ED + Resumo Bactérias

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1) Complete o quadro abaixo:
2) Quais são os componentes celulares presentes em todas as bacterias? 
Os componentes presentes em todas as bactérias que são os essenciais são: membrana plasmática, citoplasma, nucleóide e parede celular.
3) Diferencie, quanto a constituição/organização a parede celular das bacterias Gram positivas e Gram negativas.
Foram diferenciadas a partir da coloração de Gram, onde se observou que as Gram + não descoravam pelo álcool enquanto as Gram – se descoravam.
Gram positiva: parede celular mais espessa; um tipo básico de macromolécula, pepetidoglicano*; presença de proteínas e ácidos teóicos.
Gram negativa: parede celular mais complexa, mais de uma camada; o principal componente é o LPS.
*pepetidoglicano: são polímeros constituídos de açúcares e aminoácidos. Mais espessos nas Gram +, o que não deixa ser descorada pelo álcool. A fina camada nas Gram -, não consegue absorver/reter a coloração sendo descorada por álcool. Principal função estrutura, inibição de sua síntese se resulta na morte bacteriana. Ex.: penicilina interfere a síntese.
4) Qual é a organela de locomoção dos cocos/bacilos e dos espirilos? 
Os flagelos são as organelas responsáveis pela locomoção das bactérias, entretanto nos espirilos esses flagelos são internos, sendo chamado de endoflagelos.
5) O que se entende por fímbrias bacterianas? Quais são as suas funções e constituição química? 
São apêndices menores, mais numerosas e mais curtas que os flagelos. Eles não possuem função de locomoção, sua principal função é a aderência, em algumas bactérias aderência no hospedeiro e em outras a aderência bactéria-bactéria. As que promovem aderência bactéria-bactéria são conhecidas como fímbrias sexuais, pois é por meio dela que há a conjugação bacteriana, para a troca de material genético. 
6) O que se entende por esporulação? 
Quando bactérias estão em um ambiente desfavorável para sua sobrevivência alguns gêneros tem um mecanismo de fuga da morte que é a esporulação. A esporulação consiste na bactéria ativa que passa por processos de transformação até se tornarem esporos, que nada mais são que bactérias de forma inativa. Os esporos são mais resistentes que as bactérias ativas. Essa diferenciação celular permite a sobrevivência em meios carentes de água e nutrientes, por exemplo.
7) Quais são os gêneros bacterianos esporogênicos?
Bacillus e Clostridium. 
 8) O que se entende por tempo de geração bacteriana? Compare o tempo de geração de Escherichia Coli e Mycobacterium Tuberculosis? 
Geração bacteriana nada mais é que o tempo que leva para uma população bacteriana dobrar. 
9) Qual é o principal processo de reprodução bacteriano? Descreva-o 
O principal processo de reprodução bacteriana é a reprodução assexuada por bipartição. Nessa reprodução há uma duplicação do material genético da bactéria e após essa duplicação há uma divisão da bactéria em duas.
10) Quais são as fases da curva de crescimento bacteriano?
Há quatro fases da curva de crescimento bacteriano:
Fase Lag – é a fase de latência, é o período de adaptação das bactérias para o crescimento. Se o meio e a temperatura estiverem favoráveis, essa fase será rápida, caso não esteja será um pouco mais lenta.
Fase logarítmica – multiplicação das bactérias e consumo dos nutrientes. Nessa fase a multiplicação é máxima e constante.
Fase estacionária – nessa fase há uma diminuição de nutrientes e um aumento dos materiais tóxicos. A população se torna estável. Observamos que o numero de morte celular é equivalente ao número de novas células.
Fase de declínio – há um fator limitante para o crescimento, como nutrientes, por exemplo. Nessa fase a população microbiana entra na fase de morte celular. A população vai diminuindo cada vez mais.
11) O que se entende por bacterias anaeróbias? Por que as bacterias anaerobias não toleram altas concentrações de oxigênio?
Entende-se por bactéria anaeróbia aquela bactéria que não utiliza o oxigênio para sua sobrevivência, e no caso das anaeróbias estritas morrem a sua exposição, ela possui outros meios. Elas não toleram altas concentrações de oxigênio por não apresentarem enzimas que “quebram” os compostos tóxicos gerados pelas reações com oxigênio.
12) Utilizando a figura, classifique as bacterias de acordo com a necessidade de oxigênio. Explique.
A – aeróbia obrigatória: só crescem na presença de oxigênio. 
B – anaeróbia estrita: não crescem na presença de oxigênio.
C – anaeróbia facultativa: crescem na presença de oxigênio, porém conseguem crescer sem ele, pois há alternativas além do oxigênio.
D – microaeróbia: utilizam o oxigênio, porém em pequena quantidade.
E – anaeróbia não-estrita: não utilizam o oxigênio, porém este não lhe é toxico. 
13) O que são bactérias mesófilas e psicrófilas? 
As bactérias podem ser classificadas de acordo com sua temperatura ideal, além de mesófilas e psicrófilas podem ser termófilas e hipertermófilas. Mesófilas tem como temperatura ideal a faixa dos 40ºC, temperatura dos animais e da media da Terra. Termófilas já tem sua temperatura ideal mais alta, como próximo a 60ºC, e hipertermófilas mais alta ainda, na faixa dos 90ºC. Já as psicrófilas tem sua temperatura ideal mais baixa como em torno dos 5º-10ºC. 
14) As bactérias de interesse médico são quimioheterotrófilas? O que significa? 
As bactérias de mais interesse médico são as quimioheterotróficas, isso significa dizer que essas bactérias obtêm carbono e energia de fontes orgânicas. Em outras palavras, essas bactérias decompõe a matéria orgânica.
15) Quais são os fatores específicos de defesa, humanos, contra as infecções bacterianas? 
Nós humanos possuímos mecanismos de defesa contra a ação de microrganismos estranhos em nosso corpo. Após o corpo reconhece-los se inicia a ação do sistema imune. Há dois tipos de resposta imune, como a imunidade inata, a qual não é especifica, e a imunidade adquirida, a qual é específica. A imunidade específica é conhecida por ser uma resposta de memória. A resposta específica pode ser mais lenta, porém é mais eficaz. Há o reconhecimento por linfócitos, a produção de agentes específicos e em seguida sua ação, neutralizando ou destruindo os antígenos. A resposta imunitária específica pode ser de dois tipos: imunidade mediada por anticorpos ou imunidade humoral e imunidade mediada por células ou imunidade celular. 
16) Idem, fatores inespecíficos. 
A resposta imune não específica é a inata. Entretanto, antes da invasão em si há diversas barreiras externas que fazem parte da imunidade inata dificultando a entrada de microrganismo, como: pele, muco, peristaltismo, lavagem das lágrimas, saliva e urina, por exemplo. Entretanto após passar por essas barreiras e causar uma infecção é a vez de outra parte da resposta imune inata, a qual tem ação das células killers, macrófagos, neutrófilos e do sistema complemento. O sistema complemente é a ação de um conjunto de proteínas, eles podem opsonizar, causar uma resposta inflamatória e lisar a bactéria de vez. 
17) Quais são os mecanismos de ação das drogas antimicrobianas?
Alguns dos mecanismos de ação das drogas antimicrobianas são: inibição da síntese da parede celular; alteração da permeabilidade da membrana celular; inibição da síntese proteica; inibição da síntese de ácidos nucleicos.
 18) O que se entende por droga antimicrobiana de amplo e de curto espectros? 
Antimicrobianos de amplo espectro são aqueles que agem em um amplo grupo bacteriano, eles podem matar não só a bactéria desejada e atingir a microbiota do hospedeiro. Já os de curto espectro são aqueles que agem em grupos bacterianos específicos, com isso não atuara na microbiota do hospedeiro.
19) O que se entende por efeito bactericida e efeito bacteriostático?
Efeito bactericida está relacionado à morte ou a lesão irreversível do microrganismo, enquanto o efeito bacteriostático está relacionado à inibição do crescimento do microrganismo. 
20) Explique os motivos que tem levado ao rápido crescimento da resistência bacteriana as drogas. 
O motivo quetem levado ao rápido crescimento da resistência bacteriana é o uso indiscriminado de antimicrobianos. O uso indiscriminado de antibiótico faz com que as bactérias resistentes sobrevivam, atuando como agentes seletivos. Com isso cria um ambiente propicio para seu desenvolvimento.
21) Entre o calor seco e o calor úmido, qual tem maior atividade antimicrobiana? Justifique.
O calor úmido, pois o vapor d’agua tem maior poder de penetração, sendo mais condutor de calor que o ar seco. A morte é decorrente da desnaturação de ácidos nucléicos e proteínas, podendo também romper membranas.
22) Defina esterilização, desinfecção, antissepsia e assepsia.
Esterilização: Processo de destruição de todos as formas de vida de um objeto ou material. É um processo absoluto, não havendo grau de esterilização.
Desinfecção: Destruição de microrganismos capazes de transmitir infecção. São usadas substâncias químicas que são aplicadas em objetou os materiais. Reduzem ou inibem o crescimento, mas não esterilizam necessariamente. 
Antissepsia: Desinfecção química da pele, mucosas e tecidos vivos, é um caso da desinfecção. 
Assepsia: Ausência de microrganismos em uma área. Técnicas assépticas previnem a entrada de microrganismos.
23) Compare o cromossomo e os plasmídeos bacteriano.
Cromossomo: único na célula; onde estão os genes essenciais; são maiores que os plasmídeos; topoisomerase é a enzima que faz a compactação do DNA.
Plasmídeo: é comum encontrar mais de um na célula; onde estão os genes não essenciais, muitas vezes relacionados com as vantagens adaptativas, resistência, por exemplo; não dependem da replicação do cromossomo para se replicarem.
24) Defina mutação. Quais os tipos de mutação? 
Mutação é uma alteração na estrutura química ou física do DNA, alterando a sequencia de bases. Pode haver perda, acréscimo ou substituição de alguma base nitrogenada. As mutações que não alteram o produto são chamadas de “sense”, inversão do produto “antisense” e as “nonsense” bloqueiam a função da proteína. As mutações podem ser espontâneas ou induzidas. 
25) Quais os mecanismos de transferência de material genético? Descreva. 
Os mecanismos de transferência de material genético são:
Transformação: é quando após a morte de uma bactéria outra é capaz de captar trechos de DNA livres no meio presente.
Conjugação: duas bactérias vivas fazem contato e uma passa material genético para outra. Nas Gram + esse contato é possível através dos ferormônios, já nas Gram – é possível através da pili/fímbria sexual.
Transdução: o DNA é transferido entre células mediado por um vírus, o bacteriófago. Nesse caso, o vírus é um vírus por fora, mas seu material genético é de uma bactéria, e nesse caso, o “vírus” pode injetar o material sem matar a bactéria.
26) Qual é o papel de transposons na variabilidade genetica de bactérias? 
Os transposons tem um importante papel na variabilidade genética, também chamados genes saltadores ou sequências de inserção, são elementos genéticos móveis que podem transferir DNA dentro de uma célula, de uma posição para outra no genoma ou entre diferentes moléculas de DNA (plasmídio-plasmídio ou plasmídeo-cromossomo)
27) O que são fatores de virulência? 
Fatores de virulência são estruturas, produtos ou estratégias adotadas pelas bactérias para que possam agredir um hospedeiro. Temos como exemplos: fímbrias, as quais mediam a aderência; enzima e toxinas, as quais as bactérias produzem; capsula, é uma estratégia para não serem imediatamente reconhecidas. 
28) Diferencie patogenicidade de virulência?
Patogenicidade está relacionada com a capacidade do agente de causar uma doença, já a virulência é a intensidade/agressividade que a doença é expressa. 
 29) O que são adesinas? Dê exemplos. 
As adesinas são estruturas de aderência. São exemplos: fímbrias, proteínas de parede, flagelo e biofilmes. 
30) O que são toxinas? Diferencie endo e exotoxinas.
Toxinas são substancias químicas que tem ação agressiva em determinado grupo celular. Endotoxinas são aquelas toxinas que estão são componentes da célula bacteriana e são liberados após a morte bacteriana, como a LPS, por exemplo. Já a exotoxinas são as toxinas produzidas e liberadas pelas bactérias enquanto vivas.
31) Apresente 4 mecanismos de ação de exotoxinas com exemplos.
As exotoxinas se dividem em 3 grupos: 
Grupo I: possuem uma ação mais superficial, são as supertoxinas e as toxinas ST.
Grupo II: são aquelas toxinas que lisam membranas, formadoras de poros e fosfolipases.
Grupó III: essas toxinas tem estrutura A-B, uma parte responsável pela ligação e outra pela atividade. São as enterotoxinas, neurotoxinas, toxina diftérica... 
Entretanto, além dessas há outras exotoxinas, as que tem injeção direta no citoplasma da célula hospedeira.
32) Qual o papel de enzimas extracelulares na patogenicidade bacteriana? 
Após a aderência no hospedeiro algumas bactérias o invadem. Essa invasão é mediada por enzimas extracelulares, as quais são toxicas e degradativas. Quanto maior for a capacidade de degradar o meio em que está mais fácil e invadir e causar a doença.
33) Qual o papel da cápsula bacteriana na virulência? Que outras estruturas podem ter papel similar? 
A cápsula bacteriana tem uma grande ligação com a virulência, visto que a cápsula é um mecanismo de contorno contra a ação das defesas humanas. Isso se dá por ela “esconder” os PAMPs e com isso ter uma maior dificuldade para a sua identificação e eliminação por parte do sistema imune. Quanto maior for o tempo para a identificação e eliminação maior será a população bacteriana, conferindo resistência à fagocitose pelas células de defesa do corpo.
34) O que são siderófaros? Qual é a sua importância? 
São moléculas que captam o ferro. As bactérias dependem do ferro para que possam sobreviver e se reproduzir. As bactérias lançam siderófaros próximas de si, os quais tem grande afinidade com o ferro, eles então o capturam e formam um composto solúvel com o ferro, o qual é absorvido pela bactéria. 
35) Que fatores são importantes na determinação da virulência de patógenos bacterianos intracelulares?
Fatores importantes são: adesinas, as estruturas de adesão; biofilmes, matriz que envolve um conjunto de bacterias, viabilizando a ligação entre elas e as tornando mais resistentes; invasão, por meio da fagocitose natural ou induzida; toxinas; evasinas, que são estratégias para contornar ou vencer as defesas imunes.
36) Relacione resposta imune e virulência bacteriana.
A resposta de defesa do organismo é consequência da condição imunológica. É essa condição que poderá influenciar na virulência bacteriana. Isso se dá pelo fato de que caso o hospedeiro possua um sistema imune forte ele será capaz de combater com mais eficiência e poderá minimizar a virulência se comparar com um hospedeiro com um sistema imune debilitado. Uma comparação que podemos fazer é com uma pessoa saudável e uma soro positivo, caso ambos fossem infectados pela mesma bactéria o soro positivo, o qual possui um sistema imune mais debilitado, terá uma seu corpo agredido com mais intensidade. 
Principais pontos além das questões!!!
Estruturas essenciais:
- Membrana plasmática – bicamada fosfolipídica com proteínas adsorvidas. Funções: permeabilidade seletiva, excreção de exoenzimas e proteínas de patogenicidade, biossíntese de DNA, local onde ocorre a cadeia respiratória.
- Citoplasma – ribossomos, síntese de proteína e pode ser inibida por antibióticos; inclusões, material essencial para a bactéria ou que produz muito.
- Nucleóide – somente um cromossomo. Algumas bactérias apresentam plasmídeo. 
- Parede celular – rígida, com função de proteção e de definição da forma da bactéria. Garante o metabolismo. 
Estruturas facultativas:
- Cápsula – polímeros orgânicos que são depositados fora da parede. Constituída principalmente de açucares. Possui como função: reserva nutritiva, inibição da fagocitose, barreira de penetração de agentes (aumentando a resistência), aderência.
- Fímbrias – pelos ou “pili”. São apêndicesmenores, mais numerosas e mais curtas que os flagelos. Sua função é a aderência. 
- Flagelos – estrutura proteica, sua função é relacionada a locomoção. Possuem como função uma aderência inicial.
Envoltório: membrana celular + parede celular + cápsula.
Partes internas e apêndices: citoplasma, nucleóide, fímbrias e flagelos.
Fisiologia bacteriana 
Nutrição: exigências nutritivas: energia, carbono, nitrogênio, fósforo, enxofre, sódio e FERRO. 
- Ferro – é de extrema importância na cadeia respiratória. Rouba o ferro devido maior afinidade. Quando há pouca disposição de Fe há uma diminuição no numero de bactérias. 
Crescimento populacional: 
Fatores que influenciam são: 
- Temperatura – as bacterias podem ser divididas em: mesófilas (40ºC), termófilas (60ºC), hipertermófilas (90ºC) e psicrófilas (10ºC).*
- Presença de oxigênio – as bactérias podem ser: aeróbias obrigatórias, anaeróbias facultativas, anaeróbias estritas, anaeróbias não estritas e microaeróbias. 
-pH – geralmente o ideal é o pH neutro. 
Crescimento:
Há quatro fases: fase lag, fase logarítmica, fase estacionaria e fase de declínio.*
*Na fase de declínio, para sobreviver, alguns gêneros sofrem esporulação.
Metabolismo:
São meios de conseguir energia: respiração e fermentação. Na fermentação há a degradação parcial de compostos orgânicos. Na respiração a obtenção de elétrons e prótons depende de um aceptor final, pode ser oxigênio ou não.
Microbiota
Microbiota normal
São os microrganismos que vivem em harmonia com seus hospedeiros (relação de simbiose). Adquirimos a microbiota ao nascer: parto normal, pelo canal do parto; parto cesárea, contato com o ambiente externo, contato com a mãe, pai. A microbiota sofre constante alterações com o passar dos anos.
Ela está distribuída pelas partes do corpo em contato com o meio externo (pele e mucosas). 
A microbiota pode ser dividida em duas:
- Microbiota residente – os microrganismos que colonizam uma determinada superfície por longos períodos. Quando eliminada é reconstituída rapidamente.
- Microbiota transitória – os microrganismos que colonizam uma determinada superfície por um curto espaço de tempo, sem causar infecção. 
Efeitos da microbiota
- Benefícios – ela nos fornece o primeiro estímulo antigênico, reatividade cruzada, interferência bacteriana (defendem).
- Malefícios – disseminação para as regiões estéreis, podendo causar infecções oportunistas. 
~ Infecções oportunistas: infecções causadas por microrganismos aos qual o organismo é imunocompetente, porém não consegue se defender. Exemplo: uma bactéria comum do intestino mas que por alguma razão foi parar na bexiga. Pode causar uma infecção. *
Modificações da microbiota: pode ser causada por uso de antibióticos, alterações ambientais, sistema imune ineficaz.
Probióticos: são suplementos alimentares de microrganismos vivos capazes de promover o equilíbrio da microbiota intestinal, com diversos efeitos benéficos, como: controle do colesterol e diarreia, redução do risco de câncer, promotores de crescimento, aumenta resposta imune entre outros.*
O genoma bacteriano: 
O DNA se organiza em uma única molécula que é o cromossoma bacteriano e/ou em moléculas menores de DNA, os plasmídeos. 
- Transposons: importante na variabilidade por poderem se mover.
- Ilhas genômicas: um DNA exógeno que não era da bactéria mas que parou ali, cercado pelo DNA da célula. Assim como os transposons são um dos grandes responsáveis pela patogenicidade.
Mutação: é uma alteração na estrutura química e física do DNA. Pode haver perda, ganho ou substituição de bases nitrogenadas.
Os mecanismos de transferência de material genéticos são: transformação, captação de DNA de uma bactéria morta; conjugação bacteriana, uma passa o material para o outra, mediana por ferormônios (Gram+) e fímbrias sexuais (Gram-); e transdução, DNA bacteriano é transferido entre células mediado por um vírus, bacteriófago. 
Mecanismos de Ação e resistência antimicrobianos 
Antimicrobiano
Pode ser antibiótico, os quais possuem uma base viva como fungos, por exemplo, ou podem ser quimioterápicos, os quais são sintetizados em laboratório. Podem possuir ações bactericidas matando as bactérias e ações bacteriostáticos inibindo o crescimento das bactérias, nesse caso, dependerá do sistema imune do hospedeiro.
Características de um antimicrobiano ideal: *
- Ação seletiva – matar somente as bactérias e não as células do hospedeiro.
- Ação bactericida – matar as bactérias e assim não depender do sistema imune.
- Possuir um espectro estreito – atuar somente nas bactérias desejadas.
- Ter baixa toxidade
- Não desencadear hipersensibilidade
Mecanismo de ação dos antimicrobianos: *
- Inibição da síntese da parede celular – sua inibição causa a morte.
- Alteração da membrana celular – alterando sua permeabilidade seletiva, deixa de exercer suas funções e a bactéria morre.
- Inibição da síntese proteica – função essencial para a sobrevivência da célula.
- Inibição da síntese de ácidos nucleicos – há uma inibição direta ou indireta.
Resistência 
Sua resistência pode natural ou adquirida. Quando adquirida é fruto de uma variação genética. A resistência pode ser:
- Cromossômica – o gene resistente está no cromossomo.
- Extra cromossômica – o gene resistente está no plasmídeo. 
Mecanismos de resistência: alteração da permeabilidade, torna-se impermeável ao antibiótico; bombas de efluxo, bombas que bombeiam substancias pra fora da bactéria podem eliminar o antibiótico; enzimas inativadoras, inibirão, destruirão ou modificarão o antibiótico; modificação do sítio alvo, sofrendo mutação o sítio alvo pode ser alterado; via metabólica alternativa, ocorre com as sulfas, bactérias com ação das sulfas tem a síntese de ácidos nucleicos inibidas, porém alguma via metabólica alternativa pode ser desenvolvida. 
Agressão e defesa
Microrganismos infecciosos bem sucedidos devem cumprir certas etapas obrigatórias para que seja patogênico.
Essas etapas são: entrada, aderência; espalhamento/invasão; multiplicação, ela depende das condições do meio em que se encontra; evasão das defesas do hospedeiro; lesar o hospedeiro.
Mecanismos de defesa do hospedeiro
As respostas imunes são as responsáveis pela defesa. As respostas imunes podem ser: 
- Imunidade inata: não é uma resposta específica, já nascemos com ela e é uma resposta rápida. Há um conjunto de barreira para evitar a entrada do patógeno, pele, muco, peristaltismo, saliva, lagrimas, urinas. Células killer, macrófagos e neutrófilos agem para matar bactérias após reconhecê-lo. O sistema complemento composto por proteínas auxilia, ele pode lisar diretamente, pode opsonizar e influenciar uma inflamação. 
O complemento: inicia-se com a clivagem da C3. C3b opsoniza, fragmentos de C3a e C5b no processo inflamatório e o complexo de ataque a membrana na lise.
- Imunidade adquirida: é uma resposta específica, não nascemos com ela.
Fatores de virulência bacterianos 
Para que a bactéria consiga agredir um hospedeiro são importantes as fímbrias, enzimas, toxinas e estratégias.
Adesão x adesinas: as adesinas são estruturas de aderência.
Fímbrias; proteínas de parede; flagelo, facilitar a aderência inicialmente; biofilmes, matriz extracelular de polissacarídeo secretada por certas bactérias, ela envolve um conjunto de bactérias, tornando-as mais resistentes e mais difícil sua retirada. 
Invasão x invasinas: após a aderência, algumas invadem. Podem invadir células por meio da fagocitose e tecidos por meio da liberação de enzimas externas degradativas.
Toxinas: são substâncias químicas que tem ação agressiva sobre determinado tipo ou grupo celular. Há dois tipos de toxinas:
- Exotoxinas: a bactéria produz as toxinas e as libera enquanto vive. Se divide em três grupos: grupo I, toxinas de ação mais superficial; grupo II, toxinas que lisam membranas, formadoras de poros e fosfolipases; grupo III, toxinas com estrutura A-B, uma parte liga e outra ativa. Além desses gruposhá as toxinas que agem se injetando diretamente no citoplasma.
- Endotoxinas: são componentes da célula bacteriana e são liberados após a morte da bactéria. Exemplo é o LPS na parede celular das Gram-. 
Evasinas: são alguns fatores de virulencia e principalmente estratégias usadas pelas bactérias para contornar ou vencer as defesas do hospedeiro, abaixo da pele e mucosas. Alguns desses mecanismos são: inibição da fagocitose, a cápsula inibe a fagocitose escondendo os PAMPs; evitar a ativação do complemento; modulação da resposta imune; variação antigênica; inativação de IgA; estratégias de sobrevivência intracelular. 
“E conhecereis a verdade, e a verdade vos libertará.”
- João 8:32