Dra. Laurie Ann Ximénez FyvieMtra. Adriana Patricia Rodríguez Hernández

Curso de microbiología básica. Especialidades 2015

Antony van Leeuwenhoek (1632-1723)

Louis Pasteur (1822-1895)

Robert Koch (1843-1910)

Control del crecimiento bacteriano

Joseph Lister (1827-1912) Ignaz Semmelweis (1818-1865)

Control del crecimiento bacteriano

Alexander Fleming (1881-1955)Paul Ehrlich (1854-1915)

Descubrimiento de la estructura del DNA

Rosalind Franklin (1920-1958)

James Watson (1926- ) Francis Crick (1916-2004)

Maurice Wilkins (1916-2004)

Descubrimiento de la estructura del DNA

Origen evolutivo de las especies

Bacteria Archaea Eukaryote

Prokaryote

Filogenia de las especies

Bacteria

Archaea

Eukaryote

Bacteria

Prokaryote

Archaea

SEC*

Virus Priones

Diversidad de especies

Eukaryote Moho

Protozoarios

Algas

Multicelular

Animales Plantas

Unicelular

Fungi Protistas

*SEC: sin estructura celular

Jerarquías taxonómicas

Reino (Phylum)

Familia

Especie

Dominio Archaea EukaryoteBacteria Virus

Clase

Orden

Subespecie

Género

Spirochaetes (Class I)

Fibrobacteres (BXVIII)Chlamydiae (BXVI) … BXXIV

BI …

Spirochaetes (BXVII)

Planctomycetes (BXV)Actinobacteria (BXIV)Firmicutes (BXIII)

Spirochaetales (Order I)

Spirochaetaceae (Family I) Serpulinaceae (Family II) Leptospiraceae (Family III)

Clevelandina (Genus IV)Cristispira (Genus V)

Diplocalyx (Genus VI)Hollandina (Genus VII)Pillotina (Genus VIII)Treponema (Genus IX)

… Genus I

parvum (Species XIII)pectinovorum (Species XIV)

pertenue (Species XV)saccharophilum (Species XVI)socranskii (Species XVII)

… Species I

Species XVIII …

paredis (subsp. III)buccale (subsp. II)socranskii (subsp. I)Bacteria Spirochaetes Spirochaetes Spirochaetales Spirochaetaceae Treponema socranskii subsp. buccaleTreponema socranskii subsp. buccale

Reino (Phylum) Euryarchaeota (AII)Crenarchaeota (AI)

Familia Methanosarcinaceae (Family I) Methanosaetaceae (Family II)

Especie burtonii (Species II)methylutens (Species I)

Dominio Archaea EukaryoteBacteria Virus

ClaseMethanobacteria (Class I) Methanococci (Class II) Methanomicrobia (Class III)

Halobacteria (Class IV) Thermoplasmata (Class V) Thermococci (Class VI) … Class VIII

Orden Methanomicrobiales (Order I) Methanosarcinales (OrderII)

Subespecie No aplica

GéneroMethanolobus (Genus V)Methanohalophilus (Genus IV)

Methanohalobium (Genus III)Methanococcoides (Genus II)Methanosarcina (Genus I)

… Genus VIII

Archaea Euryarchaeota Methanomicrobia Methanosarcinales Methanosarcinaceae Methanococcoides burtoniiMethanococcoides burtonii

Jerarquías taxonómicas

Familia

Especie

Dominio Archaea EukaryoteBacteria Virus

Clase

Orden

Subespecie

Género

Furovirus (027.)

Herpesviridae (031.)

Alphaherpesvirinae (1.) Betaherpesvirinae (2.) Gammaherpesvirinae (3.)

Cytomegalovirus (01.) Muromegalovirus (02.) Roseolovirus (03.)

Fuselloviridae (028.) Germiniviridae (029.)

Hepadnaviridae (030.) Hordeivirus (032.) … (115.+)

Reino (Phylum)No es oficial

Sin asignación (00.) Mononegavirales (01.) Caudovirales (02.) Nidovirales (03.)

(001.)…

HHV 5 (001.)

ssRNA(+) ssDNA dsDNA DNA-RNA RTssRNA(-)dsRNA

No aplica

Cerpithecine HV 5 (002.) Cerpithecine HV 8 (003.)

HCV (004.) Pongine HV 4 (005.)

00.031.2.01.001. Human herpesvirus 5

Jerarquías taxonómicas

Jerarquías taxonómicas

Dominio Archaea EukaryoteBacteria Virus

Metazoa AnimalesReino

Chordata VertebradosClase

Orden Mammalia Mamíferos

Primates Placentarios, pentadáctilosFamilia

Género Homo Humanos

Especie sapiens Humano moderno

Ejemplos:Treponema socranskii subsp. buccaleT. socranskii subsp. buccale

Escritura

Dominio Bacteria Primera letra con mayúsculaNo se abrevia

Reino (Phylum) Spirochaetes Primera letra con mayúscula

No se abrevia

Clase Spirochaetes Primera letra con mayúsculaNo se abrevia

Orden Spirochaetales Primera letra con mayúsculaNo se abrevia

Familia Spirochaetaceae Primera letra con mayúsculaNo se abrevia

Género TreponemaPrimera letra con mayúsculaDespués de la primera aparición en un texto, puede abreviarse con la primera letra, punto y espacio

Especie socranskii Nombre completo en minúsculasNo se abrevia

Subespecie buccaleNombre completo en minúsculasNo se abreviaSe precede con “subsp.”

Nombre completosubrayado o en letracursiva (excepto laabreviatura “subsp.”antes de la subespecie)

Se omiten enla escritura

No pueden seromitidas en laescritura

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

Características de Prokaryote y Eukaryote

Prokaryote Eukaryote

Tamaño del genóma

Organización del material genético

Tamaño 0.2 a 3µm 10 a 100µm Membrana citoplasmática + + Pared celular + - Membrana nuclear - + Genoma haploide diploide Cromosomas verdaderos - + Ribosomas 70S (50S + 30S) 80S (60S + 40S) Mitocondrias - + Retículo endoplásmico - + Aparato de Golgi - + División celular Fisión binaria Mitosis Respiración Membrana citoplasmática Mitocondrias

Diferencias entre Prokaryote y Eukaryote

Prokaryote Eukaryote

Envoltura celular

Prokaryote Eukaryote

Membrana citoplasmática

Peptidoglicano

Membrana externa y/o cápsula

Pared celular

n-acetilglucosamina Acido n-acetilmurámico

L-alanina

D-ácido glutámico

L-lisina (meso-DAP)

D-alanina

Estructura básica del peptidoglicano

Ma

b

c

dG

G

G

M

G

M

G

M

M

G

G

M

G

M

G

M

M

G

G

M

G

M

G

M

M

G

G

M

G

M

G

M

M

Cadena de glicanos

Cadena de tetrapéptidos

Enlace peptídico

Enlace glucosídico β 1-4

Enlace cruzado: puente de hidrógeno

n-acetilglucosamina Acido n-acetilmurámico

L-alanina

D-ácido glutámico

L-lisina

D-alanina

Estructura del peptidoglicano en S. aureus

Ma

b

c

dG Glicina

G

G

M

G

M

G

M

M

G

G

M

G

M

G

M

M

G

G

M

G

M

G

M

M

G

G

M

G

M

G

M

M

Cadena de glicanos

Cadena de tetrapéptidos

Enlace peptídico

Enlace glucosídico β 1-4

Enlace cruzado: puente de pentaglicinas

n-acetilglucosamina Acido n-acetilmurámico

L-alanina

D-ácido glutámico

L-lisina

D-alanina

Estructura del peptidoglicano en Actinomyces

Ma

b

c

dG

G

G

M

G

M

G

M

M

G

G

M

G

M

G

M

M

G

G

M

G

M

G

M

M

G

G

M

G

M

G

M

M

Cadena de glicanos

Cadena de tetrapéptidos

Enlace peptídico

Enlace glucosídico β 1-4

Enlace cruzado: puente de tetrapéptidos

Síntesis del peptidoglicano

M

G

M

ETAPA 1

Sitio: CitoplasmaEventos: Síntesis y ensamblado de precursores

UDP

G

ETAPA 2

Sitio: Membrana citoplasmáticaEventos: Transporte de precursores

ETAPA 3

Sitio: Pared celularEventos: Polimerización

Glucosa

Glucosa 6-fosfato

ACoA

UTP

UDP

L-Ala

UDP

ATP

M PP

PEP

Glu

M PP

G UDP

G

M PPG

M PPG

MG

PP

MG

MG MG

Formación de enlaces

cruzados

Transglicosilación

Transpeptidación

Enzima Lípido acarreadorPEP Fosfoenolpiruvato

Formación de enlaces cruzados

n-acetilglucosamina Acido n-acetilmurámico

L-alanina

D-ácido glutámico

L-lisina (meso-DAP)

D-alaninaMa

b

c

dG

G

G

M

M

G

G

M

M

Péptido donador

Péptido receptor

G

M

G

M

G

M

G

M

G

M

G

M

G

M

G

M

G

M

G

M

G

M

G

M

Inhibición de la síntesis del peptidoglicano

M

G

M

ETAPA 1

Sitio: CitoplasmaEventos: Síntesis y ensamblado de precursores

UDP

G

ETAPA 2

Sitio: Membrana citoplasmáticaEventos: Transporte de precursores

ETAPA 3

Sitio: Pared celularEventos: Polimerización

Glucosa

Glucosa 6-fosfato

ACoA

UTP

UDP

L-Ala

UDP

ATP

M PP

PEP

Glu

M PP

G UDP

G

M PPG

M PPG

MG

PP

MG

MG MG

Formación de enlaces

cruzados

XFosfomicina

XCicloserina

X Cicloserina

XBacitracina

Vancomicina

XPenicilinasCarbapenemsCefalosporinasMonobactrams

Transglicosilación

Transpeptidación

Enzima Lípido acarreadorPEP Fosfoenolpiruvato

Inhibición de la formación de enlaces cruzados

n-acetilglucosamina Acido n-acetilmurámico

L-alanina

D-ácido glutámico

L-lisina (meso-DAP)

D-alaninaMa

b

c

dG

G

M

G

M

G

M

G

M

G

M

G

M

G

M

G

M

X

PenicilinasCarbapenemsCefalosporinasMonobactrams

X

X

Vancomicina

Envoltura celular en Gram positivos y negativos

Pared celular en bacterias Gram positivas

Peptidoglicano

Membrana citoplasmática

Citoplasma

Periplasma

Acido lipoteicoico

Citoplasma

Acido teicoico

Pared celular en bacterias Gram negativas

Peptidoglicano

Membrana citoplasmática

Periplasma

Membrana externa

Lipopolisacárido

Lipoproteína

CitoplasmaCitoplasma

Lípido A

Núcleo interno

Núcleo externo

Antígeno O (n)