Farmacología de las infecciones baterianas y micobacterianas Flashcards
Compuesto extraido de los hongos, utilizado actualmente como antibiotico descubierto por Alexander Fleming (1928)
Penicilina
Mecanismo de accion de la penicilina
Inhibe la sintesis del peptidoglucano
Que es el peptidoglucano (caracteristicas)
- Principal componente de la pared bacteriana
- Compuesto por azucar y peptido
- Importancia en a supervivencia bacteriana
Bacterias que no poseen peptidoglucano
- Mycoplasma pneumoniae
- Chlamydia trachomatis
Clase de inhibidores de sintesis de la pared bacteriana mas grande y utilizada
antibioticos betalactamicos
MA de antibioticos betalactamicos
inhiben las enzimas transpeptidasas que median la formacion de enlaces cruzados peptidicos entre los polimeros de azucar
Caracteristicas de bacterias gram (-)
- No retienen la tincion gram y adquieren un color rosa
- membrana externa = barrera de permeabilidad, incluso antibioticos
- Bicapa asimetrica, en donde la capa externa esta compusta de lipopolisacaridos
- Peptinoglucano = espacio entre la m. externa y m. interna
- Poseen porinas en la membrana externa (proteina B-barril)
Caracteristicas de bacterias gram (+)
- Capa de mureina gruesa
- No tienen m. externa
- Compuesta por peptidoglicanos, acido lipoteicoicos [fijos a la m. bacteriana y se extenden en capas de peptidoglucano] y teicoicos de la pared [enlace convalente con el peptidoglucano y se extiende a trave sde la capa mas externa]
Funcion de las porinas
A traves de ellas los antibioticos logran el acceso a la capa de mureina y a las estructura por debajo de ellas
Funcion y caracteristicas de los Lipopolisacaridos
- componen la capa externa de la m. externa de las gram (-)
- moleculas anfipaticas que portegen a als bacterias de las moleculas hidrofilas toxicas del hospedero. ej. sales biliares
- importantes para la adherencia bacteriana a las celulas del hospedero y para evasion de su respuesta inmunitaria.
Polimixina que es?
- Antibiotico de uso topico que facilita su propia entrada al periplasma uniendose a los lipopolisacaridos y alterando la integridad de la m. externa
- En el periplasma permeabiliza la m. interna descargando el potencila de membrana, imposibilitando a las celulas bacterianas generar la energia necesaria para su supervivencia
- Toxica para uso sistemico
Etapas de la biosintesis de peptidoglucanos
1º etapa: intracelualr e involucra la sintesis de monomeros de mureina a partir de aminos y azucares
2º y 3º etapa: exportacion de estos monomeros de mureina a la superficie de la membrana interna, seguida de la polimerizacion lineal del peptidoglucano y formacion de enlaces cruzados en entramados y manto tridimensionales
en resumen [sintesis de monomeros, polimerizacion de glucanos, formacion de enlaces cruzados de polimeros]
Que es un monomero de mureina
es un disacairido compuesto por N-ace- til-glucosamina conectado mediante enlace beta con el hidroxilo del carbono 4 del acido N-acetil muramico, que se torna funcio- nal en el carbona C3 de la molecula de lactato con un peptido
Primera fase de sintesis de peptidoglucano
- en el citoplasma e involucra la conversion de UDPG-N-acetilglucosamina a UDP-N acetil acido muramico pentapetido.
- Enzimas:
- MurA [trasnfiere enolpiruvato a partir de PEP a UDP-NAG y formar UDP-NAG enolpiruvato eter] y
- MurB [reduce el doble enlace para producir UDP-NAM - 2º paso: adicion de un dipeptido D-alanil-D-alanina a la cadena creciente.
Que es UDP-NAM
es un azucar exclusiva de las bacterias y su biosintesis permite la creacion de antibioticos selectivos.
analogo de PEP que inhibe MurA.
fosfomicina
segunda fase de sintesis de peptidoglucano
- tiene Iugar en la superficie interna de la membrana citoplasmica e inicia con la transferencia de UDP-NAM-peptido al transportador fosfolfpido [fosfato de bactoprenol/ undecaprenol fosfato] incluido en la membrana.
- Las reacciones con que el UDP-NAM-peptido se fija al lipido transportador son mediadas por MraY [cataliza la el intercambio de disfosfato; termodinamicamente neutra; enzima reversible]
- Una vez que NAM-peptido se fija allfpido transportador en Ia superficie citoplasmica de Ia membrana, una enzima relacio- nada con la membrana MurG cataliza Ia transferencia deN ace- tilglucosamina a! hidroxilo del cru·bono 4 del azucar NAM para producir un lfpido anclado al disacarido NAM-NAG, a menudo conocido como Lipido II.
- Por ultimo, en algunas bacterias gram- positivas, incluido S. aureus, un peptido de union normalmente compuesto por cinco residuos de lisina, suele afiadirse a la ca- dena en el extrema amino de la cadena lateral, a la molecula de lisina (o DAP)
Que es el fosfato de bactoprenol [BP]
transportador porque los monomeros de murefna, como muchos otros precursores de la pared bacteriana, se ensamblan en ella y se suministran a la superficie de la medula plasmatica, y mas tarde son liberadas en un proceso que regenera al transportador para ciclos adicionales de reaccion y transporte de precursore
enzimas diferente en S. aureus que ensamblan ramas de pentapeptido de lisina a partir de tARN cargada en forma apropiada.
FemA y FemB: no son esenciales para la supervivencia, pero su delecion ponen en peligro la viabilidad del organismo al afectar la formacion de enlaces cruzados y la integridad de la pared bacteriana.
FemX: une a la primera lisina, es esencial para la supervivencia
Pasos de la polimerizacion de glucanos
- Los monomeros de mureina en Ia superficie externa de Ia membrana citoplasmica se polimerizan para hacer mas largas las cadenas de glucano [ mediado por PGT]
- Con cada reaccion de glucosilacion, se Iibera difosfato de bactoprenol y regresa a Ia superficie interna de la membrana citoplasmica, donde pierde un grupo fosfato para formar fosfato de bactoprenol compuesto, que esta listo para aceptar otro nucleotido de PARK
Pasos de la ultima etapa de la sintesis de la pared bacteriana [enlaces cruzado y produccion de polimeros]
- las cadenas de murefna forman enlaces cruzados entre sf por acci6n de las enzimas transpeptidasas (TP), tambien conocida como proteinas fijadoras de penicilina [PBP]
- Las re- acciones de transpeptidaci6n suceden en dos pasos: activacion y acoplamiento
- paso de activacion, un grupo amino libre del aminoacido terminal del peptido, un hidroxilo de serina en e1 sitio activo de Ia enzima TP, actua sobre el enlace amida D-Ala- D-Ala de uno de los peptidos en el polimero de glucanos, for- mando un producto intermedio entre el enlace covalente de Ia enzima con el peptidoglucano y liberando alanina
- paso de acoplamiento un grupo amino libre en el aminoacido terminal del peptido que actua como puente (glicinas [gram+) o DAP (gram-) actua sobre este compuesto intermedio, produciendo un nuevo enlace amida, que corresponde a un enlace cruzado entre los dos peptidos y Ia regeneracion de Ia enzima activa
Caracteristicas de corinebacterias [son gram+ y gram- al vez]
- Ej. Mycobacterium tuberculosis y m. leprae
- Poseen membrana externa que contiene fosfolipidos secretados conocidos como lipidos extraibles
- ## Poseen porinas pero son diferentes a gram-
Sintesis de la pared micobacteriana
- La síntesis de NAG-arabinogalactano inicia con Ia transferencia de una molecula de fosfato de NAG a partir de UDP-NAG al fosfato de bactoprenol micobacteriano
- Luego se añade una molécula de azucar ramnosa, seguida de Ia adición de varias unidades de galactosa y arabinosa que constituyen el arabinogalactano [catalizado por arabinosil transferasa]
Sintesis de acido micolico
- La enzima sintetasa de acidos grasos 1 (FAS1) cataliza Ia formación de estas cadenas de hidrocarburos saturados y Ia sintetasa de ácidos grasos 2 (FAS2) cataliza Ia union de estas cadenas
- Los productos fusionados sufren varias transformaciones enzimaticas para convertirse en el acido micolico , que finalmente se añadira al NAG-arabino- galactano, que a su vez se une a NAM para organizar y formar un componente importante de Ia membrana externa micobacteriana
Por que M. tuberculosis es uno de los patogenos mas dificiles de erradicar
1) su envoltura celular resiste Ia entrada de muchos anti- bioticos
2) el microrganismo crece con gran lentitud
Funcion de las autolisinas
Estas enzimas crean orificios en la pared bacteriana que permiten la remodelacion y expansion.
La sintesis de nueva mureina y la destruccion de murefna mediada por autolisinas deben permanecer equilibradas cuida- dosamente para que sobrevivan las bacterias
Que ocasiona el antagonismounilateral de la sintesis de mureina
autolisis medaida por autolisina y muerte celular