Microbiologia - imprimir

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<p>AULA 16/08</p><p>CONTROLE MICROBIANO</p><p> Histórico</p><p>o 1847 - Semmelweis teoriza quanto a partículas cadavéricas já que</p><p>puérperas possuíam maior índice de morte quando tinham seus partos</p><p>realizados por médicos responsáveis também pelas autópsias do que as</p><p>que tinham seus partos realizados por parteiras.</p><p>o 1861 - Louis Pasteur comprovou a presença de micro-organismos no ar</p><p>e no ambiente através do preparo de caldo nutritivo, esterilizado, em</p><p>recipiente com pescoço de cisne, que só se deteriorou quando em</p><p>contato com os micro-organismos presos no gargalo.</p><p>o 1864 - Louis Pasteur utilizou calor para destruição de micro-organismos</p><p>indesejáveis no vinho (leveduras geram álcool a partir de açúcar,</p><p>bactérias geram ácido acético a partir de açúcar o que deixava o produto</p><p>azedo).</p><p>o 1865 - Joseph Lister - médico que realizou vaporização de fenol para</p><p>antissepsia da área e roupas para redução de infecções pós-operatórias,</p><p>o fenol não é utilizado hoje em dia por ser tóxico.</p><p> O controle da população microbiana ocorre por agentes físicos e químicos para</p><p>manter a população em um número aceitável ou completamente eliminada.</p><p> A escolha do método depende do objetivo, do tipo de material e do nível de</p><p>controle que se deseja obter, sempre levando em conta o local em que vai ser</p><p>realizado (laboratório, indústria, hospital, etc.).</p><p> AÇÃO MICROBIOSTÁTICA - inibição/bloqueio da multiplicação, o micro-</p><p>organismo não morre e continua viável.</p><p> AÇÃO MICROBICIDA - destruição/morte rápida do micro-organismo, ocorre uma</p><p>perda irreversível da capacidade de multiplicação.</p><p> Fatores que influenciam o controle microbiano:</p><p>o Nº de micro-organismos - quanto maior o nº inicial, maior o tempo</p><p>necessário para eliminação</p><p>o Resistência intrínseca - dependo do tipo de micro-organismo: gram</p><p>negativas costumam ser mais resistentes que gram positivas devido à</p><p>estrutura das paredes celulares; micobactérias.</p><p>o Estado fisiológico do micro-organismo - endósporo x célula vegetativa</p><p> Endósporo possui uma maior resistência térmica, devido a</p><p>desidratação do citoplasma e baixa atividade metabólica</p><p>o Presença de matéria orgânica - saliva, sangue, fezes, gordura, etc,</p><p>podem inibir a ação do agente.</p><p>o Natureza do meio - umidade e pH</p><p>o Tempo de exposição - quanto mais prolongada, maior a eliminação</p><p>microbiana</p><p>o Tipo e concentração do agente</p><p> Conceitos básico:</p><p>o Esterilização - remoção ou destruição de todas as formas microbianas</p><p>(incluindo endósporo) por métodos físicos ou químicos</p><p>o Desinfecção - destruição de células vegetativas (patógenos ou não)</p><p>em matéria inanimada (superfície ou substância inerte), por métodos</p><p>físicos ou químicos; não inativa endósporos.</p><p>o Antissepsia - inibição ou eliminação de células vegetativas em tecidos</p><p>vivos (pele ou mucosa) por agentes químicos; não inativa endósporos.</p><p>o Degermação - remoção mecânica de micro-organismo em uma área</p><p>limitada da pele (aplicação de álcool na pele antes de uma injeção, por</p><p>exemplo).</p><p> Agentes de controle microbiano vão atuar via:</p><p>o Alteração da permeabilidade da membrana</p><p>o Danos à parede celular</p><p>o Danos às proteínas</p><p>o Danos aos ácidos nucleicos</p><p> AGENTES FÍSICOS:</p><p>o Filtração</p><p> Utilizado em gases e líquido com componentes termosensíveis</p><p>(vitaminas, aminoácidos, antibióticos, vacinas) pode promover</p><p>descontaminação ou desinfecção dependendo do composto</p><p>filtrado e do tamanho do poro do filtro.</p><p> Podem ser filtros de membrana ou HEPA.</p><p>o Altas temperaturas</p><p> Tratamento térmico varia com o micro-organismo e o ambiente</p><p>em que se encontra</p><p> Pode ser:</p><p> Calor seco - oxidação de compostos orgânicos</p><p>o Chama direta - queima de contaminantes por</p><p>exposição direta (bico de bunsen, lamparina)</p><p>o Incineração - copos de papel, curativos</p><p>contaminados.</p><p>o Forno de ar quente - vidros vazios, agulhas, etc.</p><p> Calor úmido - desnaturação de proteínas e inativação de</p><p>enzimas</p><p>o Água fervente ou fluxo de vapor (100ºC) - elimina</p><p>células vegetativas, mas não destrói endósporos e</p><p>alguns vírus</p><p>o Autoclave - vapor saturado sob pressão,</p><p>121ºC/15-30min que elmina células vegetativas e</p><p>endósporos, visando esterilização.</p><p>o Pasteurização - destruição de patógenos (ex: leite)</p><p>ou reduzir o número de micro-organismos</p><p>deterioradores (ex: vinagres e sucos); não é um</p><p>método de esterilização e não elimina endósporos</p><p>o Baixas temperaturas</p><p> Efeito microbiostático, que reduz ou cessa a tividade metabólica</p><p> Refrigeração - 0 a 7ºC</p><p> Congelamento -</p><p>multiplique</p><p> Ação microbicida:</p><p>o Destruição/morte rápida do microorganismo, de modo que perde</p><p>completamente a capacidade de multiplicação.</p><p> Toxicidade seletiva:</p><p>o A droga deve ser prejudicial para o microorganismo, sem causar danos</p><p>às células do hospedeiro.</p><p>o Drogas que atuam sobre receptores ou funções microbianas essenciais</p><p>ou inexistentes em eucariotos = maior toxicidade seletiva.</p><p> Possui característica na bactéria, mas não no hospedeiro..</p><p> Espectro de ação:</p><p>o Relacionado à diversidade de organismos afetados pelo agente.</p><p>o Estreito x amplo espectro.</p><p>PRINCIPAIS ALVOS NA CÉLULA BACTERIANA</p><p> Inibição da síntese da parede celular:</p><p>o Drogas com elevada toxicidade seletiva, já que atuam apenas sobre</p><p>bactérias.</p><p>o Podem estar presentes em três grupos:</p><p> beta-lactâmicos</p><p> glicopeptídeos</p><p> polipeptídeos</p><p> Beta-lactâmicos</p><p>o Atuam sobre as ligações cruzadas (responsáveis por garantir a rigidez</p><p>entre as diferentes camadas da parede celular)</p><p>o Se ligam às PBPs (proteínas de ligação à penicilina)</p><p> Isso ocasiona na inibição da reação de transpeptidação, gera</p><p>bloqueio da síntese de peptideoglicano</p><p> Gera "buracos" entre as camadas</p><p>o Penicilinas:</p><p> Naturais - G e V</p><p> Semi-sintéticas:</p><p> a) resistentes à ação das beta-lactamases: oxacilina e</p><p>meticilina</p><p> b) de amplo espectro (sensíveis às beta-lactamases):</p><p>ampicilina e amoxicilina</p><p>o Cefalosporinas:</p><p> Existem diversas gerações desenvolvidas ao longo do tempo,</p><p>onde sinteticamente adicionaram mais radicais em sua estrutura</p><p>de modo a aumentar o espectro de ação e estabilidade no</p><p>organismo do hospedeiro.</p><p>o Monobactâmicos</p><p> Resistentes às beta-lactamases</p><p> Ativos contra BGN (bacilos gram negativos)</p><p> Inativos contra grama positivos e anaeróbios</p><p>o Carbapenêmicos</p><p> Possuem maior espectro de ação quando comparado aos outros</p><p>do grupo, usados apenas em ambiente hospitalar quando os</p><p>outros não conseguiram ser efetivos.</p><p> Ativos contra BGN, gram positivos e anaeróbios</p><p> Resistentes às beta-lactamases.</p><p> Glicopeptídeos</p><p>o Atuam principalmente sobre bactérias gram positivas</p><p>o Possui molécula grande, então tem dificuldade de atravessar a</p><p>membrana externa de gram negativas</p><p>o Mecanismo de ação - se liga ao dipeptideo terminal, interferindo na</p><p>síntese da parede celular</p><p> Polipeptídeos</p><p>o Bacitracina, tóxica via oral por atingir os rins, usada via tópica.</p><p>o Mecanismo de ação - interfere na reciclagem do lipídeo II</p><p> Alteração da membrana:</p><p>o Tem toxicidade seletiva menor porque pode afetar os fosfolipideos das</p><p>células do hospedeiro</p><p>o a) Polimixina B - interação com fosfolipideos de membrana, causando</p><p>uma desestabilização da membrana e extravasamento do conteúdo</p><p>intracelular (atividade contra gram positivos e gram negativos)</p><p>o b) COMPLETAR</p><p> Inibição da síntese de proteína</p><p>o Atuam sobre os ribossomos das bactérias através de drogas com altas</p><p>toxicidade seletiva.</p><p> Inibição de ácidos nucléicos:</p><p>o Quinolonas: inibe a replicação do DNA pela ligação à DNA girase</p><p>o Rifampicina - RNA polimerase</p><p>o Metronidazol - Fragmentação do DNA, com ação antibactericida</p><p>(anaeróbios) e anti-protozoario</p><p>o Novobiocina - Ligação à DNA girase, mas não usada em terapia, apenas</p><p>em laboratório</p><p> Alteração de vias metabólicas</p><p>o Alta toxicidade seletiva, já que altera vias metabólicas essenciais do</p><p>microorganismo.</p><p>o Ação bacteriostática, com amplo campo de ação (atinge microbiota,</p><p>portanto)</p><p>o Inibidores competitivos - similaridade estrutural com o substrato de</p><p>enzimas da via de biossíntese do ácido fólico.</p><p>o Bloqueiam a síntese de ácido fólico = bloqueio da síntese de ácidos</p><p>nucléicos.</p><p> Antimicrobianos podem modificar bactérias, de modo a deixá-las mais</p><p>resistentes (capaz de se multiplicar mesmo na presença de um antimicrobiano</p><p>que limitaria sua ação) a esses medicamentos e perpetuarem essa informação</p><p>genética para as demais de sua espécie.</p><p> A resistência pode ser:</p><p>o Intrínseca ou natural - notada de maneira constante em determinada</p><p>espécie bacteriana (microorganismos metabolicamente inativos,</p><p>ausência do sítio alvo, determinantes genéticos)</p><p>o Adquirida - uma espécie anteriormente sensível apresenta resistência</p><p>(mutações, transferência horizontal de genes (conjugação,</p><p>transformação e transdução).</p><p> Principais mecanismos de resistência:</p><p>o Inativação da droga</p><p> A bactéria produz uma enzima que destrói ou modificam a droga,</p><p>impedimdoca ligação ao sítio alvo.</p><p> Beta-lactamicos (genes que configuram beta-lactamases tanto</p><p>em cromossomos como em plasmideos de gram positivos e gram</p><p>negativos</p><p>o Alteração da permeabilidade - impede a passagem do antimicrobiano</p><p>pela membrana.</p><p>o Bomba de efluxo - o antimicrobiano chega a entrar na célula, mas a</p><p>bactéria envia essa droga para fora através de um transporte ativo,</p><p>impedindo sua atuação no alvo.</p><p>o Alteração do sítio alvo</p><p> Com a mudança estrutural do sítio alvo, o antimicrobiano perde a</p><p>capacidade de ligação, mas continua tendo sua atividade</p><p>biológica.</p><p> Geralmente ocorrem mutações em genes presentes no</p><p>cromossomo.</p><p>o Alteração da via metabólica - aqui as bactérias conseguem alterar as</p><p>enzimas da via do ácido fólico, então a droga se liga de forma mais fraca</p><p>à essas enzimas e a via em si não é impedida.</p><p> Bactérias multirresistentes:</p><p>o Resistem a dois ou mais grupos de antimicrobianos, não respondem mais</p><p>a esses medicamentos disponíveis comercialmente.</p><p>o Causam infecções graves e de difícil tratamento, com menos opções</p><p>terapêuticas e maior incidência de óbito.</p><p> Fatores chave na disseminação de genes de resistência</p><p>o Localização de genes de resistência em elementos genéticos móveis</p><p>(plasmideos, transposons)</p><p>o Contato entre bactérias em ambientes polimicrobianos</p><p>o Diagnóstico inadequado ou indiscriminado de antimicrobianos</p><p>o Mal uso pelos pacientes</p><p> Estratégias para contenção da resistência - uso racional e consciente de</p><p>antimicrobianos</p><p>o Evitar a exposição a antimicrobianos de uso restrito, limitando sua</p><p>administração ao ambiente hospitalar.</p><p>o Manutenção de móveis adequados e terapia combinada</p><p>o Controle da comercialização, vigilância de resistência e epidemiológica.</p><p>Importância dos carboidratos - parte 02</p><p>CICLO METABÓLICO</p><p>Como o organismo sabe o que é para ser feito?</p><p> Isso ocorre através dos sinais intra e extracelulares</p><p> Intracelulares - cofatores, intermediários</p><p>o ATP/AMP, NADH/NAD, Acetil-CoA/CoA</p><p>o Quando aumentados sinalizam se há necessidade de armazenamento</p><p>ou utilidade daquela substância em questão</p><p> Extracelulares - nutrientes e hormônios</p><p>o Glicose, insulina, glucagon, etc.</p><p>ADAPTAÇÃO METABÓLICA À VARIAÇÃO ENERGÉTICA</p><p> Ciclo fome-saciedade</p><p> Alimentado e jejum</p><p> Adaptações</p><p> Independente do estado (alimentar ou jejum) o organismo trabalha para que os</p><p>níveis de glicose (nutrientes no geral mas a glicose é a principal por ser mais</p><p>utilizada pelos órgãos como fonte principal de energia) fiquem adequados para</p><p>a homeostasia EM UM INDIVIDUO SAUDÁVEL.</p><p>o Diabéticos - glicose é presente, mas não é captada, o organismo entende</p><p>que está passando por um estágio de jejum</p><p> No estado alimentado, quando a glicose entra na corrente sanguínea existe um</p><p>estímulo para que as células beta pancreáticas secretem insulina.</p><p> Essa glicose é absorvida no intestino e vai para diversos locais: enviada para o</p><p>cérebro, para o fígado para síntese de glicogênio hepático ou muscular, o</p><p>excesso pode ser convertido em gordura (já que o fígado não estoca, com</p><p>exceção de situações patológicas) que sai do fígado principalmente por VLDL</p><p>para ter ser depositada em tecido adiposo.</p><p> Aminoácidos também podem ser utilizados após a captação para síntese de</p><p>proteínas hepáticas ou generalizada em todos os tecidos. Os radicais NH3</p><p>advindos desses aminoácidos é convertido em ureia pelo fígado, secretado na</p><p>urina. O excesso é transformado em gordura para ser armazenado em tecido</p><p>adiposo ou</p><p>muscular.</p><p> A gordura ingerida é absorvida a nível intestinal, onde é empacotada em</p><p>quilomicrons (principalmente TAG), que vai no sistema linfático e posteriormente</p><p>na circulação corporal, onde:</p><p>o pode deixar gordura em tecido muscular e adiposo, sofrendo ação de</p><p>enzimas do epitélio, o QM remanescente volta para o fígado.</p><p> Os eritrócitos fazen muita glicolise anaeróbia, produzindo lactato (também</p><p>produzido no músculo) que é convertido em piruvato, utilizado em vários locais</p><p>do corpo (acetil-CoA ou síntese de gordura).</p><p>ALIMENTADO:</p><p> Nesse contexto, todas as enzimas de vias de estoque vão estar mais</p><p>estimuladas.</p><p> Glicoquinase - glicose para glicose-6-fosfato</p><p> PFK-1, PK, PDH, Acetil CoA carboxilase, Glicogênio sintase (ligações alfa 1,4)</p><p>e enzima ramificadora (ligações alfa 1,6)</p><p> INIBIDAS:</p><p>o Frutose - 1,6 - bifosfatase da gliconeogênese</p><p>o CPT - 1 - beta oxidação (quebra de lipídio)</p><p>o Glicogênio fosforilase - quebra do glicogenio</p><p> OCORRE UMA MODULAÇÃO ALOSTERICA - a presença de enzimas</p><p>estimuladas estimula enzimas subsequentes que agem naquele contexto</p><p>alimentado.</p><p> MODIFICACAO COVALENTE: Alta da insulina mantém enzimas desfosforilafas</p><p>o PFK-II, que aumenta a produção de frutose-2,6-bifosfato que é</p><p>estimulante para a via glicolitica</p><p>o PK</p><p>o PDH</p><p>o ACC</p><p>o Glicogenio sintase</p><p>o Insulina mantém desfosforizalada e inativa a glicogenio fosforilase.</p><p>JEJUM:</p><p> As vias não ficam completamente zeradas, mas adormecidas.</p><p> Insulina - diminui</p><p> Glucagon - aumenta (hipoglicemiantes, estimula glicogenolosr hepática,</p><p>gliconeogênese)</p><p> Glicose - diminui pouco, mas as demais vias trabalham para manter esse nível</p><p>constante a longo prazo.</p><p> Corpos cetonicos (acetoacetato, butirato, beta(OH) - aumentam porque o corpo</p><p>(CÉREBRO) acaba utilizando como fonte de energia alternativa se houver</p><p>necessidade, mas gera cetose</p><p> O glucagon liberado em situações de jejum altera vias primordiais:</p><p>o Estímulo para glicogenolise, que gera glicose para ser enviada em maior</p><p>porção para o cérebro. O glicogenio muscular gera glicose para o próprio</p><p>músculo.</p><p>o A gordura é quebrada, gerando ácidos graxos para beta oxidação ou</p><p>síntese de corpos cetonicos (usados como fonte alternativa pelo</p><p>cérebro), pode ainda ir para os músculos.</p><p>o O glicerol pode ser utilizado para síntese de glicose, a gliconeogênese</p><p>o Subsequente a degradação de carboidratos e lipídios pode ser</p><p>necessário ao organismo a degradação de proteínas, que libera</p><p>aminoácidos</p><p> A alanina pode ser usada para a gliconeogênese.</p><p> Radical NH3 é transportado por glutamina ou glutamato para</p><p>haver síntese de ureia.</p><p> REALIMENTAÇÃO: quando ocorre uma outra alimentação, a gliconeogênese</p><p>que gerou até glicose-6-fosfato pode ser direcionada para glicogenio, de modo</p><p>a economizar a energia que seria necessário para degradação, visto que houve</p><p>um esforço para sintetiza-la. Esse raciocínio equivale para as demais vias.</p><p> Jejum inicial: glicogenolise, gliconeogênese</p><p> Jejum tardio: gliconeogênese, cetogenese</p><p>MODULAÇÃO ALOSTERICA:</p><p> Enzimas inibidas: glicoquinase, PFK-1, PDH, ACC (todas da via glicolitica)</p><p> Enzimas favorecidas: CPT-1, PIR carboxilase (todas da gliconeogênese)</p><p>MODIFICAÇÃO COVALENTE:</p><p> Alta do glucagon fosforila e favorece enzimas:</p><p>o frutose 2,6 bifosfatase</p><p>o glicogenio fosforilase</p><p> O glucagon tem a capacidade de fosforilase e inativar enzimas chaves da via</p><p>glicolitica (PK, PDH, ACC, Glicogenio sintase)</p><p>[PEDIR TABELA DA MARCARI/COMPLETAR COM OS SLIDES QUADRO DE</p><p>EFEITOS METABOLICOS DOS ESTADOS DE JEJUM/ALIMENTADO]</p><p>Aula 24/08</p><p>GD da Importância dos CHO na dieta e inter-relacões com os tecidos</p><p>01) A manutenção da homeostase orgânica ocorre pelo equilíbrio entre as reações de</p><p>catabolismo e anabolismo do corpo.</p><p>02) Glicose, ácidos graxos, aminoácidos e corpos cetonicos</p><p>03) A dependência dos tecidos quanto a determinadas fontes energéticas ocorre de</p><p>acordo com sua função fisiológica (no capítulo do livro tem a tabela com a relação de</p><p>tecidos e preferências de fonte energética).</p><p>04) Vias de lipídios, carboidratos e proteínas e suas interconexões (esquematizado no</p><p>capítulo do livro).</p><p>05) Fígado, tecido adiposo e músculo esquelético trabalham de forma conjunta, mas</p><p>ainda considerando suas especificidades. Fígado é muito mais sensível às</p><p>necessidades do organismo (fazer glicogenio ou quebrar em glicose). O tecido muscular</p><p>transforma energia para utilizar em funções mecânicas vitais do organismo. O tecido</p><p>adiposo armazena energia para momentos de necessidade. As vias metabólicas de</p><p>cada região ocorrem por enzimas que só estão presentes nessas regiões para</p><p>realizarem suas funções definidas (só o fígado tem a glicose-6-fosfatase, por exemplo).</p><p>06) Glicose em glicogenio, o excesso para acetil-CoA (que pode ir para CK e produzir</p><p>ATP ou criar TAG para armazenamento), ou distribuída na corrente para necessidade</p><p>de demais tecidos. Lipídios são estocados, importados ou via da cetogenese.</p><p>Aminoácidos podem ser usados na síntese de proteínas hepáticas, teciduais,</p><p>intermediários do ciclo de Krebs. Ácidos graxos podem se juntar com o glicerol para</p><p>formarem TAG e momentaneamente serem estocados para serem transportados pela</p><p>VLDL, utilizados para produção de energia sob a forma de ATP, síntese de corpos</p><p>cetonicos (dependendo da necessidade orgânica), síntese de proteínas hepáticas,</p><p>tissulares, plasmáticas, síntese de glicose.</p><p>07) Músculo esquelético</p><p>08 e 09) É transportada pelo glutamato, que sofre ação da enzima ALT para formação</p><p>do alfa-cetoglutarato e alanina. A alanina chega no fígado e transamina pelo ALT, libera</p><p>o glutamato e piruvato, o glutamato libera a ureia excretada na urina. O piruvato pode</p><p>ser convertido em glicose, que cai no sangue, chega nos músculo, sofre glicolise em</p><p>piruvato para repetir o ciclo. Esse transporte também pode ocorrer pela glutamina (rim</p><p>e fígado). Esse é o ciclo glicose-alanina.</p><p>10) No músculo, a glicose é degradada até lactato, que cai no sangue e chega ao fígado,</p><p>onde é convertido em piruvato que passa pelo processo de gliconeogênese. A glicose</p><p>gerada cai na corrente sanguínea, chega ao músculo e o ciclo de Cori se repete.</p><p>ENZIMAS IMPORTANTES: glicogenio fosforilase (libera glicose-1-fosfato),</p><p>fosfoglicomutase (glicose-1-fosfato em glicose-6-fosfato), a partir daí as enzimas são as</p><p>comuns da via metabólica.</p><p>11) Armazenar energia na forma de TAG, produção de citocinas anti e pró-inflamatórias.</p><p>12) ATP em AMP (lipogenese, gliconeogênese) NAD em NAD+ (piruvato para lactato)</p><p>13) Insulina e glucagon sob a própria presença da glicose.</p><p>14) Absortivo e pós-absortivo: mais insulina</p><p>Jejum: mais glucagon</p><p>15) Absortivo (alimentado):</p><p>Fígado - estímulo para glicogenese, lipogenese (exportada por LDL para tecido adiposo</p><p>e muscular), formação de glicogenio, síntese de proteínas hepáticas e teciduais (NH3</p><p>não utilizados são sintetizados em ureia).</p><p>Tecido adiposo - formação de TAG</p><p>Músculo esquelético - formação de glicogenio</p><p>Jejum:</p><p>Fígado - gliconeogênese, lipolose, glicogenolis; toda glicose disponível vai para o</p><p>cérebro.</p><p>Músculo esquelético - proteolise (liberação de aminoácidos para produção de glicose</p><p>destinada ao cérebro, os radicais NH3 serão posteriormente excretados), glicogenolise</p><p>Tecido adiposo - lipolise (libera glicerol que vai para a síntese de glicose e ácidos graxos,</p><p>que podem ir para produção de energia ou corpos cetonicos dependendo do contexto</p><p>do organismo)</p><p>16) Vai ter altos níveis de glucagon, corpos cetonicos, aminoácidos (alanina e leucina</p><p>aumentam nos primeiros dias e depois diminuem, isso por questões adaptativas do ciclo</p><p>alanina-leucina). O nível de glicose não muda muito porque o corpo se balanceia para</p><p>manter esses níveis equilibrados para o funcionamento.</p>