Todo o processo sobre a Microbiologia

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De todos os organismos vivos, os microrganismos são os mais versáteis e diversificados em suas exigências nutricionais.
Os microrganismos podem ser estudados em seu hábitat natural ou cultivados em laboratório.
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Requerimento: compostos inorgânicos e orgânicos;
Exigências químicas e físicas;
Crescimento in vitro  quando se conhece as exigências nutricionais 
Crescimento in vivo  quando exigências nutricionais específicas são desconhecidas.
Meios de cultura  Substrato que permite a nutrição e o crescimento de microrganismos fora do seu ambiente biológico natural.
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Aumento no número de células, não apenas no tamanho:
Colônias  formadas pelo acúmulo de células em crescimento
Populações  compõem as colônias e podem ser formadas por centenas, milhares ou bilhões de células
As populações microbianas podem se tornar muito grandes em intervalos de tempo muito curtos:
Vantagem  microorganismos benéficos ou para realização de pesquisas científicas
Desvantagem  microorganismos patogênicos ou deteriorantes de alimentos
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Fatores Físicos
Temperatura
pH
Pressão Osmótica
Fatores Químicos
Carbono
Nitrogênio, Enxofre, Fósforo
Elementos traços (Fe, Cu, Mb, Zn, etc)
Oxigênio (aeróbicos)
Fatores orgânicos de desenvolvimento (vitaminas, aminoácidos, purinas, etc, a depender do organismo).
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A maioria dos microrganismos cresce bem nas temperaturas ideais para os seres humanos.
Temperatura de crescimento mínima:
Menor temperatura na qual a espécie ainda é capaz de crescer
Temperatura de crescimento ótima:
T na qual a espécie apresenta melhor crescimento.
Temperatura de crescimento máxima:
Maior T na qual ainda é possível o crescimento.
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Classificação dos microorganismos em 5 grupos, com base na faixa de temperatura ótima:
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Refere-se à acidez ou à alcalinidade de uma solução;
Maioria das bactérias cresce melhor em pH 6,5 a 7,5;
Maioria dos fungos cresce melhor em pH 5,0 a 6,0
Poucas bactérias são capazes de crescer em pH ácido;
Exceções:
Bactérias acidófilas: alto grau de tolerância à acidez (Thiobacillus: pH de 0,5 a 6,0 com ótimo entre 2 e 3,5)
Bactérias alcalifílicas: Bacillus e Archaea, pH 10 – 11.
Fungos - tendem a ser mais acidófilos que as bactérias (pH<5).
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Identificação da classificação dos micro-organismos em relação ao pH:
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Os microrganismos retiram da água a maioria dos nutrientes solúveis (conteúdo celular 80 – 90 % de água).
Pressão osmótica: força com a qual a água se move através da membrana plasmática, de uma solução contendo baixa concentração de soluto para uma de alta.
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Em ambientes hipertônicos ou quando há um aumento na concentração de sal ou açúcar do meio, ocorre a plasmólise
Preservação de alimentos (leite condensado, carne do sol, etc)
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Não Halófilos: não necessitam de sal e não toleram a presença de sal no meio.
Halotolerantes ou Halófilos facultativos: não necessitam de sal mas toleram sua presença no meio. 
Halófilos obrigatórios: necessitam de sal em uma concentração moderada.
Halófilos extremos: necessitam de sal em altas concentrações.
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AERÓBIOS
Estritos (obrigatórios): necessitam de O2
Microaerófilo: necessitam de O2, mas em níveis menores.
ANAERÓBIOS
Facultativos: não necessitam de O2, mas crescem melhor com O2.
Aerotolerantes: não necessitam de O2, mas crescem melhor sem O2.
Estritos (obrigatórios): não toleram O2 (letal).
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 Os carboidratos são também conhecidos como glicídios ou açúcares, sendo as moléculas biológicas mais abundantes na natureza.
 São compostos por carbono, hidrogênio e oxigênio- Fonte de C, H e O.
 Hidratos de carbono: Cn(H2O)n. Ex: C6H12O6
 Representam a principal fonte de energia para a célula. Junto com as proteínas formam os principais constituintes dos organismos vivos.
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Estrutural: 
lipoproteínas e peptideoglicanos – parede celular; 
flagelina – flagelo; 
polímero de ácido glutâmico - cápsula;
colágeno; actina e miosina.
Enzimática: 
Função catalítica.
Lisozima
Transporte de nutrientes e metabólitos entre fluídos e tecidos. 
Ex. porinas - membrana externa Gram-.
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Defesa: toxinas liberadas pelas bactérias;
Nutritiva: são fontes de aa, indispensáveis ao seres vivos.
Reguladora: função desempenhada por um grupo especial de proteínas, as vitaminas.
Reserva: proteínas da cápsula
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CARACTERÍSTICAS
Insolúveis na água;
Facilmente separáveis;
Predomínio de cadeias longas.
Onde são encontrados:
Associados à membrana;
Transportados pelo plasma;
Barreira hidrofóbica;
Funções reguladoras ou de coenzimas;
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É o componente celular mais abundante, perfazendo 70% ou mais da massa da maioria dos organismos. 
É indispensável para a atividades metabólicas, uma vez que os processos fisiológicos ocorrem exclusivamente em meios aquosos.
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Representam cerca de 1% do total da composição celular;
São necessários em concentrações da ordem de miligramas por litro de cultura.
Atuam principalmente como reguladores da atividade celular.
Encontram-se na forma:
Insolúvel
Dissolvidos em água
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Os meios de cultura destinam-se ao cultivo artificial de microrganismos e fornecem princípios indispensáveis ao seu crescimento.
O isolamento, cultivo e identificação dos microrganismos requerem técnicas adequadas de inoculação em meios de cultura que permitam o rápido crescimento, livre de contaminações.
As exigências nutritivas estão relacionadas com uma fonte de C, de N, de energia e sais minerais. 
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Ágar: polissacarídeo extraído de algas marinhas 
Para meios sólidos usado na concentração de 1,5%.
Vantagens:
Funde-se próximo ao ponto de ebulição (100 ºC);
Líquido (~40 ºC);
Sólido nas temperaturas de incubação (mesmo para termófilos);
Não é metabolizado durante o crescimento microbiano.
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Finalidades:
 Crescimento microbiano
 Isolamento de microrganismos
 Estudo da morfologia colonial
 Pesquisa das características bioquímicas
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Meio de cultura 
	 nutrientes (macro e micro) preparados para o crescimento in vitro de microorganismos, após incubação adequada (pH, temperatura, aeração, água, etc)
Estéril 
	 não deve conter microorganismos vivos
Inóculo 
	 introdução de microorganismos no meio
Cultura
	 micróbios crescendo num meio de cultura
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Meio quimicamente definido
Meio complexo
Meio seletivo
Meio redutor
Meio diferencial
Meio de enriquecimento
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QUIMICAMENTE DEFINIDO: a composição química exata é conhecida. Usado para organismos muito exigentes em termos nutricionais ou “fastidiosos”.
COMPLEXOS: composição química não conhecida (composto por nutrientes como extrato de levedura, de carne ou de plantas).
A composição química exata pode conter pequenas variações em diferentes lotes do produto.
Extratos de carne e levedura: fornecem as vitaminas e os outros fatores de crescimento.
Caldo nutriente
Ágar nutriente
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SELETIVOS: favorecem o crescimento de uma determinado microrganismo de interesse, impedindo o crescimento de outros indesejados. 
Ex.: ágar Sabouraud dextrose- pH 5,6- favorece crescimento de fungos.
DIFERENCIAIS: permitem a fácil identificação entre micro-organismos diferentes.
Ex.: Meio ágar-sangue- identificação de bactérias capazes de destruir células sanguíneas, forma-se um anel claro em torno da colônia.
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Colônias 02, 04, 09, 11 e 12 mostrando típicos halos de hemólise. 
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(inibidores de crescimento de bactérias Gram +)
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 Bactérias fermentadoras de manitol,  produção de ácidos que levam à mudança da coloração do meio
 Seletividade do meio  alta concentração salina, que inibe a maioria das bactérias. 
 Staphylococcus spp. são capazes de sobreviver, pois são halotolerantes
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SIMPLES: possuem componentes essenciais para o crescimento de microrganismos pouco exigentes.
Ex. Caldo nutritivo
ENRIQUECIMENTO: favorece o desenvolvimento de uma população bacteriana que esteja em desvantagem entre outras populações.
São adicionadas ao meio simples substâncias “enriquecedoras”, como: sangue, ovo, extrato de levedura, etc.
Ex.: ágar sangue
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MEIOS REDUTORES
Contém compostos químicos (tioglicolato ou oxirase) que se combinam com o O2
Os meios são aquecidos para eliminar o O2 absorvido.
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Uma Câmara Anaeróbica
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LÍQUIDOS
Os nutrientes são dissolvidos em solução aquosa. O crescimento microbiano muda o aspecto do meio, fica turvo.
SEMI-SÓLIDOS
Com pouco polissacarídeo (ágar). Geralmente é utilizado em tubos inclinados para observar a motilidade bacteriana.
SÓLIDOS
Com mais ágar, utilizado para isolamento de microrganismos; critério de avaliação da pureza de uma cultura.
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Os microog que estao se dividindo podem aumentar em numero e se acumular em colônias, as quais podem ter populaçoes de centenas, milhares ou bilhoes de celulas
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Qndo combinamos as fontes de energia e de carbono, encontramos 4 principais classificações pros micróbios
A maioria dos que nos interessam são quimioheterotróficos
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Dentre vários conceitos que aprendemos na aula passada sobre as necessidades nutricionais dos microorganismos, que permitem que eles sejam cultivados in vitro, nós vimos a classificação segundo a faixa de temperatura...
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Vimos que a maioria das bacterias vive em ambientes com pHs proximos à neutralidade e que os fungos geralmente sobrevivem em pH mais ácidos
Embora alguns microorg sejam capazes de viver em pH mto altos ou mto baixos, o pH interno da célula permanece prox à neutralidade e que a maioria das bactérias vivem nessa zona de neutralidade
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As colônias selecionadas crescem no meio gerando um aspecto diferente. 
Esse meio é o ágar hipertônico manitol  bactérias capazes de fermentar o manitol, produzindo ácidos, levam à mudança da coloração do meio
Além de tudo, esse meio é seletivo  alta concentração salina, que inibe a maioria das bactérias. Staphylococcus spp. são capazes de sobreviver, pois são halotolerantes
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Qndo adiciona-se H2O à embalagem química, que contém Bicarbonato de Sódio e Boroidreto de sódio  H2 e CO2 são formados
O catalisador de paládio promoverá a combinação do O2 com o Hidrogênio liberado anteriormente  formará H2O
O indicador azul de metileno passa de azul para incolor qndo o oxigênio é removido. Na presença do O2 este indicador fica azul
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