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ANTIBACTERIANOS
Son sustancias químicas capaces de inhibir el desarrollo de las
bacterias (bacteriostáticos), o causar su muerte (bactericidas)
Concepto de antibiósis: Un antibiótico es producido por un microorganismo
pero no impide el crecimiento de ese microorganismo, sin embargo impide el
crecimiento y división celular de diversas bacterias. Desde este enfoque, un
antibiótico es un agente antibacteriano, pero un agente antibacteriano sintético
no es un antibiótico....
Desinfectantes: Tóxicos, irritantes, corrosivos. Limpieza equipos, pisos, paredes, etc.
Antisépticos: antibacterianos de uso externo para prevenir infecciones
(alcohol, H2O2, yodopovidona, etc.)
Historia de los compuestos antibacterianos
Clasificación por estructura química
Clasificación por estructura química
Tetraciclinas
Clasificación por estructura química
Glicopéptidos
Estreptograminas
vancomicina
Clasificación por estructura química
peptídicos
Clasificación por estructura química
Clasificación por estructura química
FLUOROQUINOLONAS
Ciprofloxacina
Clasificación de Agentes Antibacterianos según el sitio de acción
Pared celular
ADN girasa
quinolonas
Penicilinas
Cefalosporinas
Vancomicina
Cicloserina
ARN polimerasa
Rifamicina
Inhibidores de la
síntesis proteica
Subunidad 30S
Aminoglicósicos
Tetraciclinas
Metabolismo ácido
tetrahidro fólico
Sulfas
Trimetoprima
Subunidad 50S
Espacio periplasmático
Membrana celular
Figura 13
Macrólidos
Lincosamidas
Estreptograminas
Cloramfenicol
DHFA= ác dihidrofólico; THFA= ác tetrahidrofólico
Estructura de la Célula Bacteriana
Tabla 2 Funciones de los componentes de la célula procariota
Membrana
citoplasmática o
membrana plasmática
Es la estructura celular que define el límite del citoplasma
con el exterior, es una barrera selectivamente permeable
que permite el paso de nutrientes y por donde se produce
la eliminación de sustancias de desechos
Ribosomas
Los ribosomas son pequeñas partículas compuestas de
ácido ribonucleico (ARN) y proteínas. Los ribosomas
constituyen una parte esencial de la síntesis proteica
Nucleoide
En las células procariotas se encuentra una única molécula
de ácido desoxirribonucleico (ADN). Si bien el ADN se
encuentra en forma más o menos libre, visto al microscopio
electrónico se detecta en una forma agregada a la que se
denomina nucleoide
Espacio
Periplasmático
Solamente se encuentra en las bacterias gram negativas,
contienen enzimas hidrolíticas para el procesamiento de
nutrientes y que luego atravesarán la membrana
citoplasmática e ingresarán al interior de la célula.
Pared celular
Es una estructura rígida situada por fuera de la membrana
citoplasmática que confiere la forma a la célula y la protege
de cambios osmóticos. Todas las bacterias con excepción
de micoplasmas poseen pared celular y el componente
común es el peptidoglicano o mureína
Cápsulas
Aportan resistencia a la fagocitosis, permiten adherencia a
superficies.
Pilis o fimbrias
Permiten la unión a las superficies, intervienen en el
proceso de conjugación entre bacterias.
Flagelos
Muchas bacterias son capaces de desplazarse. Los
flagelos son los responsables de tal movimiento.
Estructura bacterias gram (+)
citoplasma
Estructura bacterias gram (-)
Espacio periplasmático
citoplasma
Clasificación de Agentes Antibacterianos según el sitio de acción
Pared celular
ADN girasa
quinolonas
Penicilinas
Cefalosporinas
Vancomicina
Cicloserina
ARN polimerasa
Rifamicina
Inhibidores de la
síntesis proteica
Subunidad 30S
Aminoglicósicos
Tetraciclinas
Metabolismo ácido
tetrahidro fólico
Sulfas
Trimetoprima
Subunidad 50S
Espacio periplasmático
Membrana celular
Figura 13
Macrólidos
Lincosamidas
Estreptograminas
Cloramfenicol
DHFA= ác dihidrofólico; THFA= ác tetrahidrofólico
Biosíntesis de la pared celular
Etapa I
UDP-N-acetilglucosamina-3-piruvil éter
Biosíntesis de la pared celular
NADPH
O
NADP
NH
O
HO
N
O
O O P O P O
OO-
O
O
HO
HN
CH
H3C
C
OH
CH3
O
OH
ácido UDP-N-acetilmurámico (UDP-MurNAc)
CO2H
ATP
Etapa I
1. L-Ala
2. D-Glu
3. L-Lys
O
ADP
HO
O O
O
NH
O
O
P
O P
-
N
O
HO
H3C
C
O
C
O O
H
N C C
H
CH 3
OH
UDP-N-acetilmuramil tripéptido
O
H
N
CH C
H
N
CH CO2H
(CH2)2
(CH 2)4
CO2H
NH2
D-Glu
A TP
O
OH
CH3
L-Ala
O
O-
O
HN
CH
O
L-Lys
CICLOSERINA
D-alanil-D-alanina
alanina
sintetasa
racemasa
D-alanil-D-alanina
2 D-Ala
2 L-Ala
O
NH
HO
O O
A DP
O
O
P
O P
-
O
N
O
HO
C
O
C
OH
CH 3
O O
H
N C C
H
CH3
L-Ala
O
O-
O
HN
H 3C CH
O
O
H
N
CH C
UDP-N-acetil muramil pentapéptido
OH
O
H
N
CH C
(CH2)2
(CH2)4
CO2H
NH2
D-Glu
L-Lys
O
H
N
CH C
CH3
D-Ala
H
N
CH CO2H
CH 3
D-Ala
Esquema 2.2. Secuencia de reacciones finales de la primera etapa de la biosíntesis de la pared
celular de las bacterias (Representada por S. aur eus)
UDP-N-acetil muramil pentapéptido
+
P
Membrana
O
-O
O
-
O
9
translocasa/Mg++
HO
O O
O
O
O
P
O P
O-
lípido
O
lípido
membrana
O
O+
HO
Etapa II
H3 C
O
HN
CH
C
O O
H
N C C
H
CH3
C
UMP
+
HO
CH3
P
OH
OO
H
N
CH C
H
N
O
CH C
(CH2) 2
(CH2 )4
CO2 H
NH2
O
H
N
CH C
H
N
CH CO2 H
CH3
CH3
undecaprenil pirofosfato-N-acetil-muramil pentapéptido
UDP-N-acetilglucosamina
UDP
HO
O
O
O P
O P
HO
OH
O O
1
HO
H3C
4
O
O
O-
O
lípido
membrana
O-
O
C
O
NH
H3C
HN
CH
C
CH3
O O
C
H
O
N C C
H
CH3
H
N
O
CH C
H
N
O
CH C
(CH2 )2
(CH2)4
CO2H
NH2
H
N
O
CH C
CH3
H
N
CH CO2 H
CH3
undecaprenil pirofosfato-N-acetil-muramil
pentapéptido--(1-4)-N-acetil glucosamina
HO
O
O
O P
O P
HO
O O
OH
4
HO
O
O
1
O-
O
lípido
membrana
O-
O
H3 C
C
O
NH
H3C
HN
CH
C
CH3
O O
C
H
O
N C C
H
CH3
O
H
N
O
H
N
CH C
(CH2 )2
(CH2) 4
CO2H
NH2
O
H
N
CH C
H
N
CH C
CH CO 2H
CH3
CH3
undecaprenil pirofosfato-N-acetil-muramil
pentapéptido--(1-4)- N-acetil glucosamina
glicil-ARNt
(secuencia repetida 5 veces)
ARNt
HO
Etapa II
O
HO
O O
OH
HO
H3C
4
O O P O P O
OO-
O
1
O
lípido
membrana
undecaprenil pirofosfato- N-acetil-muramil
pentapéptido--(1-4)-N-acetil glucosamina
con cadena lateral pentaglicina
O
NH
C
HN
CH
H3C
C
CH3
O
O
H
C
N
C
C
O
H
CH3
O
O
H
N
CH C
O
H
N
CH C
(CH2) 2
CO 2H
O
H
N
(CH2 )4
CH C
H
N
CH CO2 H
CH3
CH3
HN
(Gly) 5 NH2
peptidoglicano aceptor (peptidoglicano en crecimiento)
GLICOPÉPTIDOS
transglicosilasa
undecaprenil pirofosfato
HO
HO
O O
OH
O
H3 C
4
1
O O
O
O
C
O
NH
HN
H3 C CH
C
CH3
O
n+1
O
O
C
N
H
H
C
C
CH3
H
N
O
CH C
(CH2) 2
CO 2H
H
N
O
CH C
(CH2 )4
O
H
N
CH C
CH3
H
N
CH CO2 H
CH3
HN
(Gly) 5 NH2
Cadena lineal del peptidoglicano extendida en una unidad disacárida
Cadena lineal del peptidoglicano
Cadena lineal del peptidoglicano
N-acetilglucosamina G
N-acetilmurámico M
G
HO
HO
HO
O O
HO
O
O
OH
4
O
H3 C
O
1
OH
O O
C
H3C
O
O
L-Ala
H3C
HN
CH
C
H3 C
CH3
NH
C
H3C
HN
CH
NH
H3C
C
C
CH (CH2 )2 CO2H
L-Lys
G
CH (CH2 )4
C
C
O
H
N
M
(Gly)5 NH2
O
O
H3 C
NH
H3 C
O
O
NH
H3 C
M
CH
L-Ala
H3C
G
CH (CH2 )4
NH
C
CH
NH
NH
CH
H
CH (CH2)4 N
C
O
O
CH (CH2)4
C
CO2H
H
N (Gly)5 NH2
O
NH
H3C
(Gl y) 5 N
H
CH
C
O
O
NH
D-Ala
H3C
CH
C
O
NH
D-Ala
H3C
(Gly)5 NH
2
CH
C
HN
HN
L-Lys
H
N
NH2 H
CH (CH2)2 CO
C O H3 C CH
C
CH (CH2)2 CO 2D-Ala
H
C O
D-Glu
O H3 C
HN
C O
transpeptidasa
HN
CO2H
O
HN
C
C
G
CH
C
G
O
HN
ANTIBIÓTICOS
-LACTÁMICOS
HN
n+1
CH
CH (CH2 )2 CO2H
D-Glu
CH3
O
NH
CH
O
C
C
O
C
C
D-Ala
Etapa III
n+1
HN
D-Ala
O O
O
O
O
O
4
1
O
O
NH
Biosíntesis de la pared celular
M
CH
CO2 H
Entrecruzamiento de cadenas
del polímero peptidoglicano
Gram (+)