TRABAJO MICROBIOLOGIA

MICROBIOLOGIA

TRABAJO COLABORATIVO 1

PRESENTADO POR:

SUSANA JAEL FUENTALA

C.C 27.461.995

NANCY ELMILIANA ESPARZA

C. C 28.155.078

ELIANA MARISOL TONQUINO

C. C 27.472.901

YAMILE ALEXANDRA ROSERO

C. C 27.435.289

ALBA MARINA ARDILA

C. C 27.620.168

GRUPO: 17

TUTORA:

MARTHA CECILIA VINASCO GUZMAN

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y ADISTANCIA

UNAD

ABRIL 2012

INTRODUCIÓN

La Microbiología es una disciplina que estudia los seres vivos muy pequeños, concretamente aquellos cuyo tamaño se encuentra por debajo del poder resolutivo del ojo humano. Los microorganismos constituyen un importante grupo de organismos primitivos y simples en su mayoría unicelulares y otros macroscópicos filamentosos capaces de realizar diversos procesos biológicos Las bacterias se puede diferenciar entre Gram negativas y Gram positivas y aunque haya diferencias entre ellas, su estructura es diferentes a los hongos filamentosos, virus, viroides o priones, ya que cada organismo tiene sus parámetros que permite identificarlos y agruparlos por sus características comunes.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Conocer y entender el objeto de estudio de la microbiología.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

 Entender que son los microorganismos, identificando sus diferencias, características, clasificación y estructuras.

 Conocer e identificar cuáles son los organismos a celulares: virus, viroides y priones, entendiendo sus características, diferencias y enfermedades que ocasionan.

 Conocer y entender la clasificación de los microorganismos celulares: hongos filamentosos y levaduras, estableciendo sus diferencias.

 Identificar cada uno de los componentes químicos que forman la pared celular de las bacterias Gram positiva y negativa.

DESARROLLO DE LAS PREGUNTAS

1. Describa la composición química y las funciones de cada uno de los componentes de la pared de una bacteria Gram (+).

LA PARED DE BACTERIAS GRAM-NEGATIVAS

La pared de las bacterias Gram-negativas es estructuralmente más compleja que la de Gram-positivas, cosa que se puede comprobar al observar un corte transversal al microscopio electrónico: por encima de la membrana citoplásmica y hasta el exterior se pueden apreciar 5 capas, alternándose las claras (L2, L5) y las oscuras (más densas a los electrones: L1, L3, L4).

La capa densa L4 corresponde al peptidoglucano, que se encuentra inmerso en la capa clara L5, que consiste en un espacio periplásmico, limitado entre la membrana citoplásmica y una membrana externa. La delgada capa de peptidoglucano no constituye más del 5-10% de la pared. A continuación estudiaremos la peculiar membrana externa de las bacterias Gram-negativas y el espacio periplásmico.

LA MEMBRANA EXTERNA DE BACTERIAS GRAM-NEGATIVAS

Se trata de una estructura de bicapa lipídica exclusiva de las bacterias Gram-negativas. Como otras bicapas lipídicas, consta de una doble capa de lípidos, junto con proteínas de matriz (estas últimas atravesando total o parcialmente la bicapa). Por supuesto, en la bicapa lipídica, los grupos polares quedan hacia afuera, mientras que los hidrófobos tienden al interior.

Ahora bien, la composición química y la disposición de los elementos de esta membrana externa son muy distintos a los de una membrana típica: la bicapa es altamente asimétrica: en la capa externa existe un 60% de proteínas y un 40% de una macromolécula exclusiva de esta membrana externa: el lipopolisacárido (LPS); en la capa interna no hay LPS, existiendo fosfolípidos (FL), lipoproteínas (LPP) y otras proteínas.

El conjunto es un mosaico fluido que permite el desplazamiento lateral de los fosfolípidos, del LPS, y de las proteínas, pero no de las lipoproteínas unidas covalentemente al peptidoglucano. Sin embargo, esta fluidez es menor que la de la membrana citoplásmica.

COMPOSICIÓN QUÍMICA Y ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA EXTERNA

La membrana externa se encuentra unida con el peptidoglucano subyacente a través de distintos componentes y tipos de enlaces: enlaces iónicos, mediados por cationes divalentes, entre distintas proteínas de la membrana externa y el PG; enlaces hidrófobos entre fosfolípidos y proteínas de la capa interior de la membrana externa con el PG; enlaces covalentes entre algunas moléculas de lipoproteína y el PG.

Parece ser que la membrana externa está en contacto directo con la plasmática en numerosos puntos, denominados zonas de adhesión. Puede que se trate de regiones en las que produzca una auténtica fusión entre estos dos tipos de membrana, facilitando quizá el transporte de ciertas sustancias desde el exterior al interior celular.

Componentes de la membrana externa, aludiendo a su composición química, estructura y funciones.

Fosfolípidos (FL): Se localizan en la lámina interna de la m. ext. La composición en fosfolípidos es similar a la de la membrana citoplásmica, con un ligero enriquecimiento en fosfatidil-etanolamina.

Lipopolisacárido (LPS): Se trata de una macromolécula exclusiva de la lámina externa de la membrana externa de bacterias Gram-negativas, responsable de muchas de las propiedades biológicas de estas bacterias. Se le conoce también con el nombre de endotoxina (toxina termoestable, no difusible). Se trata de un glucolípido complejo, que podemos considerar compuesto de tres regiones o dominios: lípido A, que es la porción más proximal, y de carácter hidrofóbico; región intermedia, llamada oligosacárido medular; región distal (cadena lateral específica, polisacarídica) a base de repeticiones de unos pocos azúcares. Es de carácter hidrofílico y constituye el antígeno somático O de las 6bacterias Gram-negativas.

El lípido A: esta región es prácticamente idéntica en todas las bacterias Gram-negativas. Consiste en un disacárido formado por dos unidades de glucosa mina unidas por enlace B (1à6), pero donde todos los grupos -OH (menos uno) y -NH2 están sustituidos (unidos a otras moléculas): Obsérvese que existen 5 (a veces 6) ácidos grasos, todos ellos saturados, con predominio de ß-hidroximirístico (un ácido graso C14).

El -OH original en 4´ está sustituido por arabinosa mina-fosfato.

El -OH en 1 está sustituido por fosforil-etanolamina (a veces pirofosforil-etanolamina).

El oligosacárido medular (también llamado corazón o núcleo): se une al lípido a través del -OH en 3´. Se pueden considerar dos fracciones:

 La fracción del núcleo interno, a base de dos tipos de azúcares exclusivos de Gram-negativas: 2-ceto-3-desoxioctónico (KDO) y L-glicero-D-manoheptosa (Hep). Alguna de las Hep y alguno de los KDO pueden a su vez estar unidos a fosforil-etanolamina (o pirofosforil-etanolamina). Esta región es muy rica en grupos cargados, especialmente con carga negativa (de los fosfatos y KDO).

 La fracción del núcleo externo está constituida a base de hexosas (glucosa, galactosa, NAG, y a veces algunas hexosas más raras).

Cadena lateral específica: polisacárido repetitivo, que se proyecta hacia el exterior celular, y que constituye el Ag somático O de bacterias Gram-negativas. Consiste en la repetición (hasta 40 veces) de unidades tri-, tetra- o

pentasacarídicas (en estos dos últimos casos uno de los azúcares de cada repetición queda lateral respecto del esqueleto lineal que forman los demás).

De todas estas regiones del LPS la única indispensable para la viabilidad es el lípido A. Los mutantes incapaces de sintetizar las cadenas laterales o el oligosacárido medular dan colonias rugosas y están afectados en distintas propiedades biológicas, pero pueden sobrevivir.

Papeles y funciones del LPS: el LPS es el componente esencial de la membrana externa. La porción hidrofóbica (las cadenas de ácidos grasos del lípido A) se proyectan hacia el interior de esta membrana. Precisamente es la estructura del lípido A la principal responsable de la menor fluidez de dicha membrana, y por lo tanto de la mayor resistencia física.

A su vez, la propiedad anterior hace que sea menos soluble a detergentes y más resistente a disolventes orgánicos.

Es menos permeable a muchas moléculas hidrofóbicas, incluyendo antibióticos, debido a las largas cadenas laterales hidrofílicas.

Tiene efectos beneficiosos: estimula una serie de mecanismos defensivos del hospedador, incluyendo la activación del complemento, que puede ocasionar la lisis de la bacteria, mejora las propiedades de los fagocitos, etc. Es decir, a pesar del nombre de endotoxina, el LPS no es intrínsecamente tóxico, sino que su efecto depende de la respuesta del hospedador. El macrófago es la célula del hospedador principal responsable de la mediación de los efectos del LPS, tanto los positivos como los negativos. El macrófago posee receptores de membrana para detectar el LPS bacteriano, y en respuesta a él, libera una serie de moléculas mediadoras (cito quinas) que actúan a su vez sobre diversas partes del sistema inmunitario. De hecho, los efectos negativos se deben a comportamientos incontrolados desencadenados en el propio sistema inmunitario.

La lipoproteína (LPP, lipoproteína de Braun)

Su porción polipeptídica es una pequeña proteína (7.2 kDa) muy abundante en la membrana externa, y es la responsable de la unión covalente entre ésta y el peptidoglucano. La proteína tiene una configuración mayoritaria en a-hélice, que atraviesa el espacio periplásmico, y parece que se agrega formando trímeros. Una de las LPP del trímero (por término medio) se une covalentemente con el peptidoglucano.

El

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