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* BACTERIOLOGIA MORFOLOGIA E ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA * Conhecer os recursos bacterianos envolvidos na patogenia das infecções causadas por bactérias METABOLISMO CELULAR ESTRUTURAS CELULARES CICLO DE VIDA DAS BACTÉRIAS OBJETIVO * ESQUEMA DA CÉLULA BACTERIANA COMPONENTES NÃO - ESSENCIAIS Cápsula Flagelos Fímbrias Inclusões Plasmídios COMPONENTES ESSENCIAIS Cromossomo Ribossomos Citoplasma Membrana Parede Celular * PAREDE CELULAR Envoltório externo à membrana citoplasmática organizado numa estrutura rígida que mantém a forma da célula. FUNÇÕES DA PAREDE CELULAR: mantém a forma da célula bacteriana serve como barreira para algumas substâncias suporta a pressão osmótica interna da célula essencial para o crescimento e divisão celular proporciona suporte para apêndices celulares determina a divisão das bactérias em dois grandes grupos * Gram-positivas Gram-negativas * COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA PAREDE CELULAR * PAREDE CELULAR BACTÉRIA GRAM-POSITIVA COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA PAREDE CELULAR PAREDE CELULAR BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA * PEPTIDIOGLICANO DE BACTÉRIA GRAM-POSITIVA * PAREDE CELULAR PAREDE CELULAR BACTÉRIA GRAM-POSITIVA PAREDE CELULAR BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA * PAREDE CELULAR - BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA Peptidioglicano Membrana externa CAMADA MAIS DELGADA E MAIS COMPLEXA espaço periplasmático * COMPONENTES QUÍMICOS : Peptidioglicano - representa 10% da parede celular, localizado no espaço periplasmático da parede. PAREDE CELULAR - BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA Cadeias laterais de tetrapeptídeos Esqueleto polissacarídico * PEPTIDIOGLICANO DE BACTÉRIA GRAM-POSITIVA E GRAM-NEGATIVA BACTÉRIA GRAM-POSITIVA BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA * PAREDE CELULAR - BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA ESPAÇO PERIPLASMÁTICO: • Proteases (sistemas de transporte) • Enzimas degradativas • Constituintes do peptidioglicano e membrana externa Polímeros de glicose * COMPONENTES QUÍMICOS: Membrana externa - camada mais externa da parede. Três componentes: - Fosfolipídios (20%) - Proteínas (50%) - Lipopolissacarídeos (30%) PAREDE CELULAR - BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA * PAREDE CELULAR - BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA Lipopolissacarídeo (LPS): - Polissacarídeo (antígeno “O”) - Core - Lipídio A Proteínas: -Porinas -Outras proteínas -Lipoproteínas * ESTRUTURA QUÍMICA DO LIPOPOLISSACARÍDEO (LPS) Lipid A especificidade antigênica endotoxina pirogênica * PROPRIEDADES BIOLÓGICAS DO LPS (ENDOTOXINA) Macrófagos Neutrófilos Complemento Linfócitos B Alvo Produção de IL-1, TNF Atividade Produção de cininas Ativação difz Ativação via alternativa Efeito Febre m,m, Vasodilatação nInflamação Síntese de anticorpos Inflamação Inflamação nmn LPS Plaquetas Agregação, cininas Vasodilatação coagulo * LPS Células endoteliais Macrófago Mastócito Linfócito T Neutrófilo IgE Plaquetas Fator XII Coagulação Complemento Permeabilidade vascular Hipotensão Choque Mediadores Hipoglicemia CVD TNF IL1 IL6 Febre Mediadores ATIVIDADES BIOLÓGICAS DO LPS Linfócito B * Efeitos biológicos do LPS 1) Ativação de macrófagos: - Produção de citocinas; (produz febre e estimula resposta inflamatoria) 2) Ativação do complemento: - Aumento da permeabilidade vascular - Estimula resposta inflamatoria 3) Agregação plaquetaria (CID) 4) Ativa neutrófilos - Produção de cininas que intensifica a inflamação 5) Ativação de células endoteliais: - Aumento da permeabilidade vascular e inflamação * Gênero Mycoplasma Formas L BACTÉRIAS SEM PAREDE CELULAR Arqueobactérias não possuem peptideoglicano BACTÉRIAS COM PAREDE CELULAR MODIFICADA * SINTESE DO PEPTIDIOGLICANO PAREDE CELULAR BACTÉRIA GRAM-POSITIVA PAREDE CELULAR BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA * ESQUEMA DA CÉLULA BACTERIANA COMPONENTES NÃO - ESSENCIAIS Cápsula Flagelos Fímbrias Inclusões Plasmídios COMPONENTES ESSENCIAIS Cromossomo Ribossomos Citoplasma Membrana Parede Celular * MEMBRANA CITOPLASMÁTICA CONCEITO: é um filme muito fino de lipídios e proteínas, responsável pela separação do meio interno e externo da célula. COMPOSIÇÃO QUÍMICA: - LIPÍDIOS - estrutura básica, fosfolipídios (25%) - PROTEÍNAS – (75%) proteína transmembrana ou integral proteínas ligadas a bicamada lipídica proteínas periféricas “Não contém esteróis” * MEMBRANA CITOPLASMÁTICA FUNÇÕES: 1. PERMEABILIDADE SELETIVA (nutrição, secreção e excreção) Transporte de substâncias a)-TRANSPORTE NÃO-MEDIADO: difusão simples * b)- TRANSPORTE MEDIADO PERMEASES Difusão Facilitada * permease * MEMBRANA CITOPLASMÁTICA 2. QUIMIOTAXIA 3. PRODUÇÃO DE ENERGIA 4. SUSTENTAÇÃO DE ENZIMAS PARA BIOSSÍNTESE 5. PARTICIPA DA DIVISÃO CELULAR (replicação do cromossomo) FUNÇÕES MESOSSOMA * ESTRUTURAS EXTERNAS À PAREDE Cápsula Flagelos Fímbrias * CÁPSULA CONCEITO: polímeros orgânicos acumulados externamente à parede celular. Antígeno K ou Vi FUNÇÕES: - Reserva de nutrientes e água - Aumento da capacidade de invasão - Aderência Resistência a antimicrobianos CÁPSULA CAMADA MUCOSA * Células de Streptococcus pneumoniae coradas negativamente e observadas ao microscópio óptico Cápsula * CÁPSULA DE Escherichia coli MICROSCOPIA ELETRÔNICA * BIOFILME CONCEITO: comunidade microbiana organizada e envolvida em matriz exopolissacarídea * BIOFILME * BIOFILME “microscopia eletrônica de varredura” Biofilme na parede de um cateter * BIOFILME Biofilme em lente de contato “microscopia eletrônica de varredura” Biofilme na parede de alvéolo pulmonar * BIOFILME placa dental Biofilme na superfície dental * BIOFILME Biofilme na superfície de feridas * IMPACTO ECONÔMICO E MÉDICO DOS BIOFILMES Em meios industriais pode levar a corrosão e obstrução de tubulações e contaminação de produtos alimentares. Em dispositivos médicos implantados no homem (ex. cateteres vasculares, implantes) têm sido associados a numerosas infecções. Cerca de 65% das infecções humanas de etiologia bacteriana poderão envolver biofilmes. As bactérias em biofilme possuem maior resistência aos antibióticos, anti-septicos e desinfetantes. * Quorum-sensing CONCEITOS: Processo de comunicação intra e interespécies de bactérias que permitea apresentação de alterações fenotípicas quando se encontram em altas densidades populacionais. Fuqua et al. (1994) introduced the term “quorum sensing” to describe cell-cell signaling in bacteria Quorum sensing is cell to cell signaling mechanism that enables the bacteria to collectively control gene expression. * Quorum-sensing A base molecular do quorum sensing é a secreção e detecção de moléculas sinalizadoras denominadas de auto-indutores Quorum sensing: regulation of gene expression by producing, secreting, detecting, and responding to extracellular signaling molecules (autoinducers, AI) that accumulate in proportion to cell density. Prof. Dr. Hubert Hilbi, SS05 * Atividades microbianas associadas ao quorum-sensing Produção de antibióticos Expressão de fatores de virulência Transferência de DNA para outros organismos Fixação de nitrogênio Formação de biofilme Produção de pigmento Alteração da resposta imune do organismo invadido * FLAGELOS CONCEITO: apêndices filiformes constituídos essencialmente de proteínas que têm a função de conferir movimento à bactéria. Antígeno H CLASSIFICAÇÃO DAS BACTÉRIAS DE ACORDO COM O NÚMERO DE FALGELOS MonotríquiasAnfitríquias Lofotríquias Peritriquias * CLASSIFICAÇÃO DE ACORDO COM O NÚMERO DE FALGELOS EX: Pseudomona aeruginosa EX: Pseudomonas fluorescens, Spirillum sp EX: E. coli, Proteus vulgaris, Salmonela typhosa, Clostridium parabotulinum, Anfitríquia EX: Aquaspirillum magnetotacticum, Azospirillum brasilense EX: Clotridium perfringens, Shigella sp * FLAGELOS - BACTÉRIAS PERITRÍQUIAS “microscopia eletrônica de varredura” * Filamento axial Ou endoflagelo FLAGELO * Electron micrographs Microbiological Reviews, 1978 Gêneros: Treponema e Leptospira * FLAGELOS VANTAGENS : Migrar em direção aos nutrientes Fugir de ambientes tóxicos Migrar para locais não colonizados Vencer as defesas do hospedeiro * FÍMBRIAS CONCEITO: são apêndices filamentosos curtos envolvidos na aderência bacteriana. Fímbria F ou Fímbria sexual ou Pili Fímbrias comuns ou adesinas * FÍMBRIAS COMUNS OU ADESINAS Síntese coordenada por “genes cromossomiais” * Fímbria F ou Fímbria sexual ou Pili Conjugação bacteriana Características: Existem de 1 a 10 por célula Codificado por genes glocalizados em plasmídios pili sexual * Auto-replicação Resistência a antibióticos (fator R), metais e drogas Síntese de pili (fator RTF) Síntese de pigmentos Síntese de toxinas certos compostos Síntese de antibióticos Produção de bacteriocinas Plasmídios Plasmídio * Conceito: É uma estrutura diferenciada que se forma na célula vegetativa e constitui uma forma de resistência as condições ambientais. ESPORO BACTERIANO Camadas do esporo bacteriano -Exósporo - lipoproteínas -Capa - proteínas -Córtex – peptidioglicano modificado -Parede “Origina-se de uma célula e é capaz de produzir uma única célula vegetativa” * ESPORULAÇÃO DNA é circundado pelas camadas do esporo esporo é liberado da célula * ESPORO BACTERIANO Esporos bacterianos visualizados pelo microscópio óptico comum * Recursos bacterianos envolvidos na patogenia das infecções causadas por bactérias METABOLISMO CELULAR ESTRUTURAS CELULARES CICLO DE VIDA DAS BACTÉRIAS * Referências bibliográficas BARBOSA HR, TORRES BB. Microbiologia Básica. São Paulo: Atheneu, 1998. JAWETZ E, MELNICK JL, ADELBERB EA. Microbiologia médica. 21. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2000. MURRAY PR, ROSENTHAL KS, PFALLER MA. Microbiologia médica. 5. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2006. PELCZAR JR MJ. CHAN ECS, KRIEG NR. Microbiologia: conceitos e aplicações. 2. ed. São Paulo: Makron Books, v.1 e 2, 1996. ROITT IM, MIMS CA, PLAYFAIR JHI, WAKELIN D, WILLANS R. Microbiologia médica. São Paulo: Manole,1995. TORTORA GJ, FUNKE BR, CASE CL. Microbiologia. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2000. TRABULSI LR, ALTERTHUM F. Microbiologia. 4. ed. Rio de Janeiro: Atheneu, 2009. * “... A escola de Jesus Cristo objetiva produzir um homem solidário, tolerante, que supera as ditaduras da inteligência, que se vacina contra a paranóia do individualismo, que aprende a cooperar mutuamente, que aprende a se conhecer, que considera a dor do outro, que aprende a perdoá-lo, que se interioriza, que se repensa, que se coloca como aprendiz diante da vida, que desenvolve a arte de pensar, que expande a arte de ouvir e que refina a arte da contemplação do belo.” Augusto Jorge Cury * Sê senhor da tua vontade e escravo da tua consciência. (Aristóteles) * *
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