Resumo Microbiologia

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Resumo: Microbiologia
Assuntos: Morfologia e fisiologia bacteriana, nutrição e metabolismo bacteriano, genética bacteriana e antimicrobianos.
Bactéria – célula haploide, 1 cromossomo, monomórficas;
Forma e Arranjo: 
- Coco: ovais ou redondos;
 Quando se dividem e não se separam:
 + Diplococo: aos pares 
 + Estreptococo: em cadeia 
 + Estafilococo: em cachinhos
 + Sarcina: grupos de 8v
 
- Bacilos: mais alongado e retangular que o coco; 
 + Diplobacilos: aos pares 
 + Estreptococos: em cadeia 
 + Cocobacilos: se assemelham aos cocos
- Espirilos: em forma de saca-rolhas 
- Espiroquetas: parecido c/ espirilos, 
 porém com corpo mais flexível; 
- Vibriões: em forma de virgula; 
Estruturas bacterianas e suas funções:
Membrana citoplasmática: 
Vital para a célula bacteriana;
Barreira entre meio externo e interno;
Transporte de solutos;
Excreção de substancias inúteis;
Barreira seletiva;
Biossintese;
Secreçao – enzimas hidroliticas;
Duplicação do DNA;
Produção de energia – cadeia oxidativa;
 O transporte é feito por proteínas de membrana, é altamente específico:
Uniporte: conduz o transporte em somente uma direção (para dentro ou para fora, vice-versa);
- . Apenas uma molécula por vez é transportada;
- Co-transporte: mais de uma molécula pode ser transportada;
Simporte: para o mesmo lado;
Antiporte: para lados opostos (enquanto uma entra outro sai, vice-versa);
Difusão facilitada: sempre a favor do gradiente;
Transporte ativo: contra o gradiente, há gasto de energia (ATP);
Translocação de grupo: molecula é alterada quimicamente ao passar pela membrana.
Obs.: o transporte ativo e a translocação de grupo confere a capacidade de acumular os solutos nas concentrações necessarias intracelularmente, na bactéria.
Parede Celular: 
Garante a forma das celulas – pressao osmótica maior dentro da celula: ela não permite o intumescimento;
Papel importante na divisão celular como primer para a sua própria biossíntese, dando origem ao septo que separa as duas novas células oriundas da divisão celular;
Rigidez – peptideoglicano; 
Classificação por estrutura química: 
Bactérias GRAM-NEGATIVAS: Mais resistente;
Parede celular mais complexa;
Várias camadas; 
ESPAÇO PERIPLASMÁTICO – separa a membrana externa da membrana citoplasmática;
Ausência de ác. Teicoico;
Membrana externa – barreira adicional, impede entrada de subst. como a penicilina, antibióticos, enzimas digestivas e corantes;
LPS - super antígeno;
GERALMENTE SÃO MAIS PATOGÊNICAS;
DESCORADA PELO ALCOOL; 
Ligação mais frouxa - Mais suscetível a quebras;
Bactérias GRAM-POSITIVAS:
Possuem ÁC. TEICÓICO e ÁC. LIPOTEICÓICO– resíduos de glicerol e ribitol, ligados à fração lipídica da Memb. Plasmática; 
Possuem maior quantidade de peptideoglicano;
Mais espessa;
Mais rígida – união de cadeias paralelas NAM e NAG entre o 3º de uma cadeia e o 4º aminoácido de outra;
ÁCIDO TEICÓICO E LIPOTEICÓICO :
Facilita a ligação e regulação da entrada e saída de catíons;
Regula as autolisinas, no processo de divisão celular;
Constitui sítios de ligação para bacteriófagos;
Sítio de ligação com epitélio do hospedeiro;
Constitui importantes antígenos celulares;
AUTOLISINAS: rompe os peptideoglicanos em lugares específicos e permite a inserção de novas subunidades.
PEPTIDEOGLICANO: confere rigidez a parede celular – é uma macromolécula composta de N-acetil-glicosamina (NAG) e Ácido N-acetilmurâmico (NAM);
Membrana Externa:
Possui camada interna de fosfolipídeos; HIDROFÓBICO;
Camada externa de proteinas e lipopolissacarídeos; HIDROFILÍCO;
LPS: É um polissacarídeo – SUPER ANTÍGENO;
Também chamado de endotoxina;
Provoca respostas fisiológicas – febre;
LIPÍDEO COMPLEXO + ANTÍGENO O OU SOMÁTICO + CADEIA LATERAL
 (LIPÍDEO A) (POLISSACARÍDEO) (VARIA DE ACORDO A ESPÉCIE)
ESPAÇO PERIPLASMÁTICO: espaço entre a membrana externa e a membrana plasmática;
Contém:
Enzimas hidrolíticas – quebra de macromoléculas, às quais são impermeáveis a membrana citoplasmática;
Enzimas resistentes a drogas - confere resistência, ex: antibióticos;
Proteínas transportadoras de solutos p/ o interior da célula;
CÁPSULA: se liga a parede celular, constituindo um revestimento externo, com estrutura definida; 
Não é essencial a célula;
Reservatório de nutrientes, água;
Aumento da capacidade invasiva de bactérias patogênicas; (Escapam da ação de fagócitos).
Aumento da resistência a biocidas;
Produção de SPEs – indústria de tintas; 
Capacidade de aderência – sítios de ligação com outras superfícies;
FLAGELO: confere mobilidade a célula;
Velocidade elevada;
Peritríquios ou polares;
Filamento – flagelina;
SPE – substâncias poliméricas extracelulares:
Reservatório de água e nutrientes;
Aumento da capacidade invasiva – são escorregadios;
Aderência:
- Receptores específicos/sítios de ligação;
 - Formação de biofilme;
 - Aumento de resistência;
 - Aumento do poder infectante;
BACTÉRIAS COM COMPOSIÇÃO QUÍMICA DIFERENTE:
MICOPLASMAS: NÃO tem parede celular;
 - Bicamada fosfolipídica;
ARQUEOBACTÉRIAS: NÃO possui peptideoglicano típico;
 - Apresenta somente NAG;
FORMAS L: NÃO tem parede celular;
 - Selecionados pelo uso de lisozimas
 - Origina de GRAM-positiva e GRAM-negativa;
 - Instável – volta a sintetizar parede celular;
 - Estável – permanece sem parede celular;
FÍMBRIAS/PILI/PÊLO:
São apêndices protéicos;
Não apresenta papel na motilidade;
Não formam ondas regulares;
Mais curtos e mais numerosos que os flagelos;
 - FÍMBRIA SEXUAL OU FÍMBRIA F:
Condutor de material genético na conjugação bacteriana;
Sítio receptor de bacteriofágos;
Estrutura de aderência: fixação aos tecidos;
NUCLEÓIDE:
DNA bacteriano;
Dupla hélice;
Ausência de membrana nuclear;
PLASMÍDEOS: Confere virulência;
DNA circular;
Capazes de autoduplicação;
Vantagens seletivas as células;
Fatores sexuais;
Fatores de resistência;
ESPOROS BACTERIANOS:
Diferenciação celular em resposta a situação desfavorável;
Esporogênese;
Não ocorre em todas as espécies bacterianas;
Somente em bactérias GRAm-positivas;
Ex: Bacillus Anthracis, Clostridium tetani;
 - ESPOROGÊNESE:
 1- Porção do citoplasma é isolada;
 2- Formação do pré-esporo;
 3- Síntese de peptideoglicano;
 4- Formação de capas;
 5- Eliminação de água;
 6- Liberação do esporo;
Resistente a altas temperaturas
Menor suscetibilidade a agentes químicos;
NUTRIÇÃO E METABOLISMO BACTERIANO:
- FONTE DE ENERGIA:
FOTOTRÓFICO – luz;
QUIMIOTRÓFICO – reações químicas;
- FONTE DE CARBONO:
AUTOTRÓFICOS – CO2, Substâncias inorgânicas;
HETEROTRÓFICOS – Carboidratos;
- NUTRIENTES: Anabolismo e catabolismo
Micronutrientes: Co, Zn, Cu;
Macronutrientes: S, K, Ca, Na, Fe;
Fatores de crescimento: 
- Meio de cultura;
- Natureza;
- OXIGÊNIO:
AERÓBIAS OBRIGATÓRIAS: Necessitam de O;
MICROAERÓFILAS: Pouco O;
ANAERÓBIAS FACULTATIVAS: Utilizam O quando disponível;
ANAERÓBIAS ESTRITAS: Não toleram O;
ANAERÓBIAS NÃO-ESTRITAS: Podem usar ou não;
O tamanho da bactéria tem relação genética e ambiental.
- ÁGUA:
Controle osmótico e de pressão;
Solvente “universal”;
Regulação térmica;
- CULTURA IN VITRO:
 + Condições ambientais adequadas;
 + Inóculo;
 + Hagár: agente solidificante;
 - MEIO DE CULTURA: mistura de nutrientes necessários para o crescimento microbiano;
 - Complexo: sem conhecimento qualitativo ou quantitativo dos nutrientes, ex: caldo de carne;
 - Sintético: conhecimento exato qualitativo e quantitativo dos nutrientes;
 - Seletivo: específico para o crescimento de determinado tipo de bactéria;
 - Aquoso;
 - Gelatinoso (sólido) – Hagár;
-EXOENZIMAS:
 - Quebra macromoléculas (proteínas, amido, celulose,lipídeos),é promovida por essas enzimas hidrolíticas;
 - Agem fora da membrana citoplasmática;
 - Apresentam especificidade pelo substrato;
 - Fator de virulência: hidrolisam componentes estruturais dos tecidos, tem capacidade invasora;
- Hidrolisam substâncias que lhes são tóxicas; 
-TEMPERATURA:
Psicrófilas: 12 – 170C
Mesófilas: 28 - 370C
Termófilas:57 - 870C
-PH: 
ÁCIDOS
NEUTROS
ALCALINOS
- CRESCIMENTO BACTERIANO: Induvidual X Populacional
Taxa de crescimento: nº x tempo;
Tempo de geração: tempo que necessita para a duplicação;
Em um sistema fechado;
- FASES DO CRESCIMENTO:
1ª FASE : FASE DE AJUSTE:
- AUMENTO DO VOLUME;
- NÃO HÁ DIVISÃO;
- DUPLICAÇÃO DO MATERIAL;
- SÍNTESE DE PROTEÍNAS, ENZIMAS, DNA;
2ª FASE: FASE EXPONENCIAL OU FASE LOG:
- INÍCIO DA DIVISÃO;
- DIVISÃO EM P.G.
- MENOR DIÂMETRO;
- AUMENTO DOS COMPONENTES CELULARES;
3ª FASE: FASE ESTACIONÁRIA:
- DECRÉSCIMO DA DIVISÃO CELULAR;
- Nº DE BACTÉRIAS EM DIVISÃO = Nº DE BACTÉRIAS MORTAS;
- ENERGIA DE MANUNTENÇÃO;
4ª FASE: FASE DE DECLÍNIO OU MORTE:
- CONDIÇÕES IMPRÓPRIAS PARA CRESCIMENTO;
- MAIOR Nº DE CÉLULAS MORTAS;
- DEFICIÊNCIA DE NUTRIENTES;
- TOXINAS ABUNDANTES;
 - REPRODUÇÃO:
CISSIPARIDADE: formação de septo equatorial na regiao do mesossomo e divisão em duas células-filhas;
CRESCIMENTO: aumento do protoplasma, síntese de ác. Nucleicos,
Proteínas,lipídeos; absorção de água e eletrolitos; Divisão celular;
MULTIPLICAÇÃO: resposta à pressão de crescimento;
 DIVISÃO CELULAR
ABSORÇÃO ÁGUA E ELETRÓLITOS
SÍNTESE PROTEÍNAS LIPÍDEOS
SÍNTESE DE ÁC. NUCLÉICOS
AUMENTO DO PROTOPLASMA
 
 
 
 
 
 
- OBTENÇÃO DE ENERGIA:
FERMENTAÇÃO:
PUTREFAÇÃO;
RESPIRAÇÃO AERÓBIA – Cadeia transportadora de elétrons;
- Fosforilação oxidativa;
RESPIRAÇÃO ANAERÓBIA – Nitrato, sulfato, carbonato;
- menor nº de moléculas transportadoras de elétrons;
- menor geração de energia;
- FERMENTAÇÃO:
LÁTICA
ALCOÓLICA
BUTILRNO-GLICÓTICA
- Oxidação parcail de componenes orgânicos: açucares, proteínas e ácidos;
- Não depende do ciclo de Krebs e da cadeia de elétrons;
- PUTREFAÇÃO:
 - Decomposição de compostos orgânicos;
 - Produtos finais: *Indol;
 *Escatol;
 * Ác. Sulfídrico;
- GENÉTICA BACTERIANA: 
 - REPLICAÇÃO:
Semi-conservativa;
Garante hereditariedade;
Pareamento de dupla hélice;
- FLUXO DE INFORMAÇAO GENÉTICA:
 + PLASMÍDEOS:
Pode se duplicar, mesmo que a bactéria não esteja em divisão;
DNA extracromossomial, circular;
Autoduplicação;
Confere RESISTÊNCIA – VANTAGEM SELETIVA;
- PLASMÍDIOS SEXUAIS:
Capazes de se integrar ao cromossomo Hfr;
Participa no processo de conjugação;
Transferência de plasmídios;
- PLASMÍDIOS R:
RESISTÊNCIA A ANTIBIÓTICOS;
Determinante de resistência;
Fator de tranferência RTF;
- TRANSPOSONS:
Segmentos móveis de DNA;
Processo de intercâmbio de DNA;
Recombinação gênica não-homóloga;
Entra no DNA cromossomial da bactéria;
NÃO precisa de homologia para haver a recombinação;
Formação de enterotoxinas;
RESISTÊNCIA A METAIS PESADOS;
Genes para fermentação láctica;
Podem ser usados pela engenharia genética;
- TRANSPOSONS CONJUGATIVOS:
Estimula cruzamento bacteriano;
Responsável pela disseminação de genes;
Reestruturadores de genoma;
- MUTAÇÕES: alterações físicas ou químicas do DNA;
Vertical, se a mutação for constante;
Ag. Físicos ou químicos induzem alterações/variabilidade genética;
Graças as mutações ocorre o processo adaptativo;
Variações fenótipicas;
SELVAGEM: não sofre/sofreu alterações;
MUTANTE: sofreu/sofre alterações;
 - MUTAÇÕES ESPONTÂNEAS:
Erros na replicação do DNA;
Radiação ou ag. Químico;
 - MUTAÇÕES INDUZIDAS:
Ag. Genotóxico – induz diretamente;
 - CONSEQUÊNCIAS FENÓTIPICAS:
Auxotróficos: incapazes de produzir fatores de crescimento; 
- Resistentes a drogas;
Morfológicas: 
- Flagelo, pili: pode passar a ter ou não ter;
- Temperatura: sensivéis;
- RECOMBINAÇÃO GÊNICA: Processo de transferência de material genético, que promove variabilidade genética;
 - Transferência horizontal; 
 - TRANSDUÇÃO: transformação mediada por vírus;
 - BACTERIÓFAGO;
- TRANSFORMAÇÃO: DNA livre incorporado ao DNA da bactéria;
 - Estado de competência;
 - Fragmento de DNA;
 - Células receptoras competentes;
 - Experimento de Griffith – 1928 
- CONJUGAÇÃO:
 - Transferência de DNA entre bactérias;
 - Por contato; 
 - Presença de palsmídio I;
 
- CELULA Hfr:
 - São células com plasmídios integrados ao DNA;
 - Alta frequência de recombinação;
 - Genes cromossômicos são transferidos para o F-;
- ANTIMICROBIANOS:
 * São agentes quimiotérapicos usados para tratar doenças causadas por microorganismos;
- ANTIBIÓTICOS:
Produzido na fase estacionária – metabolismo secundário da bactéria;
Síntese depende do meio;
- ANTIBIÓTICO SEMI-SINTÉTICO:
 * Bactéria do gênero – Streptomyces;
 * Fungo do gênero – Penicilium e Cephalosporium;
- Toxicidade seletiva: dose terapêutica ideal para matar bactérias sem causar injúria ao hospedeiro – posologia correta;
- Espectro de ação ou atividade:
 * Diversidade de espécies atingidas:
 - Pequeno espectro: nº pequeno de espécies atingidas;
 - Amplo espectro: nº grande de espécies atingidas;
- PENICILINA:
 - G e V sintetizados pelo fungo penicilium notatun;
 - É semi-sintético;
 - Baixa toxicidade;
 - Alta atividade em bactérias sensivéis;
- MECANISMOS DE AÇÃO: Na parede celular, na membrana citoplasmatica e na síntese de proteínas.
 * Bactericida - mata as bactérias;
 * Bacteriostático – diminue a reprodução;
 * 3 condições para que o antimicrobiano atue:
 + Existência de uma alvo;
 + Capacidade de atingir o alvo;
 + Não pode ser inativado antes de atingir o alvo;
- RESISTÊNCIA ADQUIRIDA:
 - Aquisição de plasmídios de resistência;
 - Presença de genes de resistência;
 - Resistência por mutação e plasmídio R;
- MECANISMOS QUÍMICOS QUE LEVAM À RESISTÊNICA:
 - Produção de enzimas que inativem as moléculas dos antibacterianos;
 - Diminuição da permeabilidade;
ANTIBIÓTICOS NÃO INDUZEM RESISTÊNCIA, É APENAS UM AGENTE SELECIONADOR!!!!!
 
- FATORES DE INTERFERÊNCIA NA AÇÃO ANTIMICROBIANA:
 - Ph do ambiente;
 - Composição química do meio;
 - Estabilidade do meio;
 - Tamanho do inócuo;
 - Tempo de incubação;
 - Atividade metabólica dos microorganismos;
- AGENTES ANTIMICROBIANOS IDEAIS:
 - Valor acessível;
 - Solubilidade nos fluidos corporais;
 - Não alergênico;
 - Toxicidade seletiva;
 - Vida longa – prazo de validade;
 - Resistência bacteriana diminuta;
 - Toxicidade facilmenteNÃO alterada;
- ANTIBIOGRAMAS:
É um ensaio que mede a susceptibilidade ou resistencia de uma bactéria aos antibióticos atavés do espectro de sensibilidade identificados na placa de cultura.