteínas que se unen a sus
receptores celulares y alteran la función o matan la célula
•Pueden estar codificadas por:
•Plásmido (toxina tetánica, toxinas LT y ST de E.coli)
•Fago lisogénico (C. diphteriae, C. botulinum)
Toxina termo lábil (LT)
Toxina Termo estable (ST)

99. Exotoxinas
•Son enzimas citolíticas y
proteínas de unión a
receptores que alteran
•una función o destruyen la
célula.
•Capaces de romper la
membrana
•Las toxinas generadoras
de poros, como la
estreptolisina O, pueden
inducir la salida de iones y
agua de las células y
•alterar las funciones
celulares o inducir la lisis de
la célula.
MecanismodeaccióndelasexotoxinasdiméricasA-B.Confrecuencia,las
toxinasbacterianasA-Bconstandeunamoléculadedoscadenas.Lacadena
BfacilitalaentradadelasbacteriasenlascélulasylacadenaAtieneuna
actividadinhibitoriadealgunasfuncionesvitales.ACH,acetilcolina;AMPc,
monofosfatodeadenosinacíclico.(ModificadodeMimsC,etal:Medical
Microbiology.London,Mosby-Wolfe,1993.)

102. Toxicidad mediada por
Endotoxinas
•Fiebre
•Leucopenia seguida de Leucocitosis
•Activación del Complemento
•Trombopenia
•Coagulación intravascular diseminada
•Disminución de la circulación periférica y de la
perfusión a los órganos principales
•Shock
•Muerte

103. ENDOTOXINAS Y RESPUESTA
PIROGENICA
Respuesta debido a los componentes bacterianos, como peptidoglucanos, ácidos
teicoicoy lipoteicoico
Únicamente las bacterias gramnegativas fabrican endotoxinas

104. •La endotoxinabacteriana
activacasitodoslos
mecanismosinmunitarios, así
comolas rutasde la
coagulación, lo que de forma
conjuntaconvierteal LPS en
uno de los estímulos
antigénicosmáspoderosos
que se conocen.
CID, coagulación intravasculardiseminada; IFN-, interferón ; IgE, inmunoglobulina E; IL-1,
interleucina-1; PMN, leucocitos (neutrófilos) polimorfonucleares; TNF, factor de necrosis
tumoral. (Modificado de MimsC, et al: Medical Microbiology. London, Mosby-Wolfe, 1993.)

105. Inmunopatogénesis
•Los síntomas de la infección bacteriana se producen
porque la infección causa respuesta excesiva tanto
inmune como inflamatoria

106. Mecanismos de evasión de las defensas
del organismo anfitrión
•Encapsulación
•Mimetismo antigénico
•Enmascaramiento antigénico
•Deriva antigénica
•Producción de proteasas
antiinmunoglobulinas
•Destrucción de los fagocitos
•Inhibición de la quimiotaxis
•Inhibición de la fagocitosis
•Inhibición de la fusión fagolisosómica
•Resistencia a las enzimas lisosomales
•Replicación intracelular

107. Evasión de los mecanismos
de defensa del huésped
•Evitando ser detectados (Cápsulas
de ácido hialurónico)
•Evitando ser fagocitados: cápsulas,
slime, proteína M, proteína A, Ag O
del LPS, Ag Vi de S. enterica typhi

108. Evasión de los
mecanismos de defensa
•Cápsula:
•Antifagocitaria
•Inhibe vía alterna del Complemento
•Se requiere la presencia de
opsoninas
Las opsoninas son moléculas coadyuvantes de la fagocitosis

109. Evasión de los
mecanismos de defensa
Pueden producir enzimas
capaces de lisar las
células fagocíticas
Resistencia mediada por la cápsula o
enzimas a las enzimas o las sustancias
lisosómicasbactericidas
La capacidad para pasar del fagosoma
al citoplasma del organismo anfitrión
antes de exponerse a las enzimas
lisosomales

110. Mecanismos para evitar
la muerte por fagocitosis
•Inhibición de la fusión fagolisosomal
•Legionella, Salmonella,
M.tuberculosis, Chlamydia
•Sobrevida en el fagolisosoma
•B.anthracis, M. tuberculosis, S.aureus
•Escape del fagosoma
•Riquettsia, Listeria

111. Algunos patógenos resisten la destrucción por mecanismos
de defensa o utilizan estos para a su sobrevivencia
•Mycobacteriumtuberculosis: Vive
en macrófago, evitando la fusión de
fagosomascon lisosomas, se protege del
contenido lisosomal.
•Listeria monocytogenes: Sale del
fagosoma para el citoplasma, se multiplica
rápidamente, se difunde por las células.
adyacentes, sin alcanzar o medio
extracelular.
.
* Treponema pallidum:
evita el reconocimiento de
los Acspara recubrirse con
proteínas propias del
hospedero

112. Enzima Función
Colagenasa
Degrada la colágena,principal proteína del tejido fibroso
conjuntivo y promueve la propagación de infección en los
tejidos.
Coagulasa
Alactuar conjuntamente con factores séricos coagula el
plasma lo que contribuye a formar paredes de fibrina
alrededor de lesiones estafilocócicas y así ayuda a la
persistencia de las bacterias estafilocócicas.
Hialuronidasa
Hidrolizan al ácido hialurónico,un elemento de la sustancia
fundamental del tejido conjuntivo ayudando a la
propagación de las bacterias a través de los tejidos.
Estreptocinasa
Sustancia que activa una enzimaproteolítica del plasma para
después disolver el plasma coagulado ayudando a la
propagación de estreptococos a través de los tejidos.
Citolisinas
Sustancias quedisuelven eritrocitos o que destruyen las
células tisualreso leucocitos

114. Diferencias entre Bacteriemia y Septicemia
Bacteriemia Septicemia
1.Es la simple presencia de bacterias en la sangreEs la presencia y multiplicación de bacterias en la sangre
2.No es tan peligrosa como la septicemia Es una infección potencialmente mortal
3.
Menos cantidad de bacterias están presentes en la
sangre
Grandes cantidades de bacterias están presentes en la
sangre
4.
Esto puede ocurrir a través de una herida o infección, o
a través de un procedimiento quirúrgico o inyección
Puede surgir de infecciones en todo el cuerpo, incluidas
infecciones en los pulmones, el abdomen y el tracto
urinario
5.Las toxinas no se producen Las toxinas pueden ser producidas por bacterias
6.
Generalmente no causa síntomas o puede producir
fiebre leve
Muestra síntomas como escalofríos, fiebre, postración,
respiración muy rápida y / o frecuencia cardíaca
7.Se puede resolver sin tratamiento No tratada puede progresar rápidamente a sepsis
8.
Rápidamente eliminado del torrente sanguíneo por el
sistema inmunológico
Se usaránantibióticos para tratar la infección bacteriana
9.
Causado porStaphylococcus, Streptococcus,
Pseudomonas, Haemophilus, E. coli, procedimientos
dentales, herpes (incluido el herpes blanco),
infecciones del tracto urinario, peritonitis,colitis
porClostridiumdifficile, uso de drogas por vía
intravenosa y cáncer colorrectal
Los estafilococos, se cree que causan más del 50% de los
casos de sepsis.Otras bacterias comúnmente implicadas
incluyen Streptococcuspyogenes, Escherichiacoli,
Pseudomonas aeruginosa, Klebsiellaespecies e
inclusoCandidaspp