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Resumo por: @dannybenevidess Os agentes de doenças infecciosas humanas pertencem a cinco principais grupos de organismos: bactérias, fungos, protozoários, helmintos e vírus. ✓ Reinos: Bactérias: Procariotos ✓ Fungos (leveduras e bolores) e Protozoários: Protista ✓ Helmintos (vermes): Animal Diferença entre Protista e animal: Os protistas são organismos unicelulares ou milticelulares simples. Os helmintos são organimos multicelulares complexos, classificados como metazoários dentro do reino animal. Coletivamente, os helmintos e os protozoários são denominados PARASITAS Características Importantes: Bácterias, fungos, protozoários e helmintos são seres celulares e o vírus não é. PROCARIÓTA: ESTRUTURA SIMPLES E AUSENCIA DE NUCLEO EUCARÓTICA: TEM NÚCLEO DEFINIDO E ESTRUTURA COMPLEXA 1- Célula Eucariótica: Fungos, Protozoários e Helmintos Possui um núcleo verdadeiro que contém múltiplos cromossomos, sendo circundado por ima membrana nuclear, e utiliza um aparato mitótico para garantir a alocação equitativa dos cromossomos na progênie celular • Contem organelas (mitocôndrias e lisossomos, assim como ribossomos maiores) • Não contêm peptideoglicano. São envoltas por uma membrana celular flexível ou, no caso dos fungos, apresentam uma parede celular rígida contendo quitina • A membrana da célula eucariótica contém esteróis 2- Célula Procarionta: Bactérias O nucleoide consiste em uma única molécula circular de DNA organizado frouxamente, desprovida de uma membrana nuclear e de um aparato mitótico • Não contém organela exibem ribossomos menores • Parede celular externa rígida contendo peptideoglicano, um como seu componente estrutural exclusivo. Resumo por: @dannybenevidess • Nenhum procarioto, com exceção do organismo desprovido de parede, MUCROPLASMA, contém esteróiss em suas membranas Motilidade: Maioria dos protozoários e algumas bactérias são móveis Fungos e vírus são imóveis Bactérias móveis deslocam-se apenas por meio de flagelos Protozoários apresentam três órgãos de locomoção: flagelos, cílios e pseudópodes Os agentes de doenças infecciosas humanas são bactérias, fungos (leveduras e bolores), protozoários, helmintos (vermes) e vírus. • As células bacterianas têm um núcleo procariótico, enquanto as células humanas, fúngicas, de protozoários e helmintos apresentam um núcleo eucariótico. Os vírus são acelulares e não possuem um núcleo. • Todas as células contêm tanto DNA como RNA, enquanto os vírus contêm DNA ou RNA, nunca ambos. • Células bacterianas e fúngicas são envoltas por uma parede celular rígida, enquanto as células humanas, de protozoários e helmintos apresentam membrana celular flexível. • A parede celular bacteriana contém peptideoglicano, enquanto a parede celular fúngica contém quitina. Estrutura de Células Bacterianas Forma e tamanho De acordo com a forma: cocos, bacilos e espiroquetas ✓ Pares: Diplococos ✓ Cadeias: Estreptococos ✓ Cacho de uva: estafilococos Resumo por: @dannybenevidess PAREDE CELULAR A parede celular é uma estrutura multicamadas situada externamente à membrana citoplasmática. É composta por uma camada interna de peptideoglicano e uma membrana externa que varia quanto à espessura e à composição química, dependendo oo tipo de bactéria. O peptideoglicano confere sustentação estrutural e mantem a forma característica da célula. Paredes celulares de bactérias gram-positivas e gram-negativas A estrutura, composição química e espessura da parede celular diferem em bactérias gram- positivas e gram-negativas 1) A camada de peptideoglicano é muito mais espessa em bactérias gram- positivas que em gram-negativas. 2) Os organismos gram-negativos possuem uma camada externa complexa, consistindo em polissacarídeos, lipoproteínas e fosfolipídeos. Situado entre a camada da membrana externa e a membrana citoplasmática encontra-se o espaço periplasmático, que, em algumas espécies, corresponde ao sítio de enximas denominadas B-Lactamases, as quais degradam penicilinas e outros fármacos B-Lactâmicos. Outras propriedades importantes da parede celular: a) Em gram-negativos, esta contém endotoxina, um lipolissacarídeo b) Seus polissacarídeos e proteínas são antígenos úteis na identificação laboratorial c) Suas proteínas porinas desempenham papel na regulação da passagem de moléculas pequenas e hidrofílicas ao interior da célula o que atua como um canal que permite entrada de substâncias essenciais, como açucares, aminoácidos e metais, assim como vários fármacos antimicrobianos, como as penicilinas. Parede celular de bactérias acidorresistentes • Chamadas de MICOBACTÉRIAS, como por exemplo: Mycobacterium tuberculosis • Apresentam parede celular incomum • Responsável pela impossibilidade das microbactérias serem coradas pela coloração de Gram • Resistem a descoloração por álcool- ácido após serem coradas com carbol- fucsina. Propriedade que está relacionada à alta concentração de lipídeos, denominados ácidos micólicos, encontrados na pare de celular das microbactérias Resumo por: @dannybenevidess PEPTIDEOGLICANO • É uma rede complexa e entrelaçada que envolve toda a célula • Composto por uma única macromolécula ligada covalentemente • Encontrado apenas nas paredes celulares bacterianas • Confere sustentação rígida à célula, é importante para a manutenção da forma característica da célula e permite que ela resista a meios de baixa pressão osmótica, como a água. • Ácido Diaminopimélico: específico de paredes celulares bacterianas • D- alanina: Envolvida nas ligações cruzadas entre os tetrapeptídeos, bem como na ação da penicilina • A maioria das proteínas contem L- isômeros • Outro componente importante dessa rede consiste na ligação peptídica cruzada entre os dois tetrapeptídeos. • Por estar presente em bactérias, mas não em células humanas, o peptideoglicano corresponde a um alvo adequado para fármacos antibacterianos. Vários desses fármacos, como penicilinas, cefalosporinas e vancominicina, inibem a síntese de peptideoglicano por inibirem a transpeptidase responsável pelas ligações cruzadas entre os dois tetrapeptídeos adjacentes EM minhas palavras: A bactéria é uma célula procariota, ou seja, sua composição é mais simples, contendo apenas DNA OU RNA, um núcleo frouxo e desprovido de membrana nuclear e incapaz de fazer mitose. Ela possui uma parede celular externa rígida que possui peptideoglicano em sua composição. E por estar presente em bactérias mas não em ceulas humanas, é aí que age os fármacos antibacterianos, inibindo a sínsitese de peptideoglicano. COLORAÇÃO DE GRAM Desenvolvido em 1884 pelo médico dinamarquês Christian Gram Método que separa a maioria das bactérias em dois grupos: as gram-positivas, que se coram em azul e as gram-negativas que se coram em vermelho. 4 etapas de procedimento: 1) O corante cristal violeta cora todas as células em azul/púrpura 2) A solução de iodo (um mordente) é adicionada, formando um complexo cristal violeta-iodo; todas as células mantêm a coloração azul 3) O solvente orgânico, como acetona ou etanol, remove em maior grau o complexo corante azul das bactérias gram-negativas de parede fina e rica em lipídeos, que das bactérias gram- positivas de parede mais espessa e pobre em lipídeos. Os organismos gram- Resumo por: @dannybenevidess egativos apresentam-se incolores;as bactérias gram-positivas permanecem azuis 4) O corante vermelho Safranina cora em vermelho/rosa as células gram- negativas descoloridas; as bactérias gram-positivas permanecem azuis A coloração de Gram é útil de duas maneiras: A) Na identificação de diversas bactérias B) Por influenciar na escolha de antibióticos, uma vez que, em geral, as bactérias gram-positivas são mais suscetíveis à penicilina G queas bactérias gram-negativas LIPOPOLISSACARÍDEO O lipopolissacarídeo (LPS) da membrana externa da parede celular de bactérias gram-negatias é uma endotoxina. É responsável por várias características das doenças, como febre e choque (especialmente hipotensão), causadas por esses organismos. O LPS é composto por três unidades distintas a) Um fosfolipídeo denominado lipídeo A, responsável pelos efeitos tóxicos; b) Um polissacarídeo cerne de cinco açucares ligados ao lipídeo A por meio de cetodesoxioctulonato (CDO) c) Um polissacarídeo externo consistindo em até 25 unidades repetidas de três a cinco açucares ÁCIDO TEICOICO • Fibras de glicerol fosfato ou ribitol que situam-se na camada externa da perede celular gram-positiva e estendem-se a partir desta. • A importância médica dos ácidos teicoicos reside em sua capacidade de induzir o choque séptico quando causado por determinadas bactérias gram- positivas, isto é, os ácidos teicoicos ativam as mesmas vias que a endotoxina (LPS) de bactérias gram- negativas. Os ácidos teicoicos também medeiam a ligação de estafilococos às células mucosas. MEMBRANA CITOPLASMÁTICA Internamente adjacente à camada de peptideoglicano da parede celular localiza-se a membrana citoplasmática, composta por uma bicamada fosfolipídica. A membrana desempenha quatro funções importantes: 1) Transporte ativo de moléculas para o interior da célula 2) Geração de energia pela fosforilação oxidativa 3) Síntese de precursores da parede celular 4) Secreção de enzimas e toxinas MESOSSOMO • Invaginação da membrana citoplasmática • Importante durante a divisão celular • Atua como a origem do septo transverso que divide a célula pela metade e como sítio de ligação do DNA que se tornará o material genético de cada célula – filha. Resumo por: @dannybenevidess CITOPLASMA Exibe duas áreas distintas: 1) Uma matriz amorfa que contém ribossomos, grânulos de nutrientes, metabólitos e plasmídeos 2) Uma região nucleoide interna composta por DNA. A. Ribossomos • Os ribossomos bacterianos são o sítio da síntese proteica, como nas células eucarióticas, porém diferem dos ribossomos eucaritóricos em relação ao tamanho e à composição química. • Os ribossomos bacterianos exibem tamanho de 70S , com as subunidades 50S E 30S, enquanto os ribossomos eucarióticos apresentam tamanho de 80S, com as subunidades 60Se 40S • As diferenças nas proteínas e RNAs ribossomais constituem a base para a ação seletiva de vários antibióticos que inibem a síntese proteica de bactérias, mas não de humanos. B. Grânulos O citoplasma possui vários tipos de grânulos que atuam como áreas de armazenamento de nutrientes e coram-se de modo característicos com determinados corantes. C. Nucleoide • O nucleoide corresponde à região do citoplasma onde o DNA está localizado. • No procariotos é uma única molécula circular • Não apresenta uma membrana nuclear, nucléolo, fuso mitótico, nem histonas • Bem diferente do núcleo euraciótico • Uma diferença importante entre o DNA Bacteriano e o DNA eucariótico é o fato de o DNA bacteriano não apresentar íntrons, ao contrário do DNA eucariótico. D. Plasmídeos Os plasmídeos são moléculas de DNA de fita dupla, circulares e extracromossais, capazes de replicar- se independentemente do cromossomo bacteriano. Estão presentes tanto em bactérias gram-positivas como gram-negativas, e podem haver vários tipos diferentes em uma célula: (1) Plasmídeos transmissíveis podem ser transferidos de uma célula a outra por conjugação. São grandes e contêm cerca de uma dúzia de genes responsáveis pela síntese do pilus secual e das enximas cessárias à transferência. Presentes em poucas cópias (de uma a três) por célula (2) Plasmídeos não transmissíveis são pequenos, contêm os genes de transferência; frequentemente estão presentes em várias cópias por célula. Os plasmídeos carreiam os genes envolvidos nas seguintes funções e estruturas de importância média: Resumo por: @dannybenevidess 1) Resistência a antibióticos, a qual é mediada por uma variedade de enzimas; 2) Resistência a metais pesados, como mercúrio (o componente ativo de alguns antisséptics, como Merthiolate e mercpurio-cromo) e prata, sendo mediada por uma enzima redutase; 3) Resistência à luz ultravioleta, mediada por enzimas de reparo de DNA; 4) Pili (fímbrias), que medeiam a adesão das bactérias às células epiteliais; 5) Exotoxinas, incluindo diversas enterotoxinas Outros produtos de interesse codificados por plasmídeos são: 1) Bactericinas são proteínas tóximas produzidas por determinadas bactérias, letais para outras bactérias. Exemplos de bacteriocinas produxidas por bactérias de importância médica são as colicinas, produzidas por Escherichia coli, e as piocinas, produzidas por Pseudomonas aeruginosa. Essa importância está na possibilidade de serem úteis no tratamento de infecções causadas por bactérias resistentes a antibióticos. 2) Enzimas de fixação de nitrogênio de Rhizobium, nos nódulos radiculares de leguminosas 3) Tumores causados por Agrobacterium em plantas 4) Vários antibióticos produzidos por Streptomyces 5) Uma variedade de enximas degradativas, produzidas por pseudomonas e capazes de promover a limpeza de riscos ambientais como derramamentos de óleo e sítios de despejo de compostos químicos tóxicos. E. Transpsons Os transposons são segmentos de DNA que se deslocam prontamente de um sítio a outro, tanto no interior, como entre os DNAs de bactérias, plasmídeos e bacteriófagos. • Genes Saltadores: capacidade incomum de movimentar-se • Podem codificar enzimas de resistência a fármacos, toxinas, ou uma variedade de enzimas metabólicas, bem como podem causar mutações no gene onde estão inseridos, ou alterar a expressão de genes próximos. • Contrario aos plasmpideos ou vírus bacterianos, os transposons são incapazes de replicar-se de forma independente; eles se replicam como parte do DNA receptor. • Um plasmídeo pode ter vários transposons carreando genes de resistência a fármacos ESTRUTURAS ESPECIALIZADAS EXTERNAS À PAREDE CELULAR A. Cápsula Camada gelatinosa que reveste toda a bactéria. É composta por polissacarídeos, exceto no bacilo do Resumo por: @dannybenevidess antraz, que possui uma cápsula de ácido D-Glutâmico polimerizado. Importância da cápsula: 1) É um determinante da virulência de diversas bactérias, uma vez que limita a capacidade de fagócitos engolfarem as bactérias. Variantes de bactérias capsuladas que perderam a capacidade de produzir uma cápsula geralmente não são patogênicas. 2) A identificação específica de um organismo pode ser realizada pelo uso de um antissoro contra o polissacarídeo capsular. (Intumescimento: Reação de Quellung) 3) Os polissacarídeos capsulares são utilizados como antígenos em determinadas vacinas, uma vez que são capazes de elicitar anticorpos protetores. 4) A cápsula pode desempenhar um papel na adesão das bactérias ao tecidos humanos, a qual consiste em uma etapa inicial importante da infecção. B. Flagelos São apêndices longos, semelhantes a um chicote, que deslocam as bactérias em diração aos nutrientes e outros fatores atrativos, processo denominado quimiotaxia. • Bárias subunidades de uma única proteína: Flagelina • Força próton motiva> energia para movimentação, que vem da Adenosina trifosfato (ATP), derivada da passagem de íons através da membrana Importância médica: 1) Algumas eespécies de bactérias móveis, por exemplo, E.coli e espécies de Proteus, são causas comuns de infecções do trato urinário. Os flagelos podem desempenhar papel na patogênese por propelirem as bactérias ao longo da uretra até a bexiga 2) Algumas espécies de bactérias, por exemplo, espécies de Salmonella, são identificadas no laboratório clínico pelo uso deanticorpos específicos contra proteínas flagelares. C. Pili (Fímbrias) São filamentos semelhantes a pelos, que se estendem a partir da superfície celular. São mais curtos e lineares que os flagelos. • Composto por subunidades de uma proteína: Pilina, organizadas em fitas helicoidais. • Encontrados principalmente em organismos gram- negativos Resumo por: @dannybenevidess Os pili desempenham dois papéis importantes: 1) Medeiam a ligação das bactérias a receptores específicos da superfícies de células humanas, etapa necessária à iniciação da infecção por alguns organismos. Mutantes de Neisseria gonorrhoeae que não formam pili não são patogênicos. 2) Um tipo especializado de pilus, o pilus sexual, estabelece a ligação entre as bactérias macho (doadora) e a fêmea (receptora) durante a conjugação. D. Glicocálix (camada limosa) • O glicocálix consiste em um revestimento polissacarídico secretado por muitas bactérias. Ele reveste as superfícies como um filme e possibilita a firme aderência das bactérias a estruturas variadas, por exemplo, pele, válvulas cardíacas e cateteres. • Medeia a adesão de certas bactérias, como Streptococcus mutans, à superfície dos dentes. ESPOROS Estruturas altamente resistentes, formadas em respostas às condições adversas por dois gêneros de bacilos gram-positivos de importância médica: o gênero Bacillus, que inclui o agente do antraz, e o gênero Clostridium, que inclui os agentes do tétano e botulismo. Ocorre quando os nutrientes, como fontes de carbono e nitrogênio, são depletados É formado no interior da célula e contém DNA bacteriano, uma pequena quantidade de citoplasma, membrana celular, peptideoglicano, pouquíssima água e, o mais importante, um revestimento espesso semelhante à queratina, responsável pela acentuada resistência do esporo ao calor, à desidratação, à radiação e a compostos químicos. Essa resistência pode ser mediada pelo ácido dipicolínico. Após formado, não exibe qualquer atividade metabólica. Quando exposto à água e a nutrientes apropriados, enzimas específicas degradam o revestimento, a água e os nutrientes penetram, e ocorre a germinação em uma célula bacteriana potencialmente patogênica. • Não corresponde a uma forma de produção. A célula produz um esporo que germina, originando uma célula. Importância médica dos esporos: Consiste em sua extraordinária resistência ao calor e a compostos químicos. • Como resultado de sua resistência ao calor, a esterilização não é obtida por meio de fervura. O aquecimento por vapor sob pressão (autoclave) a 121ºC, geralmente por 30 minutos, é necessário para garantir a esterilidade de produtos de uso médico.
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