Curso de microbiología básica. Especialidades Dra. Laurie Ann Ximénez Fyvie

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1 Curso de microbiología básica. Especialidades 2013 Dra. Laurie Ann Ximénez Fyvie

2 Antony van Leeuwenhoek ( )

3 Louis Pasteur ( )

4 Robert Koch ( )

5 Control del crecimiento bacteriano Joseph Lister ( ) Ignaz Semmelweis ( )

6 Control del crecimiento bacteriano Paul Ehrlich ( ) Alexander Fleming ( )

7 Descubrimiento de la estructura del DNA James Watson (1926- ) Francis Crick ( ) Rosalind Franklin ( ) aurice Wilkins ( )

8 Descubrimiento de la estructura del DNA

9 Origen evolutivo de las especies Prokaryote Bacteria Archaea Eukaryote

10 Filogenia de las especies Eukaryote Archaea Bacteria

11 Diversidad de especies Prokaryote SEC* Bacteria Archaea Virus Priones Eukaryote oho Algas ulticelular Unicelular Animales Plantas Fungi Protistas Protozoarios *SEC: sin estructura celular

12 Jerarquías taxonómicas Dominio Bacteria Archaea Eukaryote Virus Reino (Phylum) BI Firmicutes (BXIII) Actinobacteria (BXIV) Planctomycetes (BXV) Chlamydiae (BXVI) Spirochaetes (BXVII) Fibrobacteres (BXVIII) BXXIV Clase Spirochaetes (Class I) Orden Spirochaetales (Order I) Familia Spirochaetaceae (Family I) Serpulinaceae (Family II) Leptospiraceae (Family III) énero Treponema (enus IX) Cristispira (enus V) Pillotina (enus VIII) Hollandina (enus VII) Clevelandina (enus IV) Diplocalyx (enus VI) enus I Especie Species XVIII socranskii (Species XVII) saccharophilum (Species XVI) pertenue (Species XV) pectinovorum (Species XIV) parvum (Species XIII) Species I Subespecie socranskii (subsp. I) buccale (subsp. II) paredis (subsp. III)

13 Nomenclatura Dominio Bacteria Reino (Phylum) Spirochaetes (BXVII) Clase Spirochaetes (Class I) Orden Spirochaetales (Order I) Familia Spirochaetaceae (Family I) énero Treponema (enus IX) Especie socranskii (Species XVII) Subespecie socranskii (subsp. I) Treponema socranskii subsp. buccale (Bacteria Spirochaetes Spirochaetes Spirochaetales Spirochaetaceae Treponema socranskii subsp. buccale )

14 Jerarquías taxonómicas Dominio Bacteria Archaea Eukaryote Virus Reino (Phylum) Crenarchaeota (AI) Euryarchaeota (AII) Clase ethanobacteria (Class I) ethanococci (Class II) ethanomicrobia (Class III) Halobacteria (Class IV) Thermoplasmata (Class V) Thermococci (Class VI) Class VIII Orden ethanomicrobiales (Order I) ethanosarcinales (Order II) Familia ethanosarcinaceae (Family I) ethanosaetaceae (Family II) énero ethanosarcina (enus I) ethanococcoides (enus II) ethanohalobium (enus III) ethanohalophilus (enus IV) ethanolobus (enus V) enus VIII Especie methylutens (Species I) burtonii (Species II) Subespecie No aplica

15 Nomenclatura Dominio Archaea Reino (Phylum) Euryarchaeota (AII) Clase ethanomicrobia (Class III) Orden ethanosarcinales (Order II) Familia ethanosarcinaceae (Family I) énero ethanococcoides (enus II) Especie burtonii (Species II) ethanococcoides burtonii (Archaea Euryarchaeota ethanomicrobia ethanosarcinales ethanosarcinaceae ethanococcoides burtonii)

16 Jerarquías taxonómicas Dominio Bacteria Archaea Eukaryote Virus Reino (Phylum) No es oficial dsrna ssrna(-) ssrna(+) ssdna dsdna DNA-RNA RT Clase Sin asignación (00.) ononegavirales (01.) Caudovirales (02.) Nidovirales (03.) Orden (001.) Furovirus (027.) Fuselloviridae (028.) erminiviridae (029.) Hepadnaviridae (030.) Herpesviridae (031.) Hordeivirus (032.) (115.+) Familia Alphaherpesvirinae (1.) Betaherpesvirinae (2.) ammaherpesvirinae (3.) énero Cytomegalovirus (01.) uromegalovirus (02.) Roseolovirus (03.) Especie HHV 5 (001.) Cerpithecine HV 5 (002.) Cerpithecine HV 8 (003.) HCV (004.) Pongine HV 4 (005.) Subespecie No aplica

17 Nomenclatura Dominio Virus Reino (Phylum) No es oficial dsdna Clase Sin asignación (00.) Orden Herpesviridae (031.) Familia Betaherpesvirinae (2.) énero Cytomegalovirus (01.) Especie HHV 5 (001.) Human herpesvirus 5 ( Human herpesvirus 5)

18 Jerarquías taxonómicas Dominio Bacteria Archaea Eukaryote Virus Reino etazoa Animales Clase Chordata Vertebrados Orden ammalia amíferos Familia Primates Placentarios, pentadáctilos énero Homo Humanos Especie sapiens Humano moderno

19 Escritura Dominio Reino (Phylum) Bacteria Spirochaetes Primera letra con mayúscula No se abrevia Primera letra con mayúscula No se abrevia Nombre completo subrayado o en letra cursiva (excepto la abreviatura subsp. antes de la subespecie) Ejemplos: Clase Spirochaetes Primera letra con mayúscula No se abrevia Treponema socranskii subsp. buccale T. socranskii subsp. buccale Orden Spirochaetales Primera letra con mayúscula No se abrevia Familia Spirochaetaceae Primera letra con mayúscula No se abrevia Se omiten en la escritura énero Treponema Primera letra con mayúscula Después de la primera aparición en un texto, puede abreviarse con la primera letra, punto y espacio Especie Subespecie socranskii buccale Nombre completo en minúsculas No se abrevia Nombre completo en minúsculas No se abrevia Preceder con subsp. No pueden ser omitidas en la escritura

20 Características de Prokaryote y Eukaryote Prokaryote Eukaryote Células sin núcleo Células con núcleo Altamente organizadas Capaces de crecer y reproducirse Contienen la misma molécula hereditaria (DNA) Expresión genética mediante transcripción y traducción

21 Diferencias entre Prokaryote y Eukaryote Prokaryote Eukaryote Tamaño 0.2 a 3µm 10 a 100µm embrana citoplasmática + + Pared celular + - embrana nuclear - + enoma haploide diploide Cromosomas verdaderos - + Ribosomas 70S (50S + 30S) 80S (60S + 40S) itocondrias - + Retículo endoplásmico - + Aparato de olgi - + División celular Fisión binaria itosis Respiración embrana citoplasmática itocondrias

22 Envoltura celular Prokaryote Eukaryote embrana citoplasmática Peptidoglicano embrana externa y/o cápsula Pared celular

23 Estructura básica del peptidoglicano Cadena de glicanos Cadena de tetrapéptidos Enlace peptídico Enlace cruzado: puente de hidrógeno Enlace glucosídico β 1-4 n-acetilglucosamina Acido n-acetilmurámico a b L-alanina D-ácido glutámico c d L-lisina (meso-dap) D-alanina

24 Estructura del peptidoglicano en S. aureus Cadena de glicanos Cadena de tetrapéptidos Enlace peptídico Enlace cruzado: puente de pentaglicinas Enlace glucosídico β 1-4 n-acetilglucosamina Acido n-acetilmurámico a b L-alanina D-ácido glutámico c d L-lisina D-alanina licina

25 Estructura del peptidoglicano en Actinomyces Cadena de glicanos Cadena de tetrapéptidos Enlace peptídico Enlace cruzado: puente de tetrapéptidos Enlace glucosídico β 1-4 n-acetilglucosamina Acido n-acetilmurámico a b L-alanina D-ácido glutámico c d L-lisina D-alanina

26 Síntesis del peptidoglicano ETAPA 1 Sitio: Citoplasma Eventos: Síntesis y ensamblado de precursores ETAPA 2 Sitio: embrana citoplasmática Eventos: Transporte de precursores ETAPA 3 Sitio: Pared celular Eventos: Polimerización lucosa lu ACoA lucosa 6-fosfato UTP PP UDP PEP UDP L-Ala PP Transglicosilación ATP UDP PP PP Transpeptidación UDP PP Formación de enlaces cruzados Enzima PEP Fosfoenolpiruvato Lípido acarreador

27 Formación de enlaces cruzados Péptido donador Péptido receptor n-acetilglucosamina Acido n-acetilmurámico a b L-alanina D-ácido glutámico c d L-lisina (meso-dap) D-alanina

28 Inhibición de la síntesis del peptidoglicano ETAPA 1 Sitio: Citoplasma Eventos: Síntesis y ensamblado de precursores ETAPA 2 Sitio: embrana citoplasmática Eventos: Transporte de precursores ETAPA 3 Sitio: Pared celular Eventos: Polimerización lucosa lu ACoA lucosa 6-fosfato UTP PP Fosfomicina X UDP PEP UDP L-Ala PP Transglicosilación ATP X Cicloserina Cicloserina UDP X UDP PP PP PP X Bacitracina Vancomicina X Transpeptidación Formación de enlaces cruzados X Penicilinas Carbapenems Cefalosporinas onobactrams Enzima PEP Fosfoenolpiruvato Lípido acarreador

29 Inhibición de la formación de enlaces cruzados X X X Penicilinas Carbapenems Cefalosporinas onobactrams n-acetilglucosamina Acido n-acetilmurámico a b L-alanina D-ácido glutámico c d L-lisina (meso-dap) D-alanina

30 Envoltura celular en ram positivos y negativos

31 Pared celular en bacterias ram positivas Acido teicoico Peptidoglicano Periplasma embrana citoplasmática Citoplasma Citoplasma

32 Pared celular en bacterias ram negativas Antígeno O (n) Lipopolisacárido Núcleo externo Núcleo interno Lípido A embrana externa Lipoproteína Peptidoglicano Periplasma embrana citoplasmática Citoplasma Citoplasma