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Dra. Laurie Ann Ximénez Fyvie
Curso de microbiología básica. Especialidades 2013
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Antony van Leeuwenhoek (1632-1723)
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Louis Pasteur (1822-1895)
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Control del crecimiento bacteriano
Joseph Lister (1827-1912) Ignaz Semmelweis (1818-1865)
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Control del crecimiento bacteriano
Alexander Fleming (1881-1955) Paul Ehrlich (1854-1915)
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Descubrimiento de la estructura del DNA
Rosalind Franklin (1920-1958)
James Watson (1926- ) Francis Crick (1916-2004)
Maurice Wilkins (1916-2004)
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Descubrimiento de la estructura del DNA
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Origen evolutivo de las especies
Bacteria Archaea Eukaryote
Prokaryote
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Filogenia de las especies
Bacteria
Archaea
Eukaryote
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Bacteria
Prokaryote
Archaea
SEC*
Virus Priones
Diversidad de especies
Eukaryote Moho
Protozoarios
Algas
Multicelular
Animales Plantas
Unicelular
Fungi Protistas
*SEC: sin estructura celular
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Jerarquías taxonómicas
Reino (Phylum)
Familia
Especie
Dominio Archaea Eukaryote Bacteria 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)
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Reino (Phylum)
Familia
Especie
Dominio Bacteria
Clase
Orden
Subespecie
Género
Spirochaetes (Class I)
Spirochaetes (BXVII)
Spirochaetales (Order I)
Spirochaetaceae (Family I)
Treponema (Genus IX)
socranskii (Species XVII)
socranskii (subsp. I) (Bacteria Spirochaetes Spirochaetes Spirochaetales Spirochaetaceae Treponema socranskii subsp. buccale )
Treponema socranskii subsp. buccale
Nomenclatura
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Jerarquías taxonómicas
Reino (Phylum) Euryarchaeota (AII) Crenarchaeota (AI)
Familia Methanosarcinaceae (Family I) Methanosaetaceae (Family II)
Especie burtonii (Species II) methylutens (Species I)
Dominio Archaea Eukaryote Bacteria Virus
Clase Methanobacteria (Class I) Methanococci (Class II) Methanomicrobia (Class III)
Halobacteria (Class IV) Thermoplasmata (Class V) Thermococci (Class VI) … Class VIII
Orden Methanomicrobiales (Order I) Methanosarcinales (Order II)
Subespecie No aplica
Género Methanolobus (Genus V) Methanohalophilus (Genus IV)
Methanohalobium (Genus III) Methanococcoides (Genus II) Methanosarcina (Genus I)
… Genus VIII
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Reino (Phylum) Euryarchaeota (AII)
Familia Methanosarcinaceae (Family I)
Especie burtonii (Species II)
Dominio Archaea
Clase Methanomicrobia (Class III)
Orden Methanosarcinales (Order II)
Género Methanococcoides (Genus II)
(Archaea Euryarchaeota Methanomicrobia Methanosarcinales Methanosarcinaceae Methanococcoides burtonii)
Methanococcoides burtonii
Nomenclatura
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Jerarquías taxonómicas
Familia
Especie
Dominio Archaea Eukaryote Bacteria 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 RT ssRNA(-) dsRNA
No aplica
Cerpithecine HV 5 (002.) Cerpithecine HV 8 (003.)
HCV (004.) Pongine HV 4 (005.)
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Familia
Especie
Dominio Virus
Clase
Orden
Género
Herpesviridae (031.)
Betaherpesvirinae (2.)
Cytomegalovirus (01.)
Reino (Phylum) No es oficial
Sin asignación (00.)
HHV 5 (001.)
dsDNA
(00.031.2.01.001. Human herpesvirus 5)
Human herpesvirus 5
Nomenclatura
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Jerarquías taxonómicas
Dominio Archaea Eukaryote Bacteria Virus
Metazoa Animales Reino
Chordata Vertebrados Clase
Orden Mammalia Mamíferos
Primates Placentarios, pentadáctilos Familia
Género Homo Humanos
Especie sapiens Humano moderno
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Ejemplos: Treponema socranskii subsp. buccale T. socranskii subsp. buccale
Escritura
Dominio Bacteria Primera letra con mayúscula No se abrevia
Reino (Phylum) Spirochaetes Primera letra con mayúscula
No se abrevia
Clase Spirochaetes Primera letra con mayúscula No se abrevia
Orden Spirochaetales Primera letra con mayúscula No se abrevia
Familia Spirochaetaceae Primera letra con mayúscula No se abrevia
Género Treponema Primera letra con mayúscula Después de la primera aparición en un texto, puede abreviarse con la primera letra, punto y espacio
Especie socranskii Nombre completo en minúsculas No se abrevia
Subespecie buccale Nombre completo en minúsculas No se abrevia Preceder con “subsp.”
Nombre completo subrayado o en letra cursiva (excepto la abreviatura “subsp.” antes de la subespecie)
Se omiten en la escritura
No pueden ser omitidas en la escritura
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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
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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
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Envoltura celular
Prokaryote Eukaryote
Membrana citoplasmática
Peptidoglicano
Membrana externa y/o cápsula
Pared celular
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n-acetilglucosamina Acido n-acetilmurámico
L-alanina
D-ácido glutámico
L-lisina (meso-DAP)
D-alanina
Estructura básica del peptidoglicano
M a
b
c
d G
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
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n-acetilglucosamina Acido n-acetilmurámico
L-alanina
D-ácido glutámico
L-lisina
D-alanina
Estructura del peptidoglicano en S. aureus
M a
b
c
d G 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
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n-acetilglucosamina Acido n-acetilmurámico
L-alanina
D-ácido glutámico
L-lisina
D-alanina
Estructura del peptidoglicano en Actinomyces
M a
b
c
d G
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
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Síntesis del peptidoglicano
M
G
M
ETAPA 1
Sitio: Citoplasma Eventos: Síntesis y ensamblado de precursores
UDP
G
ETAPA 2
Sitio: Membrana citoplasmática Eventos: Transporte de precursores
ETAPA 3
Sitio: Pared celular Eventos: Polimerización
Glucosa
Glucosa 6-fosfato
ACoA
UTP
UDP
L-Ala
UDP
ATP
M PP
PEP
Glu
M PP
G UDP
G
M PP G
M PP G
M G
PP
M G
M G M G
Formación de enlaces
cruzados
Transglicosilación
Transpeptidación
Enzima Lípido acarreador PEP Fosfoenolpiruvato
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Formación de enlaces cruzados
n-acetilglucosamina Acido n-acetilmurámico
L-alanina
D-ácido glutámico
L-lisina (meso-DAP)
D-alanina M a
b
c
d G
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
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Inhibición de la síntesis del peptidoglicano
M
G
M
ETAPA 1
Sitio: Citoplasma Eventos: Síntesis y ensamblado de precursores
UDP
G
ETAPA 2
Sitio: Membrana citoplasmática Eventos: Transporte de precursores
ETAPA 3
Sitio: Pared celular Eventos: Polimerización
Glucosa
Glucosa 6-fosfato
ACoA
UTP
UDP
L-Ala
UDP
ATP
M PP
PEP
Glu
M PP
G UDP
G
M PP G
M PP G
M G
PP
M G
M G M G
Formación de enlaces
cruzados
X Fosfomicina
X Cicloserina
X Cicloserina
X Bacitracina
X Vancomicina
X Penicilinas Carbapenems Cefalosporinas Monobactrams
Transglicosilación
Transpeptidación
Enzima Lípido acarreador PEP Fosfoenolpiruvato
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Inhibición de la formación de enlaces cruzados
n-acetilglucosamina Acido n-acetilmurámico
L-alanina
D-ácido glutámico
L-lisina (meso-DAP)
D-alanina M a
b
c
d G
G
M
G
M
G
M
G
M
G
M
G
M
G
M
G
M
X
Penicilinas Carbapenems Cefalosporinas Monobactrams
X
X
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Envoltura celular en Gram positivos y negativos
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Pared celular en bacterias Gram positivas
Peptidoglicano
Membrana citoplasmática
Citoplasma
Periplasma
Acido teicoico
Citoplasma
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Pared celular en bacterias Gram negativas
Peptidoglicano
Membrana citoplasmática
Periplasma
Membrana externa
Lipopolisacárido
Lipoproteína
Citoplasma Citoplasma
Lípido A
Núcleo interno
Núcleo externo
Antígeno O (n)