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