INTRODUCCIÓN Y MORFOLOGÍA BACTERIANA

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Microbiología: Introducción
Bios= vida.
Logos= conocimiento.
Mickos= pequeño.
Estudio de bacterias , hongos y virus.
IMPORTANCIA DE LA MICROBIOLOGÍA:
En medicina: control de las infecciones, genética, inmunología, producción de sueros y
vacunas.
En la agroindustria: producción de alcohol, acetona, pan y vinos.
En la investigación espacial.
En la guerra: (en las guerras hay mayor probabilidad de brote epidemiológicos).
Marca la historia o la humanidad.
La microbiología es el estudio de los microorganismos, grupo grande y diverso de organismos
microscópicos que viven en forma de células aisladas o grupos de células; también comprende a
los virus, que son microscópicos pero no son celulares.
Los microorganismos influyen extensamente en la vida y constitución tanto física como química de
nuestro planeta. Son los encargados de los ciclos de los elementos químicos indispensables para
la vida, incluidos carbono, nitrógeno, azufre, hidrógeno y oxígeno; además, los microorganismos
realizan más fotosíntesis que las plantas verdes.
HÁBITAT DE LOS MICROORGANISMOS:
En el universo externo: Suelo, aire, alimentos, en las cumbres de las montañas, en el fondo de
los mares, en las aguas termales. 
En el universo interno: En la superficie de piel y mucosas.
ORIGEN:
La microbiología nace por la invención del microscopio (microbiología = microscopio).
Microscopía de luz o de transiluminación:
Leewenhöeck: fue el primero en observar semen en el siglo 17. Es considerado creador del
microscopio. 
1.
Hooke: crea mejor microscopio que Leewenhöeck.2.
Jensen: siglos 18 - 19.3.
Malphighi.4.
Stanley: en 1938 cambia el haz de luz por un haz de electrones creando el microscopio
electrónico.
5.
Desde 1938 a 1950 se desarrolló el primer microscopio de barrido. 
En microscopio normal se ve mediante oculares, en cambio, en microscopio electrónico se ve por
una pantalla, para imágenes de microscopio electrónico se necesita mucha imaginación.
TEORÍA DE LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA:
Se decía que los animal/insectos se generaban de manera espontanea porque si se dejaba carne al
aire, salían moscas espontáneamente.
Readi (siglo 17): carne envuelta no genera moscas.
Spallanzani (siglo 18): líquidos de fácil descomposición se mantienen incorruptos si se hervían y
tapaban bien.
Schwan (siglo 19): se podía hacer pasar aire pero por un tubo calentado al rojo.
Pasteur (siglo 19): estabilidad de los líquidos en matraces con cuello de cigüeña.
HISTORIA DE LA MICROBIOLOGÍA:
Semmelsweiss: descubre en forma empírica la importancia de la asepsia en el trabajo clínico.
Postuló y logro que su equipo médico se lavara las manos y cambien la ropa antes de cada
cirugía para disminuir la presencia de microorganismos durante esta.
Pasteur: padre de la microbiología moderna, relacionó las bacterias con las enfermedades,
vacuna de la rabia.
Koch: desarrolla los medios de cultivo sólidos, descubrió el agente de la tuberculosis.
Gram desarrolló la tinción que lleva su nombre.
Jenner: Primera vacuna, vacuna contra la viruela.
Ehrlich: teoría inmunitaria humoral.
Metchnikoff: teoría inmunitaria celular.
Lister: desarrolla la antisepsia en la cirugía (usaba fenol, crea suturas).
Fleming descubre el primer antibiótico (penicilina). 
CLASIFICACIÓN DE LAS BACTERIAS:
Reinos de la naturaleza. Clasificación de Wittacker ( 5 reinos):
Procariota o monera: Eubacterias y arqueobacterias.1.
Protista: bacterias, protozoos, algunas algas, mohos del cieno.2.
Hongo: Levaduras, hongos multicelulares.3.
Plantae: algunas algas, musgos, coníferas, helechos, plantas con flor.4.
Animalia: esponjas, insectos, gusanos, vertebrados.5.
VIRUS:
Los virus carecen de muchos de los atributos de las células, incluida la capacidad de multiplicarse.
Sólo cuando infectan una célula adquieren el atributo clave de un sistema viviente: la
reproducción. Se sabe que los virus infectan cualquier célula, incluidas las células microbianas.
Una partícula viral consta de una molécula de ácido nucleico, ya sea DNA o RNA, cubierta por una
capa proteínica o cápside (en ocasiones también cubierta por una capa de lípidos, proteínas y
carbohidratos).
HONGOS:
Son organismos eucarióticos.
Núcleo definido: con DNA ligado a histonas con varios cromosomas, nucléolo y división por
mitosis y meiosis.
Organelos: retículo endoplasmismo, mitocondrias.
Membrana celular: con esteroles del tipo del ergosterol.
MORFOLOGÍA BACTERIANA
MICROSCOPÍA:
Sin el microscopio no hay microbiología.
De luz:
 -Transiluminación.
 -Campo oscuro.
 -Fase contrastada.
 
Electrónica:
 -Transmisión (Stanley)
 -Barrido (objetos observados se ven 3D).
Microscopia de barrido:
Este tipo de microscopia es en blanco y negro por lo que las muestras se deben teñir.
TAXONOMÍA:
Clase: Esquizomicetes.1.
Orden: Eubacteriales.2.
Familia: Lactobacteriaceae.3.
Género: Diplococcus.4.
Especie: pneumoniae.5.
El nombre de la bacteria siempre va ser el género y la
especie, y siempre se escribe en cursiva, el género en
mayúscula y la especie en minúscula.
Es una imagen de microscopia electrónica
coloreada. Observamos una bacteria más
larga que ancha, donde vemos el material
genético en cada uno de sus bordes y que
esta bacteria se esta dividiendo.
Observamos bacterias pequeñas
en forma de bolitas agrupadas en
cadenas.
Efecto Tyndall: en una
pieza oscura las partículas
comienzan a brillar.
Microscopía de fluorescencia:
Si ve en microscopio de Luz UV y
se utiliza cuando hay bacterias
que no se pueden teñir con
ninguna técnica como es el caso
del Treporema pallidum. 
Se colocan anticuerpos que estén
marcados.
Observación al
fresco
Entre porta y
cubre objeto Gota colgante
Observación de
las bacterias
fijadas o teñidas
Monocromáticas Policromáticastinción de Gram
Tinciones
especiales
Microscopía de transiluminación:
Observación al frasco, lo cual se hace entre el porta y cubre objeto.
Esto nos va a permitir ver las bacterias vivas, movilidad y como
estas bacterias están fijadas y teñidas. 
En la imagen vemos bacterias teñidas de manera monocromática (1
color) o de manera policromática como la tinción de Gram. También
existen otras técnicas y tinciones especiales según lo que queramos
ver.
FORMA DE LAS BACTERIAS:
Cocos o esferas.1.
Diplo.2.
Cadenas estreptococos.3.
Racimos estafilococos.4.
Sarcina (son como moras).5.
Tétrada.6.
Las bacterias son esféricas, pero en el
microscopio las vemos planas.
Bacilos o bastones:
7. Cocobacilos.
8. Diplobacilos.
9. Estreptobacilos.
10. Fusiforme.
11. Espirilos .
12. Vibrios.
13. Formas filamentosas .
ESTRUCTURAS BACTERIANAS:
Citoplasma bacteriano.
Nucleoide.
Ribosomas.
Inclusiones granulares.
Membrana Citoplasmática.
Pared celular.
Cápsula.
Flagelos.
Fimbrias o pilis.
Esporas.
Citoplasma:
Gel semilíquido compuesto por un 80% de agua, con gran cantidad de iones inorgánicos con una
alta presión osmótica. En el se encuentran inmersos el DNA bacteriano, ribosomas, gránulos de
inclusión y plásmidos.
DNA bacteriano:
Ocupa alrededor del 10 % del cuerpo bacteriano.
Presencia de proteínas semejantes a histonas.
Mide alrededor de 1 mm. de largo.
Está adherido a un punto de la membrana citoplasmática, mesosoma.
Ribosomas:
Organelos ultramicroscópicos.
Síntesis de proteínas.
Dos sub unidades: 30 S. y 50 S. Total 70 S.
Las bacterias no tienen mitocondrias.
Inclusiones citoplasmáticas:
Volutinas: poli fosfatos, g. meta cromáticos (otorgan energía).
Si queremos nutrientes:
Gránulos de glucógeno- amilo pectina.
Gránulos de ácido de Beta-hidroxibutírico.
Membrana citoplasmática:
Es considerada un mosaico fluido, ya que es una bicapa de fosfolípidos con inclusión de
proteínas.
No pose esteroles.
Van haber mesosomas que son invaginaciones presentes en la membrana que permiten
aumentar la superficie.
Sus funciones son permeabilidad y transporte por:
Difusión facilitada.1.
Transporte dependiente de unión a proteínas.2.
Trasporte quimiostático.3.
Traslocación de grupo.4.
Difusión:
La difusión simple explica la entrada de muy pocos nutrientes,lo que incluye el oxígeno disuelto,
dióxido de carbono y el agua misma; no proporciona velocidad ni selectividad. 
La difusión facilitada no utiliza energía, de forma que el soluto nunca alcanza una concentración
interna mayor que la que existe fuera de la célula. Sin embargo, esta difusión es selectiva. Los
conductos de proteínas forman conductos selectivos que facilitan el paso de moléculas
específicas.
Transporte activo:
Dentro de la célula hay muchos nutrientes, que se concentran más de 1000 veces como
consecuencia del transporte activo. Hay dos tipos de mecanismos de transporte activo, lo que
depende de la fuente de energía utilizada transporte acoplado a iones y transporte asociado a ATP.
Traslocación de grupo:
Además del transporte verdadero, en el cual un soluto se desplaza a través de la membrana sin
cambio en su estructura, las bacterias utilizan un proceso denominado translocación del grupo
para llevar a cabo la captación neta de ciertos carbohidratos (p. ej., glucosa y manosa) el sustrato
sufre fosforilación durante el proceso de transporte. En un sentido estricto, la translocación de
grupo no es un transporte activo porque no participa una gradiente de concentración.
Este proceso no ocupa energía. 
La fosforilación oxidativa en el primer paso para que las bacterias obtengan energía al entrar al
ciclo de Krebs. Las funciones de la membrana citoplasmática son:
Transporte de electrones y fosforilación oxidativa, equivalente a respiración celular,
cumpliendo con la función de la mitocondria.
Excreción de enzimas y proteínas.
Funciones biosintéticas de la pared y de todas las estructuras de la membrana.
Las bacterias no poseen citoesqueleto, mitocondrias (la función de mitocondria la hace la 
membrana celular).
Síntesis:
La membrana celular es el sitio de los lípidos transportadores sobre los cuales se
ensamblan las subunidades de la pared celular así como de la biosíntesis de las
enzimas de la pared celular. Las enzimas para la síntesis de fosfolípidos también
se ubican en la membrana celular.
Recordar que hay 2 tipos de proteínas, las estructurales y las funcionales que son
la enzimas.
Pared celular:
No confundir la pared celular con la membrana plasmática, ya que la pared celular va por fuera de
de la membrana plasmática.
Tiene como función:
Forma bacteria.1.
Resistencia a los cambios osmóticos.2.
Determinantes antigénicos, que permiten crear elementos que permiten neutralizar o destruir
bacterias.
3.
La pared celular se divide en grandes grupos:
Gram positivas.1.
Gram negativas.2.
No todas la bacterias tienen pared celular. 
La presión osmótica interna de la mayor parte de las bacterias varía de 5 a 20 atm como
consecuencia de la concentración de solutos por medio del transporte activo. En la mayor parte de
los entornos, esta presión sería suficiente para hacer estallar la célula si no se contara con la
presencia de una pared celular con fuerza tensil elevada . La pared celular bacteriana debe su
resistencia a una capa compuesta de diversas sustancias conocidas como mureína, mucopéptidos
o peptidoglicano (todos son sinónimos).
Pared celular Gram positivas:
La pared celular en Gram(+) es grande, entre 100 a 800 amstrongs. Fundamentalmente se
compone por peptidoglucano que están formados por N-acetil glucosamina y ácido N- acetil
murámico de manera alternada otorgando rigidez, entre ellos hay enlaces glucosídicos. 
También tienen cadenas tetrapéptidicas que se componen por D isoglutamina; L lisina; (ácido
diamino pimélico);L alanina, uniéndose en diagonal hacia al lado y hacia abajo, dando una gran
resistencia.
Entre el tetrapéptido 4 y 3 hay una pentaglicina.
Inmerso en esto hay ácidos teicoicos (proteínas) y ácidos lipoiteicoicos unidos a la membrana.
Estos dan carga negativa a la bacteria, son reserva de hierro y son considerados determinantes
antigénicos.
Parte del complejo peptidoglucano y, ácidos teicoicos actúan como factor exógeno en el proceso
de inflamación.
 
L-Ala Alanina
D-Glu Isoglutamina 
L-Lys Lisina (Ácido diaminopimélico)
D-Ala Alanina
Cadena
tetrapeptídica
Enlace
glucosídico
Pared celular Gram negativo:
Membrana interna.
Peptidoglucano
Espacio periplásmico.
Membrana externa.
LPS (liposacárido).
La pared de las gram negativas tiene un sistema de doble membrana, donde vemos que el
peptidoglucano tiene 1, 2, máximo 3 capas. La capa interna incluye la membrana citoplasmática y la
capa externa la membrana externa.
Entre ambas membranas tenemos un espacio periplásmico, el cual es un espacio funcional donde
encontramos enzimas y se realiza la fosforilación oxidativa.
Hay proteínas de anclaje que van a unir la membrana con el peptidoglucano y con la membrana
interna. También tenemos en la membrana externa una proteína quimérica que forman las porinas
o las proteínas de canal, dependiendo de la especificidad que tenga el canal proteico.
La diferencia entre la membrana interna y externa es que en la externa el fosfolípido está enlazado
con un polisacárido o LPS o endotoxina bacteriana. 
La endotoxina bacteriana ejerce su efecto tóxico cuando se desprende de la membrana externa o
se rompe la célula.
Las lipoproteínas sirven para amarrar la membrana externa con el peptidoglucano con 57
aminoácidos.
El espacio periplásmico está ubicado entre ambas membranas y contiene el peptidoglucano,
enzimas y polímeros de glucosa.
La membrana externa es similar a la interna en su hoja interior, la hoja exterior difieren que los
fosfolípidos son reemplazados por el LPS.
Las porinas son proteínas trimétricas o proteínas de canal dependiendo de la especificidad del
canal proteico.
+ proteínas de amarre
Fosfolípidos
Proteína
estructural
P
o
ri
n
as
o membrana
citoplasmática
Proteína de
canal
o LPS
(Fracciones
rígidas o
vertebrales)
LPS (Lipopolisacárido):
Tenemos una fracción rígida o vertebral que
está compuesta por 4 ácidos grasos (Lípido
A) y KDO 2A deoxitectónico, y una Heptosa.
Tienen una fracción central de 4 o 5
azúcares y algunos tienen una cadena
lateral, la cual se compone de UDP uridin di
fosfato y galactosa.
Muy poca bacterias tiene LPS como la
Escherichia coli.
Funciones del LPS bacteriano:
En forma indirecta producen neutropenia al activar células que liberan mediadores, los cuales
estimulan moléculas de adherencia leucocitaria y endoteliales. La neutropenia es la
disminución de la cantidad de glóbulos blancos en la sangre.
Pueden agregar plaquetas y producir coagulación intravascular. 
Activan el complemento por la vía alterna, el cual es un sistema de proteínas que se activa de
forma inespecífica que puede ser por la vía clásica de antígeno-anticuerpo o por la vía alterna
que puede ser por la presencia de LPS.
Organizan el fenómeno de Schuartzman localizado, consecuencia de dos o más exposiciones al
LPS y que determinan necrosis tisular.
Tienen efecto citotóxico sobre los fibroblastos, alterando la producción de colágeno.
Inhiben el crecimiento de los fibroblastos.
Inducen la resorción ósea (sobre todo en los dientes) por acción sobre los osteoclastos del
hueso alveolar.
Determinan la liberación procolagenasa, prostaglandinas (PGE2), los cuales son un factor
importante para la inflamación, la interleuquina 1 y factor de necrosis tumoral α (TNF α).
Activan de forma policlonal los linfocitos B.
Ejercen una acción tóxica sobre los macrófagos.
Tienen capacidad para penetrar a través del epitelio.
Cápsula o glicocáliz:
Formación laxa y sin estructura definida que rodea a la bacteria 
Se considera generalmente un polisacárido.
Dificulta la fagocitosis, permite la adherencia de dichas células a los tejidos, y son antigénicas.
Técnica de tinción de tinta china
Las bacterias que tienen cápsula son más agresivas que otras.
Cuerpo bacteriano
Capsula 
Flagelo bacteriano:
Es distinto a los flagelos comunes que conocemos:
Está compuesto por la proteína flagelina.
Tiene un cuerpo basal (gira por transporte deprotones).
Un par de anillos en los Gram positivas y dos pares en
los Gram negativas (más rápidas) anclados a la
membrana.
Tienen un gancho que permite que gire como hélice.
Filamento.
Los tipos de flagelos bacterianos son:
Monotriquios: un solo flagelo a un extremo.
Lofotriquios: un manojo de flagelos en un extremo.
Anfitriquios: un manojo de flagelos en ambos polos.
Peritriquios: flagelos alrededor del cuerpo bacteriano.
El movimiento de los flagelos es generalmente por
quimiotactismo, ya sea (+) donde hay nutrientes o (-) para
escapar de algún agente dañino.
Esporas o endoesporas:
No son reproductivas, tienen como función
mantener un estado de vida latente (criptobiosis).
Los geneross Bacillus y Clostridium son los
principales junto con los cocos G+ Sporosarcina y el
agente de la fiebre Q Coxiellaburnetii.
Composición química:
Tiene un citoplasma concentrado en la porción central de la célula.
La pared de la espora contiene peptidoglicano y se transforma en la pared de la célula
vegetativa formando parte de la bacteria.
Por fuera de la espora está la corteza la cual es la capa más gruesa de la espora y contiene un
péptidoglucano poco común con menos enlaces cruzados, es muy sensible a la lizozima.
Fuera de la corteza, hay una capa que está compuesta por una proteína semejante a la
queratina y está compuesta especialmente de cisteína, aminoácido en que abundan los enlaces
di-sulfuros, lo que otorga mayor resistencia.
Fuera de la capa está el exosporio, el cual es una lipoproteína que contiene algunos
carbohidratos y que puede resistir durante mucho tiempo, incluso años.
Germinación de la espora:
Letargia.
Activación.
Germinación
Crecimiento.
Forma vegetativa.
Pilis o fimbrias:
En la parte más externa encontramos las pilis o fimbrias, que son más cortas que los flagelos y
están formados por una proteína llamada pilina.
•Pilis comunes o de adherencia.
•Pilis sexuales: transmiten información genética mediante plásmidos entre una célula y otra.
Las pilis no dan movilidad.