Ultraestrutura de Bactérias

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<p>Aula ULTRAESTRUTURA DE</p><p>BACTÉRIAS</p><p>1</p><p>2</p><p>3</p><p>Carl Woese (1977): 3 domínios (rRNA)</p><p>3</p><p>4</p><p>Seis Reinos</p><p>– Império Prokaryota</p><p>– Reino Bacteria</p><p>– Império Eukaryota</p><p>– Reinos: Protozoa</p><p>– Animalia</p><p>– Fungi</p><p>– Plantae</p><p>– Chromista/Straminipila</p><p>4</p><p>Eubacteria</p><p>Archaebacteria</p><p>PROCARIOTOS – Domínios Bacteria e Archaea</p><p>5</p><p>PROCARIOTOS – Domínios Bacteria e Archaea</p><p>6</p><p>Características das bactérias</p><p> Procarioto</p><p> Unicelular</p><p> Reprodução assexuada</p><p> Nutrição por absorção</p><p> Metabolismo diversificado (heterotróficas e autotróficas)</p><p> Número de cromossomos: a maioria 1 cromossomo,</p><p>circular DNA fita dupla.</p><p>7</p><p>Tamanho</p><p> 2 à 8 micrometros (µm)</p><p> 0,2 à 0,5 µm</p><p>Epulopiscium fishelsoni‐ simbionte do peixe‐cirurgiao (600µm de</p><p>comprimento). 8</p><p>Morfologia celular</p><p>Formas mais comum de bactérias</p><p>9</p><p>Arranjos</p><p>Arranjo de cocos</p><p>10</p><p>Arranjo de bacilos</p><p>Bacilos ≠ Bacillus</p><p>Bacillus sp.</p><p>11</p><p>Bactérias espirais</p><p>Flagelos</p><p>Filamentos p/ locomoção</p><p>Pleomórficas – espécies que apresentam</p><p>uma variedade de tipos celulares. Ex:</p><p>Rhizobium e Corynebacterium.</p><p>12</p><p>Estrutura celular de bactérias</p><p>FLAGELOS</p><p>Monotríqueo</p><p>Lofotríqueo Peritríqueo</p><p>Anfitríquio</p><p>14</p><p>Flagelos  função/importância</p><p>Motilidade</p><p>Ambientes:</p><p>favoráveis vs adversos</p><p>Depende de energia</p><p>Proteína ‐ flagelina</p><p>15</p><p>Estrutura de flagelos bacterianos</p><p>16</p><p>17</p><p>Flagelos</p><p>Taxia- movimento direcionado</p><p> Quimiotaxia</p><p> Fototaxia</p><p> Aerotaxia</p><p> Osmotaxia</p><p>FÍMBRIAS</p><p> Flagelos ≠ Fímbrias</p><p>• curtos, finos e retos</p><p> Aderência</p><p> Pilina</p><p> Pólos ou toda sup. da célula</p><p>Ex: Neisseria gonorrhoeae</p><p>19</p><p>PILI ‐ Conjugação</p><p> Pili</p><p>Transferência do plasmídeo F entre</p><p>bactérias pelo processo de conjugação</p><p>bacteriana</p><p>20</p><p>Glicocálice</p><p>Função:</p><p>•Aderência</p><p>• Reserva nutriente</p><p>• Proteção‐ agentes químicos,</p><p>fagocitose e dessecação</p><p>Composição química:</p><p>• Polissacarídeo (Streptococcus, Klebsiela,</p><p>Haemophilus, Neisseria)</p><p>• Proteíca</p><p>• Ácido poli D‐ glutâmico</p><p> Cápsula‐ rígido</p><p> Camada limosa‐ flexíveis</p><p>organização</p><p>B. anthracis</p><p>21</p><p>Streptococcus sp (cárie) Pseudomonas</p><p>22</p><p>Parede Celular</p><p>23</p><p>Estrutura do Peptideoglicano</p><p>24</p><p>Unidades de peptídeos e glicanos originando a camada de</p><p>peptideoglicano 25</p><p>Parede de bactérias Gram‐positivas</p><p>Acido teicóico  polímero de</p><p>unidades repetidas de ribitol</p><p>Carga negativa</p><p>Parede Celular Gram Positiva</p><p>26</p><p>Parede Celular Gram negativa</p><p>ENDOTOXINA</p><p>Fosfolipídeos</p><p>Proteínas</p><p>Polissacarídeos</p><p> Específicas</p><p> Inespecíficas</p><p>27</p><p>28</p><p>Ação da penicilina sobre a parede celular bacteriana</p><p>Ação da lisozima</p><p>• Quebra as ligações glicosídicas</p><p>• Antimicrobiano natural: lágrima,</p><p>saliva, ovo</p><p>• Inibe a síntese da parede celular bacteriana</p><p>29</p><p>Protoplastos</p><p>A lisozima cliva as ligações β-1,4 do peptideoglicano. a) em soluções</p><p>diluídas, a ruptura da parede é imediatamente seguida pela lise celular,</p><p>devido a fragilidade estrutural da membrana citoplasmática. b) em solução</p><p>isotônica, a água não penetra no protoplasto e ele permanece estável 30</p><p>Coloração de Gram‐ coloração diferencial</p><p> Gram positivas</p><p> Gram negativas</p><p>31</p><p>Coloração de Gram</p><p>32</p><p>Etapa organismos</p><p>Gram +</p><p>organismos</p><p>Gram -</p><p>1. Incolor</p><p>2. CV</p><p>3. lugol</p><p>5. Fucisna</p><p>4. Alcool</p><p>34</p><p>MEMBRANA CITOPLASMÁTICA</p><p> Pontes de hidrogênio</p><p> Ca2+, Mg2+ (‐) fosfolipídeos</p><p>Estabilidade da estrutura</p><p>35</p><p>Estrutura da membrana citoplasmática</p><p>A membrana é constituída de lipídeos e proteínas.</p><p>Eucariotos apresentam esteróis (moléculas planas e rígidas).</p><p>Archea apresentam lipídeos com ligações éter entre o glicerol e suas cadeias laterais</p><p>hidrofóbicas (não possuem ácidos graxos).</p><p>36</p><p>Estrutura da membrana citoplasmática da bactéria</p><p> Dupla camada de fosfolipídeos</p><p>• região hidrofílica X região hidrofóbica</p><p> Proteínas: integrais e periféricas</p><p>Modelo: Mosaico fluido</p><p> Ausência de esteróis menor rigidez</p><p> Presença de hopanoide</p><p>37</p><p>• Permeabilidade seletiva</p><p>• Sitio de ligação de varias proteínas</p><p>• Transporte de nutrientes</p><p>• Processos de geração de energia: fotossíntese</p><p>• e respiração</p><p>• Alvo da ação de agentes antimicrobianos</p><p>Membrana citoplasmática procariótica</p><p>38</p><p>Permeabilidade da membrana plasmática</p><p>Substancia Grau de</p><p>permeabilidade</p><p>Potencial de</p><p>difusão para o</p><p>interior da célula</p><p>Água 100 Excelente</p><p>Glicerol 0,1 Bom</p><p>Triptofano 0,001 Moderado/fraco</p><p>Glicose 0,001 Moderado/fraco</p><p>Íon cloretp 0,000001 Muito fraco</p><p>Íon potássio 0,0000001 Extremamente</p><p>fraco</p><p>Íon sódio 0,00000001 Extremamente</p><p>fraco</p><p>Fonte: Microbiologia de Brock, 2010.</p><p>39</p><p>Processos de transporte passivo</p><p> Difusão simples</p><p> Difusão facilitada</p><p> Osmose</p><p>40</p><p>Transportes Difusão e Osmose</p><p>Osmose</p><p>Proteínas transportadoras</p><p> Permite acúmulo de soluto contra gradiente de concentração</p><p> Permite maior velocidade no transporte de solutos</p><p> Permite a entrada dos solutos (ou seja não somente aqueles difundíveis pela membrana)</p><p>Transporte ativo</p><p>Utiliza energia do ATP ou força próton motora ou compostos de alta energia para o transporte de</p><p>substancias contra um gradiente de concentração</p><p>42</p><p>As três classes de sistemas transportadores de</p><p>membrana (proteínas transportadoras)</p><p>43</p><p>Estruturas dos transportadores transmembrânicos e os tipos</p><p>de eventos de transporte – TRANSPORTE SIMPLES</p><p>44</p><p>CROMOSSOMO E PLASMÍDEOS</p><p>Plasmídeos  vantagens para</p><p>célula</p><p>45</p><p>Cromossomo da Escherichia coli</p><p>Formado por uma molécula de DNA de fita dupla circular fechada.</p><p>Aproximadamente 4,6 milhões de pares de bases (4,2 x 103 kb) ~4.300 genes</p><p>Mycoplasma–750 kb</p><p>Exceção: Streptomyces lividans, Rhodococcus faciens e espiroquetas do gênero BorrElia,</p><p>apresentam cromossomos lineares e algumas espécies de bactérias do gênero Brucella</p><p>que apresentam dois cromossomos.</p><p>DNA de uma célula rompida                            Mapa genético 46</p><p>Maioria moléculas de DNA circular,  dupla fita;</p><p>Replicam independentemente do DNA cromossômico;</p><p>Contém de 5 a 100 genes não essenciais  para sobrevivência da bactéria  em</p><p>condições normais de crescimento; Caso a célula perca a molécula ela não</p><p>perde sua viabilidade;</p><p>Relacionados a resistência aos antibióticos, tolerância aos metais tóxicos,</p><p>produção de toxinas e síntese de enzimas para degradação de compostos</p><p>complexos.</p><p>São manipulados e usados na engenharia genética</p><p>PLASMÍDEOS</p><p>47</p><p>• Dispersos no citosol</p><p>• Ribossomos 70S: Constituídos de duas subunidades 50S e 30S</p><p>• Síntese protéica</p><p>• Alvo de vários antimicrobianos</p><p>Ribossomos procarióticos</p><p>48</p><p>CORPÚSCULOS DE INCLUSÃO</p><p>Grânulos de armazenamento utilizados como fonte de material de reserva ou energia.</p><p>-glicogênio e amido- presença demonstrada pela reação com o iodo</p><p>-poliidroxibutirato- material plástico biodegradável para indústria. ex: Rhodospirillum</p><p>-polifosfatos (volutina ou metacromáticos) -usados na síntese de ATP- ex: Corynebacterium diphtheriae –</p><p>importância diagnóstica.</p><p>-enxofre- ex: Thiobacillus</p><p>-Magnetossomos‐ inclusões de oxido de ferro. Ex: Aquaspirillum</p><p>PHB = polihidroxibutirato</p><p>PP = polifosfato</p><p>ou grânulo de</p><p>Voutina</p><p>Magnetossomo</p><p>49</p><p>50</p><p>VESÍCULAS DE GÁS</p><p> Procariotos aquáticos:</p><p>Cianobactérias, bactérias</p><p>fototróficas verdes e</p><p>púrpuras, Archaea.</p><p> Importância  flutuação</p><p>51</p><p>Esporos bacterianos - Endosporos</p><p>• Estrutura de resistência (calor, radiação, dessecação, etc.)</p><p>• Altamente desidratado</p><p>• Formado em algumas Gram positivas (Bacillus e Clostridium)</p><p>• Apresenta acido dipicolínico, íons de cálcio</p><p>Esporulação somente ocorre quando há interrupção do</p><p>crescimento, devido a exaustão de um nutriente</p><p>essencial ou condição física extrema. Em Bacillus o</p><p>processo completo dura ~8 horas e mais de 200 genes</p><p>estão envolvidos.</p><p>52</p><p>53</p><p>Tipos de Endosporos</p><p>Terminais Centrais</p><p>Germinação: Podem permanecer dormentes por muitos anos. Em condições</p><p>adequadas (condições químicas e físicas) podem voltar a forma vegetativa</p><p>rapidamente.</p><p>Importância na industria de alimentos!</p><p>55</p><p>ARCHAEAARCHAEA</p><p>• Descoberta final dos anos 70  Carl Woese propõe criação dos</p><p>3 domínios.</p><p>• Muitas espécies</p><p>habitam ambientes extremos: temperatura,</p><p>pressão e acidez.</p><p>• Diferenciam de bactérias:</p><p>Archaea Bacteria</p><p>Membrana Glicerol éter lipídeo Glicerol éster lipideo</p><p>Flagelo</p><p>Força motrizATP Força motriz  H+</p><p>Estrutura similar  ‐</p><p>várias flagelinas</p><p>Pilus tipo IV</p><p>1 única proteína</p><p>flagelina</p><p>Parede celular Ausência de</p><p>peptideoglicano</p><p>Peptideoglicano</p><p>Éster X Éter</p><p>56</p><p>Parede celular de ARCHAEAParede celular de ARCHAEA</p><p>• Diferente de Bactérias ausência de Peptideoglicano e membrana externa</p><p>• Composição variada: polissacarídeos, proteínas e glicoproteínas</p><p>• Archaeas metanogênicas‐ pseudomureína</p><p>≠</p><p>57</p><p>• Archaeas – camada S*</p><p>• Estrutura ordenada que se organiza em estruturas</p><p>hexagonal, tetragonal etc.</p><p>• Composição: glicoproteínas ou proteínas</p><p>• Comum em Archaea como única estrutura externa à</p><p>membrana plasmática.</p><p>* Encontrada também em bactérias</p><p>Parede celular de ARCHAEAParede celular de ARCHAEA</p><p>58</p><p>1</p><p>Aula NUTRIÇÃO E CRESCIMENTO</p><p>MICROBIANO</p><p>Nutrição microbiana</p><p>- Todas as células são constituídas por água, sais minerais e</p><p>macromoléculas : Proteínas, Carboidratos, Lipídeos, Ácidos</p><p>nucléicos</p><p>Lipídeos,</p><p>Proteínas</p><p>Carboidratos</p><p>Ácidos</p><p>nucléicos</p><p>Ácidos</p><p>nucléicos e</p><p>Proteínas</p><p>Fonte: lookfordiagnosis.com</p><p>3</p><p>-Água - Essencial para os microrganismo</p><p>- Macronutrientes – necessários em maior quantidade</p><p>C, N, H, O, P, S, K, Na. Necessários a síntese das macromoléculas</p><p>- Micronutrientes e cofatores - necessários em menor quantidade</p><p>Mg, Fe, K, Co, Cu, Mn, etc.</p><p>- Energia</p><p>Exigências Nutricionais</p><p>4</p><p>Fontes de Energia</p><p>- Fototróficos - Luz</p><p>-Quimiotróficos - Degradação de compostos</p><p>orgânicos ou inorgânicos.</p><p>5</p><p>MACRONUTRIENTES</p><p>Carbono</p><p>- Todos os organismos requerem alguma forma</p><p>de carbono;</p><p>- Esqueleto das 3 maiores classes de nutrientes</p><p>orgânicos: lipídeos, carboidratos e proteínas;</p><p>- Autotróficos utilizam o CO2 como fonte de</p><p>carbono;</p><p>- Heterotróficos utilizam compostos orgânicos</p><p>como fonte de carbono</p><p>Ex: Açúcares, bases nitrogenadas, ácidos</p><p>graxos, compostos aromáticos.</p><p>6</p><p>Fonte de</p><p>Carbono</p><p>Grupo</p><p>nutricional</p><p>CO2 Autotróficos</p><p>Compostos</p><p>Orgânicos Heterotróficos</p><p>Classificação Nutricional dos Organismos</p><p>Fonte de Energia Grupo</p><p>nutricional</p><p>Compostos orgânicos/</p><p>inorgânicos Quimiotróficos</p><p>Luz Fototróficos</p><p>Fonte de Energia Fonte de Carbono</p><p>C. orgânicos/ inorgânicos CO2</p><p>C. orgânicos/ inorgânicos Compostos Orgânicos</p><p>Luz CO2</p><p>Luz Compostos Orgânicos</p><p>Grupo nutricional</p><p>Quimioautotróficos</p><p>Fotoautotróficos</p><p>Quimioheterotróficos</p><p>Fotoheterotróficos</p><p>7</p><p>MACRONUTRIENTES</p><p>Nitrogênio</p><p>•Depois do Carbono, é o elemento mais abuntante (12% do peso seco</p><p>células)</p><p>•Todos os organismos necessitam porque faz parte dos aminoácidos</p><p>(proteínas), ácidos nucléicos e vários outros compostos celulares</p><p>Inorgânico (Maior parte): sais de amônia e nitratos (N2, NO3</p><p>-, NH3)</p><p>Orgânico: aa, bases nitrogenadas ureia, farinha de soja, resíduos de</p><p>frigoríficos e resíduos de fermentação</p><p>Bactérias - podem utilizar o N2 (fixação biológica), nitratos,</p><p>nitritos e sais de amônia.</p><p>Ex: Bactérias do solo (ex. bactérias dos gêneros Rhizobium e</p><p>Bradyrhizobium) utilizam N gasoso diretamente da atmosfera</p><p>para obtenção de N, tanto para elas como para as plantas que</p><p>convivem simbioticamente (algumas leguminosas – soja, feijão).</p><p>Hidrogênio (H)</p><p>- Juntamente com o C, encontrado todos compostos orgânicos e diversos</p><p>inorgânicos (água, sais e gases);</p><p>- Principal função: Manutenção do pH</p><p>Oxigênio (O)</p><p>- Elemento comum encontrado nas moléculas biológicas (aminoácidos</p><p>nucleotídeos, glicerídeos ...)</p><p>- Obtido a partir - proteínas e gorduras.</p><p>- Na forma de oxigênio molecular (O2) - requerido - muitos para processos</p><p>geração de energia.</p><p>MACRONUTRIENTES</p><p>9</p><p>Enxofre (S)</p><p>Essenciais a todos os organismos;</p><p>S é necessário na biossíntese de cisteína, cistina, metionina</p><p>(aminoácidos) e de vitaminas (tiamina e biotina);</p><p>- Fontes inorgânicos  sulfatos (SO4</p><p>2-) e sulfetos (HS-)</p><p>- Fontes protéicas  (aminoácidos)</p><p>Cisteína Biotina</p><p>MACRONUTRIENTES</p><p>Fósforo (P)</p><p>Essenciais a todos os organismos;</p><p>P é essencial para a síntese de ácidos nucléicos, ATP,</p><p>fosfolipídeos</p><p>- Fosfatos Inorgânicos e Orgânicos</p><p>Fosfolipídeo</p><p>MACRONUTRIENTES</p><p>11</p><p>Potássio (K), Magnésio (Mg), Cálcio (Ca)</p><p>K  cofator enzimático;</p><p>Mg  atua na estabilidade de ribossomos, membranas e</p><p>ácidos nucléicos, atua como cofator enzimático;</p><p>Ca estabilização parede celular e formação de endosporos;</p><p>MACRONUTRIENTES</p><p>12Fonte: Madigan et al., 2010</p><p>13</p><p>MICRONUTRIENTES OU ELEMENTOS TRAÇO</p><p>- MICRONUTRIENTES Geralmente não é preciso adicionar: presentes na água;</p><p>se água desmineralizada: adicionar solução elementos traços.</p><p>- Exigidos em quantidades traço</p><p>- Atuam na manutenção das atividades celulares: osmorregulação, co-</p><p>fatores enzimáticos (Fe+2), facilitam transporte de moléculas através da</p><p>membrana celular</p><p>-</p><p>- Boro (B), Cromo (Cr), Cobalto (Co), Cobre (Cu), Manganês (Mn), Níquel</p><p>(Ni), Zinco (Zn)</p><p>- Fonte: Sais inorgânicos</p><p>14</p><p>MICRONUTRIENTES</p><p>Fonte: Madigan et al., 2010</p><p>Nem todos os nutrientes listados são requeridos por todas as células</p><p>15</p><p>Fatores de Crescimento</p><p>- São compostos orgânicos que alguns microrganismos necessitam</p><p>em pequenas quantidades.</p><p>- Vitaminas, aminoácidos, purinas e pirimidinas.</p><p>- A maioria dos microrganismos conseguem sintetizá-los</p><p>- Porém, alguns requerem um ou mais desses fatores, pré-</p><p>formados no meio</p><p>- Vitaminas – Mais comumente requerido</p><p>- Atuam como coenzimas</p><p>16</p><p>Fonte: Madigan et al., 2010</p><p>Fatores do ambiente que afetam o crescimento</p><p>microbiano</p><p>a) Atmosfera</p><p>b) Temperatura</p><p>c) pH</p><p>d) Disponibilidade de água</p><p>18</p><p>Anaeróbios- uma grande variedade de procariotos, alguns fungos e alguns protozoários</p><p>Oxigênio</p><p>Cultivo em anaerobiose</p><p>jarra de anaerobiose</p><p>câmara de anaerobiose</p><p>Teste de uma cultura microbiana para detecção de catalase 19</p><p>Temperatura</p><p>20</p><p>21</p><p>Classificação dos microrganismos quanto à</p><p>temperatura de crescimento</p><p>Efeito do pH no crescimento microbiano</p><p>Acidófilos</p><p>Ex: Acidithiobacillus sp.</p><p>Neutrófilos</p><p>Ex: Escherichia coli</p><p>Alcalófilos</p><p>Ex: Bacillus sp.</p><p>Ta</p><p>xa</p><p>d</p><p>e</p><p>cr</p><p>es</p><p>ci</p><p>m</p><p>en</p><p>to</p><p>pH = Acidez ou alcalinidade de uma solução.</p><p>A maioria dos microrganismos cresce melhor perto da neutralidade.</p><p>Poucas bactérias são capazes de crescer em pH ácido (como pH 4,0).</p><p>Bactérias: faixa entre pH 7,0. Exceções:Thiobacillus de 0,5 a 6,0 com ótimo</p><p>entre 2 e 3,5), Bactérias alcalifílicas: (Bacillus e Archaea) (pH 10 – 11)</p><p>Fungos tendem a ser mais acidófilos que as bactérias (pH <5).</p><p>22</p><p>Disponibilidade de água/Concentração do íon sódio</p><p>Atividade de água (aw): quantidade de água livre, disponível para o uso por parte</p><p>dos microrganismos. Pode variar de 0 a 1.</p><p>Microrganismos marinhos tem necessidades especificas de íon sódio sendo</p><p>denominados halófilos.</p><p>23</p><p>Não halófilos – 0 a 1,5%</p><p>Halófilos discreto-1 a 6% de NaCl</p><p>Halófilos moderado -6 a 15% de NaCl,</p><p>Halófilos extremos -15 a 30% de NaCl.</p><p>Halotolerantes – crescem em maiores</p><p>concentrações de sais mas preferem</p><p>concentrações inferiores a 9%</p><p>24</p><p>Cultivo de microrganismos</p><p>em laboratório</p><p>25</p><p>26</p><p>Meios de cultura ou Meios de cultivo</p><p>Meios de cultura:</p><p>- Soluções nutrientes utilizadas para promover o crescimento de</p><p>microrganismos em laboratório</p><p>- Fornece os nutrientes indispensáveis ao crescimento do microrganismo</p><p>fora do seu habitat natural.</p><p>- São preparados em laboratório</p><p>com água destilada ou deionizada,</p><p>- Podem também ser adquiridos</p><p>prontos para uso.</p><p>27</p><p>Meio líquido: nutrientes são dissolvidos em água e esterilizados.</p><p>- Usados em estudos de crescimento, cultivo em fermentação e na</p><p>produção de biomassa</p><p>Consistência ou estado físico dos meios de cultivo</p><p>Meio sólido: são preparados a partir da adição de um agente solidificante,</p><p>antes da esterilização do meio.</p><p>- Usados para contagem e isolamento de microrganismos (1,5% Agar)</p><p>28</p><p>Consistência ou estado físico dos meios de cultivo</p><p>Meio semi-sólido: são preparados pela adição de uma quantidade menor</p><p>do agente solidificante (0,7% Agar).</p><p>- Usados para a detecção</p><p>de placas de lise em culturas</p><p>bacterianas infectadas por vírus e microrganismos microaerofílicos ou</p><p>móveis</p><p>29</p><p>Meios sólidos e semi-sólidos</p><p>Ágar: polissacarídeo complexo extraído de algas marinhas com</p><p>propriedade de fundir a 96oC e solidificar a 45oC. Não é usado</p><p>como fonte de nutrientes pela maioria dos microorganismos</p><p>30</p><p>Meio Mínimo (MM): é sintético e fornece somente nutrientes essenciais</p><p>ao desenvolvimento da célula.</p><p>Meio Completo (MC): é sintético e fornece todos nutrientes para o</p><p>desenvolvimento da célula.</p><p>Definidos: são preparados pela adição de quantidades precisas de</p><p>compostos químicos inorgânicos ou orgânicos altamente purificados a uma</p><p>determinada quantidade de água destilada.</p><p>- A composição química exata é conhecida</p><p>Indefinidos ou Complexos: A composição exata de cada nutriente não é</p><p>conhecida.</p><p>-Ex: peptona, extrato de levedura, soja, carne, entre outros</p><p>Quanto à composição os meios podem ser classificados em:</p><p>31</p><p>Meios definidos</p><p>32</p><p>33</p><p>BDA (batata-dextrose-ágar- fungos)</p><p>Batata (caldo) 200g</p><p>Dextrose 20g</p><p>Ágar 15g</p><p>Água dest. 1000mL</p><p>Caldo Nutriente (bactérias)</p><p>Extrato de carne 3,0g</p><p>Peptona 5,0g</p><p>Água dest. 1000mL</p><p>Meios complexos são altamente nutritivos, geralmente mais fáceis de preparar,</p><p>são os mais usados ( composição exata não é necessária), mais adequados para</p><p>fastidiosos (microrganismos nutricionalmente exigentes).</p><p>Meios indefinidos ou complexos</p><p>34</p><p>Substratos para meios complexos</p><p>- Extrato de Carne: extrato aquoso de tecido muscular, concentrado</p><p>sob a forma de pasta, contém carboidratos, N orgânico, vitaminas</p><p>hidrossolúveis e sais.</p><p>- Peptona: produto da digestão da carne (enzimática ou ácida), fonte de</p><p>nitrogenio orgânico e vitaminas.</p><p>- Triptona: hidrolisado pancreático de carne , rica em nitrogênio-</p><p>amínico; destinado ao isolamento de organismos de difícil crescimento.</p><p>- Extrato de Levedura: extrato aquoso de células de leveduras lisadas,</p><p>fonte excelente de substâncias estimulantes do crescimento como</p><p>vitamina complexo B; contém compostos orgânicos de N e C.</p><p>- Extrato de malte: extrato aquoso de cevada malteada. Rica em</p><p>carboidratos, contém material nitrogenado, vitaminas e sais minerais.</p><p>-Tripticase: peptona derivada da caseína por digestão</p><p>pancreática,fonte rica em nitrogênio de aminoácidos</p><p>35</p><p>- Meios formulados para objetivos específicos, utilizados principalmente nos</p><p>trabalhos de identificação de microrganismos. Podem ser:</p><p>- Enriquecimento: Favorece o crescimento de determinada população.</p><p>- Multiplicação dos microrganismos de interesse quando estes estão</p><p>em pequeno número.</p><p>Ex: Meio contendo celulose como fonte de carbono ou meio com fenol</p><p>para microrganismos que degradam essa fonte.</p><p>Meios Especiais</p><p>36</p><p>Meios Especiais</p><p>Ágar sangue - diferencial</p><p>Diferencial: contém substâncias químicas mais complexas e permite</p><p>diferenciar os microrganismos quanto ao seu crescimento e morfologia.</p><p>Ex: EMB – Colônia de E. coli verde escuro e Salmonela incolor.</p><p>- Meio agar-sangue, identificação de bactérias patogênicas produtoras de</p><p>hemolisinas.</p><p>- Ex: Streptococcus e Staphylococcus (anel claro em torno da colônia).</p><p>E.coli em EMB</p><p>Seletivo: Favorece um microrganismo e inibe o crescimento de outros.</p><p>- Ex: Adição de um antibiótico específico</p><p>- pH específico para determinados microrganismo</p><p>- Ágar Sabouraud: pH 5,6 e alta concentração de glicose (seletivo para</p><p>fungos)</p><p>- Ágar verde brilhante: seletivo para</p><p>enterobactérias Gram - (Salmonella)</p><p> o corante verde brilhante</p><p>adicionado ao meio inibe as bactérias</p><p>Gram (+)</p><p>38</p><p>Ágar MacConkey</p><p>Ágar MacConkey</p><p>- Contém sais biliares e corante cristal</p><p>violeta, que inibem o crescimento de</p><p>Gram + e permitem o desenvolvimento</p><p>de Gram –</p><p>- E lactose (diferenciar bactérias que</p><p>utilizem este carboidrato).</p><p>- Colónias bacterianas que fermentam</p><p>lactose tornam o meio rosa choque</p><p>- As bactérias que não são</p><p>fermentadoras de lactose tornam o meio</p><p>amarelo claro.</p><p>Seletivo/diferencial: diagnóstico de patogênicos (coliformes fecais). :</p><p>39</p><p>Curva de crescimento típica de uma população bacteriana</p><p>Crescimento bacteriano-Aumento do número de células</p><p>40</p><p>41</p><p>Tempo de geração: é o intervalo de</p><p>tempo necessário para que uma célula</p><p>se duplique.</p><p>- É variável para os diferentes</p><p>organismos, podendo ser de 10, 20</p><p>minutos até dias.</p><p>- O tempo de geração não</p><p>corresponde a um parâmetro</p><p>absoluto, uma vez que é dependente</p><p>de fatores genéticos e nutricionais,</p><p>indicando o estado fisiológico da</p><p>cultura.</p><p>Taxa de crescimento (velocidade</p><p>específica de crescimento): é a</p><p>variação no número ou massa de</p><p>microrganismos por unidade de tempo.</p><p>42</p><p>• O tempo de geração pode ser calculado quando uma cultura encontra-se em fase</p><p>exponencial, pela fórmula:</p><p>• g = t/n</p><p>• g = tempo de geração</p><p>• t = tempo de crescimento</p><p>• n = número de gerações dentro</p><p>de um tempo de crescimento dado pela equação:</p><p>• N=No.2n</p><p>• N= número final de células</p><p>• No= número inicial de células</p><p>• n= número de gerações</p><p>• Como o crescimento é exponencial</p><p>então:</p><p>• n= log(N) - log(No)/0,301</p><p>CONTROLE DO CRESCIMENTO</p><p>MICROBIANO</p><p>1</p><p>Crescimento Bacteriano</p><p>Aumento do número de células</p><p>2</p><p>Taxa de Morte Microbiana</p><p>Morte Microbiana: perda da capacidade de reprodução</p><p>Curva de morte logarítmica de esporos bacterianos expostos a 5% de uma</p><p>solução de fenol em uma temperatura constante 3</p><p>Modos de ação dos agentes antimicrobianos</p><p>• Alteração da Permeabilidade de Membrana</p><p>• Danos à Parede Celular</p><p>• Danos a Proteínas</p><p>• Danos a Ácidos Nucléicos</p><p>4</p><p>5</p><p>Métodos usados no controle do</p><p>crescimento microbiano</p><p>Métodos Físicos</p><p>-Temperatura</p><p>-Radiação</p><p>-Filtração</p><p>-Ressecamento (Desidratação)</p><p>-Pressão Osmótica</p><p>Métodos Químicos</p><p>-Compostos Orgânicos (Fenol e Compostos Fenólicos, Álcoois,</p><p>Compostos de Amônio Quaternário )</p><p>-Halogênios</p><p>-Metais Pesados e seus compostos</p><p>-Outros (Peroxigênios, Quimioesterilizantes Gasosos, Agentes de</p><p>superfície, Biguanidas, Antibióticos)</p><p>6</p><p>Calor Úmido</p><p>Vapor de água sob pressão: Autoclave</p><p>Mecanismo de ação: desnaturação das proteínas</p><p>Todas as formas vegetativas e endósporos são mortos pelo</p><p>calor úmido do vapor.</p><p>Aplicação: meios de cultura, soluções, materiais contaminados,</p><p>etc...Usa temperatura de vapor de 121o C e o tempo de</p><p>esterilização variável.</p><p>Água em ebulição (100o C)</p><p>Mecanismo de ação: desnaturação de proteínas</p><p>Mata somente as formas vegetativas não destruindo alguns</p><p>endósporos, por isso não é considerado um método de</p><p>esterilização.</p><p>Aplicação: pratos, jarras, equipamentos variados</p><p>7</p><p>Calor úmido</p><p>Pasteurização</p><p>Mecanismo de ação: desnaturação de proteínas</p><p>Desenvolvido por Pasteur em 1860. Mata todos os patógenos e a</p><p>maioria dos não patogênicos. Utiliza aquecimento lento a uma</p><p>temperatura menor que aquela usada na autoclave, seguido de</p><p>um resfriamento rápido.</p><p>Leite: Método “batch”- 62,8o C por 30 minutos ou Método</p><p>HTST: 71,7o C por 15 segundos (Pasteurização de alta</p><p>temperatura e curto tempo); Método UHT: 74 a 140°C 1 a 5 s</p><p>(esterilização comercial)</p><p>Aplicação: indústria de laticínios, bebidas fermentadas, etc.</p><p>Tindalização</p><p>Mecanismo de ação: desnaturação de proteínas</p><p>Utiliza aquecimento 60 a 90°C repetido 2 a 3 dias consecutivos.</p><p>Aplicação: soluções sensíveis ao calor como vitaminas,</p><p>antibióticos, etc.</p><p>8</p><p>Calor Seco</p><p>Estufa</p><p>Mecanismo de ação: oxidação de proteínas, compostos</p><p>orgânicos. Utiliza temperatura alta e tempo de exposição</p><p>maiores que nos métodos de calor úmido. 2 horas a 160o C.</p><p>Aplicação: Vidrarias, metais, material cirúrgico, odontológico.</p><p>9</p><p>Baixas Temperaturas</p><p>Refrigeração Comum</p><p>Mecanismo de ação: redução das reações químicas e</p><p>possíveis alterações nas proteínas.</p><p>Efeito bacteriostático, porém alguns microrganismos</p><p>psicrófilos crescem.</p><p>Aplicação: Conservação de alimentos, drogas e culturas</p><p>Congelamento</p><p>Mecanismo de ação: redução das reações químicas e</p><p>possíveis alterações nas proteínas.</p><p>Método efetivo de manutenção de culturas.</p><p>Aplicação: Conservação de alimentos, drogas e culturas 10</p><p>Ressecamento ou Desidratação ou Dessecação</p><p>Mecanismo de ação: interrupção do metabolismo</p><p>Redução da água</p><p>disponível para o microrganismo. Ação</p><p>primariamente bacteriostática (microrganismos permanecem</p><p>viáveis).</p><p>Aplicação: conservação dos alimentos (frutas secas, charques,</p><p>peixe salgado, gelatinas, compotas, doces, pães e grãos em</p><p>geral, alimentos desidratados</p><p>Liofilização</p><p>É um processo em que a célula sofre uma desidratação seguida</p><p>de um congelamento rápido, com o objetivo de manter o</p><p>microrganismo viável (desidratação rápida sob baixa</p><p>temperatura e vácuo)</p><p>11</p><p>Radiações</p><p>12</p><p>Radiação ionizante</p><p>Mecanismo de ação: destruição do DNA</p><p>Possui comprimento de onda mais curto, apresentando assim</p><p>maior energia. Ex: raios gama, raios x, feixes de elétrons de alta</p><p>energia. Efeito de ionização da água formando radicais livres</p><p>que reagem com componentes da célula microbiana.</p><p>Aplicação: produtos farmacêuticos e suprimentos médicos e</p><p>dentários, alimentos (Irradiado ≠ radioativo )</p><p>Radiação não-ionizante</p><p>Mecanismo de ação: lesão no DNA pela luz ultravioleta. Possui</p><p>comprimento de onda maior, porém menor energia que os raios</p><p>ionizantres.</p><p>Aplicação: Controle de ambiente fechado, superfícies</p><p>13</p><p>Filtração</p><p>Mecanismo de ação: Separação das bactérias do líquido de</p><p>suspensão</p><p>Aplicação: útil para esterilizar líquidos (toxinas, enzimas</p><p>vitaminas, antibióticos) que são destruídos pelo calor.</p><p>Diâmetro dos poros</p><p>= 0,22 m</p><p>14</p><p>Métodos químicos usados no controle do</p><p>crescimento microbiano</p><p>-Agentes químicos são usados para controlar o crescimento de</p><p>microrganismos em tecidos vivos (lesões e infecções) e objetos</p><p>inanimados (utensílios, bancadas, etc);</p><p>-Dificilmente esterilizam materiais (depende da concentração);</p><p>-Ação dos agentes químicos é diferente para cada microrganismo;</p><p>-São utilizados no lar doméstico, escolas, indústrias, hospitais, etc;</p><p>15</p><p>16</p><p>17</p><p>Principais agentes químicos antimicrobianos</p><p>Fenol</p><p>Mecanismo de ação: Alteração da permeabilidade da</p><p>membrana e desnaturação de proteínas. Bacteriostáticos</p><p>ou bactericidas (depende da concentração).</p><p>Foi um dos primeiros compostos químicos usados como</p><p>anti-séptico. Uma solução aquosa de fenol a 5% mata</p><p>rapidamente as formas vegetativas dos microrganismos,</p><p>porém os esporos são mais resistentes. É tóxico e</p><p>apresenta odor desagradável.</p><p>Aplicação: hospitalar</p><p>18</p><p>Halogênios</p><p>São fortes agentes oxidantes, sendo altamente reativos e por isso</p><p>destroem componentes vitais dos microrganismos</p><p>Iodo: um dos mais antigos e eficientes antimicrobianos; anti-séptico,</p><p>esporicida, fungicida, viricida e amebicida; usado também na</p><p>desinfecção de águas, sanificação de utensílios. Anti-séptico (tintura</p><p>ou iodóforo). O iodo se combina ao aminoácido tirosina, um componente</p><p>de muitas enzimas e outras proteínas celulares, inibindo a função</p><p>proteica. Também oxida os grupos sulfidrila (- SH) de certos</p><p>aminoácidos que são importantes para manter a estrutura das</p><p>proteínas.</p><p>19</p><p>Álcoois</p><p>Líquido incolor e volátil obtido a partir da destilação de suco de frutas</p><p>fermentado, como o da uva, ou de açúcares de féculas, sementes e</p><p>cana.</p><p>Mecanismo de ação: Desnaturação de proteínas e dissolução de</p><p>lipídeos. Utilizados como anti-sépticos de tecidos ou desinfetantes de</p><p>utensílios e superfícies. Pode ser usado na concentração de 90 e 70%.</p><p>anti-sepsia das mãos, a desinfecção do ambiente e de artigos médico-</p><p>hospitalares.</p><p>Vantagens: baixo custo, fácil aplicabilidade e toxicidade reduzida. Em</p><p>geral, o álcool isopropílico é considerado mais eficaz contra bactérias,</p><p>enquanto o álcool etílico é mais potente contra vírus.</p><p>Gaze embebida em álcool isopropílico a 70% para assepsia sendo adequada</p><p>para anti-sepsia dos pontos de aplicação de injeção e punção, e assepsia de</p><p>frasco e ampola. 20</p><p>Antimicrobianos produzidos por microrganismos</p><p>São substâncias químicas produzidas por certos microrganismos</p><p>que matam ou inibem outros microrganismos. São usados</p><p>principalmente no tratamento de doenças, porém dois</p><p>antimicrobianos naturais tem sido utilizado na conservação de</p><p>alimentos:</p><p>Aumento de bactérias resistentes!</p><p>21</p><p>22</p><p>Mecanismos que as bactérias podem se tornar</p><p>resistentes aos antibióticos</p><p>23</p><p>Aula -METABOLISMO</p><p>MICROBIANO</p><p>1</p><p>2</p><p>Diversidade Metabólica Microbiana</p><p>→ É a soma de todos as reações químicas dentro de</p><p>um organismo vivo.</p><p>3</p><p>METABOLISMO</p><p>2 tipos Reações químicas:</p><p>❑ Liberam energia- Reações catabólicas ou degradativas</p><p>❑ Consomem energia – Reações anabólicas ou biossintéticas</p><p>4</p><p>CATABOLISMO E ANABOLISMO</p><p>5</p><p>Compostos que armazenam energia</p><p>6</p><p>Produção de ATP</p><p>7</p><p>GLICOSE: principal fonte de energia de carboidrato</p><p>8</p><p>Respiração</p><p>❑ Processo de geração de ATP → moléculas são oxidadas até um</p><p>aceptor final de elétrons.</p><p>❑ Respiração aeróbica: O2 – aceptor final de elétrons.</p><p>❑ Respiração anaeróbica: NO3</p><p>-, SO4</p><p>2-, CO3</p><p>2-, – aceptores finais de</p><p>elétrons.</p><p>9</p><p>10</p><p>Cadeia de transporte de elétrons e geração de ATP</p><p>11</p><p>ATP: 2 (glicólise) + 2 (Ciclo do ácido cítrico)+34 = 38 ATP (procaritos)</p><p>C6H12O6 + 6O2 + 38ADP + 38P → 6CO2 + 6H2O + 38ATP (procariotos)</p><p>38ATP (procariotos) 36ATP (eucariotos)</p><p>Balanço energético da respiração aeróbica</p><p>Respiração Anaeróbica</p><p>❑ Respiração anaeróbica: o aceptor final de elétrons é</p><p>uma substância oxidada diferente do oxigênio (O2)</p><p>❑ Aceptor de elétrons pode ser: NO3</p><p>-, SO4</p><p>-, CO3</p><p>2-</p><p>❑ Nenhum aceptor alternativo apresenta potencial tão oxidante quanto O2.</p><p>❑ Tem rendimento energético menor do que a respiração aeróbica.</p><p>Desnitrificação:</p><p>NO3</p><p>-→ NO2</p><p>- → NO → N2O → N2</p><p>12</p><p>EX.:</p><p>13</p><p>❑ Conceito bioquímico: Obtenção de energia a</p><p>partir da oxidação parcial de carboidratos.</p><p>FERMENTAÇÃO</p><p>❑ Louis Pasteur: levedura como catalisador da</p><p>conversão de açúcar em etanol.</p><p>❑ Fervere (latim): FERMENTAÇÃO</p><p>14</p><p>FERMENTAÇÃO</p><p>❑ Obtenção de energia a partir de outros compostos</p><p>como aminoácidos, ácidos orgânicos, purinas,</p><p>pirimidinas.</p><p>❑ Não requer oxigênio, mas ocorre em sua presença</p><p>15</p><p>FERMENTAÇÃO</p><p>❑ Não requer ciclo de krebs e cadeia transportado de</p><p>elétrons.</p><p>❑ Diferentes moléculas orgânicas como aceptores finais</p><p>de elétrons.</p><p>❑ Baixo rendimento energético: 1 ou 2 ATP</p><p>o Oxidação parcial dos compostos orgânicos</p><p>o Parte da energia da molécula original permanece</p><p>nos produtos finais</p><p>o Pouca diferença do E’o do doador e do receptor.</p><p>16</p><p>17</p><p>18</p><p>❑ Ausência do aceptor “externo”</p><p>final de elétrons.</p><p>19</p><p>PRODUTOS DA FERMENTAÇÃO</p><p>Fermentação Alcoólica e Lática</p><p>Fermentação Lática</p><p>- Redução dos 2 ácidos</p><p>pirúvicos – 2 Ácidos láticos e</p><p>formação de 2 NAD+, pela</p><p>lactato desidrogenase</p><p>- Utilizada para produção de</p><p>iorgutes</p><p>- Streptococus, Lactobaciluls</p><p>- Homolática – não libera CO2</p><p>Saldo = 2 NAD+, 2 ÁC. lático +</p><p>2 ATP (da glicólise)</p><p>Fermentação Alcoólica e Lática</p><p>Fermentação Alcoólica</p><p>- Reduzir os 2 ácidos pirúvicos</p><p>– 2 Acetaldeídos (libera</p><p>2CO2) 2 etanóis, e produção</p><p>2 NAD+</p><p>- Utilizado para produção de</p><p>bebidas alcoólicas e</p><p>fermentos</p><p>- Heterolática – produz CO2</p><p>- Bactérias e leveduraas</p><p>Saldo de 2 NAD+, 2 CO2 +</p><p>2 ETANÓIS + 2 ATP (da</p><p>glicólise)</p><p>22</p><p>23</p><p>FOTOSSÍNTESE</p><p>Fototróficos Quimiorganotróficos Quimiolitotróficos</p><p>Compostos</p><p>orgânicos</p><p>reduzidos</p><p>Compostos</p><p>orgânicos</p><p>oxidados</p><p>Compostos</p><p>inorgânicos</p><p>reduzidos</p><p>Compostos</p><p>inorgânicos</p><p>oxidados</p><p>Energia química</p><p>Uso pela célula</p><p>24</p><p>FOTOSSÍNTESE</p><p> Cianobactérias → fotossíntese oxigênica</p><p>H2O + CO2 + Luz PR + ATP (CHO)n + H2O +O2</p><p>clorofila a</p><p> Púrpuras → fotossíntese anoxigênica</p><p>H2S + CO2 + Luz PR + ATP (CHO)n + H2O + S</p><p>Bacterioclorofila</p><p>25</p><p>FOTOSSÍNTESE – Duas etapas</p><p>❑ Reações dependentes da luz (luminosas)</p><p>o Energia luminosa convertida e armazenda na forma</p><p>de energia química.</p><p>o Mais comum:NADP+ como carreador de elétrons.</p><p>❑ Reações independentes da luz (escuras)</p><p>o Elétrons usados para “fixar” CO2 e produzir</p><p>açúcar.</p><p>26</p><p>FOTOSSÍNTESE – Eucariotos vs Procariotos</p><p>RECOMBINAÇÃO BACTERIANA</p><p>Recombinação em Bactérias</p><p>Mecanismos de transferência de DNA</p><p>Conjugação Transformação Transdução</p><p>2</p><p>- Mecanismo de transferência genética</p><p>que envolve uma célula doadora (que</p><p>contém um plasmídeo) e uma receptora ( que não contém o plasmídeo)</p><p>- É necessário o contato entre as células</p><p>- Depende da presença do fator F de</p><p>fertilidade (plasmídeo conjugativo)</p><p>Conjugação</p><p>- Molécula de DNA circular</p><p>- Contém cerca de 40 genes</p><p>- Contém genes responsáveis pela formação do</p><p>pilus e pela sua transferência</p><p>- Replicação autônoma e pode se integrar no</p><p>cromossomo</p><p>Características do fator F</p><p>3</p><p>4</p><p>Etapas da Conjugação</p><p>- Formação de pares específicos e Conexão celular -O pilus estabelece</p><p>contato entre uma célula doadora (F+) e uma receptora (F-)</p><p>- Replicação e Transferência do fator F – Ao ser transferido o</p><p>plasmídeo também é replicado</p><p>F+ x F- = F+ + F+</p><p>5</p><p>Hfr (Alta Frequencia de Recombinação)</p><p>6</p><p>- Quando o plasmídeo tem a capacidade de integrar-se no cromossomo</p><p>bacteriano ele é chamado de epissomo</p><p>- A célula F+ passa a ser chamada de célula Hfr</p><p>Hfr x F- = Hfr + F- recombinante</p><p>7</p><p>Quando uma célula Hfr conjuga com uma F- ocorre a transferência de genes</p><p>cromossomais da bactéria Hfr para a F-.</p><p>Transferência</p><p>de F’</p><p>F’ x F- = F’ + F’’</p><p>8</p><p>O plasmídeo integrado ao</p><p>cromossomo é excisado do</p><p>mesmo.</p><p>Durante a excisão genes</p><p>cromossomais podem ser</p><p>incorporados ao plasmídeo F</p><p>O plasmídeo F que contém</p><p>genes cromossomais é</p><p>chamado de F’</p><p>Quando o plasmídeo F’ conjuga</p><p>com uma célula F- esta recebe</p><p>passa a ser chamada de F’’</p><p>Transformação</p><p>- Frederick Griffith (1928)</p><p>Linhagens de Streptococcus pneumoniae</p><p>Colônia rugosa Colônia lisa</p><p>Linhagem R  não é virulenta</p><p>(Falta a cápsula de polissacarídeos,</p><p>então ela é reconhecida e destruída</p><p>pelo sistema imunológico do</p><p>hospedeiro)</p><p>Linhagem S  virulenta</p><p>(A cápsula de polissacarídeos impede</p><p>a detecção pelo sistema imunológico</p><p>do hospedeiro)</p><p>9</p><p>Experimento de Griffith (1928)</p><p>10</p><p>11</p><p>- Transformação</p><p>- A tranferência genética a partir da</p><p>qual o DNA livre é incorporado em</p><p>uma célula receptora, podendo</p><p>promover alterações genética.</p><p>- Quando uma célula é lisada, o DNA</p><p>é extravasado e quebrado</p><p>- Algumas células são capazes de</p><p>captar estes fragmentos de DNA do</p><p>meio (células competentes)</p><p>- Estes fragmentos podem então se</p><p>integrar ao seu cromossomo</p><p>- Portanto teremos uma célula</p><p>recombinante</p><p>Competência</p><p>Final da fase logarítmica</p><p>Fatores de competência: Proteínas específicas</p><p>Características da transformação</p><p>- Competência</p><p>- Presença de DNA livre no meio</p><p>- Entrada do DNA</p><p>- Integração e replicação do DNA</p><p>12</p><p>Transdução</p><p>Um vírus bacteriano (bacteriófago) transfere DNA de uma</p><p>célula para outra</p><p>Tipos de ciclos</p><p>- Ciclo lítico - adsorção,</p><p>penetração, replicação,</p><p>montagem e liberação</p><p>- Fagos virulentos</p><p>- Ciclo lisogênico - adsorção,</p><p>penetração, integração e</p><p>replicação</p><p>- Fago temperados</p><p>Tipos de</p><p>transdução</p><p>Generalizada</p><p>Qualquer fragmento do</p><p>cromossomo da</p><p>bactéria pode ser</p><p>transferido</p><p>Especializada</p><p>Transferência de genes</p><p>adjacentes ao</p><p>prófago</p><p>BacteriófagosBacteriófagos</p><p>14</p><p>Ciclo Lítico e</p><p>Lisogênico</p><p>15</p><p>Recordando....</p><p>Transdução generalizada</p><p>16</p><p>Transdução especializada</p><p>17</p><p>Ciclo lisogênico</p><p>Ciclo lítico</p><p>18</p><p>1</p><p>600 sp. são vírus de plantas – 2.000 doenças</p><p>Sarampo, hepatite, raiva, herpes, gripe</p><p>Febre hemorrágica – Ebola, Marburg e Sabiá</p><p>Influenza aviária, suína, febre aftosa</p><p>600 sp. são vírus de plantas – 2.000 doenças</p><p>Sarampo, hepatite, raiva, herpes, gripe</p><p>Febre hemorrágica – Ebola, Marburg e Sabiá</p><p>Influenza aviária, suína, febre aftosa</p><p>Importância na agricultura, pecuária e saúde pública</p><p>2</p><p>3</p><p>O que são vírus????</p><p>São elementos genéticos incapazes de replicarem-</p><p>se independentemente de uma célula viva</p><p>(denominada célula hospedeira)</p><p>São parasitas intracelulares obrigatórios </p><p>dependem da penetração em uma célula hospedeira</p><p>para realizarem seu ciclo de replicação.</p><p>Porém, possuem sua própria informação genética,</p><p>sendo independentes do genoma da célula</p><p>hospedeira</p><p>Conseguem sobreviver fora do hospedeiro na</p><p>forma de uma partícula viral</p><p>Características Gerais dos Vírus</p><p> Não possuem células</p><p> Visualizados somente por microscopia eletrônica  Maioria é 10 a 100</p><p>vezes menor que bactéria (tamanho médio de 20 a 300nm)</p><p> São parasitas intracelulares obrigatórios – dependem das células</p><p>hospedeiras para replicação e geração de energia</p><p> São capazes de transferir o genoma viral para outras células</p><p> Responsáveis por causar infecções em humanos, animais, vegetais e</p><p>bactérias.</p><p> São 10 a 100 vezes menores que bactérias (tamanho médio de 20 a</p><p>1000nm)</p><p> Genoma constituído de DNA ou RNA</p><p> Incapazes de crescer independentemente em meios artificiais</p><p>4</p><p>5</p><p>- Podem existir nas formas extra ou intracelular</p><p>- Estado extracelular: É uma partícula microscópica contendo</p><p>ácido nucléico envolvido por uma cobertura protéica e,</p><p>dependendo do tipo de vírus outras macromoléculas</p><p>-A estrutura viral completa é denominada Vírion</p><p>- É metabolicamente inerte, não realização respiração</p><p>ou biossíntese</p><p>- O vírion é a estrutura a partir da qual o genoma viral é</p><p>transferido</p><p>Estado intracelular – Quando infecta uma célula o estado</p><p>intracelular é inciado e o vírus é replicado.</p><p>Taxonomia dos vírus</p><p>1966-Comitê Internacional de Taxonomia dos Vírus (CITV)</p><p>Reconhece cerca de 3000 espécies, 71 famílias,11 subfamílias e 175</p><p>gêneros.</p><p>Espécie viral: grupo de vírus que compartilham a mesma informação</p><p>genética e o mesmo nicho ecológico</p><p>Gêneros (virus), famílias (viridae) ordens (ales)</p><p>Agrupamento baseado em:</p><p>– Tipo de ácido nucléico</p><p>– Modo de replicação</p><p>– Morfologia</p><p>O vírus Ebola é classificado da seguinte maneira:</p><p>– Ordem: Mononegavirales</p><p>– Família: Filoviridae</p><p>– Gênero: Ebolavirus</p><p>–Espécie: Zaire ebolavirus (Rio Ebola no Sudão e Zaire)</p><p>6</p><p>Tamanho dos vírus</p><p>7</p><p>Estrutura dos vírus</p><p>VÍRUS NUS</p><p>- Ácido nucléico no interior de um</p><p>capsídeo  nucleocapsídeo</p><p>Capsídeo - Cobertura protéica que</p><p>envolve o genoma viral. Constituído por</p><p>subunidades protéicas múltiplas</p><p>(capsômeros), específicas do vírus.</p><p>-Determinam a forma do vírus.</p><p>Podem auxiliar na ligação do vírus a célula</p><p>hospedeira.</p><p>8</p><p>Capsômero – conjunto de proteínas quimicamente distintas que se</p><p>associam de forma específica</p><p>VÍRUS ENVELOPADO</p><p>Em alguns vírus o capsídeo é coberto por uma membrana  envelope.</p><p>O envelope é uma bicamada lipídica que contém proteínas, codificadas</p><p>pelo genoma viral.</p><p>Os lipídeos são derivados das membranas da célula hospedeira</p><p>9</p><p>Envelopes podem apresentar</p><p>espículas que são glicoproteínas que</p><p>se projetam da superfície do</p><p>envelope auxiliando na ancoragem do</p><p>vírus à célula hospedeira.</p><p>Podem ser utilizadas para a</p><p>identificação do vírus.</p><p>Maioria dos vírus envolopados</p><p>infecta células animais</p><p>10</p><p>11</p><p>Vírus Helicoidais: capsídeo cilíndrico</p><p>- vírus da raiva</p><p>Vírus poliédricos: icosaedro –</p><p>adenovírus e poliovírus</p><p>Tipos de Vírus</p><p>Vírus Envelopados:</p><p>helicoidais ou poliédricos</p><p>envelopados</p><p>–Influenza, vírus do</p><p>herpes</p><p>12</p><p>Vírus Complexos: compostos por várias partes com forma e</p><p>simetria distintas</p><p>– bacteriófagos e poxvírus (varíola)</p><p>Tipos de Vírus</p><p>13</p><p>Ácidos nucléicos</p><p>Possuem DNA ou RNA, mas nunca ambos</p><p>- DNA fita dupla</p><p>- DNA fita única</p><p>- RNA fita dupla</p><p>- RNA fita única (Retrovírus)</p><p>Podem conter:</p><p>- 3-4 genes – Parvovírus</p><p>- Centenas – Herpesvírus</p><p>DNAfd</p><p>- Circular – Símio 40</p><p>- Linear – Herpesvírus</p><p>14</p><p>Multiplicação Viral</p><p>As etapas da replicação viral são:</p><p>15</p><p>1.Ligação ou adsorção do vírion a uma célula hospedeira</p><p>2.Penetração do vírion ou de seu ácido nucléico na célula</p><p>3.Biossíntese de ácidos nucleicos e proteínas virais</p><p>4.Maturação – Montagem dos capsídeos e de componentes da</p><p>membrana (no caso de vírus envelopados) e empacotamento do</p><p>genoma viral em novos vírions.</p><p>5.Liberação de vírions maduros da célula</p><p>Multiplicação Viral</p><p>1. Ancoragem ou adsorção</p><p>2. Penetração</p><p>3. Biossíntese</p><p>4. Maturação</p><p>5. Liberação</p><p>Multiplicação de Bacteriófagos: 2 mecanismos</p><p>Ciclo Lítico</p><p>16</p><p>17</p><p>Etapas do Ciclo Lisogênico</p><p>1. Ancoragem</p><p>2. Penetração</p><p>3. Circularização do DNA fágico</p><p>4. Integração por recombinação</p><p>ao cromossomo bacteriano -</p><p>Profago</p><p>5. Replicação com a multiplicação</p><p>6. Excisão do profago por recombinação e início do ciclo lítico</p><p>Conseqüências do Ciclo Lisogênico</p><p> Células lisogênicas são imunes à reinfecção pelo mesmo fago</p><p> Células hospedeiras podem apresentar novas características.</p><p>Profagos carregam fatores de virulencia ou toxinas. Ex:</p><p>Corynebacterium diphtheriae (carregam fago  que tem gene tox</p><p>(toxina da difiteria), Clostridium botulinum, Vibrião cholerae e</p><p>Clostridium tetani</p><p> Torna possível a transdução especializada</p><p>18</p><p>19</p><p>Controle das doenças virais</p><p>- Controle dos vetores (Febre amarela)</p><p>- Imunização (Vacinas)</p><p>- Agentes químicos:</p><p>-Inibidores da síntese de proteínas virais</p><p>-Inibição de qualquer etapa de replicação</p><p>- Controle dos vetores (Febre amarela)</p><p>- Imunização (Vacinas)</p><p>- Agentes químicos:</p><p>-Inibidores da síntese de proteínas virais</p><p>-Inibição de qualquer etapa de replicação</p><p>20</p><p>21</p><p>Aula - Bacterias ultraestura e archae</p><p>Aula - Cultivo e crescimento microbiano</p><p>Aula Controle de microrganismos 2023</p><p>Aula Metabolismo 2023</p><p>Aula -METABOLISMO MICROBIANO</p><p>Slide 2</p><p>Slide 3</p><p>Slide 4</p><p>Slide 5</p><p>Slide 6</p><p>Slide 7</p><p>Slide 8</p><p>Slide 9</p><p>Slide 10</p><p>Slide 11</p><p>Slide 12</p><p>Slide 13</p><p>Slide 14</p><p>Slide 15</p><p>Slide 16</p><p>Slide 17</p><p>Slide 18</p><p>Slide 19</p><p>Slide 20</p><p>Slide 21</p><p>Slide 22</p><p>Slide 23</p><p>Slide 24</p><p>Slide 25</p><p>Slide 26</p><p>Aula - RECOMBINAÇÃO BACTERIANA</p><p>Aula - Vírus 2022</p>