Microbiologia - Apunts per selectivitat PDF

Preview

Summary

MICROBIOLOGIA- Tots els microorganismes es van originar a partir de la LUCA (protocèl·lula)que estava formada per: Membrana: Separació (formava un medi intern)  Material genètic: ARN  Catalitzador: Molècules que feien la funció dels enzims.- Es formen 2 grups de bacteris, i les eucariotes:BACTERI...

Description

MICROBIOLOGIA PROCARIOTES (Bacteris) CEL·LULARS EUCARIOTES (Protozous, fongs i algues)

MICROORGANISMES

ACEL·LULARS

-

VIRUS, VIROIDES...

Tots els microorganismes es van originar a partir de la LUCA (protocèl·lula) que estava formada per:  Membrana: Separació (formava un medi intern)  Material genètic: ARN  Catalitzador: Molècules que feien la funció dels enzims.

-

Es formen 2 grups de bacteris, i les eucariotes:

LUCA

BACTERIS O EUBACTERIS

ARQUETA O ARQUEOBACTERIS

EUCARIOTES

BACTERIS:

-

Microorganismes procariotes: no tenen embolcall nuclear ni orgànuls (només ribosomes), i tenen cromosoma circular. Mida de 1-10 micròmetres Realitzen tots els metabolismes. A la membrana tenen els enzims i la c.t.ePresenten 4 tipus de formes diferents (classificació morfològica):    

Cocs: Forma esfèrica Bacils: Forma de bastó Espirils: Forma helicoïdal Vibrions: Forma de coma 1

Estructura: 1. Càpsula bacteriana:  No la presenten tots els bacteris.  Formada per polisacàrids hidratats (reserva d’aigua i nutrients per el bacteri). la fagocitosi i el  Impedeix reconeixement dels anticossos (proteïnes). 2. Paret bacteriana:  Formada per peptidoglicà (polisacàrid: glúcids units a alguns aa).  Anomenada també mureïna.  2 tipus de parets bacterianes, en funció de la tinció gram:

Normalment són bacils: infeccions (aparell digestiu i orinari)

Queden tenyides de color rosa (safranina)

Paret monoestratificada (peptidoglicà + àcids teicoics)

GRAM POSITIU

Encara que es renti (alcohol i aigua) el color final és blau - lila.

Normalment són cocs: provoquen infeccions (febre i pus)

INTERNA: Peptidoglicà EXTERNA:m.plasmàtic (colesterol) GRAM NEGATIU

Paret biestratificada

Fixen el cristall violeta

3. Membrana plasmàtica:     

Sota la paret bacteriana. Unitària. No té colesterol. Bicapa de fosfolípids i proteïnes (funció transportadora). Té plecs: mesosomes (reaccions químiques). Ex: Estreptococus Ex: Esterichia colli nes (c.t.e-), fotosis quimiosíntesi.

 Mesosoma central: enzims que ajuden a la separació del cromosoma replicat + enzims propis de la replicació (ADN polimerasa). 4. Ribosomes:  Únics orgànuls del citosol. 2

 Formats per una subunitat i gran + subunitat petita (menor)  Aquestes subunitats són més petites que les eucariotes. *INCLUSIONS: Grànuls de substàncies de reserva (midó, lípids i ferro) que fan la funció dels vacúols (ja que no en tenen). 5. Cromosoma bacterià:  Circular ( només 1 cromosoma  Bicatenari  L’ADN té menor condensació (no presenta istones, sinó que té altres proteïnes).  Té gens que codifiquen enzims.

*PLASMIDI: ADN de doble cadena i circular que presenta gens (codifiquen proteïnes) que no són imprescindibles per el funcionament del bacteri. Poden tenirne o no. Ex. Resistència als antibiòtics, utilització en l’enginyeria genètica... PLASMIDI BACTERI ADN

6. Flagels:  No ho presenten tots els bacteris.  Molta variació.  Formats per una proteïna (flagelina). 7. Pèls o fímbries:  Estructures allargades (més petites que els flagels)  Formats per proteïnes (només en els bacteris grams -).  No provoquen el moviment del bacteri.

FÍMBRIES

Serveixen per adherir-se a la superfície.

PILI SEXUAL

Pel transport del plasmidi d'un bacteri a un altre.

FUNCIÓ

3

Classificació:

BACTERIS AERÒBICS ESTRICTES

BACTERIS ANAERÒBICS

Necessiten O2 per fer la respiració cel·lular

Fan respiració anaeròbica o fermentació

Funcions: 

RELACIÓ:

1ra funció

-

Mobilitat per flagels. Moviments de contracció i dilatació. Moviments per reptació.

2na funció

-

FORMACIÓ D’ESPORES:  Les espores són estructures formades per varies membranes i capes de peptidoglicà.  Estan pràcticament deshidratades i permeten resistir condicions molt adverses.  Quan l’espora es troba en condicions favorables, l’ADN es transcriu, es tradueix i es replica, i torna a funcionar com un bacteri.

4

 Quan l’espora està deshidratada, aguantant les condicions desfavorables, s’anomena criptobiosi (forma latent, on no fa cap funció).



REPRODUCCIÓ: Es reprodueixen per bipartició (no fan mitosis perquè no tenen nucli).

-

Es realitza a partir de la replicació del cromosoma circular, i gràcies als mesosomes, es separen els dos cromosomes. Es forma la membrana i un septa de separació que formarà els dos bacteris. No hi ha recombinació genètica. Només tenen variació per mutacions.

-

 El creixement bacterià té una etapa exponencial, fins que s’estabilitza (perquè comencen a disminuir els nutrients i augmenten els residus tòxics).  Si no hi ha més entrada de nutrients, els bacteris moren.

Productes tòxics Mort dels bacteris

Exponencial

5

*SOCA BACTERIANA: Diferents bacteris amb el mateix ADN. FENÒMENS PARASEXUALS: Recombinació genètica, no s’originen nous bacteris. 1. Transformació:

-

Un bacteri receptor capta ADN bacterià del medi (prové de bacteris que s’ha destruït la membrana, però l’ADN no), i ho incorpora al seu cromosoma. Per tant, tindrà gens d’un altre bacteri.

-

Permet que hi hagi variabilitat entre els bacteris de la mateixa espècie.

2. Transducció:

-

Entra ADN d’un virus a un bacteri. Quan el bacteri fa la replicació del seu ADN, s’incorporen gens del virus i es formen nous virus. Els virus tenen uns enzims que destrueixen l’ADN del bacteri i la paret bacteriana.

-

El virus que conté ADN del bacteri pot ser introduït dins d’un altre bacteri hi haver-hi recombinació genètica.

3.

Conjugació: Si el primer bacteri que conté el plasmidi és resistent a l’antibiòtic, el bacteri que incorpori la rèplica d’aquest plasmidi també serà resistent. Bacteri que té plasmidi (donadores) Bacteri que no té plasmidi (receptores)

F+ F-

6

-

CONJUGACIÓ D’UN BACTERI F + A F-: Es replica el plasmidi del bacteri F+, i s’incorpora aquesta rèplica a un altre bacteri F-. Aquest, es converteix en F+.  Per poder fer la incorporació del plasmidi s’utilitza el pili de conjugació.

-

CONJUGACIÓ A PARTIR D’UN BACTERI HFR (bacteri d’alta freqüència de recombinació): Els bacteris HFR presenten el plasmidi unit al cromosoma. En la replicació, es replica part del cromosoma i part del plasmidi, o tot el cromosoma. Aquesta còpia passa pel pili de conjugació al bacteri F- , on hi ha una recombinació.  El bacteri F- segueix sent F- al final de la conjugació, perquè no hi ha plasmidi.

7

ANTIBIÒTICS: Medicaments que destrueixen els bacteris (virus no).

-

Tenen capacitat d’antibiosi: inhibir el desenvolupament d’altres organismes.

-

El primer antibiòtic que es va descobrir va ser la sulfanilamida.

-

Amb aquests medicaments es busca:

-

 Acció bactericida (eliminar) o bariostàtica (impedir la reproducció).  Toxicitat selectiva.  No produir resposta al·lèrgica ni resistència.  Més específic al bacteri. El seu origen pot ser: naturals, semi sintètics o sintètics.

-

Acció dels antibiòtics:  Actuen sobre la síntesi de la paret cel·lular, impedint que es pugui formar o unir-se els peptidoglicants.  Actuen sobre la membrana cel·lular del bacteri, impedint la seva síntesi.  Actuen sobre la síntesi de proteïnes (sobre el ribosoma o l’ARN polimerasa).  Actuen sobre la síntesi d’àcids nucleics.  Impedeixen la formació d’àcid fòlic (vitamina essencial pels bacteris).

-

Resistència als antibiòtics: els bacteris tenen un sistema de selecció natural que afavoreix les soques de bacteris portadores de gens resistents a substàncies naturals amb poder bactericida, l’evolució de les soques resistents és un fenomen natural. Els mecanismes que utilitzen per aquesta resistència són:  La inactivació de l’antibiòtic amb enzims, com les ß-lactamases, que es poden transferir entre diferents bacteris.  Les mutacions, que fan que l’antibiòtic no pugui arribar al lloc d’actuació.

-

La resistència als antibiòtics està provocada per l’ús inadequat dels antibiòtics, que es pot donar en tres situacions:

 Que hi hagi una sobre utilització.  Que hi hagi una infrautilització per part del pacient (n’escurça la durada, perquè el pren inadequadament o perquè s’oblida dosis).

8

 Que hi hagi una mala utilització, ja sigui perquè no es prescriu l’antibiòtic correcte, o perquè es fan servir en infeccions víriques.

-

Quan hi ha resistència a un medicament el tractament de la malaltia es complica, ja que s’han de provar noves combinacions de fàrmacs o tractament de segona línia. Això pot comportar un augment de la mortalitat de la malaltia, afavorir-ne la progressió. Altres vegades es poden fer servir tractaments alternatius i eficaços, però amb un cost superior.

VIRUS: No es poden considerar una cèl·lula (perquè no fan les funcions vitals ni el metabolisme). Ex: Grip, VIH, angines...

-

No poden fer les funcions vitals sense el metabolisme d’una cèl·lula hoste.

-

Estructures acel·lulars molt senzilles:

-

Mida de 2500 A (10 vegades més petits que els bacteris).

-

Es reprodueixen per replicació.

-

Són paràsits obligats: No es poden replicar sense la cèl·lula hoste.

Parts:

-

Àcid nucleic: ADN O ARN (monocatenari o bicatenari). Càpsida: Coberta proteica. Coberta membranosa: La presenten només alguns virus, i prové de la cèl·lula hoste. Traspassant l’embolcall hi ha proteïnes pròpies del virus.

Classificació:

-

Segons l’àcid nucleic:    

ADN bicatenari: Varicel·la ADN monocatenari: Parovirus ARN bicatenari: Reovirus ARN monocatenari: Grip 9

-

Segons la càpsula proteica: està formada per unes proteïnes (capsòmers).  Icosaèdrics  Helicoïdal: Hèlix  Complexa

Fases:

-

EXTRACEL·LULAR: S’anomenen virions i són totalment inerts.

-

INTRACEL·LULAR: Utilitzant els mecanismes de la cèl·lula hoste, es replica.

FASE INTRACEL·LULAR:

-

Cicle lític: Destrueix la cèl·lula que parasita.

1. Fixació: Els virus s’adhereixen a la membrana cel·lular de la cèl·lula hoste, a través de glicoproteïnes del virus amb receptors de la cèl·lula hoste. 2. Penetració: Introducció de l’àcid nucleic (la càpsida no entra a la cèl·lula hoste). Ho poden fer a través de:  Lisozims: perforen la membrana de la cèl·lula hoste.  Unió total entre els dos. 3. Eclipsi: L’àcid nucleic del virus s’uneix a l’ADN de la cèl·lula hoste, i utilitza tots els seus enzims per realitzar transcripció, traducció i replicació del seu ADN.  Es sintetitzen endonucleases víriques (destrueixen l’ADN de la cèl·lula hoste.  Es formen les càpsides. 4. Acoblament: Dins de cada càpsida s’introdueix el material genètic i es formen nous virus. 5. Lisis o alliberació: Sortida dels virus fora de la cèl·lula hoste.  Lisi: Gràcies a l’enzim víric lisina (perfora la membrana de la cèl·lula hoste). No tenen embolcall.  Exocitosi: Agafa un tros de membrana de la cèl·lula hoste, formant una vesícula. Tenen embolcall. *Quan l’ADN o ARN del virus entra al nucli de la cèl·lula hoste, no té perquè unir-se al cromosoma, ja que pot replicar-se sense necessitat d’unir-se. 10

-

Cicle lisogènic:

1. Fase de fixació i penetració. 2. El material genètic quan entra al nucli de la cèl·lula hoste s’incorpora al cromosoma. S’ha de fer transcripció inversa (a través de l’enzim transcriptasa inversa) si el material genètic que tenen és diferent. *Les cèl·lules hostes (bacteris o cèl·lules eucariotes) són bicatenàries. 3. PERÍODE DE LATÈNCIA: Ja forma part del cromosoma, i el que faci aquest, també ho farà la part del material genètic del virus (cicle de la cèl·lula: mitosis, replicació...). 4. Les dues cèl·lules formades després de la divisió cel·lular se’n separa el material genètic del virus (segueix al nucli perquè ha d’utilitzar els enzims per fer més replicació, transcripció, traducció...) i comença el cicle lític (ECLIPSIS).

PROTOZOUS: Pertanyen al regne dels protoctistes.

-

Unicel·lulars Eucariotes Heteròtrofs majoritàriament REPRODUCCIÓ:  Bipartició (mitosis)  Esporulació

Classificació: Segons el mitjà de desplaçament.

-

FLAGEL·LATS: Presenten 1 o 2 flagels. *Ex: Tripanosoma brucei

-

CILIATS: Presenten nombrosos cilis, que normalment utilitzen per moure’s. *Ex: Paramecium (aigües contaminades).

-

RIZÒPODES: Presenten pseudòpodes, que els permeten moviment i la fagocitosi.

el

*Ex: L’ameba

-

ESPOROZOUS: El moviment el realitzen per contracció i dilatació de la cèl·lula. *Ex:Plas La malària: mòdium

-

Produïda pel plasmòdium.

-

Un mosquit Anopheles (femella) pica a un humà i el plasmòdium parasita al fetge. Allà es comença a reproduir (esporulació) i molts passen al corrent circulatori (on parasita als glòbuls vermells).

-

En un moment donat es formen gametòfits (masculí i femení) que només es fecunden en un altre mosquit (intestí).

-

Tornen a reproduir-se i arriben a les glàndules salivals del mosquit, i així podran seguir contagiant.

-

El mosquit és un vector biològic (transport), no queda afectat pel plasmòdium. És a dir, serveix de transport, i part del cicle del plasmòdium es realitza al mosquit.

-

SÍMPOTES: Febres molt altes (quan el plasmòdium parasita als glòbuls vermells), cansament i malestar.

12

SISTEMA IMMUNITARI: Conjunt de cèl·lules (leucòcits) i molècules (enzims i proteïnes) que actuen contra elements estranys per preservar la homeòstasis (mantenir els paràmetres del funcionament del cos).

-

Actuen contra cèl·lules que no són pròpies de l’organisme: Antígens (bacteris i virus).

-

Els antígens de histocompatibilitat (compatibles amb els nostres teixits) són les glicoproteïnes (complexa major d’histocompatibilitat) de membrana (marcadors) que presenten les cèl·lules del cos, que fan que el sistema immunitari les reconegui i no ataqui.

-

S’estudien les glicoproteïnes (diferents en cada individu) per veure la quantitat de marcadors en comú en un transplantament. Com més en comú, menys perill de rebuig. Les persones amb transplantaments s’han de prendre immunosupressors tota la seva vida per evitar el rebuig. *No es pot deixar a una persona sistema immunitari, ja que agafaria moltes malalties, que li provocarien la mort.

COMPLEXA MAJOR D’HISTOCOMPATIBILITAT:

-

Grup de glicoproteïnes que pertanyen al grup d’antígens d’histocompatibilitat.

-

Són individuals (són diferents en cada persona). Són determinants en la compatibilitat d’un òrgan trasplantat.

-

Tenen la funció de presentar en la seva estructura externa fragments de l’antigen per activar a les cèl·lules del sistema immunitari.

-

Les proteïnes del CMH són codificades pel cromosoma 6 (només un grup d’aquest complexa).

Resposta immunitària

Resposta del sistema immunitari per destruir cèl·lules anormals.

Virus, bacteris, paràsits i protozous.

Immunodeficiència

No pot atacar als antígens.

VIH

Actua en excés

Reacciona de forma exagerada (hi ha alguna substància que no hauria d’actuar).

Al·lèrgia 13

Autoimmunitat

No reconeix les cèl·lules del propi cos.

Diabetis de tipus I

ÒRGANS LIMFOIDES SISTEMA IMMUNITARI TIPUS DE LEUCÒCITS

ÒRGANS LIMFOIDES: On es formen, maduren i actuen les cèl·lules.

-

PRINCIPALS: Timus i la medul·la òssia. SECUNDÀRIS: Ganglis limfàtics i melsa. TEIXIT LIMFOIDE: Bronquis, intestí, aparell urogenital i amígdales.

1. Principals: Timus:

-

Es troba a la part superior del tòrax.

-

FUNCIÓ: Proliferació, maduració i diferenciació dels limfòcits T.

-

Hi ha una selecció dels limfòcits T, i s’eliminen els que no reconeixen els antígens d’histocompatibilitat (no reconeixen els nostres marcadors cel·lulars, i destruirien els nostres òrgans.

-

Diferenciació dels limfòcits: Es diferencien depenen de glicoproteïnes de membrana, que fan de receptors:  CD4: Limfòcits T helper o T4.  CD8: Limfòcits T citotòxics o T supressors.

Medul·la òssia:

-

Es troba a l’interior dels ossos i té capacitat d’originar totes les cèl·lules sanguínies (eritròcits, leucòcits i plaquetes) i estructures unicel·lulars, a partir de la diferenciació de les cèl·lules mare. HOMOPOESI.

-

En l’adult, la medul·la òssia es perd, i no es presenta en tots els ossos.

-

La medul·la òssia groga són TG que es troben dins dels ossos.

2. Secundaris: Ganglis limfàtics: 14

-

Òrgans que apareixen en punts d’intersecció de vasos limfàtics.  CAPA EXTERNA: Escorça (hi ha els limfòcits B i T).  PART CENTRAL O MEDUL·LA: Per on passa la limfa. Si hi ha antígens, els limfòcits actuaran sobre aquests, i també en cèl·lules cancerígenes.

-

Ganglis sentinella: Gangli proper a la zona on es detecta el tumor. A la cirurgia s’extreu per comprovar si s’ha iniciat el procés de metàstasi (s’està escampant).

Melsa:

-

Té 2 parts, relacionades amb les seves funcions:  PULPA VERMELLA: Destrueix eritròcits envellits (vida mitjana de 120 dies).  PULPA BLANCA: Limfòcits T i B que actuen sobre els antígens que hi ha a la sang.

3. Teixit limfoide: Són acumulacions de cèl·lules o limfòcits en zones on és fàcil l’entrada d’antígens. - Bronquis (sistema respiratori), aparell urogenital, boca, amígdales, intestí i glàndula mamària.

-

Placa de peyer: Es troba a l’intestí, i és una acumulació de limfòcits.

15

LEUCÒCITS: Cèl·lules del sistema immunitari. Tipus: NEUTRÒFILS

GRANULÒCITS

BASÒFILS

EOSINÒFILS

LEUCÒCITS LIMFÒCITS B

LIMFÒCITS

LIMFÒCITS T

MONÒCITS

NK

AGRANULÒCITS

Granulòcits: Tenen grànuls al citoplasma i un nucli globular.

-

Viuen entre 8 - 24 h. Tenen una resposta inespecífica (ataquen a qualsevol antigen).

1. Neutròfils: fagociten antígens (emeten pseudòpodes).

16

-

Tenen la capacitat de sortir dels vasos sanguinis (DIAPEDESIS) per arribar a les zones d’infecció.

-

Són els més nombrosos (50 - 70 %). *PUS: Acumulacions de bacteris i restes de neutròfils.

2. Eosinòfils: Actuen contra paràsits pluricel·lulars (la tènia).

-

També segreguen una substància anomenada antiestamínica (conté l’enzi...