Informe de experimento: La Penicilina

Introducción

En este proyecto llevare a cabo un experimento de cómo obtener el moho que se utiliza para hacer la penicilina, es muy fácil de hacer y los materiales están en tu casa. Este proyecto, explica todo sobre la penicilina, que es, clasificación, el descubrimiento, un poco la vida de sus descubridores, los beneficios y la resistencia que causo debido a la automedicación. Espero que sea de su agrado y les pueda servir para tareas, proyectos o simplemente tengan mas cultura en esta área de la salud.

La penicilina fue descubierta por Alexander Fleming en 1928, fue accidental, H.W Florey y E. Chain colaboraron para que este primer antibiótico fuera producido de manera industrial para la población que han traído grandes beneficios para la humanidad.

¿Qué es la penicilina?

La penicilina es un antibiótico del grupo llamado "betalactámicos" que son empleado para el tratamiento de infecciones que han sido provocadas por bacterias sensibles. El primer antibiótico empleado por la medicina fue la Penicilina G o bencipenicilina, pero la mayoría de las penicilinas son derivados del ácido 6-aminopenicilánico. La penicilina actúa debilitando la pared celular de las bacterias, dispersando su citoplasma y otros sistemas celulares, la transpeptidasa acepta las moléculas de la penicilina como un accesorio sustrato, después se activa la penicilina que previene las reacciones del peptidoglicano que fortalecen los eslabones de la pared celular provocando la citolisis y la muerte celular.

Clasificación de las penicilinas

Descubrimiento

En 1928, cuando Alexander Fleming en el Hospital St. Marys en Londres estaba estudiando  cultivos bacterianos de Staphylococcus aureus  se percato que en una de sus cajas de cultivo de bacterias apareció un moho grisáceo, alrededor del cual, en lugar de masas amarillas de bacterias, se observaban zonas en donde no crecían bacterias. Tenían las características del hongo Penicillium Notatum que Fleming llamo "penicilina". Hasta en 1934 Fleming dejo el estudio, entonces los científicos británicos H.W Florey y E. Chain se interesaron por este descubrimiento, reemprendieron el estudio y pudieron crear un método para producir en masa la penicilina. Cuando fue el comienzo de la Segunda Guerra Mundial Europa se vio en apuros económicos y además muchos soldados comenzaron a morir a causa de las infecciones provocadas por las heridas, entonces Europa pidió ayuda a Estados Unidos e hicieron un esfuerzo para producir la penicilina de manera industrial. Terminando la Segunda Guerra Mundial, las campañas farmacéuticas entraron en la producción de la penicilina y además empezaron a buscar otros antibióticos. Ha ayudado a combatir enfermedades infecciosas provocadas por bacterias salvando millones de vidas.

Alexander Fleming y sus colaboradores

Sir Alexander Fleming nacio en Ayrshire, Escocia el 6 de Agosto de 1881 y fallecio en Londres, Inglaterra el 11 de Marzo de 1955. Fue un cientifico escoces que ademas de ser el primer descubridor de la penicilina, tambien descubrio la enzima antimicrobiana llamada lisozima. Trabajó como médico microbiólogo en el Hospital St. Mary de Londres hasta el comienzo de la Primera Guerra Mundial. Ahí mismo, trabajó en el Departamento de Inoculaciones, enfocado a la mejora y fabricación de vacunas y sueros. Almorth Edward Wright despertó el interés de Fleming por nuevos tratamientos para las infecciones. Fue medico militar durante la guerra y quedó impresionado por la gran mortalidad causada por las heridas en los hospitales de campaña, finalizando la guerra, regreso al Hospital St. Mary donde buscó intensamente un nuevo antiséptico que evitase la dura agonía provocada por las heridas infectadas. Fleming fue iniciado en el Rito Escocés Antiguo y Aceptado en 1909, en la logia Nº 2682 Santa María de Londres, y fue grado de maestro en la logia Misericordi, de Londres, Nº3286. Descubrió la lisozima durante sus investigaciones del tratamiento a la gangrena gaseosa, este descubrimiento ocurrió después que las mucosidades, procedentes de un estornudo, cayesen sobre una placa de Petri en la que crecía un cultivo bacteriano. Días más tarde noto que las bacterias habían sido destruidas en el lugar donde cayó el fluido nasal. En 1928, Alexander Fleming en el Hospital St. Marys en Londres se percato que en una de sus cajas de cultivo de bacterias apareció un moho grisáceo, alrededor del cual, en lugar de masas amarillas de bacterias, se observaban zonas en donde no crecían bacterias. Tenían las características del hongo Penicillium Notatum que Fleming llamo "penicilina". Trabajó con el hongo durante un tiempo pero la obtención y purificación de la penicilina resultaron difíciles sin embargo, Ernst Boris Chain y Howard Walter Florey desarrollaron un método de purificación de la penicilina que permitió producir en masa la penicilina. Por este motivo, ambos investigadores acudieron a Estados Unidos para su producción. Fleming gana el Premio Nobel de Medicina en1945 y lo compartió junto a sus 2 colaboradores.

Sir Howard Walter Florey nació en Adelaida, Australia el 24 de septiembre de 1898 y falleció en Oxford el 21 de febrero de 1968. Fue un farmacólogo australiano. Realizo sus estudios en la universidad de Adelaida y se traslado a Oxford para especializarse. Investigó en diversos mohos y bacterias la actividad CITOLológica y eligió el antibiótico penicilina (descubierta por Alexander Fleming) para sus investigaciones. Florey y Ernst Boris Chain extrajeron la penicilina de los cultivos del hongo Penicillium Notatum y mediante métodos químicos pudieron purificarla y hacerla masa. Florey, compartió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1945 con Chain y Alexander Fleming.

Ernst Boris Chain fue un bioquímico que nació en Berlín, Alemania en 1906 y falleció en Dublín, Irlanda en1979. En Berlín completó sus estudios hasta graduarse en química y debido a su interés por la bioquímica lo llevó a trabajar en el Instituto de Patología de Berlín. Después se trasladó a Cambridge (Reino Unido) y se incorporó al grupo de Frederick Hopkins de la Escuela de Bioquímica de Cambridge. Dos años más tarde pasó a Oxford para trabajar con Howard Walter Florey. Recibió el Premio Nobel en Medicina o Fisiología en 1945 junto a Florey y Alexander Fleming.

Los grandes beneficios para la humanidad

La penicilina siendo el primer antibiótico sirvió para muchas cosas: aumento la esperanza de vida, tratamientos de enfermedades infecciosas y graves, creación de más antibióticos y curación de enfermedades. Se pudo abrir un panorama a tratamientos desde tuberculosis, sífilis hasta meningitis.

Ejemplos:

Uso en clínica: Es indicada en pacientes embarazadas, a término o no, como medida profiláctica cuando se sospecha un alto riesgo de infección en ellas por el estreptococo del grupo B. La penicilina V potásica se indica para tratar ciertas formas de neumonía bacteriana y la escarlatina, infecciones en oídos, piel y garganta, prevenir la fiebre reumática recurrente y la corea infecciosa. En forma inyectable, la penicilina V se usa en ciertas infecciones bacterianas de los huesos, estómago, articulaciones, sangre, meningitis y de las válvulas del corazón. La administración de penicilinas semisintéticas como la Nafcilina o la metacilina intravenosas es usada en un tratamiento inicial de una bacteriemia, si el paciente no es alérgico o la infección es causa de bacterias sensibles. La borreliosis es una enfermedad que se puede tratar con penicilina oral o Amoxicilina, especialmente en niños y en casos avanzados con penicilina intravenosa de 2 a 4 semanas. Para el tratamiento del tétanos, el tratamiento seria también con penicilinas a altas dosis.

Aplicación Veterinaria: La penicilina G ha sido usada para el tratamiento de infecciones por organismos susceptibles de forma preparada inyectable a especies como: perros, gatos, hurones domésticos, conejos, erizos y aves. Sola o combinada esta penicilina, se ha usado con éxito en tratamiento de novillas con mastitis. Las especies que han mostrado sensibilidad a la penicilina Procaína son serpientes, pájaros, tortugas, conejillos de indias y chinchillas.

La automedicación

Sin duda, ha dejado grandes beneficios la penicilina como generar nuevos antibióticos, dar tratamientos, aumento la esperanza de vida, etc. Pero ante la ignorancia, se le dio un uso indiscriminado (automedicación) ante el temor de una complicación y/o riesgo de muerte del paciente, provoca tal efecto sobre los microorganismos que los lleva a desarrollar una resistencia mayor. Este serio problema, llevo a que varios países instalaran políticas de uso racional de los antibióticos, un ejemplo seria México, para le venta de cualquier antibiótico se requiere receta medica con el fin de frenar la automedicación y así se prevenga la resistencia de mas microorganismos que ya están. Después de este suceso se desarrollaron derivados con mayor espectro de acción, así como penicilinas resistentes a la ß-lactamasa, como la Flucloxacilina, Dicloxacilina y la Meticilina. Sin embargo, son aún ineficaces contra las cepas del estafilococo resistente a la Meticilina, pero si existen otros fármacos eficaces para tratar su infección

La resistencia a antibióticos ß-lactámicos en cualquier bacteria, se fundamenta con los factores siguientes:

• Permeabilidad de la pared bacteriana al antibiótico.

• Presencia, espectro de acción y afinidad de las proteínas de unión a penicilina o PBPs (del inglés penicillin binding proteins)

• Existencia y eficacia de los mecanismos de excreción del compuesto.

• Afinidad del antibiótico por el sitio activo de la PBP.

Materiales

Necesitaras:

• Pan, queso fresco o restos de fruta.

• Agua.

• Cuchillo.

• Platos.

• Un sitio con humedad y calor.

Procedimiento

Hay tres maneras de hacer este experimento, pero todas llevan hacia el mismo fin. Te mostrare como hacer cada una de ellas:

• Pan: Con un cuchillo, partes a la mitad el bolillo de pan y a una de las mitades le agregas un poco de agua para que este húmedo. Después, colócalo en un plato y llévalo al sitio con humedad y calor. En menos de 12 horas, se forma el moho.

• Queso fresco: En este caso, tú decides dejar todo el queso o cortar solo una parte. Después, lo colocas en un plato y lo llevas al sitio con humedad y calor. En menos de 12 horas, se forma el moho.

• Restos de frutas: En un plato coloca los restos de fruta que tengas y llévalos al sitio con humedad y calor. En menos de 12 horas, se forma el moho.

Resultados y explicación

Se pudo observar un poco de moho en algunas partes del pan, del queso y los restos de fruta. Si se dejara mas tiempo (como una semana o más) invadiría todo el "alimento".

¿Cómo se crece el moho? El moho produce esporas que se transportan en el aire, estas partículas microscópicas son tan pequeñas que para el ojo humano son invisibles y se encuentran en casi todas partes. En donde hayas dejado el alimento, las esporas aterrizan en él y, con el tiempo y temperaturas cálidas suficientes, crecerán y se convertirán en hongos que es con el que los científicos hacen la penicilina.

Conclusiones

La verdad, no se que seria de nosotros ahora sin este gran descubrimiento porque este dio un comienzo a una nueva era en la que se pudo dar control sobre las bacterias, los laboratorios crearon miles de productos para el tratamiento de muchas enfermedades causadas por bacterias. Con el paso de los años todo esto cambio, su uso indiscriminado (automedicación) origino que algunas bacterias se hicieran mas resistentes causando mas veces el uso del mismo antibiótico o generar otros mas eficaces, por eso siempre tenemos que ir con una persona dedicada a esta área para que nos diagnostique y prevengamos esto antes de que sea en todas las bacterias.

Referencias

• Barahona, Ana. Biología Ciencias 1 Secundaria, Tercera Edición/Ediciones Castillo, México, 2009, pp-202-203 Consultado el 22 de noviembre de 2012.

• Penicilina-http://es.wikipedia.org/wiki/Penicilina-Consultado el 22 de noviembre de 2012.

• La Penicilina-www.profresorenlinea.col/ciencias/penicilina.htm- Consultado el 22 de noviembre de 2012.

• Los grandes beneficios para la humanidad de la penicilina-ar.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080803111528AAERMLI-Consultado el 22 de noviembre de 2012.

• Penicilina-http://www.ehowenespanol.com/penicilina-como_72123/-Consultado el 11 de enero de 2013.

• Alexander Fleming-http://es.wikipedia.org/wiki/Alexander_Fleming-Consultado el 11 de enero de 2013.

• Howard Walter Florey-http://es.wikipedia.org/wiki/Howard_Walter_Florey-Consultado el 11 de enero de 2013.

• Ernst Boris Chain-http://es.wikipedia.org/wiki/Ernst_Boris_Chain-Consultado el 11 de enero de 2013.

• El moho-http://j.orellana.free.fr/textos/moho.htm-Consultado el 12 de enero de 2013.

• ¿Por qué crece el moho en el pan?-http://www.ehowenespanol.com/crece-moho-pan-hechos_87606/-Consultado el 12 de enero de 2013.

Autor:

Jenny Lopez