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E N D
PARED CELULAR: Debajo de las sustancias extracelulares, como son las cápsulas y cubiertas mucilaginosas, y en la periferia de una delicada membrana que está en inmediato contacto con el citoplasma, se encuentra la Pared Celular, que esta formada a base de aminoácidos, azucares y grasas y ellas están entrelazadas formando un polímero complejo. La pared celular brinda una estructura rígida que da forma a la célula y estas pueden destruirse o romperse en condiciones especiales. Entre los constituyentes de la pared Celular de las bacterias Gram (+) y Gram negativas Existen importantes diferencias.
BACTERIA GRAM POSITIVA Tiene una capa gruesa de Peptidoglicano (mureina) y dos clases de ácidos teicoicos: Ácido Lipoteicoico que está en la superficie, empotrado en la capa de peptidoglicano y unido a la membrana citoplásmica. Y Ácido teicoico de la Pared que está en la superficie y se une sólo a la capa de peptidoglicano. El ácido Teicoico es el responsable del determinante antigénico del organismo.
BACTERIA GRAM NEGATIVA Tiene una capa delgada de Peptidoglicano (mureina) unida a una membrana exterior por lipoproteínas. La membrana exterior está hecha de proteína, fosfolípido y lipopolisacárido. En el lipopolisacárido, la porción de lípido está embebida en el fosfolípido y el antígeno O polisacárido está en la superficie. El lípido se llama Lípido A y es tóxico, pero el lipopolisacárido entero se llama Endotoxina. La pared de la célula tiene poros llamado Porines para el transporte de substancias de peso molecular bajo. Entre la membrana citoplásmica y la pared celular hay un espacio periplásmico con enzimas hidrolíticas, enzimas inactivadoras de antibióticos y proteínas de transporte.
MEMBRANA CITOPLÁSMICA (CITOPLASMÁTICA O PROTOPLASMÁTICA) Inmediatamente debajo de la Pared Celular, existe una membrana fina, O envoltura, que se denomina Membrana citoplásmica y está Formada por una bicapa de fosfolípido integral y proteínas periféricas empotradas. Se trata de una membrana semipermeable, selectiva, que controla el paso de Los elementos nutritivos dentro de la célula y la salida de los productos de desecho. Tiene enzimas respiratorias y durante la división celular el cromosoma Se une a la membrana de la célula en el sitio llamado Mesosoma.
CITOPLASMA El material celular contenido dentro de Ia membrana citoplásmica puede dividirse en Tres Partes, Región Citoplásmica, de apariencia granular, la cual es rica en RNA, Región Nuclear o Cromatínica, que es rica en DNA, y la parte líquida que mantiene disueltos los elementos nutritivos. El RNA, combinado con proteínas, forma partículas o corpúsculos macromoleculares, de unos 200A de diámetro, que forman una masa densa y compacta en todo el citoplasma. Estas Partículas de RNA-proteína se denominan Ribosomas.
Dentro de las Eubacterias existen tres grupos de bacterias que pueden ser diferenciados en relación a la Estructura de la Pared Celular. La forma más sencilla de iniciar una identificación del microorganismo que se desea estudiar es realizar una coloración o Tinción de Gram. La tinción de Gram es una Tinción Diferencial porque no todas las células se tiñen de la misma manera y permite discriminar entre dos grandes grupos de Eubacterias, las Eubacterias Gram Positivas y Gram Negativas. Staphylococcus aureus Escherichia coli
CLASIFICACIÓN SEGÚN TINCIÓN DE LA PARED CELULAR CLASIFICACIÓN SEGÚN TINCIÓN DE LA PARED CELULAR Tinción de Gram – Cristal violeta. Tinción Gram positivos. – Lugol. – Alcohol-acetona.( Decoloración) – Safranina. Tinción Gram negativos. Resultado: – Bacterias Gram positivas – Bacterias Gram negativas.
CLASIFICACIÓN SEGÚN AGRUPACIÓN CLASIFICACIÓN SEGÚN AGRUPACIÓN • Agrupación en cadena: – Ej Streptocococcus Agrupación en racimos: – Ej Staphylococcus Agrupación en empalizada: – Ej Difteroides • •
CLASIFICACIÓN SEGÚN FORMA Y TINCIÓN CLASIFICACIÓN SEGÚN FORMA Y TINCIÓN I. I.- - COCOS GRAM POSITIVOS COCOS GRAM POSITIVOS – Género: Staphylococcus • Staphylococcus aureus. • Staphylococcus coagulasa negativa. – Género: Streptococcus • Streptococcus grupo A, B, C, G, D, • Enterococcus • Streptococcus pneumoniae II. II.- -COCOS GRAM NEGATIVOS COCOS GRAM NEGATIVOS – Género: Neisserias • Neisseria meningitidis • Neisseria gonorrhoeae – Género: Moraxella
III. III.- -BACILOS GRAM POSITIVOS BACILOS GRAM POSITIVOS – Género: Listeria (L. monocytogenes) – Género: Corynebacterium (C. diphteriae) – Género : Bacillus (B. anthrasis) Enterobacterias Género: Escherichia, Klebsiella, Enterobacter, Citrobacter, Serratia, Yersinia Proteus Género: Vibrio, Aeromonas y Plesiomonas. Bacilos no fermentadores – Géneros: Pseudomonas, Acinetobacter, etc. BGN nutricionalmente exigentes: • Género Haemophilus (H. influenzae) • Género Bordetella (B. pertussis) • Género Brucella ( B. melitensis) • Género Legionella (L. neumophila) • Género Bartonella (B. henselae) IV. IV.- -BACILOS GRAM NEGATIVOS (BGN) BACILOS GRAM NEGATIVOS (BGN)
V. V.- -BACTERIAS FUNCIONALMENTE DEFICITARIAS BACTERIAS FUNCIONALMENTE DEFICITARIAS Género Chlamydea – C. trachomatis – C .psittaci – C. pneumoniae Género Mycoplasma – M. pneumoniae – M. urogenitales • M. hominis. • Ureaplasma urealitycum. Género Rickettsia (R.ricketsii) VII.-ACTINOMICETALES • Género Mycobacterium • Género Actinomyces • Género Nocardia VI.-ESPIROQUETAS Género Treponema • T. pallidum Género Borrelia • B. bugdogferi Género Leptospira • L. interrogans -Bacterias forman ramificaciones. -Mayoría son Gram positivas. -Algunas son ácido-alcohol resistentes.
VIII.-BACTERIAS ANAEROBIAS -Crecen en ausencia de oxígeno. No esporulados – Gram positivos • Cocaceas : Peptostreptococcus • Bacilos: Propinobacterium- Actinomyces- Bifidobacterium Eubacterium- Mobiluncus – Gram negativos • Cocaceas: Veillonella • Bacilos : Bacteroides: grupo fragilis B. Fragilis grupo pigmentado Porfiromonas Prevotella Fusobacterium : F. Necrophorum F. Mortipherum F. nucleatum Esporulados: Clostridium: perfringens – tetani- botulinum - difficile
Los microorganismos Gram positivos, como el Staphylococcus aureus, adquieren un color violeta después de la coloración de Gram debido a que contienen una pared celular estructuralmente muy diferente a la de los microorganismos Gram negativos, como la Escherichia coli, que adquieren un color rosado. El tercer grupo de Eubacterias es el de los Bacilos Acido-Alcohol Resistentes (BAAR) que pueden ser diferenciados utilizando la coloración de Ziehl-Neelsen. La diferencia en la coloración no se debe a reacciones químicas con ciertos componentes de la pared sino a la estructura física de la misma.
Las Eubacterias Gram positivas son células que contienen una membrana citoplasmática con fosfolípidos y proteínas. Por fuera de la membrana citoplasmática se encuentra la Pared Celular que está compuesta por una ancha capa de Peptidoglicano. Este Peptidoglicano es una macromolécula gigante formada por cadenas de un dímero compuesto por: N-acetilglucosamina y N-acetilmurámico. A su vez, estas cadenas se encuentran unidas entre sí mediante Péptidos. Estos puentes peptídicos son característicos de las distintas bacterias y presentan mayor rigidez cuanto más completo sea el entrecruzamiento. El Peptidoglicano es una Malla Porosa que otorga forma y rigidez a la célula, y evita que la célula estalle en medios hipotónicos. Al ser porosa permite el paso de nutrientes desde el exterior y el movimiento de enzimas catalíticas y productos de secreción hacia el exterior de la célula.
La pared celular Gram positiva también contienen Ácidos Teicoicos y Ácidos Lipoteicoicos. Los ácidos teicoicos son cadenas de ribitol o glicerol unidas por fosfodiésteres, y están unidos covalentemente al peptidoglicano por medio de grupos fosfodiéster en el oxihidrilo del C6 del N-acetilmurámico. Los ácidos lipoteicoicos son polímeros de glicerofosfato se encuentran anclados en la membrana citoplasmática y no están unidos al peptidoglicano. La función de estos compuestos sería estructural, pero existen evidencias que indican que también participarían en la regulación de las enzimas hidrolíticas que renuevan la pared celular (autolisisnas).
PEPTIDOGLICANO Esquema de la estructura del peptidoglicano del Staphylococcus aureus
Síntesis del Peptidoglicano de una Eubacteria
Tinción GRAM: Bacterias Gram-Positivas
Las Eubacterias Gram negativas son células rodeadas por una membrana citoplasmática formada por una bicapa fosfolipídica y proteínas. Por encima de esta membrana se encuentra una fina capa de peptidoglicano que se halla unida covalentemente a unas Lipoproteínas de Anclaje que fijan la Membrana Externa por medio de porciones lipofílicas. Entre la membrana citoplasmática y la membrana externa queda delimitado el Espacio Periplásmico. Este espacio es ocupado por el Periplasma que es una matriz isotónica respecto al citoplasma, isotonicidad que es mantenida mediante los oligosacáridos derivados de membrana (MDO), y en la que se hallan componentes catalíticos de suma importancia para la viabilidad celular. La membrana externa tiene una estructura de bicapa asimétrica en donde la cara externa esta compuesta por el Lipopolisacarido (LPS) y la cara interna por fosfolípidos.
Además, esta membrana es rica en proteínas, algunas de las cuales se denominan Porinas. La membrana externa funciona como una barrera de permeabilidad para ciertas sustancias como antimicrobianos y enlentece el pasaje de otros que son inactivados en el periplasma. El LPS está formado por tres regiones: el polisacárido O (Antígeno O), el polisacárido del centro (KDO) y el lípido A (Endotoxina). La presencia del LPS en la membrana externa le confiere a la célula una efectiva protección contra enzimas digestivas y detergentes como las sales biliares, y dota a la superficie bacteriana con una fuerte hidrofilicidad que le permite a la célula evadir la fagocitosis, tener cierta resistencia al complemento, evitar la respuesta inmune específica por alteración de la superficie antigénica y adherirse a ciertas células del hospedador. Las porinas son poros o canales proteicos no específicos que pueden ser atravesados por pequeñas moléculas hidrofílicas. En la membrana externa se encuentran otras proteínas que funcionan como canales de difusión específicos y facilitan el paso de di, tri y oligosacáridos.
PEPTIDOGLICANO Esquema de la estructura del peptidoglicano de la Escherichia coli
TINCIÓN GRAM: BACTERIAS GRAM-NEGATIVAS Cocobacilos Cocos Gram - Negativos Cocobacilos: forma usual de Acinetobacter sp, que puede ser Gram (+) o Gram (-), y, a menudo, Gram variable
TINCIÓN DE ESPORAS TINCIÓN DE ESPORAS
TINCIÓN TINCIÓN DIFERENCIA DIFERENCIA: : Tinción de Ziehl Tinción de Ziehl- -Neelsen (ácido Neelsen (ácido- -alcohol resistencia) alcohol resistencia) Es un tipo especial de tinción que permite la identificación de Es un tipo especial de tinción que permite la identificación de microorganismos de los grupos microorganismos de los grupos Mycobacterium gran relevancia clínica gran relevancia clínica Mycobacterium y y Nocardia Nocardia de de
TINCIÓN TINCIÓN DE Se trata de una tinción negativa usando tinta china que permite determinar la presencia de cápsulas polisacarídicas DE CÁPSULAS CÁPSULAS
TINCIÓN DE FLAGELOS Permite teñir flagelos usando un mordiente para incrementar su grosor y hacerlos visibles al microscopio óptico.
