ESTRUCTURA DE LAS MICOBACTERIAS

·         ESTRUCTURA DE LAS MICOBACTERIAS

Las bacterias se clasifican en el género Mycobacterium en función de 1) su capacidad de ácido-alcohol resistencia, 2) la presencia de ácidos micólicos con 70 a 90 átomos de carbono y 3) un elevado contenido (61%-71%) de guanina + citosina (G + C) en su acido desoxirribonucleico (ADN). Aunque otras especies de bacterias pueden ser acido-alcohol resistentes (p. ej., Nocardia, Rhodococcus, Tsukamurella, Gordonia), se tiñen con menor intensidad (ácido-alcohol resistencia parcial) y las cadenas de sus ácidos micólicos son más cortas. 

Las micobacterias poseen una pared celular compleja y rica en lípidos, esta pared celular es la responsable de muchas de las propiedades características de las bacterias·         Acido-alcohol resistencia.
·         Crecimiento lento.
·         Resistencia a detergentes.
·         Resistencia a los antibióticos antibacterianos frecuentes y la respuesta inmunitaria del hospedador: antigenicidad.

La estructura básica de la pared celular es característica de las bacterias grampositivas: una membrana citoplasmica interna cubierta con una gruesa capa de peptidoglucanos y carente de membrana externa. No obstante, la estructura de la pared celular micobacteriana es notablemente más compleja que la de cualquier otra bacteria grampositiva. En la membrana plasmática se anclan proteínas, manosido de fosfatidilinositol y lipoarabinomanano (LAM). El LAM presenta una relación funcional con los liposacaridos O antigénicos presentes en otras bacterias. También se detectan otros lípidos, glucolipidos y peptidoglucolipidos. Los componentes lipídicos representan el 60% del peso de la pared celular. A lo largo de las capas de la pared celular se intercalan proteínas transportadoras y porinas, las cuales constituyen el 15% del peso de la misma. Las proteínas constituyen antígenos importantes a nivel biológico ya que estimulan la respuesta inmunitaria celular del paciente. Se usan preparaciones parcialmente purificadas de estos derivados proteicos (derivados proteicos purificados o PPD) como pruebas de reactividad cutánea para determinar la exposición a M. tuberculosis. Se han empleado preparaciones similares de otras micobacterias como reactivos específicos cutáneos.       

        

MICROBIOLOGIA

Microbiología: Es la biología de los microorganismos. Ciencia que estudia los microorganismos:
- Composición, estructura y función de microorganismos y sus componentes celulares: Morfología y Citología.
- Crecimiento, reproducción y actividades metabólicas: Fisiología y Bioquímica.
- Relaciones filogenéticas y taxonomía: Sistemática.
- Mecanismos genéticos: Genética.
- Distribución, cambios en el medio ambiente y relaciones con otros seres vivos: Ecología.
- También estudia: Patogeneidad e Inmunología (Quimioterapia, antibioterapia, Microbiología industrial y biotecnología).
Microorganismos: Aquellos seres vivos que por ser de pequeño tamaño, no pueden ser visualizados por el ojo humano, necesitando para ello el MICROSCOPIO. Las características de estos microorganismos son las siguientes:
- Tamaño: su escaso tamaño ha hecho que se descubrimiento fuera tardío, aunque no su utilización. Se descubrieron con la aparición de los microscopios (juego de lentes), por lo tanto, apareció una relación entre microorganismo y microscopio, y tenemos que a mejor instrumento, mayor conocimiento lograremos de ese microorganismo.
- Para el estudio de este tipo de seres vivos se necesitan unas técnicas únicas, las denominadas técnicas microbiológicas. Dichas técnicas se necesitan para el estudio de cultivos puros, en los cuales separamos diferentes microorganismos. Para ello, utilizamos placas petri, en cuyo interior ponemos un medio de cultivo (sustancia que necesita el microorganismo para desarrollarse). Surgirán numerosas colonias diferentes que provienen de una única célula, generadas por división binaria, y que ya podemos observar perfectamente. Esto es un cultivo puro, y ya podemos separarlo de los demás microorganismos.
- Pueden ser unicelulares o pluricelulares, pero en ninguno puede observarse la diferenciación de tejidos. En algunos hongos filamentosos podemos diferenciar las hifas, pero todas las células van a ser idénticas.
Así, podemos definir MICROORGANISMOS como: todos aquellos seres vivos unicelulares o pluricelulares, carentes de organización tisular, que por su pequeño tamaño escapan a la percepción del ojo humano y para cuyo estudio, se requiere la metodología del cultivo puro.

La microbiología es una ciencia muy nueva, aunque los organismos que estudia hayan sido los primeros en poblar la tierra. Hasta el siglo XVII no se empezó a suponer la existencia de microorganismos.
1676, Leeuwanhoeck. Comerciante holandés que se dedicó a pulir lentes y a observar todos los tejidos que iba construyendo. Estudió granos de polen, fluidos corporales, sarro de los dientes, y vio unas pequeñas estructuras que podían moverse y las llamó animáculos. La Royal Society entró en el asunto. Entonces surgió la pregunta siguiente, de donde provienen estos animáculos?
Por un lado están los partidarios partidarios de la generación espontanea, por otro lado están los partidarios de que parten de otros animáculos o de otro organismo diferente.
1688, Francisco Redi. Acaba con la idea de la generación espontánea (Experimento de Redi). Utiliza unos botes de cristal con trozos de carne, dichos botes los tapa con unas gasas que permiten el paso del aire pero de nada más, entonces no se generan "animáculos" en estos trozos de carne. La solución está en las larvas que son depositadas por moscas que se posaban en la carne, en los botes sin tapar, y hacían posible la aparición de esos "animáculos".
1765-1775 Spallauzani. El calentamiento puede evitar la aparición de los animáculos, pero cuando aparecían era por el aire que entraba, por lo que se dedujo que estaban en el aire.
A principios del siglo XIX aparece la industria conservera (Método de la apertización), que consiste en el sistema que tienen las latas de conservas que actualmente consumimos.
Al mismo tiempo Lavoisier estudia la química de los gases y hace un estudio en profundidad del oxígeno (vital para todo), trata de echar por tierra la teoría de Spallauzani, tanto Appert como Spallauzani dicen que el problema es que no hay oxígeno y por eso no se desarrollan los animáculos.
1861, Luis Pasteur. Demuestra que hay animáculos en el aire, pasando un tubo con aire y un algodón en el medio impregnado de eter. Lo miraba al microscopio y veía organismos, pero en cambio cuando lo hacía con aire caliente no veía absolutamente nada.

Tindal. Trabaja con una serie de infusiones de caldo caliente y veía que no se desarrollaban microorganismos. Con 5 o 10 minutos en las de carne tampoco se desarrollaban organismos. Luego probó con heno y si que aparecían microorganismos. Tindal pensó que debía haber microorganismos que formaran estructuras de resistencia. Tindalización: Método por el cual se realizan calentamientos cortos pero dejando un espacio largo de tiempo entre medias.
Cohen. Generación de estructuras de resistencia llamadas esporas (aguantaban los 100º de Tindal).
Lille. Utilizan los métodos de Pasteur para su fabricación de alcohol partiendo de remolacha.
Pasteur descubrió que había diferentes microorganismos cuando el proceso de la fabricación del alcohol salía bien y otros cuando salía mal. Pasteur se pasó mucho tiempo estudiando el fenómeno de las fermentaciones. Estudió la fermentación butírica, y se dio cuenta que en ausencia de oxígeno también podían aparecer microorganismos. Pasteur es el primero que introduce los términos de aerobio y anaerobio. (aerobio=los microorganismos aparecen con oxígeno, anaerobio=organismos que pueden aparecer sin oxígeno).
Pasteur llegó a la conclusión que estos microorganismos que veía y estudiaba, podían estar implicados en las "enfermedades" de las fermentaciones.
1850, Rayer. Observó que en la sangre de animales enfermos, había organismos que podían ser causantes de la enfermedad. Carbunco y Antrax son enfermedades con las que estudió Rayer.
Los organismos afectados tenían un determinado microorganismos en la sangre.
1876, Koch. Médico rural alemán que observó la presencia de microorganismos en la sangre de animales. Fue el primero que desarrolló o que aisló un microorganismo en cultivo puro. Postulados de Koch: Un microorganismo es el responsable de una enfermedad o de otro proceso cualquiera.
Postulado 1: El microorganismo debe estar presente en animales afectados y ausente en los sanos.
Postulado 2: El microorganismo debe ser aislado en un medio de cultivo puro.
Postulados 3 y 4: Este microorganismo que hemos obtenido, inoculado en un animal sano, nos proporciona otros microorganismos parecidos a los primeros obtenidos y el animal debe enfermar también. Koch realizó cultivos con patatas.
1883, Hesse. Utilizó agar-agar que es lo que se utiliza en la actualidad.
Petri. Inventor de la famosa placa Petri. Estos dos descubrimientos, el de Hesse y el de Petri, potenciaron la microbiología de una forma extraordinaria.
Por esta época se aíslan la mayoría de los responsables de las enfermedades contagiosas que estaban causando estragos en esos años, tales como la difteria, paludismo, cólera...
A finales del siglo XIX se conocían los causantes de la mayoría de las enfermedades infecciosas. Como ya se conocían, los estudios se centraron en el control de éstas y se empieza a hablar de asepsia, quimioterapia y antibioterapia.
Hacia el 1840 se comienza a usar la anestesia en intervenciones quirúrgicas, y con la introducción de estas se mejoran las técnicas quirúrgicas, pero aumentan las enfermedades y las muertes post-operatorias.
1847 Sommerfield. Médico austríaco que recomienda la limpieza de las manos con agua de cal, pero no tiene nada de éxito. (asepsia)
20 años después, en 1867 se recomienda la esterilización de materiales y la utilización de desinfectantes post-operatorios. (Lister)
También se comienzan a buscar sustancias letales para los microorganismos pero que no lo sean para el hombre. (quimioterapia).
Erlhichs. Utiliza un compuesto llamado Salvarsan (compuesto a base de sales arsenicales) para el tratamiento de la sífilis. Al mismo tiempo, Tindal y Pasteur llegan a una conclusión muy importante, piensan que el tratamiento de enfermedades se podía solucionar con bacterias.
FLEMING. Estaba aislando estafilococos, y se le contaminaron con un hongo, pero se dio cuenta que donde estaba ese hongo se inhibía el crecimiento de la bacteria, por lo tanto siguió estudiando este fenómeno.
Florey y Chang. Penicillium notatum Aíslan la penicilina. Fue el primer antibiótico que se desarrolló. La terramicina (1950) y la estreptomicina siguieron a la penicilina.

HORMONAS DEL CUERPO HUMANO

ESTEROIDEAS
HORMONAS	FUNCION
·         Glucocorticoides:	Estimulan la gluconeogénesis en hígado y riñón, de manera que elevan la glucemia. Tienen un cierto efecto antiinsulínico en muchos tejidos periféricos, lo que colabora también a aumentar la glucemia. Favorecen la degradación de proteínas y aumentan por tanto la liberación de aminoácidos a la sangre, muchos de los cuales son utilizados como sustrato de la gluconeogénesis.
Prednisona	Tiene principalmente un efecto glucocorticoide. La prednisona es un profármaco que es convertido por el hígado en prednisolona, la cual es la forma esteroide activa.
Dexametasona	Un potente glucocorticoide sintético con acciones que se asemejan a las de las hormonas esteroides. Actúa como antiinflamatorio e inmunosupresor. Su potencia es de unas 20-30 veces la de la hidrocortisona y 4-5 veces mayor que la prednisona.
Triamcinolona	La triamcinolona es usada para tratar diferentes condiciones, como eccema, psoriasis, artritis, alergias severas, asma o inflamaciones del ojo, fimosis persistente riñón o tiroides.
·         Aldosterona:	La Aldosterona es el primero de varios miembros endógenos de la clase de los mineralocorticoides en seres humanos. La deoxicorticosterona es otro miembro importante de esta clase. Recuerde que la Aldosterona se secreta en la corteza de las glándulas suprarrenales pero tiene su efecto principalmente en el riñón, específicamente en el túbulo contorneado distal y en el túbulo colector del nefrón.
·         Estrogenos:	Influyen en el metabolismo de las grasas y el colesterol de la sangre. Gracias a la acción de los estrógenos los niveles de colesterol se mantienen bajos e inducen la producción del "colesterol bueno". Ayuda a la distribución de la grasa corporal, formando la silueta femenina con más acumulación de la grasa en caderas y senos. Contrarrestan la acción de otras hormonas como la paratiroidea (PTH), que promueven la resorción ósea, haciendo que el hueso se haga frágil y poroso. Actúa sobre el metabolismo del hueso, impidiendo la perdida de calcio del hueso y manteniendo la consistencia del esqueleto.
·         Progesterona:	Actúa principalmente durante la segunda parte del ciclo menstrual, parando los cambios endometriales que inducen los estrógenos y estimulando los cambios madurativos, preparando así al endometrio para la implantación del embrión. Estos efectos también ocurren en las mamas. La progesterona también se encarga de engrosar y mantener sujeto al endometrio en el útero: al bajar sus niveles, el endometrio se cae, produciendo la menstruación. Es la hormona responsable del desarrollo de caracteres sexuales secundarios en una mujer, y sirve para mantener el embarazo.
·         Testosterona:	La testosterona juega un papel clave en el desarrollo de los tejidos reproductivos masculinos como los testículos y próstata, como también la promoción de los caracteres sexuales secundarios tales como el incremento de la masa muscular y ósea y el crecimiento del pelo corporal. Además, la testosterona es esencial para la salud y el bienestar como también para la prevención de la osteoporosis.

DERIVADOS DE AMINOACIDOS

·         Adrenalina:	Incrementa la frecuencia cardíaca, contrae los vasos sanguíneos, dilata los conductos de aire, y participa en la reacción de lucha o huida del sistema nervioso simpático. Químicamente, la adrenalina es una catecolamina, una monoamina producida sólo por las glándulas suprarrenales a partir de los aminoácidos fenilalanina y tirosina
·         Noradrenalina:	Una de las funciones más importantes de la norepinefrina es su rol como neurotransmisor. Es liberada de las neuronas simpáticas afectando el corazón. Un incremento en los niveles de norepinefrina del sistema nervioso simpático incrementa el ritmo de las contracciones.
·         Tiroxina:	La hormona que regula la función tiroidea y que se produce en la hipófisis, se llama “hormona estimulante del tiroides” (TSH), funciona de la siguiente manera: cuando el nivel de hormonas tiroideas está por debajo de lo normal, la hipófisis lo detecta y aumenta la producción de TSH que estimula la tiroides para liberar más hormona tiroidea, y viceversa, si por el contrario el nivel de hormonas tiroideas es muy elevado la hipófisis se frena y con ella la producción de TSH.
·         Triyodotironina:	Su función es estimular el metabolismo de los hidratos de carbono y grasas, activando el consumo de oxígeno, así como la degradación de proteínas dentro de las células.
·         Melatonina:	La melatonina influye sobre el sistema inmunológico, sida, cáncer, envejecimiento, enfermedades cardiovasculares, cambios de ritmo diarios, sueño, afecciones psiquiátricas. Los cambios de ritmos están asociados al "jet lag" (pasajeros de viajes transoceánicos), trabajadores de turno de noche y síndrome de retraso de la hora de sueño. La melatonina se usa para combatir estos desórdenes del sueño. Se ha comprobado que la melatonina reduce el daño en tejidos debido a isquemia tanto en cerebro como en corazón; sin embargo, no ha sido probado en humanos.

DERIVADOS DE ACIDOS GRASOS

·         Prostaglandnas:	Las prostaglandinas afectan y actúan sobre diferentes sistemas del organismo, incluyendo el sistema nervioso, el tejido liso, la sangre y el sistema reproductor; juegan un papel importante en regular diversas funciones como la presión sanguínea, la coagulación de la sangre, la respuesta inflamatoria alérgica y la actividad del aparato digestivo. Las prostaglandinas tienen efecto sobre la resistencia vascular cortical renal, produciendo un aumento del flujo sanguíneo cortical renal con el consiguiente aumento del volumen intracelular y disminución de la resistencia periférica. De esta manera, junto con la hormona ADH y con la aldosterona, regulan de forma hormonal la presión arterial.
·         Tromboxanos:	Su principal función biológica es participar en la Hemostasia, es decir en los procesos de coagulación y agregación plaquetaria. En el sistema respiratorio, particularmente el TXA2, es un potente broncoconstrictor. Debido a su función en la agregación plaquetaria, el TXA2 es importante en el cierre de las heridas y hemorragias que permanentemente se producen en nuestro organismo. Las plaquetas son ricas en la enzima tromboxano sintetasa y producen una cantidad elevada de tromboxano A2.
·         Leucotrienos:	los leucotrienos participan en los procesos de inflamación crónica, aumentando la permeabilidad vascular y favoreciendo, por tanto, el edema de la zona afectada.

PEPTIDICAS

·         La Hormona Antidiurética	Actúa en la porción final del túbulo distal y en los tubos colectores renales. Provoca un aumento de la reabsorción de agua y evita que perdamos esta agua por problemas gástricos. La hormona vasopresina promueve la retención de agua desde los riñones. Así pues, altas concentraciones de vasopresina provocan una mayor retención renal de agua, y se excretaría la cantidad justa para eliminar los productos de desecho. Es por esto que durante una deshidratación los niveles de vasopresina están altos: para así evitar la pérdida de agua. Actúa sobre el músculo liso vascular provocando una vasoconstricción (via Inositol trifosfato) y por ello un aumento de la resistencia vascular periférica (RVP).
·         Oxitocina	En las mujeres, la oxitócina igualmente se libera en grandes cantidades tras la distensión del cérvix uterino y la vagina durante el parto, así como en respuesta a la estimulación del pezón por la succión del bebé, facilitando por tanto el parto y la lactancia. También se piensa que su función está asociada con el contacto y el orgasmo. En el cerebro parece estar involucrada en el reconocimiento y establecimiento de relaciones sociales y podría estar involucrada en la formación de relaciones de confianza y generosidad
·         Hormona Adrenocorticotropa (ACTH)	La ACTH estimula dos de las tres zonas de la corteza suprarrenal que son la zona fascicular donde se secretan los glucocorticoides (cortisol y corticosterona) y la zona reticular que produce andrógenos como la dehidroepiandrosterona (DHEA) y la androstenediona. La ACTH es permisiva, aunque no necesaria, sobre la síntesis y secreción de mineralocorticoides. (Estos mineralocorticodes son secretados por la capa más externa de la corteza suprarrenal, es decir, la glomerular. La ACTH además, tiene función lipolítica.
Hormona Estimulante De Melanocitos	La hormona estimulante de melanocitos o (MSH) en el hombre actúa sobre los melanocitos, asociados con el cambio de color en la piel. La hormona es segregada en el lóbulo intermedio de la glándula pituitaria o hipófisis. A través de la sangre llega a los melanocitos, unas células que se encuentran en la capa externa de la piel, epidermis, y que sintetizan la melanina, un pigmento o molécula que produce pigmentación en la piel. Un déficit en producción de melanina, por diversos mecanismos es causa del trastorno llamado albinismo.
·         Glucagón	Es una hormona de estrés. Estimula los procesos catabólicos e inhibe los procesos anabólicos. Tiene, en el hígado, un efecto hiperglucemiante debido a su potente efecto glucogenolítico (activación de la glucógeno fosforilasa e inactivación de la glucógeno sintasa). Desactiva a la piruvato kinasa y estimula la conversión del piruvato en fosfoenolpiruvato (inhibiendo así la glucólisis). Estimula la captación de aa por el hígado para incrementar la producción de glucosa. Estimula la gluconeogénesis. También tiene un efecto cetogénico
·         Gastrina	La gastrina estimula la secreción de HCl y también la movilidad gastrointestinal y la producción de pepsinógeno, factor intrinseco y de secretina. La secreción de gastrina es estimulada por la distensión antral, la estimulación vagal y la existencia de proteínas semidigeridas, además de por otros estimulos, como el alcohol o la cafeína. La secreción de gastrina es máxima a pH 5-7 y mínima a pH de 1.
·         Secretina	La secretina hace que el páncreas segregue un jugo digestivo rico en bicarbonato y bajo en enzimas. Éste estimula al estómago para que produzca pepsinógeno, que es un zimogeno (precursor de la pepsina), esta misma digiera proteínas; y al hígado para que produzca la secreción de la bilis con más agua y bicarbonato.
·         Calcitonina	Esta hormona se produce en las células parafoliculares (también llamadas células C) de la glándula tiroides y su función consiste en la reducción de los niveles de calcio sanguíneo (Ca2+), oponiéndose a la acción de la hormona paratiroidea (parathormona)

PROTEICAS

·         Parathormona	La paratohormona es una hormona que produce hipercalcemia (aumento de la concentración de calcio en sangre) si hay un aumento en su secrección; por otro lado, su déficit produce hipocalcemia (bajos niveles de calcio en la sangre) y como consecuencia de esto, puede inducir a la tetania. Además, regula la concentración de iones calcio en el líquido extracelular, aumentando la resorción ósea al estimular a los osteoclastos para degradar el hueso, lo que libera más calcio al torrente sanguíneo.
·         Insulina	La insulina tiene una importante función reguladora sobre el metabolismo, sobre el que tiene los siguientes efectos: Estimula la glucogenogénesis. Inhibe la glucogenolisis. Disminuye la glucosecreción hepática Promueve la glucólisis. Favorece la síntesis de triacilgleceroles (triglicéridos). Para ello, estimula la producción de acetil-CoA (por ejemplo, al acelerar la glucólisis), y también estimula la síntesis de ácidos grasos (componentes de los triacilgliceroles) a partir de la acetil-CoA. Estimula la síntesis de proteínas.
·         Prolactina	Entre sus efectos sobre las células de los alveolos mamarios está un aumento de la síntesis de lactosa y una mayor producción de proteínas lácteas como la caseína y la lactoalbúmina. Si bien es cierta que la concentración de prolactina es elevada antes del parto, la secreción de leche solo tiene lugar después de este, dado que la elevada presencia de estrógenos y progesterona en la mujer embarazada tiene un efecto inhibidor sobre la secreción láctea.
·         Hormona Foliculoestimulante	La FSH estimula la producción de ovocitos y de una hormona llamada estradiol durante la primera mitad del ciclo menstrual. En los hombres, la FSH estimula la producción de espermatozoides.La FSH estimula la secreción de estrógenos y, en menor medida, de inhibina y otros productos proteicos producidos por las células de la granulosa y de Sertoli. Además, aumenta el número de receptores de la LH en las células diana, aumentando la sensibilidad de dichas células a la LH.

·         Hormona Luteinizante	En el hombre es la hormona que regula la secreción de testosterona, actuando sobre las células de Leydig en los testículos; y en la mujer controla la maduración de los folículos, la ovulación, la iniciación del cuerpo lúteo y la secreción de progesterona. La LH estimula la ovulación femenina y la producción de testosterona masculina. La LH, al igual que la FSH, es regulada por retroalimentación debido a la acción de esteroides sexuales y otras hormonas sobre la hipófisis.
·         Hormona Del Crecimiento	Incrementa la retención de calcio y la mineralización de los huesos Incrementa la masa muscular a través de la hiperplasia sarcómera Promueve la lipolisis Incrementa la biosíntesis proteica Estimula el crecimiento de todos los órganos internos excluyendo al cerebro Juega un rol en la homeostasis
·         Tirotropina	una hormona producida por la hipófisis que regula la producción de hormonas tiroideas.