Top Banner

Click here to load reader

Microbiologia - - schemi, appunti e... · PDF fileMicrobiologia La microbiologia studia i microrganismi che sono i batteri, virus, protozoi e funghi. Rappresentano un un mondo vastissimo

Jan 09, 2019

ReportDownload

Documents

trinhnhi

Microbiologia

Benjamin Skrap

ProgrammaGeneraleBatteriDivisione battericaMetabolismo battericoSterilizzazioneVirusSporaGenetica battericaInfezioneDiagnosiBatteriStreptococchiStafilococchiMicobatteriSpirocheteNeisserieEmofiliMicoplasmiClamidieRickettsieBacillusEnterobatteriCorinebatteriElicobacterLegionelleClostridiListeria monocytogenesGardnerella vaginalisBacterioidesGram negativi non fermentantiVibrioneBrucelleBordetelleVirusVirus erpeticiPicornavirusEpatitiAidsPoxvirusHPVPrioniRhabdovirusArbovirusAdenovirusMixovirusParvovirusFebbri emorragicheCoronavirus

Microbiologia 0

1

MicrobiologiaLa microbiologia studia i microrganismi che sono i batteri, virus, protozoi e funghi.Rappresentano un un mondo vastissimo e solo una piccola parte causa problemi nell uomo. I 4 tipi di microrganismi sono mondi a parte; in comune hanno solo il fatto di essere piccoliI virus sono una cosa completamente a partePossiamo dividere gli altri in due mondi: procarioti (senza nucleo) ed eucarioti (con nucleo)I batteri sono procarioti mentre i funghi e protozoi sono eucariotiI microbi sono entit unicellulari anche se gli eucarioti sono capaci di aggregarsiLe dimensioni di tutti i microbi si trovano sotto il potere risolutivo dell occhio umanoIn ordine di grandezza possiamo ordinarli (dai pi grandi ai pi piccoli):i protozoi, funghi, batteri, virus (non possono essere visti con il microscopio ottico)

BatteriPossono essere di varie dimensioni e forme:1) tondi: cocchi2) a bastoncino: bacillo3) spiraliformi: spirocheteSono dei procarioti, ovvero delle cellule abbastanza rudimentali ma comunque molto capaci e brave.Non hanno il nucleo, l informazione genetica c ma non situata in un organello.Non hanno mitocondri n apparati del GolgiHanno ribosomi e tutti i sistemi che servono per la replicazioneI batteri nella quasi totalit dei casi hanno degli involucri supplementari oltre alla membrana citoplasmatica, presentano quindi la parete battericaPresentano dna extracromosomico: plasmidiNon presentano steroli, mentre gli eucarioti si. Gli antimicotici hanno come molecole legante gli steroli. Gli antimicotici non hanno effetto sui batteriI ribosomi sono diversi: nei batteri sono 70s, mentre negli eucarioti sono 80s. Sono diversi anche a livello delle proteine. Alcuni antibiotici agiscono a questo livello come i macrolidi e gli amminoglicosidici come ad esempio la streptomicina che stato il primo antibiotico contro la tubercolosiGli antibiotici devono agire su strutture del batterio ma non su quelle delle nostre celluleI batteri presentano un genoma che non organizzato in un nucleo ma immerso nel citoplasma nel quale ci sono i ribosomi e anche corpi inclusiTutto il citoplasma racchiuso da una membrana citoplasmaticaAll esterno di questa c la parete batterica che racchiude il tuttoAncora pi al esterno ci pu essere anche la capsulaPossono esserci anche i flagelli, organi di moto o le fimbrie o piliI batteri possono essere divisi in gram - o + data dalla colorazione gram. La differenza sar visibile nella parete ma anche nelle malattie che il batterio provocaI due tipi di pareti evocheranno fenomeni fisiologici diversiAlcune componenti sono essenziali al batterio mentre altre sono opzionali. I bersagli che cercher di colpire con gli antibiotici saranno quelli essenzialiQuelli essenziali sono la parete, la membrana, i ribosomi, area nucleare e il citoplasmaParete BattericaPresente nei batteri ma non nelle nostre cellule, ottimo bersaglio per gli antibioticiPresente in tutti i batteri tranne che nei mycoplasmiConferisce la forma al microboDetermina le propriet tintoriali (gram + o -)

Microbiologia 1

1

Protegge la cellula da molte cose come la ipertonicit del citoplasma, da insulti meccaniciSvolge funzioni di barrieraSvolge importanti funzioni biologiche nelle infezioniLa parete crea un involucro rigido che non permette alla cellula di espandersi fino alla lisi della membrana a causa della ipertonicit del citoplasmaVi sono due tipi di parete che determinano le propriet tintoriali: gram positivi: blu e negativi: rossoLa parete dei gram positivi e formata dal peptidoglicanoNei gram negativi c poco peptidoglicano ma compare anche la membrana esternaColorazione di GramAvviene in pi fasi e ci permette di distinguere i batteri gram negativi da quelli positivi1) Si usa un colorante primario o cristalvioletto fenicato. Tutti i batteri si colorano in blu-viola2) Metto un mordente (liquido che contiene iodio e stabilizza il primo colorante): liquido di Lugol3) Metto il differenziatore: alcool, scioglie i lipidi nei gram negativi, che diventano cos incolori4) Aggiungo il colorante secondario: fucsina che colorer i gram negativi in rosso mentre quelli positivi rimarranno bluEsistono anche organismi che non so ne gram negativi ne positivi, ma sono chiamati batteri acido alcol resistentiPeptidoglicanoIl peptidoglicano fornisce la robustezza della parete dei batteri ed presente in tutti i tipi di batteriIl peptidoglicano formato da nag (n acetil glucossammina) e nam (acido n acetilmuramico) che si alternanoAd ogni nam esiste una catena peptidica di 4 o 5 a.a.I peptidi formano dei legami crociati (peptide bridge) che legano tra loro le catene alternate di nam e nagLa cellula si deve produrre questi mattoniLa differenza tra nam e nag data dalla presenza di un gruppo lattico presente nel namLa reazione mediata dalla fosfo-enol-piruvil transferasi (nag+ fosfoenolpiruvato= nam)La fosfomicina un antibiotico che assomiglia al fosfoenolpiruvato. L enzima lega questa sostanza e viene a formarsi un legame covalente. L enzima non riesce pi a dissociarsi ed fottuto. Con questa molecola fermo quindi la fabbrica di mattoni.In questo modo la parete non pu pi essere prodotta e la cellula muoreNag e Nam formano un dimero glucidicoA nam vengono aggiunginti 5 a.a. che possono variare da specie a specieGli ultimi due sono sempre D-ALAIl primo molte volte la L-ALAPer ataccare i due D-ala la cellula fa prima un dimero D-Ala-D-Ala e poi lo attaccaLa cellula ha una complicazione in quanto deve convertire l L-ALA presente in natura e trasformarlo in D-ALA. Per fare questa cosa la cellula ha bisogno dell enzima Alanina RacemasiCon l antibiotico Cicloserina posso bloccare questo enzima. Questa molecola simile all alanina e si lega covalentemente all enzimaLa cellula crea il dimero e lo attacca al terzo a.a. tramite l enzima D-Ala D-Ala Sintetasi. Anche questa operazione pu essere bloccata dalla cicloserinaUna volta che la cellula ha prodotto il mattoncino deve attaccarlo al muro, ovvero al peptidoglicano nascente. Questa reazione mediata dalla molecola Undeca prenol fosfato che un carrier e si aggancia alla posizione D-ala-D-ala.Posso bloccare questo furgoncino con la Vancomicina

Microbiologia 1

2

La vancomicina il capostipite di una famiglia di antibiotici, gli glicopeptidici come la teicoplanina che si legano alla posizione D-Ala-D-Ala e bloccano la maniglia di aggancio del furgoncinoLa vancomicina e i suoi farmaci sono poco maneggevoli e un po tosssici e la loro somministrazione alquanto complessaNonostante la disponibilit di numerosi antibiotici non abbiamo sconfitto i batteri a causa del fenomeno della farmaco resistenza che rende i batteri resistenti ad un antibiotico mediante vari meccanismiCerti batteri sono riusciti a diventare resistenti alla vancomicinaUndeca prenol fosfato per svolgere la sua funzione brucia energia tramite una continua fosforilazione e defosforilazionePosso impedire questa reazione con la Bacitracina, che un altro antibioticoIl mattone cos arriva e dev essere messo nel muroPer fare ci bisogna creare un legame tra i vari mattoni che mediato dalla transglicosilasiNon conosciamo antibiotici che blocchino questo enzimaIl mattone che esce dalla fabbrica ha 5 a.a.Prima di essere messo nel muro viene tolta l ultima D-AlaQuesta reazione mediata dalla carbossipeptidasiI legami crociati sono sintetizzati dalla transpeptidasiTutti questi enzimi sono enzimi di membranaBrian Spratt ha purificato e solubilizzato le membrane e separato con elettroforesi le proteine di membrana. Alle proteine ha aggiunto della penicillina radioattiva (primo antibiotico scoperto da Fleming, capostipite dei beta lattamici). Ha ripetuto l elettroforesi e ha fatto un autoradiografia e chiamato le proteine che legano la penicillina le Penicillin binding proteinsIn successivi studi si scoperto che queste proteine svolgono attivit di carbossipeptidasi e transpeptidasiLe PBP sono bersagli dei Beta-Lattamici che derivano dalla penicillinaCi sono pi PBP, segno che ci sono pi tipi di trans e carbossi peptidasiQuindi i beta lattamici bloccano queste proteine e impediscono l assemblaggio del peptidoglicanoGli Acidi teicoici sono polimeri di alcoli polivalenti esterificati con acido fosforicoSi intrecciano con il peptidoglicano per rinforzarlo dal punto di vista meccanicoLa parete dei gram- un po diversaTra membrana e peptidoglicano c lo spazio periplasmicoIl peptidoglicano ancora presentePi all esterno vi la membrana esterna che ancorata al peptidoglicano tramite lipoproteineLo spazio periplasmicoLe farmaco resistenze nascono dalla capacit del batterio di modificare o inibire l antibiotico ad esempio con delle penicilasi o beta lattamasi che spaccano l anello beta lattamico nella penicillina Lo spazio periplasmico non c nei gram+La disponibilit di questo spazio fa si che la cellula possa concentrare in questo spazio molte molecole tra le quali le penicilasiIl gram+ non avendo questo spazio deve buttare la penicilasi nell ambiente e quindi ne dovr produrre tantissimaE anche vero che nei gram- la battaglia si svolge in casa, vicino ai bersagli dell antibioticoLa membrana esternaE una membrana asimmetrica in quanto di fronte ai fosfolipidi invece di un altro fosfolipide c l LPS o lipopolisaccarideVi sono poi le lipoproteine e anche le porine

Microbiologia 1

3

Le porine

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.