problema 3- infecções bacterianas

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INFECÇÕES
BACTERIANAS
Morfologia da bactéria =
forma da célula
 As bactérias normalmente possuem os
diferentes tipos de morfologia, Coccus
(coco), Coccobacillus (cocobacilos),
Vibrio (Vibrião), Bacillus (bacilos),
Spirochete (espiroqueta), Spirillum
(Espirilo)
-Agrupados em pares , em 8, em 4... 
características gerais das
bactérias.
As bactérias são seres
unicelulares( uma célula) e
procariontes(sem núcleo definido)
que fazem parte do reino monera.
Cocos: grupo mais homogêneo em relação,células menores
(0,8-1,0 m) forma esférica. 
Bastonete: células cilíndricas, em forma de bastonetes que
apresentam grande variação na forma e tamanho entre
gêneros e espécies. 
Formas helicoidais ou espiraladas: constituem o terceiro grupo
morfológico sendo caracterizada por células de forma espiral
que se dividem em: espirilos (possuem corpo rígido e movem às
custas de flagelos externos, dando uma ou mais voltas espirais
em torno do próprio eixo. 
Estrutura das bactérias:
material genético( plasmídeo),
citoplasma, ribossomos, membrana
plasmática, parede celular ,( em
alguns casos, cápsula), mesossomo,
fimbria, flagelo e grânulos.
FLAGELOS 
 função : locomoção, constituídos por
uma estrutura protéica denominada
flagelina, formando longos filamentos
delgados e ondulados e se estendem
externamente à parede celular. 
Denominações das bacterias de acordo
com os flagelos: atríquias (sem
flagelo); monotríquias (um flagelo
em uma das extremidades);
anfitríquias (um flagelo em cada
extremidade); lofotríquias (tufo de
flagelos em uma ou ambas as
extremidades); e peritríquias
(cercadas de flagelos).
-FÍMBRIAS ou pili
 filamentos mais curtos e
delicados que os flagelos,
constituídas por uma proteína
chamada pilina e presentes em
muitas bactérias (especialmente
Gram negativas).
 Elas originam-se de corpúsculos
basais na membrana
citoplasmática e sua função :
troca de material genético
durante a conjugação
bacteriana (fímbria sexual), e
também com a aderência às
superfícies mucosas.
Membrana citoplasmática
separa a parede celular do
citoplasma. É constituída
principalmente de lipídeos e
proteínas,
função: permeabilidade seletiva da
célula (funciona como uma
barreira osmótica). 
Parede celular
Estrutura rígida que recobre a membrana e
dá forma às bactérias. É constituída por
ácido diaminopimérico (DPA), ácido murâmico
e ácido teicóico além de aminoácidos,
carboidratos e lipídeos. 
é formada por uma macromolécula
complexa denominada peptideoglicana
(também chamada de mucopeptídeo ou
mureína).
Funções: protege a célula, mantém a
pressão osmótica intrabacteriana,
impedindo o rompimento da célula devido à
entrada de água, e funciona como suporte
de antígenos somáticos bacterianos.
A divisão das bactérias Gram-positivas e Gram-negativas,
de acordo com sua resposta à coloração de Gram, é
decorrente das diferenças na composição e estrutura da
parede celular.
Gram + 
Parede Mais espessa e rígida ,Relativamente simples,
Ausência de membrana externa ,Presença de proteínas,
lipídeos e ácido teicóico
 são sensíveis à lisozima e sua parede constitui o local
de ação de alguns antibióticos além de apresentar
elementos básicos para identificação sorológica.
 Gram –
 Parede Menos espessa, mais complexa por apresentarem
menbrana externa cobrindo a fina camada de
peptídeoglicano.
 •Barreira seletiva -para a entrada e saída de algumas
substâncias da célula e podendo ainda causar efeitos
tóxicos sérios.
Composição: fosfolipídios, lipoproteínas,
lipopolissacarídeos (LPSs)
 lipopolissacarídeos- localizados na camada externa da
membrana.
fosfolipídeos- estão presentes quase completamente na
camada interna.
 
CÁPSULA
camada viscosa que constitui uma forma de
proteção da bactéria contra as condições
externas desfavoráveis.
Tal formação pode ser evidenciada com a
ajuda de métodos especiais de coloração
(nanquim). Geralmente as cápsulas são de
natureza polissacarídea
(homopolissacarídeas, composta por um
único tipo de açúcar ou
heteropolissacarídeas, composta por
diferentes açúcares), embora possam ser
constituídas por polipeptídeos. 
A cápsula está relacionada com a virulência
da bactéria( grau da patogenicidade (fraco,
forte)), pois confere resistência à
fagocitose, de modo que, em uma mesma
espécie, as amostras capsuladas são mais
virulentas que as não capsuladas.
 Nas bactérias desprovidas de cápsula ocorre
a formação de um envoltório viscoso
delgado chamado de camada limosa (“slime
layer”) ou por um material limoso mal
delimitado (“loose slime”).
Demonstradas sobretudo em bactérias
GRAM-positivas 
são invaginações da membrana
citoplasmática que podem ser simples
dobras ou estruturas tubulares ou
vesiculares. podem ficar próximos à
membrana citoplasmática ou afundar-se
no citoplasma.
Ainda é controversa a função do
mesossomo.
MESOSSOMOS
ESTRUTURAS CELULARES INTERNAS:
Citoplasma: tem em torno de 80% de água,
ácido nucléicos, proteínas, carboidratos,
lipídeos, íons inorgânicos,compostos de
baixo peso molecular e partículas com
várias funções. É um fluido denso e sítio de
muitas reações químicas.
Ribossomos: confere ao citoplasma
aparência granular quando observado ao
microscópio eletrônico. O conjunto de
diversos ribossomos, que durante
a síntese protéica está ligado a uma
molécula de RNAm recebe o nome
de polissomo.
Grânulos de reserva: constituídos de polímeros
insolúveis. São comuns polímeros de glicose,fosfato
inorgânico e lipídeos.
Nucleóide: um cromossomo circular constituído por uma
única molécula de DNA não delimitado por membrana
nuclear. O cromossomo bacteriano contém todas as
informações necessárias à sobrevivência da célula e é
capaz de auto-duplicação.
Plasmídeo: moléculas menores de DNA , circulantes ,
cujos genes não codificam características essenciais ,
capazes de auto-duplicação, independente da replicação
do cromossomo, e podem existir em número variável no
citoplasma bacteriano.
Esporos:
os endósporos formados dentro da célula são
exclusivos das bactérias (principalmente as pertencentes
ao gênero Bacillus e Clostridium). possuem parede celular
espessa, são altamente refráteis (brilham muito com a
luz do microscópio) e altamente resistentes a agentes
físicos (dessecação e aquecimento) e químicos
(antissépticos) .
osesporos surgem quando a célula bacteriana não se
encontra em um meio ideal para o seu desenvolvimento. 
Os esporos têm pouca atividade metabólica, podendo
permanecer latente por longos períodos, representando
uma forma de sobrevivência e não de reprodução.
MACRONUTRIENTES : 
Composição química das bactérias:
NUTRIENTES- podem ser divididos em duas classes:
macronutrientes e micronutrientes
Carbono: As bactérias podem utilizar o carbono
inorgânico existente no ambiente, na forma de
carbonatos ou de CO2 como única fonte de carbono.
São neste caso chamadas de autotróficas( produzem
o próprio alimento ). Os microrganismos que
obrigatoriamente requerem uma fonte orgânica de
carbono são denominados heterotróficos( não
produzem o próprio alimento)e as principais fontes,
são os carboidratos. 
Oxigênio: é requerido na forma molecular como
percursor final na cadeia de transporte de elétrons
aeróbia. Também é elemento importante em várias
moléculas orgânicas e inorgânicas.
 Hidrogênio: componente muito frequente da matéria
orgânica e inorgânica, também constitui um
elemento comum de todo material celular. 
Nitrogênio: é componente de proteínas e ácidos
nucléicos, além de vitaminas e outros compostos
celulares. Sua utilização como N2 é restrita a um
grupo de bactérias cujo principal habitat é o solo.
MICRONUTRIENTES 
Os elementos ferro, magnésio, manganês, cálcio,
zinco, potássio, sódio, cobre, cloro, cobalto,
molibdênio, selênio ,são necessários ao
desenvolvimento microbiano. Os micronutrientes
podem atuar de diferentes maneiras, incluindo as
seguintes funções principais: componentes de
proteínas, como o ferro que participa da
composição de várias proteínas enzimáticas ou
não, de citocromos, etc.; cofatores de enzimas,como o magnésio, potássio, molibdênio, etc.;
componentes de estruturas, como o cálcio,
presente em um dos envoltórios dos esporos;
osmorreguladores.
-Fatores de crescimento microbiano
REPRODUÇÃO BACTERIANA- Crescimento: aumento do
protoplasma celular pela síntese de ácidos
nucléicos, proteínas, polissacarídeos e lipídeos;
e, absorção de água e eletrólitos. Termina na
divisão celular. Multiplicação: resposta
necessária à pressão de crescimento.
 Cissiparidade: formação de um septo equatorial
na região do mesossomo e divisão da célula-mãe,
em duas células filhas. “Cocos” em qualquer
direção, “bacilos e espirilos”, no sentido
transversal. 
CURVA DE CRESCIMENTO BACTERIANO 
-Embora as bactérias desenvolvam-se bem em meios de cultura
sólidos, os estudos de crescimento são feitos essencialmente
em meios líquidos e as considerações que seguem são válidas
para essas condições. Quando uma determinada bactéria é
semeada num meio líquido de composição apropriada e incubada
em temperatura adequada, o seu crescimento segue uma curva
definida e característica.
Fase lag (A): esta fase de crescimento ocorre quando as
células são transferidas de um meio para outro ou de um
ambiente para outro. Esta é a fase de ajuste e representa o
período necessário para adaptação das células ao novo
ambiente. As células nesta fase aumentam no volume total em
quase duas ou quatro vezes, mas não se dividem. Tais células
estão sintetizando DNA, novas proteínas e enzimas, que são um
pré-requisito para divisão. 
Fase exponencial ou log (B): nesta fase, as células estão se
dividindo a uma taxa geométrica constante até atingir um
máximo de crescimento. Os componentes celulares como RNA,
proteínas, peso seco e polímeros da parede celular estão
também aumentando a uma taxa constante. Como as células na
fase exponencial estão se dividindo a uma taxa máxima, elas
são muito menores em diâmetro que as células na fase Lag. A
fase de crescimento exponencial normalmente chega ao final
devido à depleção de nutrientes essenciais, diminuição de
oxigênio em cultura aeróbia ou acúmulo de produtos tóxicos.
 Fase estacionária (C): durante esta fase, há
rápido decréscimo na taxa de divisão
celular. Eventualmente, o número total de
células em divisão será igual ao número de
células mortas, resultando na verdadeira
população celular estacionária. A energia
necessária para manter as células na fase
estacionária é denominada energia de
manutenção e é obtida a partir da
degradação de produtos de armazenamento
celular, ou seja, glicogênio, amido e lipídeos.
 
Fase de morte ou declínio (D): quando as
condições se tornam fortemente impróprias
para o crescimento, as células se
reproduzem mais lentamente e as células
mortas aumentam em números elevados.
Nesta fase o meio se encontra defi ciente em
nutriente e rico em toxinas, produzidas pelos
próprios microrganismos.
GENÉTICA
As bactérias apresentam um DNA cromossômico
central, o qual todos os genes são expressados.
Algumas espécies apresentam plasmídeos (“mini-
DNA”) dispersos pelo citoplasma. 
 Geralmente as bacterias se reproduzem
assexuadamente por meio de divisão celular
simples. Alguns tipos de bactérias também podem
realizar a transferência horizontal de genes,
como a conjugação, a transformação e a
transdução, vide especificidades:
1- Transformação: Transferência de fragmento
livre de DNA de uma bactéria para outra do
mesmo gênero.
 2- Transdução: quando uma bactéria recebe
novos fragmentos de DNA por meio de vírus
(bacteriófago);
 3- Conjugação: quando uma bactéria doadora
apresenta o pili sexual e forma uma ponte de
conjugação com a bactéria receptora para doar
fragmento de seu material genético.
2)-Compreender os mecanismos de patogenicidade das bactérias.
Patogenicidade é capacidade de um organismo causar doença por
meio da superação das defesas do hospedeiro.
Virulência é o grau da patogenicidade (fraco, forte).
Para causar a doença, a maioria dos patógenos precisam se
aderir aos tecidos, penetrar ou escapar das defesas e
danificar os tecidos. As bactérias patogênicas têm uma série
de mecanismos pelos quais elas conseguem invadir, colonizar
e danifcar o hospedeiro. Esses mecanismos incluem:
Adesão: as bactérias patogênicas são capazes de aderir a
superfcies biológicas, como as células do hospedeiro, usando
diferentes estruturas, como pili, fmbrias e adesinas. A adesão
é um processo importante para que as bactérias consigam
colonizar o hospedeiro.
 Invasão: algumas bactérias têm a capacidade de invadir as
células do hospedeiro. Elas podem usar uma variedade de
mecanismos para fazer isso, incluindo a produção de enzimas
que quebram as barreiras protetoras das células, a indução
de alterações na estrutura das células do hospedeiro ou a
utilização de estruturas especializadas, como as toxinas
Produção de toxinas: as toxinas bacterianas
são substâncias que danificam as células do
hospedeiro e causam sintomas da doença.
Existem diferentes tipos de toxinas, incluindo
toxinas endotoxinas e exotoxinas. As
endotoxinas são componentes da parede
celular das bactérias que são liberados
quando a bactéria morre, enquanto as
exotoxinas são proteínas secretadas pelas
bactérias durante o crescimento.
 Evasão do sistema imunológico: as
bactérias patogênicas podem evitar a
resposta imunológica do hospedeiro de
várias maneiras. Por exemplo, algumas
bactérias são capazes de modificar sua
superfície para evitar o reconhecimento pelo
sistema imunológico ou produzir proteínas
que impedem a ação das células imunológicas. 
 Disseminação: algumas bactérias
patogênicas podem se disseminar pelo corpo
do hospedeiro, causando infecções em locais
distantes do local de entrada original. Elas
podem fazer isso através do sangue ou do
sistema linfátco, ou podem se espalhar por
meio de infecções secundárias em outras
partes do corpo.
CURIOSIDADES:
TIPOS DE EXOTOXINAS
 x Tipo A-B Constituem-se de duas
partes de polipeptideos, a parte ’’A’’
é uma enzima que inibe a síntese de
proteína e a parte B é o componente
de ligação.
Toxinas danificadoras de membrana:
Causam a lise da célula hospedeira
pela degradação da m.p ou pela
formação de canais proteicos na
membrana.
Leucodicinas -danificam as
membranas de glóbulos brancos e de
macrófagos, pela formação de
canais proteicos.
 Hemolisinas- toxinas que danificam
a membana de hemácias, pela
formação de canais proteico
ENDOTOXINAS (LIPOPOLISSACARÍDEOS) 
Localizadas no interior das células
bacteriana. 
As gram - possuem a membrana externa
em que a porção lipídica do LPS é o
lipídeo A, que é endotoxinas.
 Podem ser liberados durante a
multiplicação bacteriana ou quando a
célula morre Os antibióticos para
bactérias gram -podem lisar as bactérias
e promover a liberação das endotoxinas,
podendo levar a uma piora imediata dos
sintomas que melhora depois na medida
em que ela é degradada
 São compostas de carboidratos, logo
não ativam as células B por meio das
células T, e a formação de antitoxinas
não são efetivas.
Elas ativam os macrófagos, que libram
citocinas em quantidades elevadas,
causando Æ calafrios, febre, fraqueza,
dores, choque e morte 
3)- Entender a resposta imune das bactérias
(mecanismo intra e extra celular, receptores, células
específicas, tipos de isoleucinas , neutrófilos, LT -CD4, 
macrófago ( imunidade inata), ativação do sistema
complemento.)
IMUNIDADE A BACTÉRIAS EXTRACELULARES
(IMUNIDADE INATA)
-temos : ativação do sistema complemento,
fagocitose e resposta inflamatória.
RESUMO DE TUDO!
4)- Citar os mecanismo anti-microbianos e seus fármacos (
diferença entre bactericida e bacteriostático)
MECANISMO DE AÇÃO DOS ANTIBIÓTICOS 
Os fármacos antibacterianos podem ser bactericidas - destroem
diretamente ou bacteriostáticos - impedem o crescimento. Existem
5 principais modos de ação dos fármacos antibióticos.
1. INIBIÇÃO DA SÍNTESE Da pAREDE CELULAR - 
A maioria dos antbiótcos que atua na parede celular bacteriana é
classifcada como β-lactâmicos (p.ex., penicilinas, cefalosporinas,
cefamicinas,carbapenêmicos e etc. assim chamados porque eles
compartlham a estrutura comum do anel β-lactâmico. ▪ Outros
antbiótcos que interferem na síntese da parede celular
bacteriana incluem vancomicina, bacitracina e os seguintes
agentes antibacterianos: isoniazida, etambutol, cicloserina e
etonamida. 
2. INIBIÇÃO DA SÍNTESE PROTEICA - A diferença na estrutura do
ribossomo entre bactérias (70S) e humanos (80S) é a razão da
toxicidade seletiva dos antibióticos Exemplos : cloranfenicol,
eritromicina, estreptomicina e tetraciclinas .
3. DANOS À MEMBRANA PLASMÁTICA Antibióticos compostos de
polipeptideos principalmente provocam mudanças na
permeabilidade da membrana, resultando na perda de metabólitos
importantes para a bactéria. 
ex: isoniazida, fármaco da tuberculose e o antibacteriano
doméstico triclosano 
4. INIBIÇÃO DA SÍNTESE DE ÁCIDOS NUCLEICOS Antibióticos também podem interferir na replicação e
transcrição do DNA, mas apresentam utilidade extremamente limitada, porque também podem
interferir no metabolismo do DNA e RNA de mamíferos.
 Os conhecidos são: rifamicinas, quinolonas e fluoroquinolonas
5. INIBIÇÃO DA SÍNTESE DE METABÓLITOS ESSENCIAIS A atividade enzimática da bactéria pode ser
inibida competitivamente por antimetabólico, que se assemelha ao substrato normal da enzima
Um exemplo é o antimetabólico sulfanilamida (fármaco sulfa) e o ácido paraminobenzoico
(PABA).
5)- Entender os mecanismos de resistência bacteriana frente aos antibioticos.
As bactérias podem desenvolver mecanismos de resistência aos antbiótcos, que são
substâncias químicas usadas para combater infecções bacterianas. ✓ Esses mecanismos de
resistência podem ocorrer naturalmente, mas são frequentemente favorecidos pelo uso
excessivo e inadequado de antbiótcos. E alguns dos mecanismos de resistência mais comuns das
bactérias aos antbiótcos, são:
1. DESTRUIÇÃO OU INATIVAÇÃO ENZIMÁTICA DO FÁRMACO- 
algumas bactérias podem produzir enzimas que modificam ou destroem o antibiótico antes que
ele possa agir. Por exemplo, a betalactamase é uma enzima produzida por muitas bactérias que
quebra a estrutura molecular de antibióticos beta-lactâmicos, como a penicilina, tornando-os
inativos.
2. ) Bombas de efluxo: algumas bactérias possuem bombas de efluxo que
expulsam o antibiótico da célula antes que ele possa agir. Essas bombas
podem ser ativadas pela presença do antibiótico, permitindo que as
bactérias sobrevivam ao tratamento.
OBS: As bactérias gram negativas possuem um sistema multicompetente,
já as gram positivas são menos complexas.
 3-Alteração do alvo do antibiótico: algumas bactérias podem alterar a
estrutura ou a função do alvo do antibiótico, tornando-o ineficaz. Por
exemplo, algumas bactérias podem alterar as proteínas de ligação à
penicilina em sua parede celular, tornando a penicilina incapaz de se
ligar e inibir o crescimento bacteriano.
4-Biofilmes: algumas bactérias podem formar biofilmes, que são
comunidades de bactérias aderidas a superfícies, como tecidos humanos
ou dispositivos médicos. Os biofilmes são menos suscetíveis aos
antibióticos porque a camada de bactérias externa protege as células
internas das ações do antibiótico.
5- Transferência horizontal de genes: as bactérias podem adquirir genes
de resistência aos antibióticos de outras bactérias por meio da
transferência horizontal de genes, como a conjugação, a
transformação e a transdução. Isso pode resultar em bactérias que são
naturalmente resistentes aos antibióticos ou em bactérias que adquirem
resistência por meio da exposição a antibióticos.
ALGUMAS INFORMAÇÕES SOBRE AS Superbactérias 
▪ O termo "superbactéria" é usado para descrever uma bactéria que
desenvolveu resistência a múltplos tpos de antbiótcos, tornando-se
difcil de tratar e controlar. Essa resistência pode ser adquirida por
mutações genétcas ou pela transferência de genes de resistência de
outras bactérias. 
▪ Essas bactérias resistentes podem causar infecções graves e, em
alguns casos, até mesmo morte. Alguns exemplos de superbactérias
incluem Staphylococcus aureus resistente à metcilina (MRSA),
Enterococcus resistente à vancomicina (VRE) e Pseudomonas aeruginosa
resistente a múltplos antbiótcos.
A resistência das bactérias aos antbiótcos é um problema crescente e
preocupante em todo o mundo, pois torna mais difcil tratar infecções e
pode levar a um aumento da mortalidade associada a essas infecções.
 O uso excessivo e inadequado de antbiótcos é um dos principais fatores
que contribuem para o desenvolvimento de superbactérias. Por isso, é
importante tomar medidas para reduzir o uso desnecessário de
antbiótcos e promover o uso adequado desses medicamentos.