Antibióticos tipos y producción (ensayo - taller no. 04)

DHTICDesarrollo de Habilidades en el uso de la Tecnología, la Inf ormación y la Comunicación
TALLER 04
Integrando conocimiento
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BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE
PUEBLA
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
LICENCIATURA EN QUÍMICO
FARMACOBIÓLOGO
DESARROLLO DE HABILIDADES EN EL USO DE
LAS TECNOLOGÍAS LA INFORMACIÓN Y LA
COMUNICACIÓN
ROSA ELENA ARROYO CARMONA
► TAREA NO. 04:◄
ENSAYO
GABRIELA PAULINA PÉREZ PÉREZ
201545065
PUEBLA, PUE.
OCTUBRE 2015

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I N D I C E
RESUMEN................................................................................................................................................3
INTRODUCCIÓN.....................................................................................................................................3
1. MICROORGANISMOS PRODUCTORES DE ANTIBIÓTICOS .................................................4
1.1 CLASIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS ANTIBIÓTICOS .............................4
1.2 EUBACTERIAS.........................................................................................................................5
1.3 ACTINOMIETOS.......................................................................................................................6
1.4 HONGOS....................................................................................................................................7
2. PENICILINA ........................................................................................................................................7
2.1 ANTECEDENTES ....................................................................................................................7
2.2 PRODUCCIÓN..........................................................................................................................8
CONCLUSIÓN.........................................................................................................................................9
GLOSARIO ........................................................................................................................................... 11
BIBLIOGRAFÍA.................................................................................................................................... 13

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R E S U M E N
Los antibióticos forman parte de un subgrupo de antimicrobianos con actividad
antibacteriana; involucran productos del metabolismo de: eubacterias, actinomicetos y
hongos; microorganismo cuyos metabolitos elaborados sintética o semisintética son capaces
de inhibir en pequeñas dosis los procesos vitales de ciertos microorganismos patógenos,
destruyendo o impidiendo su desarrollo y reproducción pero sin llegar a destruirlas. Por ello
cuando se retira el antibiótico sin antes haber terminado el tratamiento, el microorganismo
puede crear resistencia.
El descubrimiento de la penicilina fue un hecho casual que revolucionó el tratamiento de las
infecciones bacterianas y dio origen a la industria farmacéutica. Alexander Fleming, quien un
día observó una placa de petri en la que había cultivado estafilococos, que inicialmente
habían cubierto toda la placa de cultivo; pero al cabo de un tiempo se había contaminado con
hongos en cuyo alrededor se observaba un enorme halo sin bacterias. Era evidente que el
hongo producía algo capaz de matar a las bacterias y Fleming llamó a este principio activo
penicilina notatum.
Es así cuando en 1943 comienza la producción comercial de la penicilina en EUA. El primer
sistema de producción de penicilina fue conocido como método de superficie; pero después
de 1944, el desarrollo del método de fermentación sumergida permitió disminuir los
requerimientos de espacio y, consecuentemente, los costos de producción.
ANTIBIÓTICOS:Tiposy Producción
Introducción
A lo largo de nuestra vida hemos estado acostumbrados a tener que tomar en cuenta y llevar
a cabo ciertas precauciones; como salir de casa lo suficientemente abrigados, disfrutar de
comidas sanas, tomar bebidas calientes, etc. Todo esto con la finalidad de protegernos ante
el riesgo de padecer algún resfriado o en el peor de los casos contraer alguna enfermedad
que conlleve a una repercusión mayor. Cuando lo último ocurre es recomendable realizar

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una consulta a nuestro Médico de cabecera, o bien a un especialista; quienes seguramente
nos recetarán distintos Medicamentos, entre los cuales encontraremos el grupo conocido
como Antimicrobianos.
Cuando hablamos de Antimicrobianos, se trata de moléculas naturales producidas por un
organismo vivo sintética o semisintéticamente, capaz de inducir la muerte o la detención del
crecimiento de microorganismos patógenos.
Utilizaremos el término antibiótico para referirnos al subgrupo de antimicrobianos con
actividad antibacteriana. Los antibióticos constituyen un grupo heterogéneo de sustancias
que ejercen una acción específica sobre alguna estructura o función del microorganismo,
tienen elevada potencia biológica además de toxicidad selectiva; esto quiere decir que la
toxicidad hacia las células de nuestro organismo es mínima en comparación a la toxicidad
que presentan frente a los organismos invasores (Moreno, 2008). De acuerdo a la interacción
germen-antibiótico, estos fármacos pueden dividirse en: a) bactericidas: su acción es letal,
llevando a la lisis bacteriana; b) bacteriostáticos: las concentraciones que alcanzan en el
suero o tejidos impiden el desarrollo y multiplicación bacteriana pero sin llegar a destruir las
células. Por ello cuando se retira el antibiótico sin antes haber terminado el tratamiento, el
microorganismo se puede multiplicar de nuevo, creando así resistencia.
Haciendo a un lado lo anterior -pero no sin restarle importancia- posiblemente se esté
preguntando ¿Cómo y cuándo fue que comenzaron a desarrollarse los primeros
antibióticos?, ¿A quién se le agradece tal descubrimiento?, ¿Cómo funcionan?; estas y
muchas otras incógnitas que sean de su interés y puedan surgir con respecto al tema podrán
ser contestadas a lo largo del presente trabajo; cuyo objetivo es explicar, demostrar y resaltar
la importancia de los microorganismos empleados como insumos en la industria
farmacéutica.
1. Microorganismos Productores de Antibióticos
1.1 Clasificación y Características de los Antibióticos
Como ya se adelantó, los antibióticos involucran productos del metabolismo de hongos y
bacterias, capaces de inhibir en pequeñas dosis los procesos vitales de ciertos

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microorganismos, destruyendo o impidiendo su desarrollo y reproducción. De acuerdo con
Velasco (2013) dentro de las diferentes maneras de clasificar a los antibióticos encontramos:
 Clasificación según el espectro de acción
a. Amplio espectro b. Reducido espectro
 Clasificación según el mecanismo de acción
Es el mecanismo por el cual un antibiótico es capaz de inhibir el crecimiento o destruir
una célula bacteriana. Se dividen en:
a. Inhibidores de la formación de la
pared bacteriana
b. Inhibidores de síntesis proteica
c. Inhibidores de la duplicación de
ácidos nucleicos
d. Inhibidores de la membrana
citoplasmática (pág.27)
Velasco (2013) “un microorganismo industrial debe crecer rápidamente en un medio de
cultivo puro, barato y en gran escala para fabricar el producto en un período corto, ser
estable genéticamente pero susceptible de manipulación genética, presentar facilidad para
inocular en grandes fermentadores, no debe ser peligroso para el hombre, plantas y animales
de interés económico.” (pág. 53)
1.2 Eubacterias
Moreno (2008) “Actualmente no sólo se fabrican antibióticos de forma -natural-, es decir, a
partir del cultivo a gran escala de microorganismos, sino que también hay antibióticos
sintéticos y semisintéticos.” (pág. 30) los primeros se producen en el laboratorio a través de
procesos de síntesis química, mientras que los segundos se obtienen a partir de cultivos
microbianos para luego ser modificados químicamente.
Dentro de los microorganismos empleados para la elaboración de tales antibióticos
encontramos a tres grupos, el primero de ellos:
Son las eubacterias, presentes en el medio ambiente, así como en el tracto digestivo de los
seres vivos; este grupo de organismos procariotas, que, aunque ocasionan algunas

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enfermedades, la mayoría son inofensivas e incluso beneficiosas, ya que producen muchos
de los antibióticos utilizados en medicina (Velasco, 2013). Algunas eubacterias contienen
pigmentos que les permiten usar la luz como fuente de energía, otras dependen de
compuestos orgánicos y algunas incluso pueden usar compuestos químicos inorgánicos
como combustible para realizar los procesos celulares. La forma de las bacterias es muy
variada y a menudo una misma especie adopta distintos tipos morfológicos, lo que se conoce
como polimorfismo.
Las características principales de la eubacterias se enuncian a continuación:
a. Unicelulares
b. Facultativas
c. Organización sencilla, sin núcleo
d. Tienen pared celular
e. Poseen un solo cromosomas
f. Pueden ser Gram(+) o Gram(-)
1.2 Actinomicetos
Son un grupo de bacterias unicelulares filamentosas muy abundantes en el suelo, aguas
estancadas, estiércoles y en general en lugares donde los vegetales se descomponen
aeróbicamente, crecen en medios de cultivo sólidos y líquidos. Presentan similitud con los
hongos debido a su morfología y al igual que estos, producen esporas pero a diferencia de
estos son resistentes a la penicilina. Es interesante destacar que las condiciones climáticas
controlan su número y variedad poblacional.
Actualmente, los actinomicetos se clasifican en diferentes familias. Las más importantes por
su abundancia son:
a. Streptomycetes b. Actinomicetes del tipo Nocardia
Ya que se tiene la idea de qué son los actinomicetos, es necesario conocer sus funciones
más características, para así entender sus múltiples aplicaciones. Estas son:
- Actúan en la descomposición de residuos liberando amoníaco y ácidos orgánicos.
- Son la materia prima para la síntesis de vitaminas (principalmente del grupo B)
antibióticos, compuestos húmicos y sustancias melánicas.
- Secreción de sustancias antibióticas como la estreptomicina, tetraciclina, etc.

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1.4 Hongos
Organismos eucarióticos pertenecientes al reino Fungí, poseen una nutrición heterótrofa
pared celular de quitina, se reproducen asexual o sexualmente. Hay hongos unicelulares y
pluricelulares, con organización tipo talo, formados por filamentos ramificados y tabicados
llamados hifas cuyo conjunto constituye el micelio (Velasco, 2013).Funcionan como
descomponedores en los ecosistemas. En la industria alimentaria se utilizan para la
fabricación de alimentos y bebidas alcohólicas, como el pan, la cerveza, el vino, etc. En la
industria química permiten la obtención de antibióticos, vitaminas, cortisona.
2. Penicilina
21. Antecedentes
La penicilina fue el antibiótico que revolucionó el tratamiento de las infecciones bacterianas
como la neumonía, sífilis, tuberculosis y gangrena, dando origen a la industria farmacéutica.
Su descubrimiento fue un hecho casual, que se debe al trabajo de Alexander Fleming,
bacteriólogo del Hospital St. Mary de Londres, quien estaba interesado en el desarrollo de
métodos de profilaxis y asepsia. En 1920, descubrió la lisozima, enzima presente en las
secreciones corporales y que poseía efectos antibacterianos, aunque no muy potentes.
Continuando su búsqueda, un día observó una vieja placa de Petri que había quedado en el
estante. En la placa había cultivado estafilococos, que inicialmente habían cubierto toda la
placa de cultivo; pero al cabo de un tiempo la placa se había contaminado con hongos.
Sorprendentemente, alrededor del hongo se observaba un enorme halo sin bacterias. Era
evidente que el hongo producía algo capaz de matar a las bacterias y Fleming llamó a este
principio activo penicilina notatum. El 1929 publicó sus experimentos en el -British Journal of
Experimental Pathology-, aunque no despertó el interés de la comunidad científica.
En 1938 fueron los ingleses Walter Florey y Ernst Chain quienes retomaron las
investigaciones de Fleming, aislaron la penicilina y realizaron los experimentos claves en
ratones. Los ensayos clínicos se iniciaron en 1941. En 1943 comenzó la producción
comercial en EUA.

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2.2 Producción
El hongo utilizado industrialmente para la producción de penicilina es Penicillum
chrysogenum y es especialmente activo contra estafilococos, estreptococos, neumococos y
la mayoría de las bacterias Gram (+) (Sanz, 2010). A la penicilina producida comercialmente
se la llama penicilina G (bencil-penicilina), aunque el mismo hongo produce varios tipos más.
El primer sistema de producción de penicilina fue conocido como método de superficie,
donde el hongo crecía en la superficie de una capa de medio de cultivo, en bandejas (Sanz,
2010). Pero después de 1944, el desarrollo del método de fermentación sumergida permitió
disminuir los requerimientos de espacio y, consecuentemente, los costos de producción. Los
fermentadores para la producción de penicilina alcanzan los 20.000 a 115.000 litros de
capacidad. El inóculo constituye casi el 10% del cultivo total y se prepara a partir de un
cultivo starter del hongo preparado de esporas liofilizadas
El medio de cultivo para la fermentación se compone básicamente de un caldo de maíz, con
el agregado de lactosa y compuestos inorgánicos (Sanz, 2010). Después de ajustar el pH a
4.5-5.0 el medio de cultivo se pasa al fermentador equipado con un agitador vertical y con un
sistema de inyección de aire estéril y serpentinas para mantener la temperatura entre 23-
25ºC. El hongo se introduce estérilmente y se inicia la fermentación, durante la cual el aire
estéril permite el crecimiento del hongo y la agitación facilita su distribución en el
fermentador. Después de unas 50-90hrs. la tasa de crecimiento del hongo disminuye, el
fermentador se enfría a 5ºC para prevenir la desestabilización del antibiótico y el hongo se
separa por filtración. La penicilina se extrae posteriormente empleando solventes, se
concentra y se trata con bicarbonato de sodio para formar la sal sódica. La esterilización se
hace por filtración y luego el producto se cristaliza y se envasa en polietileno o frascos de
vidrio.
Cabe mencionar que la mala utilización de los antibióticos puede traer consigo algunos
problemas, siendo el principal la resistencia creada por determinadas bacterias ante estos
medicamentos. Esto significa que bacterias que son sensibles a la acción de un antibiótico,
con el paso del tiempo dejan de serlo, es decir, estas bacterias se protegen frente a la acción

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del antibiótico y se vuelven resistentes a él. En estos casos hay que buscar otro antibiótico y
volver a empezar el tratamiento, lo que retrasará la curación de la enfermedad. Para evitar
esto hay que...
a. Evitar las dosis bajas de antibióticos durante periodos prolongados.
b. No utilizar los antibióticos para tratar las infecciones víricas.
c. Cuando se trate una infección bacteriana, se deben tomar todas las pastillas.
d. Utilizar una combinación de medicamentos para tratar una infección bacteriana.
e. Disminuir y eliminar el uso “preventivo” de antibióticos en el ganado.
En definitiva, reconocer que las bacterias son seres que evolucionan y comprender su
evolución debería ayudarnos a controlar esa evolución, permitiéndonos prolongar el tiempo
de vida útil de los antibióticos.
CONCLUSIÓN
La mayor parte de las personas asocia a los microorganismos con enfermedades, malestar,
en fin. Ahora bien, como se ha venido desarrollando a lo largo del tema, hoy después de
muchos avances científicos los microorganismos son utilizados en diferentes áreas que
benefician al ser humano pues la mayoría de estos microorganismos cumplen un papel
fundamental e irremplazable. Ya que mantienen en equilibrio y funcionamiento constante de
ciclo de algunos procesos vitales en los ecosistemas; forman parte de la flora bacteriana
auxiliando en la digestión para la correcta función de nuestro organismo; e n la agricultura
benefician a las plantas en el control de plagas o gracias a procesos simbióticos; en la
industria alimentaria muchos de ellos son básicos en la producción de lácteos, carnes,
vegetales, encurtidos, bebidas alcohólicas a través procesos de fermentación, acidificación
y/o maduración; por último y desde mi punto de vista, la más importante de sus aplicaciones
es dentro de la industria farmacéutica debido a que estos son clave para la obtención a bajo
costo y en grandes cantidades de metabolitos (aminoácidos, vitaminas, enzimas, antibióticos,
compuestos orgánicos, promotores de crecimiento vegetal). Todos estos metabolitos han
permitido mejorar nuestra calidad de vida y con ello aumentar la esperanza de vida no hay
que olvidar que durante la II Guerra Mundial la demanda de agentes quimioterapéuticos para

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tratar las infecciones de las heridas condujo al desarrollo de un proceso de producción para
la penicilina y el inicio de la era de investigación sobre los antibióticos.
Con todo lo tratado hasta el momento, considero que el papel que juegan los microorganismo
en nuestra vidas es más que importante, así que de ahora en adelante ya no nos debemos
cuestionar el hecho de si estos son importantes o no. Claramente, y como se mencionó al
inicio, estamos propensos a padecer alguna enfermedad provocada por los mismos,
enfermedades que por mucho malestar, dolor e incomodidad que nos puedan generar, estas
pueden ser tratadas y remediables, por el contrario aquellas que aún no lo son, pueden estar
próximas a serlo; ya que día a día en el campo de las ciencias biológicas aplicado en la
industria farmacéutica se generan nuevos avances y descubrimientos gracias al trabajo
arduo y constante que ingenieros, químicos y miembros de la comunidad científica realizan
con respecto a las múltiples propiedades de los microorganismos permitiéndonos así mejorar
nuestra calidad de vida.

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GLOSARIO
Aeróbico, ca: Que se produce con la utilización de oxígeno libre.
Antibiótico, ca: Dicho de una sustancia química: Capaz de paralizar el desarrollo de ciertos
microorganismos patógenos, por su acción bacteriostática, o de causarles la muerte, por su
acción bactericida, y que es producida por un ser vivo o fabricada por síntesis.
Antimicrobiano, na: Biol. Que combate los microorganismos o evita su aparición.
Asepsia: Conjunto de procedimientos científicos destinados a preservar de gérmenes
infecciosos el organismo, aplicados principalmente a la esterilización del material quirúrgico.
Bacteria: Microorganismo unicelular sin núcleo diferenciado, algunas de cuyas especies
descomponen la materia orgánica, mientras que otras producen enfermedades.
Bacteria facultativa: Las bacterias facultativas son bacterias que pueden desarrollarse tanto
en presencia como en ausencia de oxígeno,
Bactericida: Concentración mínima de una sustancia capaz de producir la muerte de las
bacterias.
Bacteriostático: Dícese de la sustancia o del agente físico que impide la multiplicación de
las bacterias sin llegar a destruirlas.
Eucariota: Dicho de una célula: Célula con núcleo verdadero, separado del citoplasma por
una doble membrana, y en cuyo interior se encuentra el material genético; más grandes y
complejas que las procariotas. Poseen diversos organelos rodeados de membranas.
Estafilococo: Cada una de las bacterias de forma redondeada que se agrupan como en
racimo.
Estreptococo: Nombre dado a bacterias de forma redondeada que se agrupan formando
cadenitas.
Fermentar: Dicho de un hidrato de carbono: Degradarse por acción enzimática, dando lugar
a un producto más sencillo.
Fermentación sumergida: Cultivo en el que los nutrientes se encuentran en forma líquida y
los microorganismos se desarrollan flotando libremente en el volumen del medio de cultivo o
formando agregados más o menos esféricos en el caso de los cultivos de hongos.
Filamento: Cuerpo filiforme, flexible o rígido.

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Gram-positiva: Dícese de la bacteria que se tiñe con la coloración de Gram. Sus paredes
son gruesas y contienen ácido murámico y un aminoazúcar.
Gram-negativa: Dícese de la bacteria que no se tiñe con la coloración de Gram. Sus
paredes, que son muy finas, contienen lipopolisacáridos.
Heterogéneo, a: Compuesto de partes de diversa naturaleza.
Heterótrofo: Organismo que se alimenta de compuestos orgánicos provenientes de otros
organismos o de los subproductos de éstos.
Hifa: Unidad vegetativa estructural en los hongos. Es un filamento tubular, con pared celular
que contiene citoplasma y organoides, pudiendo presentar tabiques o no. Su complemento
cromosómico es variable.
Hongo: Ser vivo heterótrofo, carente de clorofila, hojas y raíces, que se reproduce por
esporas y vive parásito, en simbiosis o sobre materias orgánicas en descomposición.
Huésped: Organismo que alberga a otro en su interior o lo porta sobre sí, ya sea un parásito,
un comensal o un mutualista.
Liofilizar: Proceso por el que se separa el agua de una sustancia, o de una disolución,
mediante congelación y posterior sublimación a presión reducida del hielo formado, para dar
lugar a un material esponjoso que se disuelve posteriormente con facilidad.
Metabolito: Producto del metabolismo.
Metabolismo: Conjunto de reacciones químicas que efectúan las células de los seres vivos
con el fin de sintetizar o degradar sustancias.
Micelio: Talo de los hongos, formado comúnmente de filamentos muy ramificados y que
constituye el aparato de nutrición de estos seres vivos.
Neumococo: Bacteria que provoca cierto tipo de pulmonía
Patógeno, na: Med. Que origina y desarrolla una enfermedad. Apl. A un microorganismo.
Penicilina: Penicillium notatum, nombre del moho de cuyos cultivos se extrae una sustancia
antibiótica que se emplea para combatir las enfermedades causadas por ciertos
microorganismos.
Procariota: Organismo unicelular, sin núcleo celular diferenciado, es decir, cuyo ADN no se
encuentra confinado dentro de un compartimento limitado por membranas. También carecen
de organelos membranosos.

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Profilaxis: Preservación de la enfermedad.
Quitina: Hidrato de carbono nitrogenado, de color blanco, insoluble en el agua y en los
líquidos orgánicos. Se encuentra en el dermatoesqueleto de los artrópodos, al cual da su
dureza especial, en la piel de los nematelmintos y en las membranas celulares de muchos
hongos y bacterias.
Reproducción asexual: Forma de reproducción que se produce sin la fusión de células
sexuales, sino por otros medios, como la fisión o la gemación.
Simbiosis: Asociación de individuos animales o vegetales de diferentes especies.
Sintético, ca: Dicho de un producto: Que se obtiene por procedimientos industriales y que
reproduce la composición y propiedades de uno natural.
Toxicidad selectiva: Implica que el medicamento es nocivo para un parásito sin serlo para
el huésped.
Unicelular: Que consta de una sola célula.
BIBLIOGRAFÍA
Bustinza F., (1998). Los antibióticos antimicrobianos y la penicilina: de Pasteur a Fleming.
México: Plus-Ultra.
Moreno A., (2008). Farmacología: Básica y Clínica. México: Panamericana
Real Academia Española. (2001). Diccionario de la lengua española. España: ESPASA-
CALPE.
Sanz E., (2010). Microbiología Industrial. México: Limusa
Veiga M., (2001). Producción de Antibióticos Por Fermentación. México: Trillas.
Velasco A., (2013). Microbiología Farmacéutica. México: Panamericana.

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