2° UNIDAD: “MICROORGANISMOS Y SISTEMAS DE DEFENSA”

En un árbol filogenético universal (establecido por Carl Woese), podemos ver la ubicación de las bacterias.

Ubicación de las bacterias

Son seres generalmente unicelulares que pertenecen al grupo de los procariotas inferiores. Son células de tamaño variable cuyo límite inferior está en las 0,2 μm (micrómetro) y el superior en las 50 μm; sus dimensiones medias oscilan entre 0,5 y 1 μm.

Se han encontrado bacterias que pueden vivir tanto por encima del punto de ebullición como en temperaturas tan frías que te podrían congelar la sangre. Ellas "comen" de todo: desde azúcares y almidones hasta la luz del sol, azufre y hierro.

Las bacterias tienen una estructura menos compleja que la de las células de los organismos superiores: son células procariotas (su núcleo está formado por un único cromosoma y carecen de membrana nuclear).

Bacterias

Las bacterias constituyen las formas de vida más tempranas que aparecieron en la Tierra, hace miles de millones de años. Los científicos piensan que ellas ayudaron a formar y cambiar el medio ambiente inicial del planeta, creando eventualmente el oxígeno atmosférico que permitió el desarrollo de otras formas de vida más complejas.

Muchos creen que las células más complejas se desarrollaron cuando las bacterias se hicieron residentes de otras células, convirtiéndose en organelos en las células modernas complejas. Un ejemplo de tales organelos son las mitocondrias, las cuales fabrican la energía en nuestras células.

Los orígenes

¿QUÉ DIFERENCIA A LAS CÉLULAS EUCARIONTES DE LAS

PROCARIONTES?

DIFERENCIAS BÁSICAS

1. El ADN encerrado en un núcleo

2. La presencia de una serie de organelos que facilitan las diversas actividades celulares

3. Tamaño

Procariotas EucariotasPoseen pared celular de péptido glicano y lipopolisacáridos.

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

No poseen carioteca (núcleo disperso).

Poseen núcleo definido y carioteca.

No poseen organelos. Poseen organelos.

Su ADN se encuentra "desnudo" (no asociado a proteínas).

Su ADN está asociado a proteínas (histonas) conformando cromátidas.

Su ADN es circular. Su ADN es lineal.

Poseen 1 ó 2 moléculas de ADN. Poseen muchas moléculas de ADN.

CÉLULA PROCARIONTE

ESTRUCTURA CELULAR PROCARIONTE Por fuera puede existir o no una cápsula

Luego hay dos estructuras que protegen a la célula: pared celular y membrana celular.

En el citoplasma existen ribosomas y ADN libre, de pequeño tamaño comparado con el ADN eucarionte y de forma circular.

También puede existir un ADN extra e intercambiable entre células: los plasmidios.

Poseen una cápsula, que está formada por una capa gelatinomucosa de tamaño y composición variables que juega un papel importante en las bacterias patógenas.

Citoplasma: Presenta un aspecto viscoso, y en su zona central aparece un nucleoide que contiene la mayor parte del ADN bacteriano. En algunas bacterias aparecen fragmentos circulares de ADN con información genética, dispersos por el citoplasma: son los plásmidos.

La membrana plasmática presenta invaginaciones, que son los mesosomas, donde se encuentran enzimas que intervienen en la síntesis de ATP, y los pigmentos fotosintéticos en el caso de bacterias fotosintéticas.

Muchas bacterias pueden presentar flagelos rígidos, implantados en la membrana mediante un corpúsculo basal. Poseen también fimbrias o pili muy numerosos y cortos, que pueden servir como pelos sexuales para el paso de ADN de una célula a otra.

Poseen ARN y ribosomas característicos, para la síntesis de proteínas.

Pared celular rígida y con moléculas exclusivas de bacterias.

BACTERIAS GRAM POSITIVAS Y NEGATIVAS

Las bacterias GRAM POSITIVAS estructuralmente estan formadas por peptidoglicano y acido teicoico.

Mientras que las bacterias GRAM NEGATIVAS ademas de presentar peptidoglicano, tienen una membrana externa que esta formada por lipoproteinas y lipopolisacaridos.

Las bacterias gram negativas no son teñidas por la tinción de GRAM, debido a que presentan una membrana externa en su estructura.

La diferencia de composición bioquímica 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 solución yodurada (coloración Gram).

Se distinguen las bacterias

grampositivas (que tienen el Gram después de lavarlas con alcohol) y las gramnegativas (que pierden su coloración)

Las bacterias gram negativas no son teñidas por la tinción de GRAM, debido a que presentan una membrana externa en su estructura.

Grampositiva

Gramnegativa

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 pequeñas y se

llaman cocos. Otras son helicales o espirales. Espirilos En forma de coma Vibriones

Apariencia o forma bacteriana

Bastones

Escherichia coli

Epulopiscium

Cocos

Espirales

EspiroquetaBorrelia

Agrupaciones bacterianas: Las bacterias se reproducen por fisión o simple

división. Dependiendo de los planos o direcciones en que se dividan las bacterias, se reconocen tres tipos de agrupaciones; estrepto, estáfilo y sarcinas.

Estrepto: Se disponen como las cuentas de un rosario. Las células se dividen en una sola dirección, se observa en las células de forma esférica, por lo que reciben el nombre de estreptococos, y también en las de forma de bacilo llamadas estreptobacilos.

 

Estáfilo: Se dividen en dos direcciones; vertical y horizontal. Su apariencia al microscopio es similar a la de un racimo de uvas y solo se observa en bacteria esfericas. Reciben el nombre de estafilococos.

Sarcinas: Cuando las células bacterianas se dividen en tres direcciones originan un tipo de agrupación conocida como sarcina (racimo), y solo se observan en células esféricas

¿CÓMO HAN LOGRADO LAS BACTERIAS SER FORMAS DE VIDA TAN EXITOSAS Y

ESTAR EN LA TIERRA DESDE QUE SE FORMÓ LA VIDA?

Reproducción Reproducción bacteriana: bacteriana: biparticiónbipartición

¿QUÉ TAN RÁPIDO SE REPRODUCEN LAS BACTERIAS?

SI LAS BACTERIAS USAN COMO MECANISMO

REPRODUCTIVO LA MITOSIS, DONDE NO HAY

VARIABILIDAD GÉNICA, CÓMO LOGRAN CAMBIAR A

TRAVÉS DEL TIEMPO?

INTERCAMBIO GÉNICO ENTRE BACTERIAS: CONJUGACIÓN

USOS HUMANO DE LA CONJUGACIÓN

TAREA…PAG 69

1.Confecciona un cuadro esquemático que explique las principales características bacterianas.2.De acuerdo a su forma y agrupación ; ¿Cómo se clasifican las bacterias?.Dibújalas.3.Construye una tabla comparativa entre las diferencias que existen entre los organismos procariotas y eucariotas.4.¿Qué función cumple la pared celular en bacterias?.¿Qué diferencias existen entre esta y la pared celular de hongos y vegetales?.Considera la naturaleza química y la función que cumple.5.¿Qué son, y qué función cumplen los plasmidos y epoisomas?.6.¿A qué reino pertenecen las bacterias?¿Cuáles son las características de este reino?.7.Realiza una síntesis a través de un mapa conceptual o esquema la estructura y función bacteriana.8.¿Qué estructuras son comunes en las células procariontes y eucariontes?¿En cuales difieren?¿existe ADN extranuclear en las eucariontes? Fundamenta.9.¿A que se denomina bacterioclorofila?.¿Qué tipo de función tiene?.¿Quiénes la presentan?.10.compara la estructura de la pared celular de bacterias Gram positivas y Gram negativas.¿Qué se semejanzas y diferencias presentan?11.Explica lo que entiendes por patógeno e inocuo.12.¿De que dependen el crecimiento de la población bacteriana?.Explica y fundamenta tu respuesta.13.Analiza el gráfico de crecimiento bacteriano .Pag. 94. Responde las preguntas.14.¿Qué es y que función cumple el mesosoma bacteriano?.

1.Si se transfiere parte de la población que se encuentra en la fase exponencial(BC), a un medio optimo, ¿Cómo será su curva de crecimiento?. Fundamenta.2.Las bacterias, ¿crecerán de manera diferente en el laboratorio y en el laboratorio y en su medio natural?¿Por qué?.

15.Reunidos en pareja, analicen los esquemas de la conjugación cromosomal y plasmidial y respondan las siguientes preguntas.

•¿Cuáles son las diferencias entre ambos tipos de conjugación?.•¿Cuáles son las semejanzas.•¿Qué ventaja representa para las bacterias el proceso de conjugación?.•¿Qué relación existe entre este proceso y la evolución de especies que tienen mecanismos de reproducción asexual?.

16.Investiga en textos o enciclopedias sobre el descubrimiento de los antibióticos y elabora un pequeño informe (en tu cuaderno). Que responda a las siguientes preguntas.

1.¿De donde se obtienen?.2.¿Sobre que tipo de microorganismos actúan?3.¿Qué significa que un antibiótico sea de amplio espectro?

VIRUS

ESTRUCTURA VIRAL

GENERALIDADES SOBRE LOS VIRUS

a) Son parásitos celulares, se pueden considerar como material genético en tránsito, y no han sido asignados a ningún reino de los seres vivos

b) Hacen uso de la maquinaria celular para la síntesis de sus proteínas y material genético

c) Se diferencian en virus ADN y virus ARN o retrovirus.

CICLO DE VIDA: VIRUS ADN

CICLO DE VIDA: VIRUS ARN

TAREA… PAG 74

INMUNIDAD

IMPACTO DE LAS ENFERMEDADES

INICIOS DE LA INMUNOLOGÍA

Siglos XVII y XVIII. Uno nacía con semillas únicas de ciertas enfermedades.

Los trabajos de Koch y Pasteur logran establecer que usando cepas atenuadas se puede crear una cierta inmunidad (adquirida)

Von Berhing usó sueros de animales inmunizados de tétanos y difteria para inmunizar niños. Acuña los términos anticuerpo – antígeno.

INMUNIDAD

Históricamente significa protección contra enfermedades infecciosas (causadas por microorganismos patógenos).La inmunidad está dada por un sistema de defensaSustancias extrañas al organismo (proteínas y polisacáridos) también pueden desencadenar una respuesta inmune.

VACUNACIÓN

En 1796 Edward Jenner crea la primera vacuna contra la viruela

Son inyecciones de microbios atenuados o muertos para conferir inmunidad a quien los recibe.

PROGRAMA DE VACUNAS DEL MINISTERIO DE SALUD

EDADES VACUNAS

2 MESES, 4 MESES, 6 MESES

DPF (Difteria-Tétano-Coqueluche)OPV (Polio oral trivalente)HIB (Antihemófilo tipo B)

12 MESES MMR (Sarampión-Paperas-Rubéola)

18 MESES Y 4 AÑOSDPT (Difteria-Tétano-Coqueluche) OPV (Polio oral trivalente)

VACUNAS FUERA DEL PROGRAMA (M.N.S)

VACUNAS NOMBRE COMERCIAL EDADES

Hepatitis A y B Twinrix JuniorTwinrix Adulto

- A partir del año.- Desde los 15 años en adelante.

Hepatitis A

Havrix Junior Havrix AdultoAvaxim (Adulto y Niño)

- A partir de los 2 años.- Desde los 15 años en adelante.

- A partir de los 2 años.

Hepatitis B

Engerix JuniorEngerix Adulto

Recombax JuniorRecombax Adulto

- A partir del nacimiento.- Desde los 15 años en adelante.

- A partir del nacimiento.- Desde los 11 años.

Varicela VarilixVaricela Biken

- A partir de los 12 meses.

Neumocócica PrevenarPneumo23

- Desde los 2 meses hasta los 5 años.- Desde los 2 años.

Antigripal Vaxigrip Junior y AdultoFluarix Junior y Adulto - Desde los 6 meses.

HIB - DPTa Actacel - Desde los 2 meses.

Polio Inyectable Virus Inactivados - Desde los 2 meses.

SISTEMA INMUNE

DIAGRAMA DEL SISTEMA INMUNE

INMUNIDAD ACTIVA V/S PASIVA

COMPLETA….

Tipo de inmunidad Momento en que se

desarrolla

Desarrollo de células

de memoria

Duración de la

inmunidad

InnataAdaptativa

Activa Natural

Artificial

Pasiva Natural

Artificial

ACTIVIDAD 11 PÁGINA 80

RESPUESTA CORRECTA

A.La producción de anticuerpos anti A aumenta en la segunda inmunización, en cuanto a la cantidad y a velocidad de producción.

B.Esta diferencia sedebe a la existencia de células de memoria generadas en la primera inmunización.

C.La produccion de anticuerpos anti B seria mayor en una segunda inmunización, en relación a la primera inmunización.

ACTIVIDAD N° 12

a. A partir del esquema describan ambos tipos derespuesta inmune.

b. ¿qué importancia tienen las citoquininas? ¿Qué tipos de linfocito la produce?

c. ¿Qué funcion cumplen los linfocitos citoliticos?

a. La respuesta humoral es medida por anticuerpos, que son proteínas producidas por células plasmáticas o linfocitos B maduros en respuesta a un antígeno especifico. Los anticuerpos inactivan , precipitan, aglutinan y además favorecen los fagocitos (optimización). La inmunidad humoral es especialmente importante contra patógenos extracelulares y sus toxinas. La respuesta celular involucra células especificas (linfocitos T citotoxico o citolíticos y linfocitos T CD8 citotóxicos) que destruyen selectivamente a aquellas células que están infectadas a los propios microorganismos. Ambas respustas estimuladas por las citoquininas.

b. Las citoquininas son mediadores quimicos que estimulan la inmunidad humoral y celular, y son producidos por los linfocitos T.

c. Los linfocitos citoliticos son células efectoras especificas del sistema inmune(Inmunidad adaptativa) quedestruyen a los patogenos, a las células infectadas por ellos y las celulastumorales.

DEFENSAS EN LOS VERTEBRADOS

1) Defensas inespecíficas: piel, mucosas y respuesta inflamatoria (por trauma, infección o inmunológica)

2) Respuesta semiespecífica: interferón

3) Respuesta inmune: altamente específica.

CÉLULAS DEL SISTEMA INMUNE

GLÓBULOS BLANCOS O LEUCOCITOS

Ellos poseen núcleo y no contienen hemoglobina.

Se encuentran en menor número que los eritrocitos, 5000 a 9000/mm3

Se clasifican en 2 grandes grupos:a) granulocitos, surgen de la médula ósea,

tienen gránulos en su citoplasma y poseen núcleos lobulados (neutrófilos, eosinófilos y basófilos)

b) Agranulocitos, que se derivan del tejido linfático y no presentan gránulos (linfocitos y monocitos)

La primera línea defensiva está dada por la piel y las mucosas.

La segunda línea defensiva está dada por los glóbulos blancos o leucocitos que se producen y almacenan en la médula ósea de los huesos largos y el sistema linfático.

ÓRGANOS LINFOIDES

Las glándulas adenoides

Los ganglios linfáticos Los nódulos linfáticos El timo El bazo La placa de Peyer La médula ósea:

DEFENSAS INESPECÍFICAS

La piel es una resistente capa de queratina que es inexpugnable siempre y cuando esté intacta.

Las mucosas están protegidas por una capa de moco y líquidos (saliva, lágrimas, secreción nasal, jugo gástrico) que matan m.o. por acidez o lisozimas.

¿POR QUÉ LA PIEL ES UNA BARRERA CONTRA M.O. TAN EFECTIVA?

I. Está formada por varias capas de células y otras estructuras.

II. Es un “medio” seco para el desarrollo de m.o.

III. Presenta secreciones sebáceas y sudoríparas protectoras (ácido láctico)

RESPUESTA INFLAMATORIA

1. Se corta la piel2. Las células lesionadas liberan histamina y otras

sustancias que provocan vasodilatación (área roja y caliente) y atraen a neutrófilos, eosinófilos y basófilos.

3. Estos glóbulos blancos comienzan a fagocitar.4. Llega al área afectada los monocitos que se

transforman en macrófagos y también fagocitan.

RESPUESTA SEMIESPECÍFICA: INTERFERÓN

El concepto interferón se refiere a un grupo de sustancias que se liberan en el organismo y cuyo objetivo es estimular a los glóbulos blancos a que resistan la agresión.

Se activa en la presencia sólo de virus.

RESPUESTA ESPECÍFICA

Existen 2 tipos de linfocitos: T y BLos linfocitos T atacan a las

células específicamente.Los linfocitos B producen

anticuerpos.

LINFOCITOS Bantígeno

linfocito B se agranda y divide Célula Célula Plasmática de memoria Liberan “Guarda” laAnticuerpos sobre estos anticuerpos

LINFOCITOS T Hay 4 tipos de linfocitos:1. Citotóxicos: destruyen las células blanco

(microbios, células cancerosas)2. Auxiliares (Helper): estimulan a los

linfocitos B y los citotóxicos3. Supresoras: inhiben a los linfocitos T

cuando el invasor se eliminó4. Memoria: guardan información del

antígeno del invasor.

¿CÓMO ACTÚAN LOS ANTICUERPOS?

Se unen a los antígenos del microbio y es presentado al macrófago para que lo fagocite

Provocan aglutinación de microbios lo que facilita su destrucción

Se unen a proteínas de sangre (COMPLEMENTO) que provocan “agujeros” en la mb plasmática de los microbios.

ALERGIAS

Cuando el sistema inmune responde inadecuadamente

ALERGIAS

Son una forma de respuesta inmunitaria. Pueden ser causadas por una serie de agentes: ácaros,

pelos de animales, granos de polen, plumas, polvo, algunos alimentos, productos químicos, medicamentos, etc.

La reacción puede ser de una respuesta inflamatoria a un shock anafiláctico.

1. Una sustancia ajena (alérgeno) entra al torrente sanguíneo y es reconocido por un linfocito Th2 como antígeno, el cual activa a un linfocito B a generar anticuerpos.

2. Los anticuerpos se unen a los mastocitos (células que contienen histamina y que están el las vías respiratorias y digestiva)

3. Cada vez que entra el alérgeno, es reconocido por los anticuerpos de los mastocitos, liberándose histamina y generándose una respuesta inflamatoria.

¿QUÉ HACER PARA CONTROLAR UNA RESPUESTA ALÉRGICA?

REVISANDO ALGUNAS PREGUNTAS PSU

58. Se cultivan dos cepas bacterianas (P y Q) en una misma cápsula de Petri en presencia de penicilina, siendo P resistente al antibiótico. Al cabo del primer día, la mayor parte de las colonias Q han desaparecido y al tercer día, éstas vuelven a proliferar. La explicación que podría dar cuenta de lo ocurrido es que

A)el antibiótico cambió su estructura química. B) las bacterias Q sufrieron una transformación a expensas

de los componentes del medio. C)las bacterias P metabolizaron al antibiótico, permitiendo

el posterior desarrollo de las bacterias Q. D)las bacterias Q se volvieron resistentes al antibiótico al

contaminarse el medio de cultivo con un hongo. E) las bacterias P transfirieron a las bacterias Q plásmidos

que contienen un gen para la resistencia al antibiótico.

62. Los anticuerpos presentan las siguientes características:

I) Son proteínas. II) Se sintetizan en los linfocitos B. III) Reconocen específicamente a un antígeno.

Es (son) correcta(s)

A) sólo I. B) sólo II. C) sólo III. D) sólo II y III. E) I, II y III.