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Bacteriologia Básica I e II - agentes infecciosos

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Bacteriologia Básica I e II
Dividiremos nosso estudo sobre bacteriologia em :
               I-Formas Básicas
               II-Coloração de Gram
               III-Crescimento e Morte de Células Bacterianas
 I)      Formas básicas : 	1.esféricas - cocos 
 		2.cilíndricas - bacilos 
 		3.espiraladas - espiroquetas 
1) isolado 
- um par = diplococo 
- em "colar" = estreptococos, são muito sensíveis, não se multiplicando muito em meio mais ou menos sólido. 
- "cacho de uvas" = estafilococos 
-  micrococos sp. = em forma de cubo ou tétrade. 
- Organização é decorrente da multiplicação e do grau de ligação da bactéria. 
- De acordo com o ambiente, por exemplo, estreptococos pode virar diplococo. 
- Menor bactéria : Mycoplasma (não possuem parede celular, só membrana celular). 
2)    
cocobacilo = muito pequeno, não costuma se agrupar como os cocos. 
80% vive isolado 
em "corrente" = estreptobacilos 
em letra chinesa = "quebrados" 
empaliçada = um do ladinho do outro 
bacilos curvos = vibrião (vírgula) 
3) 
não faz nenhum agrupamento 
Treponema sp = gênero muito importante 
pleomorfismo = bactérias que apresentam formas variáveis. 
Bactéria velha pode sofrer mudanças morfológicas forma de involução não  pleomorfismo. 
II) Coloração de Gram (diferencial): 
1) pode ser : 	GRAM + 
 GRAM – 
processo : a) violeta de Ginciana (mínimo de 1 min) 
	 b) lugol (Iodo + Iodeto K) - mínimo 1 min 
 c) agente diferenciador : álcool + acetona 
em algumas células não consegue penetrar : continua azul. (B) 
em algumas células consegue penetrar retirando a coloração azul. (A) 
 d) safranina ou fuccina diluída: contracoloração . 
Bactérias A agora se coram em vermelho / rosa e com as bactérias B não acontece nada, ficam azuis. 
2)              GRAM + : ficam azuis, pois não permitem a entrada do agente diferenciador. 
3)              GRAM - : ficam vermelhas, pois permite entrada do agente diferenciador. 
 Nota - Parede celular: camadas múltiplas externamente à membrana plasmática. Tem camada interna que é composta por peptideoglicana envolta por uma camada externa (varia espessura e composição química). Peptideoglicana - resistência a meios de baixa pressão osmótica como a água; suporte estrutural e mantém forma característica da bactéria; é um açúcar com grupos amina sendo uma esrtutura estável. 
 4) Diferenças entre as paredes da bactéria GRAM + e GRAM -:
      GRAM + : camada de peptideoglicana é mais espessa e algumas também possuem uma camada de ácido teicóico externa à camada de peptideoglicana. 
Nota - ácido teicóico : estrutura anti-gênica importante, reconhecida pelo sistema imune (induz formação de anticorpos espécie - específicos). Encontrado na camada externa da parede celular de GRAM +. Alguns polímeros de ácido teicóico penetram através da camada de peptid3oglicana, ligando-se covalentemente aos lipídeos da membrana citoplasmática, sendo agora denominada de ácido lipoteicóico, outros se ligam ao ácido murâmico da peptideoglicana. 
      GRAM - : camada externa composta por lipopolissacarídeos, lipopoliproteínas e fosfolipídeos. Há o espaço periplasmático - entre membrana citoplasmática e camada de peptideoglicana que em alguma sespécies contém B - lactamases (degrada penicilina ) e B - lactâmicas. 
      GRAM - tem parede mais fina, porém mais complexa. 
      Nas GRAM - possui endotoxinas (lipopolissacarídeos). 
      GRAM - deixa entrar agente diferenciador porque tem lipídeos. GRAM + não. 
      Algumas bactérias são pleomórficas em relação à coloração GRAM , logo se coram irregularmente. 
      Lisozima ataca paredes de bactérias GRAM +, assim há uma forma involutiva. A lisozima se encontra nas lágrimas, suor e saliva ; rompe esqueleto da peptideoglicana, logo há uma resistência natural do hospedeiro à infecção bacteriana. 
      Estreptococos produzem autolizinas que ficam na parede permitindo entrada de agente diferenciador bactéria fica GRAM - forma de involução. 
      Propriedade tintorial : se é GRAM + ou GRAM -. 
      GRAM + pode se tornar GRAM - ao sofrer uma modificação em sua membrana. 
      Bactérias tratadas com lisozima perdem sua parede, mas se forem tratadas em meio com mesma pressão osmótica que se interior ficam arredondadas - esferoplastos ; protoplastos. GRAM - não pode se tornar GRAM +. 
      Forma L : GRAM - ou GRAM + que perde sua parede. 
      GRAM + são mais suscetíveis à penicilina G do que as GRAM -. 
Nota : proteínas porinas função importante na regulação do transporte de pequenas moléculas hidrofílicas para o interior da célula. Forma trímero funcionando de modo inespecífico como um canal. 
 I) Coloração de bacilos álcool - ácido resistentes (Zichl Neilsen) 
 1) Mycobacterium : não se coram com GRAM ; parede diferente das GRAM + e GRAM - ; parede grossa com grande quantidade de lipídeos - ácido micólico (60% da parede) ; parede impermeável. 
2) Processo : 
	Fucsina concentrada com aquecimento (mais ou menos 10 min): precisa aquecer, pois corante não entra facilmente por causa da parede grossa. 
Álcool + ácido : agente diferenciador não entra nas Mycobactérias. 
Álcool - ácido é mais forte que álcool - acetona. 
Contracoloração : azul de metileno (fraco). 
Resultado : álcool resistentes ficam vermelhas e as outras azuis. 
Esquema da parede das GRAM + e GRAM - :
 
GRAM + cápsula 
 peptideoglicana 
 /////////////////// membrana citoplasmática 
  
GRAM - camada externa (LPS) 
 peptideoglicana 
 Espaço periplásmico 
 //////////// membrana citoplasmática 
      LPS : é endotoxina (é parte integral da célula, ao contrário das exotoxinas que são secretadas pela bactéria) sendo responsável por muitos dos sintomas das doenças (ex : choque, febre, etc) 
      Parede da GRAM - (sequência de cima para baixo) : 
LPS (lipídeo - polissacarídeo) camada 
Camada bilipídica externa 
Proteínas lipo (acúmulo de enzimas hidrolíticas) 
Camada fina (2 a 8nm) de peptideoglicana 
Para diferenciar GRAM - : polissacarídeo. 
 II)         Estrutura Bacteriana : 
 1)  Membrana citoplasmática : 
      4 funções : a) transporte ativo de moléculas para o interior da célula / é importante barreira osmótica, não permitindo transporte passivo ; b) geração de energia por fosforilação oxidativa (substitui mitocôndrias das células eucarióticas); c) síntese de precursores para parede celular; d) secreção de enzimas e toxinas. 
Peptideoglicana é produzido no citoplasma e é transportado pela membrana. 
Permeases : enzimas que provocam a difusão ativa de substâncias contra um gradiente de concentração. 
2)  Estruturas internas : 
2.1) Núcleo : 
      DNA agrupado e disperso o citoplasma. Não há núcleo e sim nucleóide sem membrana. 
      Mesossomo : invaginação da membrana citoplasmática que atua como a origem do septo transverso na divisão celular bacteriana e também como o sítio de ligação do DNA. 
2.2) Ribossomo : 
      Sítio para síntese de proteínas 
      Dispersos no citoplasma 
      Formados de DNA + proteínas 
      Tem tamanho e composição química diferente dos humanos 
2.3) Cromatóforos : só nas fotossintéticas ; lipídeos + proteínas 
2.4) Inclusões citoplasmáticas : 
      Material de acúmulo, de reserva 
      Acúmulos de açúcares em forma de glicogênio e amido 
      Enxofre : bactéria o oxida para produção de energia bactérias sulfaradas 
      lipídeos : visível no microscópio de fase 
      fosfato inorgânico = granulação metacromática (cora de uma cor e estrutura se cora de uma cor diferente) Corynibacterium3) Estruturas de fixação: pelas quais as bactérias se fixam em uma superfície. Existem bactérias que não se fixam em células humanas. 
3.1) Glicocálix: 
Promove agregação entre as bactérias sendo uma massa de filamentos de polissacarídeos que fica ao redor da bactéria revestindo-a secretadas pelas mesmas. 
      Slime : principalmente GRAM -, tem mais polissacarídeos 
      S : principalmente GRAM +, tem mais polipeptídeo 
3.2) Fímbrias: 
      Pequenos filamentos que ficam ao redor das GRAM - 
      Não estão relacionadas com a locomoção 
      Aumentam capacidade de fixação, sendo assim fatores de virulência 
3.3) Pili: 
      Plural de pilus 
      Principalmente em GRAM - 
      Pilus de fertilidade ou fímbria sexual = forma ligação entre o macho e a fêmea durante a conjugação 
      Faz ligação de bactérias a receptores específicos na superfície de células humanas 
      Compostos por subunidades de proteínas - pilina - em forma helicoidal 
3.4) Fibrilas:
      Em GRAM + 
      Em algumas servem com formas de fixação 
      Formadas por ácido teicóico 
2)  Cápsula: 
	Camada gelatinosa densa e viscosa que envolve toda bactéria 
	Formada por polissacarídeos e polipeptídeos 
	Importante fator de virulência, pois limita capacidade do fagócito em fagocitar a bactéria 
	Aumenta capacidade da bactéria em propagar doenças 
	Não é feita normalmente, dependendo das condições ambientais 
	Identificação específica pode ser feita utilizando-se um anticorpo contra o polissacarídeo capsular "reação de Quellung" 
3)  Esporos: 
	Forma de resistência da bactéria em condições adversas 
	Dois gêneros de bastonetes GRAM + produzem : Bacillus (antrax) e Clostridium (tétano e botulismo) 
     Na esporulação ocorre a condensação do material genético em uma cápsula série de camadas protetoras esporulação faz com que haja perpetuação da espécie
esporo contém DNA bacteriano, pequena porção de citoplasma, peptideoglicana, muito pouca água, capa espessa (extrema resistência ao calor, desidratação, radiação e subst6ancias químicas) 
pode permanecer quiescente durante anos até encontrar um ambiente favorável (água e nutrientes) onde sofrerá ação de enzimas específicas dando origem à uma bactéria metabolicamente ativa e capaz de se reproduzir 
devido à alta resist6encia ao calor e substâncias químicas, a esterilização não pode ser feita por fervura simples. Deve-se fazer por 30 minutos em vapor sob pressão a 121C (autoclavação) 
4)  Flagelo: 
	Apêndices longos e normalmente curvo fazendo movimento em chicote 
	Tipos relacionados à localização na bactéria : a) Flagelo polar - em um polo da célula; único ou em conjunto / b) Flagelo ao redor da célula = perítriqueo (no gênero Proteus) 
	Formado por subunidades de proteínas - flagelina, semelhante à miosina muscular - sua alteração conformacional provoca o movimento 
	Nas Salmonella sp, por ex, há sua identificação em laboratórios clínicos por anticorpos específicos dirigidos contra proteínas falgelares característica anti-gênica 
5)  Filamento axial: estrutura de locomoção interna, envolvendo o corpo da bactéria por dentro; tem movimento em espiral 
6)  Corpo basal: estrutura que fixa os flagelos nos envoltórios externos da bactéria 
I) Metabolismo Bacteriano : 
1)  Obtenção de energia : 
 Fonte de energia 
 Luz 	reações de oxidorredução 
  Fototrópicas Quimiotróficas 
 Fonte de C fonte de C 
	CO2 compostos CO2 compostos 
 	 orgânicos orgânicos 
  
fotolitotróficas fotoorganotróficas quimiolitotrófica quimioorganotróficas 
fotoautotrófica fotoheterotrófica quimioautotrófica quimioheterotrófica 
Pratróficas : metabolismo defeituoso, se der C orgânico não consegue sintetizar todos os compostos. Só consegue viver na célula hospedeira. Ex : clasmídeos, requétsea. 
1.1)    Respiração aeróbica 
1.2)    Respiração anaeróbica Quimiotróficas 
1.3)    Fermentação 
 Não são processos exclusivos! 
      Não existem bactérias que só fermentam 
      Todas quimiotróficas respiram 
      Diferenças entre fermentação e respiração 
Na respiração : hidrogênios e elétrons transportados por receptores inorgânicos. Se receptor for O2 é aeróbica, se não for é anaeróbica. Não existe bactéria que faz respiração aeróbica e anaeróbica 
Na fermentação : é com receptores orgânicos 
       Produto final : 
1.1)  mais rentável que a aneróbica 
1.3) menos rentável dos 3 processos 
composto inicial : piruvato 
	Fermentação alcoólica : produto final - álcool etílico ; não é tão importante para as bactérias e sim para as leveduras 
	Fermentação lática : Streptococos - bactéria de interesse médico 
	Fermentação propiônica : produto final - ácido propiônico. Ex : Corinibacterium / Propionibacterium = fazem também respiração anaeróbica 
	Fermentação butírica : produto final - ácido butírico, álcool butírico e ácido B-hidroxibutírico = também realizam respiração aneróbica 
	Fermentação butilenoglicólica : Enterobacter / butilenoglicol 
	Fermentação acidamista : produtos finais - ácido acético, álcool etílico, ácido succínico
 
Nota : 	* hidrolases - moléculas grandes se transformam em monômeros. 
	* autolizinas estão normalmente inibidas, a penicilina destrói inibidores das autolizinas, logo a parede é destruída.
 
 2)  Enzimas bacterianas: 
Classificação : A. extracelulares 
 	B. ectocelulares 
 	C. endocelulares 
A. catalase : protege bactérias contra ação da H2O2 produzida na fagocitose 
      coagulase : fibrinogênio, fibrina 
      penicilase : age sobre penicilina 
B. agem na membrana (permeabilidade seletiva) nos processos respiratórios e na síntese de parede 
C. fazem síntese de grânulos de reserva, enzimas envolvidas no catabolismo 
	enzimas de constituição: produção permanente, reguladas pelo PH, concentração do substrato, etc... 
	enzimas de indução: só quando há necessidade ; reguladas pela sua síntese através do status do gene (se está ou não ativado). São ativados pelos operons. Produto final inibe ativador dos operons, "desligando" assim o gene 
3) Consumo de energia : 
      Biossíntese 
      Locomoção 
      Transporte ativo 
      Produção de calor 
      Somente os processos de biossíntese de parede e grânulos de reserva são diferentes das células eucarióticas 
 II) Nutrição Bacteriana : 
1)  Água : 
      85% de uma bactéria 
	faz termorregulação mantendo a temperatura constante e mantém pressão osmótica 
      nutrientes precisam estar dissolvidos em água para serem absorvidos 
      bactéria álcool-ácido resitentes resistem à dessecação. Ex : Micobacterium (bacilo de Kock = causador da tuberculose = Mycobacterium tuberculoses - parede lipídica espessa impede saída de água, podendo ser transmitido pelo ar) 
2)  Bactérias fotossintéticas: absorve energia solar pela clorofila ou rodopsina (pigmento vermelho). Reação endergônica: absorve energia da clorofila que absorveu da luz solar 
3)  Bactérias quimiossintéticas: energia vem da oxidação de substratos 
4)  Paratróficas: Ex - Mycobacterium leprae , Kiccketsia prowazeku (peste negra), Chlamydia trachomatis. Sobrevivem somente dentro de células vivas. 
5)  Fontes de carbono: existem bactérias que além do CO2 (compostos inorgânicos) precisam de compostos orgânicos. Ex:Neisseria gononholae 
6)  Fontes de nitrogênio: grande maioria utiliza amônia 
7)  Íons inorgânicos essenciais: 
	Enxofre é necessário em grande quantidade para fazer aminoácido 
      NaCl geralmente em 0,9%, mas existem bactérias halófilas facultativas 2 - 15% NaCl e bactérias halófilas extremas 30% NaCl - Ex : Staphylococcus aureus(causam intoxicação alimentar) 
8) Fatores de crescimento: alimentos 
 vitaminas , principalmente complexo 
 7)  Bactérias aeróbicas : 
      Estritas: precisam de O2, pois seu sistema de geração de ATP é dependente de O2 como aceptor de hidrogênio. 
      Microaerófilas: precisam de O2, só que não na concentração atmosférica. Têm catalase, mas não têm superóxido desmutase . 
Nota : catalase e superóxido desmutase são as enzimas utilizadas no aproveitamento do O2. 
Superóxido desmutase : 2 O2 + 2 H+ H2O2 + O2 
Catalase : 2 H2O2 2 H2O + O2 
10) Bactéria anaeróbicas: 
      Estritas : algumas suportam a presença de O2, mas não se multiplicam. Outras morrem rapidamente. Não tem superóxido desmutase e catalase. Aceptor final é uma substância inorgânica. Ex :Clostridium sp (tétano) 
      Facultativas : fermentação quando há ausência de O2 suficiente ( importantes, pois diminuem o PH impedindo instalaçãio de outras bactérias / tem bastante na flora intestinal e vagina da mulher adulta) e respiração aeróbica na presença de O2. 
11) Meios de cultura: 
	quanto ao estado físico: líquido, sólido (hoje : ágar / vantagem : colônias isoladas), semi-sólido (ágar em menor concentração)/ vantagem : saber se bactéria tem mobilidade ou não. 
	Quanto à concentração: ágar chocolate mais sangue aquecido para quebrar moléculas (mais fácil para as bactérias se proliferarem). 
12) Meio seletivo: algumas bactérias morrem e outras não. Há uma seleção. Meio diferencial : bactérias se apresentam com cores diferentes. 
13) Condições de cultivo: Ph adequado 
 temperatura 
 tempo de incubação 
 atmosfera de O2 adequado 
Nota : bactérias são rápidas para proliferar, mais demorada : bacilo da lepra (14 dias para 1 dar 2). 
III) Crescimento e morte de células bacterianas: 
	Bactérias se reproduzem por fissão binária / bipartição / cissiparidade na qual uma célula parenteral origina duas células filhas crescimento exponencial (crescimento logarítimica). 
	Tempo de duplicação: Ex - 20 min para e.coli e 24 h Mycobacterium tuberculosis. O tempo de duplicação varia com a espécie, quantidade de nutientes, temperatura, PH e outros fatores ambientais. 
	Contagem do número total de bactérias: placa de Petroff = câmara de contagem n de bactérias/ml ou mm3. Também uas-se contadores eletrônicos que contam n de bactérias/ml através da captação de sua movimentação. 
      Contagem do nº de bactérias viáveis: mais usada. Usa-se para fazer soro, vacinas, exames, em alimentação. Técnica mais utilizada : diluição em placas diluições sucessivas da suspensão - mãe coloca-se em estufas cada bactéria vai produzir uma colônia conta-se n de colônias diluídas e compara com suspensão - mãe. 
      Alças calibradas: para exame de urina / alça com volume conhecido, espalha em placa, conta n de colônias no dia seguinte 
      Técnicas para grande volume e pequeno n de bactérias : 
filtração / membranas filtrantes : sistema fechado; bactérias ficam retidas no filtro e serão colocadas no meio de cultura para posterior contagem de bactérias vivas por quantidade total de água que passou pelo filtro. 
Número mais provável : NMP para contagem de poucas bactérias. Série de 3 ou 5 tubos contendo mesmo volume com um indicador de crescimento... depois conta em quantos tubos houve crescimento e compara-se com tabela de NMP. Usado em controles da população bacteriana de alimentos, cosméticos, etc ... 
curva de crescimento bacteriano : ciclo apresenta 4 fases principais 
log do n 
bact. 
1: fase lag ou de espera
2: fase exponencial 
3: fase estacionária 
4: fase de degradação 
 tempo
1: metabolismo altíssimo, mas sem divisão celular. Duração depende do meio de cultura. 
2: rápida divisão celular, bactéria vai crescer em PG. É uma reta cuja inclinação vai depender da velocidade de divisão das bactérias. (penicilina atua nessa fase, pois há produção de peptideoglicana). 
3: ocorre quando há carência de nutrientes. Número de mortes se iguala ao número de células novas produzidas, resultando em uma situação de equilíbrio na população. 
4: declínio no n de células viáveis. Número de catabólitos aumenta até provocar morte de todas células. 
Nota : Quimiostato - aparelho no qual nutrientes estão sendo acrescidos e os produtos da degradação removidos. Assim, células podem permanecer na fase exponencial e não entrar na fase estacionária. 
Morte: perda irreversível da capacidade de reprodução. Avaliação da morte = usa-se um agente bactericida. 
 I) Ação de agentes físicos sobre os microrganismos: 
1) Conceitos : 
      Desinfetante: desinfecção = morte de muitos, mas não de todos os microrganismos. Os desinfetantes variam em relação à danificação dos tecidos : fenol - objetos inanimados / etanol e iodo - superfícies cut6aneas. 
      Anti-séptico: subst6ancia química utilizada para matar microrganismos da superfície da pele e mucosas. Ex : mertiolate; PUP - Iodo (polevidine). 
      Sanitização : técnicas de evitar comprometimento na saúde pública. Utilizado para utensílios públicos, lugares, ... 
      Esterilização: eliminação de um determinado material de todos os microrganismos, inclusive os esporos de bactérias que são altamente resistentes. Normalmente utilizada por autoclavação : exposição ao vapor a 121C por um período de 15 min. Soluções intravenosas esterelizadas por filtração e instrumentos cirúrgicos por exposição ao óxido de etileno (podem ser danificados por calor úmido). 
      Agente bactericida /fungicida / vivicida = substâncias microbicidas : matam micróbios. 
	Bacteriostáticos / virostáticos / fungistáticos = substâncias microstáticas, só param crescimento. (ex : maioria dos antibióticos ). 
	Antibióticos = drogas produzidas por microrganismos (penicilina). 
	Quimioterápicos : drogas de origem botânica ou sintética = sulfa. 
	Quimioterápicos _ antibióticos = agentes antimicrobianos : têm toxidez seletiva maior que o desinfetante, mas ainda provocam inúmeros efeitos colaterais. Maioria são mcrostáticos, ou seja, agem em fases do metabolismo. 
	Assepsia : aus6encia de micróbios / precisa de procedimentos trabalhosos / usam quase todas as substâncias anteriormente descritas (por último : antimicrobianos). 
2)  Agentes físicos: 
2.1) Calor úmido: 
      Denatura proteína e funde lipídeo. 
      É muito mais eficiente que o calor seco, é mais microbicida. 
      Tem alto calor latente (demora para esquentar e esfriar - conserva melhor o calor)
	Alto poder de penetração e faz pontes de hidrogênio com proteína denaturada impedindo-a de voltar ao normal. 
      O calor úmido utiliza temperaturas mais baixas que o seco. 
      Técnicas utilizadas: 
fervura simples: esporos resistem à essa fervura. Mata maior parte das formas vegetativas dos micróbios. 
Autoclavação: mata todos os micróbios / fervura a mais de 100C/ aumenta-se a pressão e eleva-se a temperatura até 121C por 30 min - mata tudo (EX :Clostridium botulinum - em formas de esporos resistem de 3 a 5 h de fervura a 100C. Produz toxina que inibe liberação de acetilcolina) 
Autoclave em material cirúrgico : não pode por em lata, pois terá calor seco em 121C o que não é suficiente, deve-se embrulhar em um pano e depois guardar em um forno para manter o processo. 
Pasteurização : aquecimento a 62C por 30 min, seguido por um resfriamento rápido. Pasteurização rápida - HTSH = 72C por 15 segundos - não esteriliza o leite. VHT - 135-145C por 1 a 2 seg e depois resfriamento em 5 seg em temperatura ambiente para manter propriedades organolépticas. 
Tindalização : Tindal achou forma de eliminar esporos só fervendo. Caldo com esporos eram fervidos durante 3 dias seguidos por 30 minutos. Mata formas vegetativas e esporos que passam a formas vegetativas. Usada para soluções que não suportam a temperaturado autoclave. Não há certeza de esterilização, só a autoclavação tem essa certeza.
2.2) Calor seco: 
      Chama direta e forno e Pasteur 
	Chama direta / flambagem : é usada para desprezar materiais descartáveis para não haver contaminação do ambiente (incineradores de hospitais é uma técnica muito limitada de esterilização. 
	Forno de Pasteur : temperatura tem que ser maior que o autoclave, pois não há penetração da água / 170-180 1,5 a 2 h para esterelizar material (são embrulhados em papéis resistentes) / material cirúrgico dentro de latas fechadas tem corte diminuído, existem técnicas que preservam mais a meia vida do instrumento. 
Nota 1 : morte térmica - TRD (tempo de redução decimal) = morte de 90% da população em 10 min. Usado para esterelizar determinadas soluções. 
Nota 2 : soluções injetáveis não podem Ter pirogênios endógenos. 
3)  Frio: 
	Não é eficiente 
	Não permite multiplicação das bactérias 
      	Alguns autores acham que submetidas ao frio lento formam-se cristais que perfurariam a membrana das bactérias. 
      	Congelamento rápido : técnica de liofilização - usada principalmente na preservação de vacinas. 
se usa nitrogênio líquido (-196C) 
sublimação em auto-vácuo - fica somente o "esqueleto"da bactéria / quando for usar é só acrescentar mesmo volume de água que foi retirado. 
Nota 1 : Bacilo cereus do arroz - causa intoxicação / arroz deve ser guardado na geladeira. 
Nota 2 : toxiinfecção - ingere-se bactéria que dentro do organismo produzirá toxinas.
1)  Radiação: 
      Existem 2 tipos: Ultravioleta (A) 
 Ionizante (B) 
      (A)
	melhor atividade antimicrobiana na faixa de 250-260nm
	não tem muito poder de penetração, é barrado pelo vidro. 
	É desinfetante. 
	Não é desinfetante, pois bactérias possuem técnicas de correção das mutações causadas. 
	Principal mecanismo de ação : sobre o DNA formando dímeros de timina adjacentes / quebra pontes de hidrogênio e promove ligações covalentes entre timinas adjacentes. Assim, a replicação de DNA é inibida fazendo com que o organismo não possa mais crescer. 
	Mecanismos de reparo : Fotorreativação - correção mais rápida, ocorre em presença de luz visível que ativa enzimas que realiza os cortes de todos os dímeros. Reativação no escuro - mais lento que a fotorreativação, mas tão eficiente quanto / usa 4 enzimas (1- corte, 2-ampliação do vão, 3-cópia do certo, 4- junta/liga pontas). 
      (B) 
	Raio X (0,1 a 10 nm) e Raio gama (0,001 a 0,1 nm) : ordem de grandeza semelhantes. 
	Tem diferença na origem 
	Raio X : vem do bombardeamento de elemento (movimento dos elétrons entre as camadas liberam R-X). 
	Raio gama : emissão radioativa nuclear - vem da desintegração dos núcleos instáveis. Ioniza tudo que vê pela frente : "arranca"elértons. Ioniza a água que é 85% do bactéria. Tem ação instantânea ao contrário da ultravioleta. Dependendo da concentração é esterelizante. Os materiais que recebem Raio gama não retém radiação, pois ação é instantânea. Alimento tem 30% de redução do seu estrago.
2)  Vibrações sônicas: não é muito eficiente. Faz moléculas vibrarem podendo quebrá-las. Utilização : obtenção de pedaços de bactréias em pesquisas. 
3)  Filtração: 
Tipos de filtro : porcelana porosa 
 Vidro sintetizado 
 Celulose (mais usado / filtro milliporo)
 
	Filtros HEPA (alta eficácia) : para manter ambientes livres de micróbios como salas de cirurgia e salas de computador (não pode ter poeira). É um filtro de celulose com várias dobras - não há turbilhonamento doar, este deve seguir um fluxo laminar. Se ocorrer turbilhonamento a poeira pode ser levantada. 
 I)              Ação de agentes químicos sobre os microrganismos: 
1) Mecanismos básicos de ação denaturação de proteínas 
 solubilização de lipídeos 
2) 
      Fenóis denaturam proteínas e causam danos á membrana. 
      Hexaclorofeno : foi muito utilizado em pastas de dente, mas foi abandonado por ser cancerígeno. 
      Cresol é um derivado do fenol : é o ingrediente ativo do Lisofórmio. 
      Eugenol : desinfeta buraco de cárie / não é anti-séptico / se encostar na gengiva arde. 
      Fenol é um padrão para seus derivados = coeficiente fenólico. Ex: mertiolate - CF = 0,5. Assim, tem metade da ação do fenol / é fraco.
 
1) Oxidantes: 
      Cloro: é um desinfetante largamente utilizado para purificar o abastecimento de água e para o tratamento de piscinas. O cloro em água dá hipoclorito (água sanitária) - usado com desinfetante em casas e hospitais. Oxigênio é mais eletronegativo que o cloro, por isso rouba elétrons deste formando água e cátion clorônio (potente oxidante). A concentração de cloro ativo que se deve usar é de 0,5% para ser eficiente. Mata através de ligações cruzadas nos grupamentos sulfidrílicos essenciais das enzimas formando pontes dissulfeto inativas. 
	Gluconato de clorhexidina : anti-séptico usado para lavar as mãos no hospital. 
	Iodo : também inativa as enzimas que contém pontes dissulfeto e se liga especificamente a resíduos de tirosina nas proteínas. É o melhor anti-séptico cutâneo utilizado. Tem duas formas : tintura de iodo (iodo a 2% mais KI em etanol- álcool iodado) = prepara pele antes da retirada de sangue / deve ser retirado com álcool ; DUP -I = polivinilpirolidona + iodo / é menos irritante / tem um pouco de ação detergente / preparar pele antes de uam cirurgia 
	Hipoclorito de sódio (líquido) / hipoclorito de cálcio(sólido) - em piscinas (cloro gasoso tem aplicação complicada). 
	Água oxigenada é boa em tecidos necrosados, pois hemácias possuem catalase liberando O2. 
	Esterilização por plasma de H2O2 (solução aquosa de H2O2 à 50%) = é o mais moderno desinfetante de materiais (não é explosivo, mais barato, não resulta em resíduos tóxicos, aumenta durabilidade dos materiais, rapidez). 
	Óxido de etileno : vai ser substituído pelo plasma. Tempo de duração : 20 a 36 h (à 55C) contra 75 min do plasma.
2)  Alquilante: 
	Radical alquila (radicais orgânicos de cadeia aberta). 
      Óxido de etileno quando utilizado em material anteriormente bombardeado por Raio gama formava cloridrinas cancerígenas - é um crime. Acrescenta radical alquila. Altamente explosivo, irritante e cancerígeno. Acaba com ptes de hidrogênio. 
      Formol : substituição dos radicais -SH e -NH por CH3. Denatura proteína - quebra pte de H. Faz alquilação. 
      B-propiolactona : acrescenta radical propila. Processo muito longo (20 a 36h). 
      Glutaraldeído 2% : não é explosivo. Usado por oftalmologistas e em hospitais para esterelização de equipamentos de terapia respiratória. 10 min = desinfecção / 3-10h - esterelização. Muito mais eficaz que o formaldeído.
 
3) Alcoóis: 
      Principalmente desorganiza membrana lipídica, mas também denatura. Para sua atividade máxima requer presença de água (maior poder de penetração). O isopropílco é o melhor, mas é muito caro, por isso usa-se o etílico que não é tão eficiente, sendo então um potencializador de outras substâncias. 
4)  Metais pesados: 
Mercúrio / prata : melhores atividades antimicrobianas entre os metais pesados e são os mais utilizados. O mertiolate é um péssimo anti-séptico, o mercúrio cromo também, mas este é secativo ao contrário do primeiro. Se ligam aos radicais -SH retirando H, mas essa é uma reação reversível. Nitrato de prata é usado para prevenção da oftalmia gonocócica de neonatos que é provocada pela Neisseria gononhocar. Sulfadiazina de prata é usada para a prevenção de infecção em queimaduras.
 
      Detergentes : agem principalmente nos lipídeos da membrana. Contém uma porção hidrofóbica e uma porção hidrofílica que pode ser um cátion ou um ânion. São surfactantes ativos. Cloreto de benzalcânio = usado no lugar do mertiolate ; é um etergente catiônico. 
      Conservantes de alimentos : tolerados por nós e diminuem a contaminação. 
      Sal - em altaconcentração é conservante / desidrata bactéria. 
      Açúcar - cicatrização de feridas cirúrgicas (não é irritante e é fonte de energia para as células do local). Também desidrata. 
I) Genética e Variação Bacteriana: 
1)  Introdução: 
     Em colônias existem os monomorfistas = mesmas bactérias têm sempre as mesmas características, já que a reprodução é por divisão binária. Mas também existem algumas bactérias que apresentam características diferentes, isso pode acontecer através de 2 mecanismos variação fenotípica, variação genotípica 
      Variação fenotípica: 
fenótipo - aquilo que se manifesta. 
Não ocorre alteração genética, as variações ocorrem em função do meio ambiente. Assim, cessado o estímulo, a bactéria volta a ser o que era antes. 
Exemplo 1 : produção de cápsulas por Klebsiella pneumoniae (bacilo GRAM - com cápsula) é cessada por falta de açúcar no meio, mas não param multiplicação. 
Exemplo 2 : raças de Corynibacterium dihteriae produzem toxinas o tempo todo, mas em presença de Fe 2+ há inibição. 
Exemplo 3 : Proteus spp são extremamente móveis (flagelos) o que dificulta o se isolamento e posterior estudo. Então, usa-se formol para inibir o crescimento de flagelo ou usa-se anticorpos contra os flagelos. 
      Variação genotípica: 
não é reversível. 
Bactérias são haplóides, sendo o cromossomo bacteriano único e circular formado por dupla fita de DNA espalhado no citoplasma (sem carioteca). 
Normalmente duplicação de DNA é sincrônico com a divisão celular. 
Plasmídeos de DNA, podendo estar presentes ou não, dando novas características às bactérias que os possuem. Bem menores que os cromossomos. São capazes de se duplicar independentemente do cromosssoma bacteriano. 
Plasmídeo F : dá capacidade de fazer trocas genéticas por conjugação entre bactérias. Bactéria com plasmídeo F faz ponte citoplasmática (fimbria sexual) com outra bactéria e passa uma cópia do plasmídeo. Alguns se integram no cromossomo, mas é muito raro. Plasmídeo + cromossomo - há passagem somente de genes, pois a fimbria quebra logo. 
Plasmídeo R : (R= resistência) tem genes que promovem resistência a antimicrobianos. Age como o F. 
Plasmídeo bacteriocinogênio : produzem bactericinas que matam outras bactérias. Ex : S.coli - colicina ; Pseudomonas - piocinas. Mecanismo é para elas prevalecerem no ambiente. 
Transposons : pedaços lineares pequenos de DNA que se movem de um sítio para outro no DNA celular ou entre o DNA de bactérias, de plasmídeos e de bacteriófagos. São denominados de "genes saltadores". Não são capazes de se duplicar independentemente. Codificam enzimas relacionadas à resistência a drogas e podem causar mutações. Em sua terminação possuem sequências palindromicas. 
Prófago : são vírus temperados que infectam bactérias, mas que não causam sua lise (morte). Se inserem no cromossomo ou via plasmídeo. Se multiplica normalmente com a bactéria, mas para manter sua espécie ele de vez em quando entra em um ciclo lítico (ciclo lisogênico ). 
Mutação espontânea : se dá por tautomerização das bases do DNA. Tautomerização da timina da forma cetônica para a enólica (muda adenina para guanina = erro de replicação). Pode haver tautomerização induzida através e análogos de timina que causarão um maior enolização e maior porcentagem de erros na replicação. Pode ser ou não compatível com a vida. 
Transferência de material genético entre as bactérias : pode ocorrer de 3 formas - conjugação, transdução e transformação. Conjugação : cruzamento entre duas bactérias durante a qual o DNA é transferido da célula doadora para a receptora e é controlado pelo plasmídeo F que carrega os genes que codificam as proteínas necessárias à conjugação (mais importante - pilina = pilus sexual). 
Transformação: transferência do DNA por si de uma célula para outra. Raro in vivo. Pode ocorrer das seguintes formas : pode-se extrair DNA de um tipo de bactéria e introduzi-lo em uma bactéria geneticamente diferente ; ou uma bactéria que foi morta pode liberar seu conteúdo genético e este ser captado por outra bactéria. Ex :Streptococos pneumoniae - mistura das que não fazem cápsula com extrato das que fazem... resultado : as que não faziam passam a fazer. 
Transdução: um bacteriófago ao fazer sua cápsula no interior da bactéria pode juntar ao seu material genético pedaços do material genético da bactéria. Assim, quando for infectar outra bactéria trará para dentro dela material genético de outra célula bacteriana. É a transferência de DNA através de vírus bacterianos. Pode ser de dois tipos : generalizado (vírus carrega um segmento de qualquer região do cromossomo bacteriano) e especializado (maioria dos fagos temperados possuem sítios específicos de integração do DNA bacteriano. Assim, os genes celulares transduzidos são geralmente específicos para aquele vírus). 
Conversão fágica : DNA do fago dá capacidade da bactéria de produzir coisas. Ex : Clostridium botulinum (toxina botulínica), Corynebacterium diphteridae (toxina diftérica), Streptococos pyogenius (toxina eritrogênica). 
Pressão seletiva : uso indiscriminado de antibióticos causa uma enorme seleção. Em hospitais a seleção é gravíssima. Com a parada do uso prolongado de antibióticos, poderia-se selecionar as bactérias sensíveis por falta de uso dos genes de resistência, mas isso vai contra interesses econômicos das indústrias farmacêuticas.

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