Genética Bacteriana: Mutaciones, Virulencia y Microbiota
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El dogma central de la biología molecular describe la duplicación del ADN, la transcripción del ARN y la traducción a proteína.
- Gen: Segmento de nucleótidos que contiene la información para una propiedad específica.
- Genotipo/Genoma: Conjunto de todos los genes de una especie.
- Fenotipo: Manifestación de algunas características del genotipo.
Mutación
Alteración inducida o espontánea de la secuencia de los nucleótidos del genoma y que se manifiesta por una característica biológica.
Tipos de Mutación
- Deleción
- Adición
- Inversión
- Cambio
- Recombinación: Incorporación de genes al genoma, provenientes de otra bacteria, y que adhiere características nuevas.
Transformación
La bacteria adquiere fragmentos genéticos del medio ambiente en el que se encuentra.
Transducción
Los bacteriófagos son producidos por bacterias, una bacteria A produce un virus con su propio material genético y lo transfiere a otra.
Conjugación
Transferencia de material genético de una bacteria a otra por medio del pili.
Factores de Virulencia
- Patogenia: Capacidad de un microorganismo para hacer daño.
- Virulencia: Grado de patogenicidad.
- Factores de Virulencia: Características que ayudan a las bacterias para invadir al huésped, causar enfermedades y evadir defensas.
Factores para que las Bacterias puedan ser Patógenas
- Adherencia: La bacteria debe adherirse a los tejidos para evitar ser barrida por secreciones.
- Invasión: Ingreso de la bacteria al tejido o células hospederas. Indispensable para una infección.
| Exotoxinas | Endotoxinas |
|---|---|
| Excretadas por células vivas | Forman parte de la pared celular, se libera cuando la bacteria muere |
| Gram + y - | Gram - |
| Polipéptidos | Lipopolisacáridos |
| Inestables: poca tolerancia a cambios ambientales | Estables |
| Muy antigénicas | Poco antigénicas |
| Altamente tóxicas | Moderada toxicidad |
| Unión a receptores específicos | Inespecíficos |
| No causan fiebre | Causan fiebre |
| Genes extracromosómicos | Genes cromosómicos |
| Forman toxoides |
Toxigenicidad
- Enzimas: Participan activamente en los procesos de patogenia.
- Degradan tejidos.
- Evaden anticuerpos.
Presencia de Hierro como Factor que Altera la Virulencia
Repercute sobre la virulencia por metabolismo bacteriano. Altera las respuestas inmunitarias del hospedero.
Relación Huésped-Parásito
Inmunidad
- Innata: La tenemos desde que nacemos, barreras y celular por granulocitos.
- Adquirida: Por células linfocitos y los anticuerpos adquiridos por el tiempo.
Inflamación
Se da por el daño celular, no por presencia bacteriana. Las citosinas provocan inflamación, si no hay inflamación no hay reparación.
Complejo Mayor de Histocompatibilidad
Hace distinción de lo propio contra lo ajeno. Son moléculas de reconocimiento para marcar células como propias.
- MHC Clase 1: Codificación de glucoproteínas que se expresan en la superficie de las células presentadoras de antígenos. Su principal función es la presentación de antígenos a linfocitos T. Reconoce lo propio.
- MHC Clase 2: Codifican glucoproteínas que se expresan en la superficie de las células presentadoras de antígenos. Su principal función es la presentación de antígenos extraños procesados a linfocitos T Helper. Forma en la que se avisa al sistema inmunitario sobre la célula extraña. Células presentadoras de antígenos: dendríticas y macrófagos.
- El sistema inmune solo ataca lo ajeno.
Tipos de Linfocitos
- CD4 Cooperador
- CD8 Citotóxico
- CD25 Regulador
- Linfocitos B: Célula plasmática, producción de anticuerpos.
Anticuerpos
Proteínas de respuesta a antígenos extraños.
- IgG: La más abundante, 23 días de vida media.
- IgE: 2-5 días de vida media, reacciones de hipersensibilidad tipo 1.
- IgA: 6 días de vida media. Presente en secreciones.
- IgM: Pentámero, 5 días de vida media, opsonizador.
- IgD: 2-3 días de vida media, receptor fagocítico.
Microbiota
Comunidad de microorganismos que viven en el interior y exterior del cuerpo humano e individuos sanos.
- Microbioma: Conjunto de genomas microbianos de la microbiota.
- Prebiótico: Ingrediente alimentario que estimula la proliferación de uno o más miembros de la microbiota.
- Probiótico: Microorganismo vivo que ofrece beneficios al huésped al integrarse al sistema.
Disbiosis
Enfermedades donde la microbiota está en desequilibrio.
Características para Identificar a una Bacteria de la Microbiota
- Crecimiento anaeróbico.
- Presente en adultos sanos.
- Coloniza nichos específicos.
- Progresión y colonización en la infancia.
- Mantiene comunidades complejas en el adulto sano.
- Asociación estrecha con los epitelios.
Microbiota Residente
Presente por largos periodos, regula la permanencia de otros microorganismos.
Microbiota Transitoria
Coloniza pero es excluida por competencia e inmunidad, no producen enfermedad, pero aun así pueden ser patógenas.