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Os vírus são seres muito pequenos, são parasitos intracelulares obrigatórios, ou seja, necessitam de células hospedeiras vivas para sua multiplicação. Características gerais: Ácido nucleico: DNA ou RNA Ácido nucleico revestido por proteínas (as vezes recoberto por um envelope de lipídeos, proteínas e carboidratos) Multiplicam-se no interior das células: utilizam a maquinaria sintética da célula Induzem a síntese de estruturas especializadas que podem transferir o ácido nucleico viral para outras células. Hospedeiro: Invertebrados, vertebrados, plantas, protistas, fungos e bactérias. Ácido nucleico: DNA: Fita simples ou fita dupla. RNA: Fita simples ou fita dupla Linear ou circular Capsídeo e Envelope: Revestimento proteico: proteção ácido nucleico; Massa de vírus; Capsômeros: subunidades proteicas que compõe o capsídeo. Envelope: envolve o capsídeo. Constituintes: combinação de lipídeos, proteínas e carboidratos. Espículas: complexos carboidratos proteína- ligação com a célula hospedeira. Replicação viral: Virion: material genético para síntese de novos vírus (componentes estruturais e enzimas de multiplicação) Enzimas virais: replicação e processamento de ácido nucleico Enzimas hospedeiros: síntese de proteínas, ribossomos, torna, e produção de energia. Período de eclipse: período de multiplicação viral onde vírions completos e infecciosos não são encontrados. Ciclo Lisogênico: (não tem morte celular, não ocorre reinfecção, transdução especializada) 1. O fago adere-se a célula hospedeira e injeta seu DNA. 2. O DNA do fago adota a forma de um circuito e entra em ciclo lítico ou lisogênico. 3. O DNA do fago integra-se ao cromossomo bacteriano por recombinação e se torna um prófago. 4. A bactéria lisogênica reproduz-se normalmente. 5. Ocasionalmente, o prófago pode ser removido do cromossomo bacteriano por outro evento de recombinação, iniciando um ciclo lítico. Ciclo lítico: (morte celular da bactéria ao trabalhar para o vírus) 1 e 2 iguais. 3. O DNA e as proteínas dos novos fagos são sintetizados e montados, formando novos vírions. 4. Lise celular, com liberação de novos vírions fágicos. Vírus de DNA: se replica no núcleo Vírus de RNA: se replica no citoplasma Retrovírus: Vírus de RNA, replicação no núcleo, incorporação ao DNA. Maturação e liberação: Montagem do capsídeo Brotamento: capsídeo empurra a membrana- vírus envelopado- sem morte celular Ruptura da membrana- vírus não envelopado- morte celular. Identificação: Microscópio eletrônico Western blotting Biologia molecular: PCR Vírus Fungos filamentosos e fungos carnosos: Talo ou corpo: hifas Hifas podem ser longas e ao partir se formam novamente. Hifa vegetativa: obtenção de nutrientes. Hifas reprodutivas: reprodução Hifas aéreas: sustentação reprodutivas Características gerais: As colônias são aveludadas ou algodonosas com diferentes pigmentações. Reprodução sexuada ou assexuada (macro e microgonídios) Multicelulares Leveduras: Unicelulares, não filamentosos, geralmente esféricos ou ovais. Podem ser parte da flora normal de humanos As colônias são pastosas ou cremosas Reprodução sexuada ou assexuada. Fungos dimórficos Forma filamentosa Forma de levedura Reprodução Assexuada Sexuada Formação de esporos Esporos sexuados: fusão de dois fungos Esporos assexuados: hifas de um organismo. Brotamento: assexuada Leveduras Formação de brotos que podem se seccionar ou não Crescimento e nutrição Filamentosos: aeróbios Leveduras: anaeróbia facultativa Resistentes a pressão osmótica: podem crescer em concentrações complexos, como a lignina Temperatura Psicotolerantes: abaixo de 5°C Psicrofilo: entre 5°C a 20°C Mesófilo: entre 20°C a 30°C Termófilo: entre 30°C a 50°C pH Variável (1,5-11) pH ótimo: 5-7 Muitos fungos são ácidos tolerantes. Água Todos necessitam de água para absorção de nutrientes. Os esporos/ conídios necessitam de água para germinarem. Escassez: o fungo é capaz de formar estruturas de resistência (clamidiconídio) e podem formar esporos. Nutrientes Meio rico em carboidrato pH levemente ácido (5-6) Nutrientes essenciais: C, N E íons (NaNO3, KH2PO4, Mgso4, CaCl2, KCl, FeSO4, CuSO4) Meios: agar batata dextrose, agar extrato de malte, agar milho, BHI, dentre outros. Fungos Meios de cultura Material nutriente; Crescimento no interior ou na superfície; Temperatura adequada; Estéril; Composição: Nutriente adequado ao crescimento; Água; pH; Oxigênio: presença/ausência; Meios sólidos: ágar =>Poucos microrganismos conseguem degradá-lo; Fusão a cerca de 100°C Meios líquidos: caldos Meio quimicamente definido Composição conhecida; Determinação das necessidades nutricionais de um microrganismo Retirada ou adição de um constituinte ao meio definido permite saber se aquele constituinte é essencial ou não para crescimento Meio complexo Composição química exata é desconhecida: “Quimicamente indefinido”. Fonte de energia, carbono e nitrogênio: PEPTONA Fonte de vitamina e compostos orgânicos: EXTRATO DE CARNE E LEVEDURA Caldo nutriente/ ágar nutriente Meio de cultura seletivo e diferencial: Seletivo: Impedir o crescimento de bactérias indesejadas e favorecer o crescimento dos microrganismos de interesse. Ex: meio agar sulfeto de bismuto (S. typhi) e meio agar Sabouraud (baixo pH favorece “fungos”) Diferencial: facilitam a diferenciação das colônias de um microrganismo desejado em relação a outras colônias crescendo na mesma placa. Ex: Agar sangue para Streptococcus pyogenes (padrão β-hemólise) Meio enriquecido Amostras de solo ou fezes. Aumentar a concentração de uma determinada bactéria em relação é outra Geralmente é líquido. Crescimento bacteriano Crescimento microbiano – refere-se ao aumento do número e não do tamanho das células. Os microrganismos em crescimento estão, na verdade, aumentando o seu número e se acumulando em colônias COLÔNIAS - grupos de células (visualização sem utilização de microscópio). Fatores de crescimento Quimicos: Água, macronutrientes, micronutrientes, fatores de crescimento. Físico-químico: temperatura, pH, pressão osmótica, oxigênio. Macronutrientes : Carbono (componente estrutural) Nitrogênio, enxofre e fósforo: síntese de proteínas DNA/RNA, síntese de ATP, metabolismo. Micronutrientes: manganês, cobalto, zinco, cobre e etc. Fatores de crescimento Compostos orgânicos requeridos em pequenas quantidades e somente por algumas bactérias que não podem sintetiza-los. Muitos organismos são capazes de sintetiza-los. Três grupos principais: Aminoácidos, purinas pirimidinas, vitaminas. Temperatura: Psicrófilos: frio, Mesófilos: temperaturas moderadas Termófilos: altas temperaturas pH: 6,5 e 7,5, Bactérias Acidófilas: tolerantes à acidez Água: 80 a 90% Oxigênio Aeróbios: Usam oxigênio para produzir energia; Anaeróbios facultativos: fermentação, respiração anaeróbia e aeróbia; Anaeróbios obrigatórios: não crescem na presença de oxigênio. Pressão osmótica A capacidade dos microrganismos se adaptar a pressões osmóticas chama-se OSMOADAPTAÇÃO Fases de crescimento Fase lag: Adaptação interna da célula ao novo meio de cultura ou alimento; Intensa atividade metabólica Fase log: Fase de crescimento logarítmico da célula Maior susceptibilidade a mudanças ambientais (antibióticos) Fase estacionária: Redução de tamanho; Estabilidade do número de células após uma etapa de crescimento; Alteração de composição (maior resistência a biocidas). Fase de declínio: Redução do número de células por morte e lise Muitos microrganismos => reduzir muito o seu volume => latência metabólica organismos viáveis, masnão cultiváveis Características das culturas em meio solido Forma (circular, ameboide etc); Elevação (chata, convexa etc); Tamanho (pequeno, médio, grande); Superfície (lisa, rugosa); Bordos (inteiros, ondulados, serrilhados); Detalhes óticos (opacas e translucidas) Genoma bacteriano: Transformação Consiste na captação direta de DNA do doador pelos receptores. Esta captação depende da sua competência para transformação. Um número pequeno de linhagens é naturalmente competente para a transformação, o que requer enzimas específicas (em poucos gêneros, ex: Bacillus, certas linhagens de Staphylococcus e Streptococcus). Conjugação Mediada por plasmídeos. Requer contato célula a célula. As células em conjugação devem ser de tipos opostos de acasalamento: cél doadora devem transportar o plasmídeo e as receptoras não. Plasmídeos conjugativos codificam todas as funções necessárias a sua transferência para nova bactéria. Transdução O DNA bacteriano é transferido de uma célula doadora para uma célula receptora dentro de um vírus que infecta bactérias, denominado bacteriófago ou fago. A transdução pode ser GENERALIZADA ou ESPECIALIZADA Transdução generalizada Fagos líticos: transporta fragmentos aleatórios do cromossomo da bactéria. Qualquer segmento do genoma do doador tem probabilidade igual de ser captado pelo fago. Transdução especializada ou localizada Favorece a transferência apenas de certos genes do doador, situados próximos do local de ligação específico para o fago. Neste tipo de transdução, o fago codificará certas toxinas favorece a transferência apenas de certos genes do doador, situados próximos do local de ligação específico para o fago. produzidas por seus hospedeiros bacterianos: Corynebacterium diphtheriae: toxina diftérica Streptococcus pyogenes: toxina eritrogênica Escherichia coli: toxina de Shiga Mecanismo de alteração genética Mutação São alterações na sequência de bases do DNA. Ocorrem com frequência entre 10-6 – 10-8 na população. As mutações incluem substituições de base, deleções, inserções e rearranjos. Recombinação Troca de genes entre duas moléculas de DNA para formar novas combinações de genes em um cromossomo. Garante diversidade genética. Em alguns casos, é mais benéfica que a mutação pois tem menos chance de destruir a função de um gene e pode unir combinações de genes que permitem ao microrganismo realizar novas funções. Transposição Inserção física em plasmídeos permite propagação dos transposons para outras bactérias. Algumas vezes, a inserção rompe genes e provoca mutações e ou inativação dos genes. Mecanismo de patogenia das bactérias Microbiota residente Microrganismos encontrados com regularidade em determinada área, quase sempre em altos números; Não produzem doença em condições normais; Funções: Barreira contra instalação de microrganismos patogênicos, produção de substâncias utilizáveis pelo hospedeiro, degradação de substâncias tóxicas, modulação do sistema imunológico Transitoria Microrganismos não patogênicos ou potencialmente patogênicos; Passam “temporariamente” pelo hospedeiro; Alguns microrganismos transitórios têm pouca importância, desde que a microbiota residente esteja em equilíbrio. Patogenicidade Propriedade de um microrganismo provocar alterações fisiológicas no hospedeiro => capacidade de produzir doença. Mecanismos de patogenicidade bacterianos: sequência de ações que provocam uma doença. Microrganismos potencialmente patogênicos: infectam o nosso corpo e não necessária mente cause uma doença => dependente do estado de saúde Microrganismo patogênico: naturalmente vai provocar uma doença. Virulencia Capacidade de um microrganismo patogénico se multiplicar num organismo e provocar doença. Grau de patogenicidade é determinada pelos fatores de virulência expressos pelas células. Fatores de virulência: estruturas, produtos ou estratégias que contribuem para o aumento da capacidade da bactéria de causar doença Fatores relacionados a adesão Geralmente é específica, dependente do reconhecimento bactéria-hospedeiro: Glicoproteínas e Glicolipídios Adesinas: localizadas em estruturas de superfície da célula e interagem com receptores das células do hospedeiro. Biofilme: estrutura fina que pode se formar ao redor de algumas bactérias, conferindo resistência à fagocitose e a antibióticos. Fímbrias; Fibrilas; Cápsula Receptores. Produção de toxinas e/ou enzimas Exotoxina – produzidas e liberadas no meio Citotoxina, Neurotoxina, Enterotoxina. Endotoxina – lipídeo A do LPS Periodo do processo de incubação Fase que os micróbios necessitam para adquirirem o potencial patogénico. Não se costuma evidenciar qualquer sinal ou sintoma => algumas patologias concretas proporcionam a manifestação de um certo mal- estar geral Duração variável: poucos dias e outros de semanas ou até meses e anos. Periodo de estado Se inicia quando começam a surgir as manifestações próprias da doença e vai até ao momento em que estas desaparecem. Periodo de convalescença Período em que o organismo debilitado recupere totalmente das alterações e lesões sofridas. Fase intermédia entre o final da doença e um estado de perfeita saúde. Esterilização, desinfecção e antissepsia Antissepsia: Uso de agentes químicos na pele ou em outros tecidos vivos para inibir ou eliminar os micróbios. Desinfecção: Uso de procedimentos físicos ou agentes químicos para destruir a maioria das formas microbianas; esporos bacterianos e outros organismos relativamente resistentes. Germicida: Agentes químicos capazes de matar os micróbios; esporos podem sobreviver. Esporicida: Germicida capaz de matar esporos bacterianos. Esterilização: Uso de procedimentos físicos ou agentes químicos para destruir todas as formas microbianas, incluindo esporos bacterianos. Destruição total de todos os micróbios, incluindo as formas mais resistentes como esporos. Esterilizantes físicos, químicos ou vapor de gás.
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