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Facultat d’Infermería i Podologia – Universitat de València – Fundamentos Biológicos Mod. 34366
La célula bacteriana
• Los métodos de observación de las bacterias
• Los fundamentos de las técnicas de cultivo
• Las principales características morfológicas de
las bacterias.
• La función de las estructuras
• Fundamentos de identificación de las bacterias
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Observación de las bacterias al microscopio
Microscopio óptico (compuesto) (Lámpara, condensador, objetivos) 1.000 y 1.250 aumentos
Microscopio electrónico
- Utiliza haces de electrones en lugar de luz (0,001 μ)
Observación: Preparaciones (portaobjetos, tinciones)
Métodos de estudio
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Tinciones
Tinción de Gram
Tinción de Ziehl
ácido alcoholresistente
Colorante (Violeta)
Fijador (S. de Lugol)
Decolorador (Alcohol)
Colorante (Fucsina)
Colorante (Fucsina)
Fijador (Calor)
Decolorador (Alcohol+ ácido)
Colorante (Azul)
•Tinción de Giemsa.
•Tinciones para observar cápsulas, esporas, flagelos...
Sobre bacterias desecadas (fijación)
Métodos de estudio
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Bacterias, morfología y agregación.
- Célula procariota
- Las formas bacterianas
Cocos, bacilos y espiroquetas.
Cadenas, racimos, en parejas, en empalizada...
Grampositivas, gramnegativas , otras...
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Pared. Estructuras externas
Da forma, protege de los cambios osmóticos, es
permeable y permite el paso de nutrientes (porinas)
Expresan patogenicidad (endotoxinas LPS), afinidad
por Gram, diana de ATB.
- Quimicamente : Peptidoglicano
Gramnegativas
Lipopolisacáridos
Endotoxinas.
Grampositivas
Predominio de peptidoglicano.
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Endotoxinas
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ESTRUCTURAS OBLIGADAS Y FACULTATIVAS
Pared celular (peptidoglicano)
Citoplasma (agua)
Membrana (espacio periplásmico)
Ribosomas (70s)
ADN (1 cromosoma)
Externas: Flagelos (movimiento) Fimbrias o pilis (adherencia, intercambio genético) Cápsula (factor de virulencia) Internas: Espora (forma de resistencia) Plásmidos (moléculas de ADN)
Obligadas ó
Constantes
Facultativas ó
Inconstantes
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Fisiología: Nutrición, crecimiento, ...
Se multiplican por división binaria (tasas diferentes)
NECESIDAD: Nutrientes y materiales para la síntesis de sus elementos estructurales y para su metabolismo (proteínas, glúcidos, lípidos, ácidos nucleicos)
Obtención de suministro de energía: •Aprovechando la luz: fotosíntesis (vegetales)
•Oxidando sales minerales •Oxidación o por fermentación de compuestos orgánicos complejos
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Las enzimas son proteínas complejas que producen un cambio químico específico en todas las partes del cuerpo.
Por ejemplo, pueden ayudar a descomponer los alimentos que consumimos para que el cuerpo los pueda usar.
La coagulación de la sangre es otro ejemplo del trabajo de las enzimas.
Las enzimas son necesarias para todas las funciones corporales.
Se encuentran en la boca (saliva), el estómago (jugo gástrico), los líquidos intestinales, la sangre y en cada órgano y célula del cuerpo.
E N Z I M A S
Proteínas, lípidos y carbohidratos son degradados mediante reacciones enzimáticas secuenciales
Moléculas complejas a moléculas simples
Proteínas a aminoácidos
Las proteínas degradadas en aminoácidos pasan a convertirse en moléculas más simples.
Proteínas, carbohidratos o los lípidos pasan a “acetil coenzima A”
A partir de esta última molécula se genera energía necesaria para los procesos vitales
Ciclo de Krebs*
Resultado: ATP
El metabolismo es un sistema complejo de reacciones químicas llevadas a cabo por las enzimas que son las responsables de la transformación de los nutrientes en moléculas útiles para la bacteria.
La cadena respiratoria utiliza los compuestos que se producen durante el catabolismo en el ciclo de Krebs (bacterias aerobias)
Bacterias autosuficientes (autótrofos)
CO 2
H 2 O
Bacterias dependientes de otros compuestos (heterótotrofos)
Para obtener CO 2
Son el grupo más numeroso. Obtienen energía a partir de procesos de oxidación‐reducción* de moléculas orgánicas. La inmensa mayoría realizan la fermentación (proceso metabólico en ausencia de oxígeno)
Única fuente de alimento, a partir de estos compuestos producen todas las moléculas necesarias para su subsistencia, crecimiento y proliferación. Obtienen la energía de reacciones químicas y utilizan el CO 2 como fuente de carbono (bacterias fotosintéticas)
Necesitan otros compuestos que se encuentran en el medio, (glucosa)
C El^ carbono^ forma^ el^ esqueleto^ de^ los^ tres^ nutrientes^ más^ importantes (carbohidratos, lípidos y proteínas)
H y O
Forman parte de muchos compuestos orgánicos. Se encuentra en el H 2 O, como componente de nutrientes y en la atmósfera.
N
Todos los organismos requieren N, este es metabolizado y entra a forman parte de las proteínas, ácidos nucleicos y polímeros de la pared celular.
P
El fósforo es esencial para la síntesis de ácidos nucleicos y ATP Forma parte de los fosfolípidos de la pared celular.
K Actúa^ como^ coenzima
S El^ azufre^ es^ necesario^ para^ la^ biosíntesis^ de^ los^ aminoácidos
Vit Hor.
Las vitaminas hidrosolubles, (C y complejo B) son necesarias, actúan como coenzimas. Las liposolubles (A, D y E) no son necesarias para el crecimiento
MACRONUTRIENTES
MICRONUTRIENTES
Otros zinc, cobre, manganeso, molibdeno, cobalto (activar enzimas)
CONIDICIONES APROPIADAS PARA EL CRECIMIENTO BACTERIANO
NUTRIENTES
TEMPERATURA
HUMEDAD
OXÍGENO
pH
Psicrófilas: 10 ‐20º C Mesófilas: 20 ‐40º C Termófilas: 50 ‐60º C
El interior bacteriano es normalmente neutro
Alcalófilas Neutrófilas Acidófilas Aerobias (estrictas)Bacilos, Myconacterium tuberculosis, Lactobacillus, Pseudomonas (facultativas): Staphylococcus, especies de enterobacteriaceae Anaerobias Clostridium Microaereofílicas (b. burgdorferi, h. pylori, Campylobacter
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Valoración del crecimiento bacteriano
Cualitativo:
Cultivos sólidos: colonia
Cuantitativo.
Cultivo líquido
Fases del crecimiento bacteriano
- Fase lag: Período de adaptación previo a la multiplicación
- Fase exponencial: Multiplicación acelerada
- Fase estacionaria: Se consumen nutrientes, número estable
- Fase de declive: lisis bacteriana
Formación de biofilms
Algunas bacterias crecen adheridas a superficies y no como elementos individuales. Glicocálix)
Enfermedad periodontal, endocarditis, prótesis cardiacas, catéteres)
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Aislamientos de microorganismos
Cultivos puros (Técnicas de aislamiento)
Obtener una población bacteriana homogénea: Clon Técnicas de aislamiento
Muestra Sembrar Recuperar Aislar
Siembra por agotamiento Asa de siembra
Colonia (UFC)
Recuento de bacterias
Determinar el número de bacterias existentes
Cultivo puro
Naturaleza: mezclas de bacterias (intestino, sarro, vagina…)
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IDENTIFICACIÓN DE LAS BACTERIAS
PERFILES BIOQUÍMICOS
- Falta de crecimiento... (bacteria exigente).
- La falta de crecimiento en ausencia de oxígeno (Aerobia).
- El crecimiento en medios con sangre (¿destruye hematíes ?)
Pruebas bioquímicas.
- Existencia de la enzima catalasa, coagulasa…
- Estudiar el tipo de vía metabólica (fermentadora o no )
- Estudiar si fermenta la lactosa
- Si reduce los nitratos a nitritos
Actualmente: Sistemas de pruebas múltiples (ordenador) Anticuerpos específicos (monoclonales), reacciones serológicas... Detección precoz de ADN, mediante técnicas de genética molecular
Gram Forma
Agrupación
Cocos grampositivos, bacilos Gramnegatvos, cocobacilos... Cadenas, racimos, parejas…
Cultivo
