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Infección-II:La penicilina

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Subido el 22 de agosto de 2009 por Francisco J. M.

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Conferencia de la serie COMBACT impartida por D. Miguel Vicente, del Centro Nacional de Biotecnología

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Fleming había estado inoculando unas placas con Staphylococcus aureus, 00:00:16
que es una bacteria que se encuentra en la piel y que puede ser patógena, 00:00:22
da forúnculos y otra serie de cosas. 00:00:26
Y cuando dejó estas placas en su mesa, se marchó y volvió después del fin de semana 00:00:30
y al cabo de unos días les echó una mirada a ver qué había. 00:00:38
y se encontró con que había un hongo bastante grande que había crecido como contaminante 00:00:41
en estas placas que contenían Staphylococcus aureus. 00:00:48
Esto, vistos los registros de temperatura de esos días, se explica por la siguiente cosa. 00:00:52
Al principio del fin de semana la temperatura era bastante baja y en las temperaturas bajas 00:00:59
las bacterias, sobre todo las que viven en el hombre, crecen mal porque su temperatura 00:01:07
óptima de crecimiento son 37 grados. Por lo tanto, las bacterias crecieron poco. Sin 00:01:12
embargo, una espora de hongo, que este tipo de hongo es del que estropea el pan y las 00:01:18
frutas, es el moho este verde que se forma, el hongo es capaz de crecer perfectamente 00:01:24
a temperaturas bajas. Entonces, durante el principio del fin de semana, el hongo creció 00:01:30
porque tenía las condiciones favorables para hacerlo, pero luego en la segunda parte del fin de semana 00:01:36
las temperaturas subieron y ya se hicieron adecuadas para que creciera la bacteria 00:01:42
y entonces todas las bacterias empezaron a crecer menos alrededor del hongo 00:01:47
donde Fleming interpretó que había habido una sustancia producida por el hongo que las había matado. 00:01:52
Esa sustancia, después de mucho trabajo, se demostró que era el antibiótico que hoy día conocemos con el nombre de penicilina 00:01:59
y que tiene una estructura química parecida a esta y está producida, como ya os digo, por el hongo del tipo penicilium notatum o penicilium crisógenum 00:02:08
y es el antibiótico que se ha estado utilizando desde mediados del siglo pasado. 00:02:20
Sin embargo, Fleming no tenía los conocimientos suficientes como para poder saber bien ni primero ni de qué hongo se trataba, 00:02:27
ni segundo, producir cantidad suficiente del antibiótico como para poderla comprobar que era eficaz en un entorno clínico. 00:02:38
Entonces, pasaron varios años hasta que ya en la Segunda Guerra Mundial y dada la necesidad de encontrar curas para curar las heridas de guerra que se infectaban con gran facilidad, 00:02:48
todo el trabajo de Fleming fue reinterpretado por el profesor Florey 00:03:06
en la Sir William Dunn School de Pathology de la Universidad de Oxford 00:03:15
donde hasta hace poco ha trabajado nuestro amigo Jeff Harrington 00:03:22
del cual a lo mejor hablamos un poco hacia el final de la charla 00:03:26
Florey reunió un equipo en el que se encontraba Chainz y Hitler y Abraham 00:03:31
y cada uno era experto en una cosa determinada 00:03:41
por ejemplo Hitler fue crucial para desarrollar las técnicas para crecer Penicillium en grandes cantidades 00:03:45
Asimismo colaboraron con las empresas norteamericanas que eran expertas en fermentaciones 00:03:56
para producir muchas más cantidades del hongo 00:04:06
de manera que ya consiguieron encontrar unas condiciones en las que la cantidad de penicilina que obtenían 00:04:10
era suficiente para pasar a un tratamiento clínico 00:04:18
y comprobaron que efectivamente la penicilina tenía efecto antibiótico 00:04:21
y mataba a los Staphylococcus y a otra serie de bacterias. 00:04:26
Por todo ello les dieron el premio Nobel tanto a Fleming como a Florey y a Chain. 00:04:32
La penicilina funciona y es un antibiótico muy bueno para tratar infecciones bacterianas 00:04:40
debido a lo que se esquematiza en este dibujo. 00:04:48
Esto sería una visión de una bacteria muy agrandada y cortada por la superficie 00:04:52
de forma que esto sería la membrana celular, esto sería el citoplasma y esto sería el exterior. 00:05:01
Las bacterias tienen una propiedad que posiblemente esté en el inicio de su éxito 00:05:09
como seres vivos que colonizan todos los ambientes y que posiblemente sean capaces de seguir vivas 00:05:18
cuando todo otro bicho viviente haya desaparecido de la Tierra 00:05:25
y que se basa en que han optimizado todos sus procesos genéticos y bioquímicos 00:05:28
de manera que se adaptan perfectamente al medio en el que se encuentran. 00:05:36
Esto es muy posible que lo lograsen a base de un suceso inicial que consistió en confinar en un espacio muy pequeño una gran cantidad de moléculas. 00:05:41
Es lo que se llama la aglomeración macromolecular. 00:05:56
Esta aglomeración macromolecular conduce a que el interior de las bacterias esté tan repleto de moléculas 00:06:01
que se crea una presión de turgor aproximadamente de 4 atmósferas. 00:06:09
Eso no hay ninguna membrana que lo resista y o bien la membrana tendría que expandirse 00:06:15
hasta llegar a equilibrarse con el exterior, con lo cual no han ganado nada, 00:06:22
o bien estallaría. Para que eso no estalle necesita una malla rígida por la parte exterior que impida que explote 00:06:28
y esa malla rígida la constituye una macromolécula que se llama péptido glicano 00:06:38
que está formada por glúcidos y por péptidos que se entrelazan con las cadenas glucídicas 00:06:44
y que estos enlaces es lo que le da rigidez a esta macromolécula que es continua todo alrededor de la bacteria 00:06:51
y que impide que el citoplasma estalle por la presión de Turgor que tienen. 00:07:00
Bien, hasta aquí lo que es la bacteria. Ahora intervenga la penicilina. 00:07:07
¿Qué es lo que hace la penicilina? Pues la penicilina se une a estas proteínas que encontramos por aquí 00:07:11
y que tienen como misión el sintetizar los enlaces cruzados estos de péptido 00:07:18
que hay entre las distintas cadenas de glúcidos del péptido glicano. 00:07:26
En ausencia de estos enlaces el péptido glicano pierde la rigidez 00:07:32
y la penicilina lo que es, es un análogo de los sustratos que intervienen en la formación 00:07:38
de estos puentes entre las cadenas. 00:07:48
Cuando la penicilina se une a estas proteínas que van a catalizar la formación de estos enlaces 00:07:52
se queda ahí anclada, no se hidroliza, es casi como un enlace covalente 00:08:00
y entonces bloquea la actividad de las proteínas que tendrían que darnos los puentes peptídicos 00:08:06
y por lo tanto que darían rigidez al péptido glicano. 00:08:13
Por lo tanto el péptido glicano que se forma en presencia de penicilina es muy débil 00:08:17
y las bacterias que siguen creciendo estallan porque la presión de Turgor que tienen 00:08:22
sigue siendo de 4 atmósferas y ahora ya no tienen una red protectora en el exterior 00:08:29
que eviten que estallen. Es muy buena la penicilina como antibiótico porque nosotros, las células 00:08:34
de los vertebrados, no tienen péptido glicano. Entonces, a nuestras células les añadimos 00:08:46
penicilina y es como si no les añadiésemos nada más que agua destilada, salvo en aquellas 00:08:54
personas que desarrollan una alergia a la penicilina. Pero la alergia a la penicilina 00:09:01
no tiene nada que ver con el modo de acción de la penicilina sino con el modo de acción de nuestro sistema inmune 00:09:07
que en algunas personas es capaz de reconocer a la penicilina como una sustancia extraña. 00:09:13
Es en muy baja proporción pero aquella persona que la penicilina la detecta como sustancia extraña 00:09:19
desarrolla alergias al antibiótico y no se puede administrar pero no es debido al modo de acción de la penicilina 00:09:25
sino a un defecto en el sistema inmune del enfermo. 00:09:34
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Idioma/s:
es
Autor/es:
Centro Nacional de Biotecnología
Subido por:
Francisco J. M.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
Visualizaciones:
922
Fecha:
22 de agosto de 2009 - 20:03
Visibilidad:
Público
Enlace Relacionado:
Biología, Microbiología, Biotecnología
Centro:
IES ALPAJÉS
Descripción ampliada:
En el segundo capítulo de esta conferencia, Miguel Vicente rememora el descubrimiento de la penicilina y describe sus mecanismos de actuación.
Duración:
09′ 38″
Relación de aspecto:
4:3 Hasta 2009 fue el estándar utilizado en la televisión PAL; muchas pantallas de ordenador y televisores usan este estándar, erróneamente llamado cuadrado, cuando en la realidad es rectangular o wide.
Resolución:
640x480 píxeles
Tamaño:
68.26 MBytes

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