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AntibiticosClasificacin y mecanismos de accin

Dr. Juan Beltran Saldaa

HOSPITAL GENERAL REGIONAL No 6 ZONA 3 MADERO

ESTRUCTURABACTERIANADr. Juan Beltrn Saldaa Facultad de Medicina UAT

Bacterias

Son seres generalmente unicelulares que pertenecen al grupo de los protistas inferiores. Son clulas de tamao variable cuyo lmite inferior est en las 0,2 m (micrmetro) y el superior en las 50 m; sus dimensiones medias oscilan entre 0,5 y 1 m. Se han encontrado bacterias que pueden vivir tanto por encima del punto de ebullicin como en temperaturas tan fras que te podran congelar la sangre. Ellas "comen" de todo: desde azcares y almidones hasta la luz del sol, azufre y hierro. Las bacterias tienen una estructura menos compleja que la de las clulas de los organismos superiores: son clulas procariotas (su ncleo est formado por un nico cromosoma y carecen de membrana nuclear).

BACTERIAS

ANTECEDENTES. LA CIENCIA MICROBIOLOGICA.

CLULA PROCARIOTACLULA EUCARIOTA

CARACTERSTICAS GENERALES

Los microorganismos tienen una maquinaria excelente para crecer y autorreplicarse a expensas de los alimentos. Su morfologa es mas simple que las clulas de organismos superiores.

Carecen de ncleo organizado. Son microorganismos pequeos. El ritmo con que los nutrientes bacterianos atraviesan la membrana celular es inversamente proporcional al metabolismo y crecimiento bacteriano.

Las tasas de crecimiento elevado permiten a los procariotas realizar cambios importantes en el ambiente en que se encuentran en un corto tiempo (composicin fsica y qumica).

ESTRUCTURA CELULAR ESTRUCTURA CELULAR

Diferencias entre procariotas y eucariotasProcariotasPoseen pared celular de pptido glicano y lipopolisacridos.

EucariotasSlo los organismos del reino vegetal poseen pared celular y es de celulosa.

No poseen carioteca (ncleo disperso).No poseen organelos.

Poseen ncleo definido y carioteca.Poseen organelos.

Su ADN se encuentra "desnudo" (no Su ADN est asociado a protenas asociado a protenas). (histonas) conformando cromtidas.Su ADN es circular. Su ADN es lineal.

Poseen 1 2 molculas de ADN.

Poseen muchas molculas de ADN.

ESTRUCTURA CELULAR

PARED CELULAR GRAM NEGATIVOS GRAM POSITIVOS MEMBRANA CITOPLASMATICA GENOFORO O NUCLEOIDE (ADN) INCLUSIONES RIBOSOMAS FLAGELOS

MORFOLOGA CELULAR

MORFOS = FORMA BACILOS COCOS ESPIRILOS ESPIROQUETAS CARACTERISTICA IMPORTANTE DE CLASIFICACIN BACTERIANA.

Gram positivas y gram negativasGrampositiva

Gramnegativa

La diferencia de composicin bioqumica de las paredes de dos grupos de bacterias es responsable de su diferente comportamiento frente a un colorante formado por violeta de genciana y una solucin yodurada (coloracin Gram). Se distinguen las bacterias grampositivas (que tienen el Gram despus de lavarlas con alcohol) y las gramnegativas (que pierden su coloracin).

Apariencia

Existen cientos de especies de bacterias, pero todas ellas tienen una de las tres formas existentes:

Algunas son bastones y se llaman bacilos. Otras tienen forma de esferas pequeas y se llaman cocos. Otras son helicales o espirales.

Cocos

Estreptococos

Salmonella enteritidis

BastonesEpulopiscium

Escherichia coli

Espirales

Espiroqueta

Borrelia

PARED CELULAR BACTERIANA

Da forma y rigidez a la clula. Acta como soporte debido a la gran presin interna celular. TIPOS: GRAM POSITIVA GRAM NEGATIVA

GRAM POSITIVA

COMPONENTES

PEPTIDOGLICANO O MUREINA Responsable de la rigidez de la pared. Es un polisacrido compuesto por dos derivados de azcares:

N acetilglucosamina N acetilmurmico.Aminocidos (L,D alanina, D glutamico y lisina) y cido diaminopimlico (DAP).

ACIDO TEICOICO

Polisacrido cido. Unidos por esteres de fosfato. Aportan la carga negativa de la pared (til para el transporte de iones a travs de la pared celular)

GRAM NEGATIVA

COMPONENTES

Adems de poseer peptidoglicano, poseen una capa adicional de lipopolisacridos. Constituye una segunda bicapa lipdica que contiene polisacridos y protenas.

La estructura del polisacrido consta de dos porciones, el ncleo y el polisacrido O. El ncleo esta compuesto por azucares de siete carbonos, y el polisacrido O esta constituido por azucares de seis carbonos (glucosa, galactosa, ramnosa y manosa).

PORINAS Y ZONA PERIPLASMTICA

La pared celular que constituye la membrana externa de las bacterias Gram negativas posee unas protenas denominadas PORINAS, las que actan como canales de entrada y salida de sustancias hidroflicas de bajo peso molecular. Pueden ser especificas o inespecificas.

El periplasma es la regin entre la membrana plasmtica y la zona que contiene el lipopolisacrido.

ENDOTOXINA

La membrana externa de bacterias Gram negativas resulta toxica para los animales y humanos. Es responsable de sntomas de infeccin. Se asocian al Lpido A.

DIFERENCIAS

GRAM NEGATIVA

GRAM POSITIVA

Es mas ancha. El 90% esta constituida por peptidoglicano. 10% acido teicoico. Betalactamasas PBP

10% de la estructura es peptidoglicano. Capa adicional de Lipopolisacridos PORINAS ZONA PERIPLASMATICA Betalactamasas PBP

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ANTIMICROBIANOS: DIANASADN girasa

PARED CELULAR: Peptidoglicano

CIDOS NUCLEICOSARN-polimerasa

VAS METABLICAS

MEMBRANA

SNTESIS PROTENAS

Resumen de los sitios blanco de accin para los antimicrobianos

AntimicrobianosAntimicrobiano Sustancia capaz de actuar sobre los microorganismos, inhibiendo su crecimiento o destruyndolos Quimioteraputico Sustancia producida de manera sinttica que posee la propiedad de inhibir el crecimiento o destruir microorganismos. Antibitico Sustancia producida por el metabolismo de organismos vivos, principalmente hongos microscpicos y bacterias, que posee la propiedad de inhibir el crecimiento o destruir microorganismos.

Prontosilo Penicilina

Clasificacin de los antibiticos

Segn su mecanismo de accin...

Que alteran o inhiben la sntesis de la pared celular Que afectan la funcin de la membrana citoplasmtica Que inhiben la sntesis de protenas a nivel del ribosoma Que inhiben la sntesis de cidos nucleicos A)Inh sintesis de acido folico B) Inh. RNA POLIMERASA C.)Inh. DNA GIRASA

Antibiticos que inhiben la sntesis de pared celular

Antibiticos que inhiben la sntesis de pared celular

Inhiben la polimerizacin del peptidoglicn Penicilinas, Cefalosporinas, etc. Inhiben enzimas biosintticas Fosfomicina, Cicloserina Se combinan con molculas carrier Bacitracina Se combinan con sustratos de la pared Vancomicina

Antibiticos que inhiben la sntesis de pared celular -lactmicos...Estructura

Penicillium........ Cephalosporium...

Penicilina Cefalosporina

Antibiticos que inhiben la sntesis de pared celular -lactmicos...Mecanismo de accinPBP (Penicillin Binding Proteins). Transpeptidasas. Inhibicin de la reaccin de transpeptidacin y del entrecruzamiento del peptidoglicn.

PBPs

No todas las especies bacterianas presentan

idntico perfil de PBPs.

Existen distintas PBPs, con actividades

diferentes.

Dianas de los betalactmicos. Distinto grado de afinidad.

Antibiticos que inhiben la sntesis de pared celular -lactmicos... Espectro de accin antibacteriana Penicilinas naturales: ej. Penicilina G, Penicilina V: espectro reducido, activas contra Gram positivos.ANAEROBIOS Y OTROS Sensibles pH cido y a

betalactamasas, SBHGA, NEUMOCOCO,ESPIROQUETAIsoxazolil Penicilinas: ej. Meticilina, Cloxacilina, Flucloxacilina: espectro reducido, activas contra Gram positivos. staphilococo Resistentes a - lactamasas. Aminopenicilinas: ej. Ampicilina, Amoxicilina. Amplio espectro. Activas contra Gram positivos y Gram negativos. Ms resistentes al pH cido. Sensibles a B-

lactamasas 1era eleccin vs Haemophillus InfluenzaeCarboxipenicilinas: ej. Carbenicilina, Ticarcilina

Antibiticos que inhiben la sntesis de pared celular -lactmicos... Espectro de accin antibacterianaCefalosporinas de 1 generacin: ej. Cefazolina, Cefalexina. Espectro reducido a Gram positivos. Staph, moraxella, anaero. Cefalosporinas de 2 generacin: ej. Cefuroxima,cefalexina,CEFACLOR, Cefoxitina. Aumento de la actividad frente a Gram negativos (Enterobacterias, salmonella,y Haemophilus) y anaerobios; menor frente a cocos Gram positivos. Cefalosporinas de 3 y 4 generacin: ej.Cefotaxima,ceftriaxona Ceftazidima Mayor actividad frente a bacilos Gram negativos, incluso Pseudomonas y Haemophylus. Penetran bien el SNC. Monobactamas: ej. Aztreonam. Activos slo frente a Gram negativos. Carbapenemas: ej. Imipenem. Amplio espectro. Resistentes a -lactamasas al igual que las Monobactamas. Inhibidores de -lactamasas: cido Clavulnico, Sulbactam y

MECANISMO ACCIN: Unin covalente con PBP (protenas fijadoras de penicilinas) en la membrana citoplasmtica que sirven para la ltima fase de sntesis de proteoglicanos que forman la pared. Se inhibe la transpeptidacin, se inhibe sntesis de peptidoglicano y la clula muere: y la lisis?????... Autolisinas: enzimas bacterianas que remodelan y rompen la pared celular

RESISTENCIA1. 2. 3.

Inactivacin del ATB por lactamasas (+comn, + 100 lactamasas) Modificacin del sitio de unin PBP Acceso difcil del ATB al sitio de unin PBP Presencia de una bomba de egreso

4.

lactamasas de stafilococos aureus, H.influenza y E. coli se relacionan con penicilinas y NO con cefalosporinas lactamasas producidas por pseudomonas, enterobacter todas hidrolizan penicilinas y cefalosporinas. Metalo- lactamasas: hidrolizan carbapenems

Por modificacin del siti