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Microbiologia 1 I – MICROBIOLOGIA Introdução Mikros (pequeno), bio (vida), logos (palavra). Estudo de organismos microscópicos procarióticos (bactérias), eucarióticos (algas, protozoários, fungos) e também seres acelulares (vírus). 1.2 Classificação Células procarióticas: reino monera Eubactérias; Arquebctérias; Cianobactérias. Células eucarióticas: reino protista Fungos; Protozoários; Célula animal/ vegetal. Microorganismos como célula; Célula: unidade fundamenta para a vida; São separadas por membranas semi-permeáveis; Algumas contêm parede celular; Contém variedade de compostos químicos e estruturas subcelulares. 1.3 Estrutura da bactéria Fímbrias: estruturas semelhantes a pequenos pelos que circundam a bactéria; servem para a aderência. Flagelo: locomoção, não necessariamente possui “um” flagelo; Capsula: mais externa à parede celular; fator de virulência (resiste fagocitose, defesa do organismo, impede a ação do macrófago). Membrana plasmática: abaixo da parede; Citoplasma; Ribossomos; Enzimas; Plasmídeos: material genético celular. Células – 04 componentes químicos: Proteína; Ácido nucléico; macromoléculas (95%peso seco celular) Lipídios; Polissacarídeos; Estruturas essenciais: Parede celular (rigidez); Membrana plasmática (barreira meio entre o meio interno e externo); Citoplasma (fluido interno à membrana); DNA molecular (genoma); Ribossomos (proteínas + RNA = síntese protéica) 1.4 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 7 1 5 2 6 4 3 9 8 1 – Parede celular; 2 – Membrana plasmática; 3 – Citoplasma; 4 – Ribossomos; 5 – Material genético (disperso); 6 – Plasmídeo; 7 – Fímbrias; 8 – Enzimas; 9 – Flagelo. Morfologia – quem determina a forma é a parede celular. Bacilo ou Bastonete; Espirilos (quando tem menos espiral), espiroquetas (quanto tem mis espirais); Vibriões ou víbrio. Arranjo Dividido em dois – diplococos; Em forma de cadeia – estreptococos Aglomerados celulares (três ou mais) – estáfilococos Dividido em quatro – sarcina ou tétrade Membrana celular: bicamada fosfolipídica composta por proteínas e lipídios que são responsáveis, pela permeabilidade seletiva, transporte de íons e nutrientes para a célula. De fora pra dentro, apresenta região hidrofílica, região hidrofóbica e região hidrofílica. Parede celular Gram (+) – roxo: parede mais rígida, onde 70% da sua parede é formada de peptídioglicano, composto que forma a parede celular da bactéria. Gran (-) – rosa: a maioria das doenças é causada por ela. Parede menos rígida, onde 10% de sua parede é formada por peptídioglicano. Apresenta membrana especializada contendo: 01 camada de lipídios e proteínas associadas ao carboidrato; LPS ou lipopolissacarídeos: fator de virulência que causam enfermidades no organismo. Cápsula: fator de virulência (algumas apresentam) Resistência a fagocitose; Com a cápsula os macrófagos não conseguem fagocitar com a bactéria devido a cápsula. Coloração Nankin – (a cápsula não é corada). Citoplasma Enzimas; Ácidos nucléicos; conferem manutenção para estas estruturas Plasmídeo; DNA circular – variabilidade genética; material genético não se divide em função dos plasmídeos ou vice verso. Fímbrias: aderência e auxilia no transporte Flagelo: transporte Monotriqueo: com um flagelo; Anfitríqueo: com dois flagelos; Lofotríquio: apresente tufo agrupado de flagelos; Peritríqueas: apresenta flagelos ao redor da bactéria, não confundir com as fímbrias, pois os flagelos são mais delgados e maiores. 1.4 Exigências nutricionais CHONP Carbono Hidrogênio Oxigênio Nitrogênio Fósforo Macromoléculas Micronutrientes Outros: ferro, cálcio (componente estrutural da capsula), magnésio (componente para as reações enzimáticas), zinco, sódio, potássio. Atuam como: a) cofatores de enzimas; b) componentes estruturais. 1.5 Fatores de crescimento Fatores ambientais: pH ~6,0 – 8,0 bactérias acidófilas; bactérias neutrófilas; bactérias alcalófilas. Teor de O2 Bactérias aeróbias (presença de oxigênio); Bactérias microaerófilas (menos oxigênio); Bactérias facultativas (mais ou menos oxigênio); Bactérias anaeróbias (sem presença de oxigênio). Temperatura Bactérias psicrófilas (frio); Bactérias mesófilas (temperatura ambiente); Bactérias termófilas (calor) 1.6 Meios de cultivo bacteriano Classificação Teor de água Meio líquido (sem Agar); Meio fluido (0,1% de Agar); Meio semi-sólido (+/- metade); Meio sólido (100% Agar + nutrientes) Procedência Natural Artificial Composição Definida Enriquecida Composto Finalidade Seletiva – colônia = crescimento; Diferencial – pigmentação às colônias; Identificação; Transporte – com todo material para desenvolver; Armazenamento – glicerina 1.7 Formação de esporos e endósporos Características gerais Forma de resistência; Condições: Menos condições nutricionais Adversidades para a sobrevivência Desidratação, ~de pH, temperatura, etc. Somente bactérias gram (+) podem formar esporros; Bacillus spp; Closhidium spp; Constituição do esporo Exosporo Capa cortical; Camada peptideoglicana (Cortez); Membrana citoplasmática; Material genético Formação do esporo – Esporulação Sinal desentadeado (-) Diferenciação Ivaginação da membrana; Função da membrana formando a parede do esporo; Liberação para o meio exterior; Germinação (reativação Etapas: Duplicação do DNA; Ivaginação da membrana Fusão dos mesossomos; Isolamento do esporo; Maturação Liberação para meio exterior 1.8 Agentes antimicrobianos Antimicrobiano: substância ativa contra microrganismos Quimioterápico Substâncias sintéticas ou produzidas no organismo quimicamente modificadas em laboratório; Ativas contra microorganismos e células cancerígenas humanas; Antibiótico Substância química produzida por microrganismos; Ativa contra outros microrganismos. Bacteriostático: inibe o crescimento microbiano (ação reversível); Concentração inibitória mínima (CIM/MIC) Menor concentração da droga que inibe o crescimento bacteriano; Bactericida: mata microrganismos (ação irreversível); Concentração bactericida mínima (CBM/MBC) Menor concentração da droga que mata pelo menos 99,9% do inoculo bacteriano. Efeito aditivo ou sinérgico: aumenta a atividade da droga; Efeito antagônico: diminui ou inativa a ação de outra droga; Amplo espectro de ação: ex – ativo contra gram (+); Pequeno espectro de ação: ativo contra gram (+) ou gram (-); Características gerais dos antibióticos Amplo ou pequeno espectro de ação Antibacteriano, antifúngico, antiviral, antiprotozoário; Rápida absorção e eliminação Associações: sinergismo e antagonismo; Preço e disponibilidade. Mecanismos de ação de antimicrobianos Inibição da síntese da parede celular. Alteração da membrana citoplasmática; Inibição da síntese protéica; Inibição da síntese de DNA; Inibição do metabolismo do ácido fólico (PABA) Agentes químicos Desinfetante: substância química que mata todas as formas vegetativas de microorganismos patogênicos, mas não necessariamente suas formas esporuladas. Produto usado em objetos inanimados. Germicida: sinônimo de desinfetante, mas mata as formas vegetativas de microrganismos não patogênicos. Esterilizantes químicos: normalmente utilizado para sangue e outros materiais para descarte. Ex: formaldeído, glutaraldeido. Anti-sépticos: substância química aplicada a superfífies do corpo humano para prevenir a multiplicação de microorganismos. Agente químico e antimicrobiano Bacteriostático: inibir o crescimento Bactericida: matar, destruir Bacteriolítico: inibir a síntese de moléculas Agentes físicos Calor úmido Calor seco Filtração Radiação 1.9 Tipos de resistência Natural Espécies intrinsecamente resistentes Pseudômonas aeruginosa Estreptococus SP Adquirida Aquisição de genes mutação de genes já existentes. Plasmidial Aquisição de genes: vanA, etc. Evento muito raro - Disseminaçãopaciente-paciente Cromossômica Mutação de genes já existentes: Ocorre com freqüência variável - Taxa de mutação Disseminação por seleção de novos clones resistentes Mecanismos de transferência gênica Conjugação: duas bactérias se unem para realizar uma doação de DNA, que na qual uma bactéria "macho" duplica parte de seu DNA e doa-o para a bactéria "fêmea". Transdução: Ocorre através da contaminação de uma bactéria por algum vírus, que receberá partes do DNA da bactéria. OBS: Quando este vírus infectar outra bactéria e esta sobreviver a contaminação, apresentará novas características. Transformação: bactéria incorpora moléculas de DNA existentes em seu meio e esta passa a ter novas características.
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