Bacteriologia

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· Introdução a Bacteriologia
Microbiologia – estudo dos seres vivos microscópicos nos seus mais variados aspectos como morfologia, estruturas, fisiologia, reprodução, genética, taxonomia e também a interação com outros seres e com o meio ambiente.
Importância - nortear a elaboração do perfil diagnóstico, avaliando os sinais clínicos e efetuar corretamente o tratamento.
Definições:
Saprófitos – sem doença, bactéria ambiental.
Organismos comensais – colonização de tecido do hospedeiro, sem doença.
Espécie simbiótica – relação benéfica para o hospedeiro, colonizam tecido do hospedeiro, microrganismos parasitas com benefícios mútuos.
Parasitas oportunistas – colonizam tecido do hospedeiro, em gelar podem ser comensais e provocar doença com lesão tecidual ou alteração no ambiente.
Microrganismos patogênicos – A infecção causa doença diretamente, embora esta possa ser específica no hospedeiro. 
Microrganismos:
Robert Hooke – primeiro a descrever os microrganismos.
Antoni Van – primeiro a descrever as bactérias.
Louis Pasteur – organismos vivos não surgem espontaneamente a partir de matéria inanimada.
Robert Koch – postulados de Koch para conectar causa e efeito nas doenças infecciosas.
· Bactérias
São organismos simples e de uma única célula (unicelulares).
Procariontes, não possuem núcleo e nem mitocôndria.
É de extrema importância que a escolha do antibiótico e a dosagem correta seja efetuada, pois pode ocorrer o aumento da resistência.
Superbactérias – são aquelas que conseguem resistir ao tratamento mesmo com o uso de uma grande quantidade de antibióticos adquirindo resistência.
Resistência antimicrobiana - uso excessivo e indevido de medicamentos em humanos, pecuária e agricultura, acesso precário a água potável, saneamento, higiene, prevenção e controle inadequado de infecções, falta de acesso a medicamentos, vacinas e diagnósticos de qualidade e acessíveis, falta de conscientização e conhecimento, falta de aplicação da legislação.
Genoma: conjunto de genes (controle processos vitais)
 Projeto de vida de um organismo.
Bactérias - cromossomo circular fechado, alguns cromossomos lineares.
Maioria - um cromossomo, mas podem apresentar pequenos círculos de DNA chamados de plasmídeos.
 Gene - segmento de DNA que codifica proteínas ou moléculas de RNA. 
Plasmídeos – DNA extracromossômico - genes que conferem propriedade especial à célula (metabolismo diferenciado ou resistência a antibiótico).
Morfologia e estrutura bacteriana:
Tamanhos e formas diversificadas:
maioria das bactérias varia de 0,2 a 2,0 μm de diâmetro e de 2 a 8 μm de comprimento
 Formas básicas: 
 Cocos, bacilos e espiral.
Cocos 
aos pares: diplococos 
em forma de cadeia: estreptococos 
dois planos e em grupos de quatro: tétrades 
três planos e unidos em 8 na forma de cubo: Sarcina
múltiplos planos e agrupados tipo cacho de uva: estafilococo
Bacilos
bastonetes simples 
diplobacilos: em pares 
estreptobacilos: em cadeia
parecidos com os cocos: cocobacilos
Espiral
Bastões curvos: vibriões 
Cólera
Espirilos: helicoidal e corpo bastante rígido 
Leptospirose
Espiroquetas: helicoidal e flexível
Sífilis
Glicocálice
Capsula
virulência bacteriana 
impede desidratação
protegem as bactérias patogênicas contra a fagocitose 
Bacillus anthracis - apenas as formas encapsuladas causam antraz, especulase que a cápsula possa proteger a bactéria da destruição por fagocitose
Streptococcus pneumoniae - causa pneumonia apenas quando as células 
encontram-se protegidas por uma cápsula polissacarídica
Glicocálice
Formação de biofilmes
substância polimérica extracelular (SPE) 
auxilia as células a se fixarem ao seu ambiente-alvo
protege as células
facilita a comunicação entre as células 
crescer em diversas superfícies: 
implantes médicos, tubulações e até mesmo em outras bactérias
Flagelos
Longos apêndices filamentosos que realizam a propulsão da bactéria
Peritríquios (distribuídos ao longo de toda a célula) 
Polares (em uma ou ambas as extremidades da célula) 
 monotríquios (um único flagelo em um polo)
 lofotríquios (um tufo de flagelos saindo de um polo)
 anfitríquios (flagelos em ambos os polos)
Atríquias: não possuem flagelos (sem projeções)
Flagelos
Motilidade: 
move-se em direção a um ambiente favorável ou para longe de um ambiente adverso 
Taxia: movimento para perto ou para longe 
Estímulos químicos (quimiotaxia) e os luminosos (fototaxia) 
Flagelos
Proteína flagelar
antígeno H 
diferencia entre os sorovares / variações dentro de uma espécie
50 antígenos H diferentes para a E. coli
Os sorovares identificados como E. coli 
O157:H7 - epidemias de origem alimentar
Filamentos axiais
Espiroquetas são um grupo de bactérias que possuem estrutura e motilidade por filamentos axiais (endo flagelos)
Treponema pallidum - agente causador da sífilis
Borrelia burgdorferi - agente causador da doença de Lyme
Fímbrias e pili
Apêndices semelhantes à pelos 
Divididas em: fímbrias e pili
Fímbrias: envolvidas na formação de biofilmes; auxiliam na adesão da bactéria às superfícies 
epiteliais do corpo 
Neisseria gonorrhoeae (gonorreia) - fimbrias auxiliam o micróbio na colonização das 
membranas mucosas 
Pili
Motilidade celular
Deslizamento em ambientes com baixo conteúdo de água
Conjugação: agrega as bactérias e facilitar a transferência de DNA 
Parede celular
Composição e características 
Paredes celulares e mecanismo da coloração de Gram
Paredes celulares atípicas
Dano à parede celular
Parede celular
Estrutura complexa e semirrígida 
forma da célula 
ponto de ancoragem para os flagelos
Circunda e protege a membrana plasmática (citoplasmática) e o interior 
da célula
Principal função: prevenir a ruptura as células bacterianas
Composição química diferencia os principais tipos de bactérias
Composição e características
Composta de peptidoglicano (conhecida como mureína)
dissacarídeo ligado por polipeptídios: rede que circunda e protege toda a célula 
O que um antibiótico poderia causar?
Ex.: penicilina interfere com a interligação das fileiras de peptidoglicanos, enfraquece a parede e lisa a célula - ruptura da membrana plasmática e pela perda 
de citoplasma
Paredes celulares de GRAM-POSITIVAS
Camadas de peptidoglicano – estrutura rígida e espessa 
Gram-negativas - uma camada fina de peptidoglicano
Espaço Peri plasmático: entre a parede celular e a membrana plasmática - ácido lipoteicoico
Ácidos teicoicos - um álcool (como o glicerol ou ribitol) e fosfato
Regular o movimento de íons para dentro e para fora da célula 
Crescimento celular
Impede a lise celular.
Especificidade antigênica - identificar bactérias gram positivas
Paredes celulares de GRAM-NEGATIVAS
Camada fina de peptidoglicano mais suscetíveis ao rompimento mecânico
Periplasma: alta concentração de enzimas e proteínas de transporte
Gram-negativas não contêm ácidos teicoicos
Membrana externa 
Paredes celulares de GRAM-NEGATIVAS
Membrana externa 
lipopolissacarídeos (LPS), lipoproteínas e fosfolipídios
evasão da fagocitose 
barreira contra a ação de detergentes, metais pesados, sais biliares, determinados 
corantes, antibióticos (p. ex., penicilina) e enzimas digestórias como a lisozima
presença de porinas (proteína) - permitem a passagem de moléculas, como 
nucleotídeos, dissacarídeos, peptídeos, aminoácidos, vitamina B12 e ferro
Paredes celulares de GRAM-NEGATIVAS
Lipídeo A da membrana externa
Morte = libera lipídeo A – endotoxina
Sinais clínicos: febre, dilatação de vasos sanguíneos, choque e formação de 
coágulos sanguíneos 
Polissacarídeo funciona como antígeno (diferencia espécies de bactérias 
gram-negativas)
Paredes celulares e mecanismo da coloração de Gram
Diferencia as estruturas das paredes celulares
Passos:
1° Cristal violeta penetra no citoplasma: cora as células gram positivas e negativas de púrpura/roxo
2º Iodo forma cristais com o corante
3° Álcool: gram positivas retém cristal violeta (ácido teicoico); gram negativas dissolve 
a membrana externa (incolores)
4° Safranina (o contracorante) - cor-de-rosa ou vermelhas. Células gram positivas 
continuarão roxa e as negativas absorvem a safraninaficando rosadas
Outros...
◼ Paredes celulares atípicas
◼ Micoplasmas: menores bactérias conhecidas que podem crescer e se reproduzir 
fora de células vivas de hospedeiros
◼ Não possuem paredes ou têm pouco material de parede
◼ Membranas plasmáticas constituída de lipídeos (esteróis) - protege da lise (ruptura)
◼ Paredes celulares ácido-resistentes
◼ gênero Mycobacterium e espécies de Nocardia
◼ alta concentração de ácido micólico
◼ coradas com carbolfucsina: liga-se ao citoplasma e resiste à remoção por lavagem com álcoolácido - retêm a cor vermelha da carbolfucsina (solúvel no ácido micólico)
.
Estruturas internas à parede celular
◼ Membrana plasmática (citoplasmática)
◼ Citoplasma
◼ Nucleoide
◼ Ribossomos
◼ Inclusões
◼ Endósporos
Membrana plasmática (citoplasmática/membrana interna)
◼ Interior da parede celular: reveste o citoplasma da célula 
◼ Funções: 
◼ permeabilidade seletiva
◼ separa do ambiente externo
◼ integridade celular
◼ transporte
◼ conservação de energia
Citoplasma
◼ Substância localizada no interior da membrana plasmática
◼ 80% é água
◼ Contém proteínas (enzimas), carboidratos, lipídeos, íons inorgânicos e muitos 
compostos de baixo peso molecular
◼ Constituição: nucleoide (DNA), ribossomos e os depósitos de reserva (inclusões)
◼ Citoesqueleto: divisão celular, manutenção da forma, crescimento, segregação do 
DNA, direcionamento de proteínas e alinhamento de organelas
Nucleoide
◼ Cromossomo bacteriano: molécula de DNA arranjada em forma circular 
(maioria)
◼ informações necessárias para as estruturas e as funções celulares 
◼ Plasmídeos: pequenas moléculas de DNA circulares 
(extracromossomico) 
◼ resistência aos antibióticos
◼ tolerância a metais tóxicos
◼ produção de toxinas
◼ síntese de enzimas
Ribossomos
◼ Síntese de proteínas
◼ Vários antibióticos atuam inibindo a síntese proteica nos ribossomos procarióticos 
Inclusões
◼ Depósitos de reserva 
◼ Acúmulo de nutrientes quando eles são abundantes e usá-los quando estão escassos no ambiente
Endósporos
◼ Esgotamento de nutrientes essenciais 
◼ bactérias gram positivas, gêneros Clostridium e Bacillus
◼ células “dormentes”
◼ Células desidratadas com paredes espessas
◼ Ácido dipicolínico (ADP)
◼ protege o DNA do endósporo contra danos
◼ No ambiente: resistência a temperaturas extremas, falta de água e exposição a muitas substâncias químicas tóxicas e radiação 
Endósporos
◼ Retorno ao estado vegetativo por um germinação
◼ Endósporos de bactérias termofílicas (que apreciam o calor)
◼ podem sobreviver na água fervente por 19 horas
◼ problema para a indústria de alimentos
◼ Processo de formação do endósporo 
◼ esporulação ou esporogênese 
◼ escassez de nutrientes (ex.: carbono, nitrogênio)
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