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Bactérias: organismos unicelulares e procariontes Morfologia bacteriana Cocos: bactérias em forma de esfera que recebem denominação de acordo com o agrupamento Estafilococos – forma de cacho de uva Estreptococos – forma de colar Diplococos – agrupados em dupla Pneumococos – forma de gota Gonococos – forma de rim ou grão de café Bacilos: forma de bastão grandes – bacilos e clostridios médios – enterobacterias pequenos – brucela, pasteurela, Protheus Espirilos: dois tipos Espirilos- forma espiral ou saca rolha - leptospira Vibrião – forma de virgula – vibrio cholerae Medida das bactérias: milésimos de mm = 1 micra (μ) Métodos utilizados para observação das bactérias Microscópios: Ótico – usado na microbiologia – 100x com imersão Fluorescência Contraste de fase Campo escuro Eletrônico- transmissão e varredura Procedimentos de coloração Corantes Naturais – carim, hematoxilina Artificiais – básicos, ácidos e neutros Classificação dos corantes quanto ao diluente usado Solução aquosa – agua Solução hidro alcoólica – álcool + agua Solução hidro alcoólica com mordente – agua + álcool + desinfetante (fenol) Coloração de Gram (G+ azul ou roxa / G- rosa ou vermelha) Cristal violeta – cora as bactérias G+ e G- Lugol – fixa o cristal violeta nas bactérias G+ Álcool etílico – descora as bactérias G- Fucsina – cora as bactérias G- Coloração de Ziehl-Neelsen – cora as bactérias da tuberculose (Mycobacterium) Bactérias AAR – Vermelhas / Bactérias N AAR - azuis Fucsina – cora as bactérias álcool ácido resistentes (AAR) – tuberculose Álcool ácido – descora as bactérias não álcool ácido resistentes (AAR) – outras bactérias Azul de kuhne- cora as bactérias não álcool ácido resistentes (AAR) Coloração de azul de metileno de loeffler Usada para visualizar a forma e agrupamento das bactérias (Cocos ou bacilos azuis) Fazer o esfregaço e fixar na chama 3x Cobrir a lamina com azul de metileno – 1min Lavar em agua corrente Secar em papel toalha Colocar uma gota de óleo e levar ao microscópio na objetiva 100x com imersão Citologia bacteriana Parede celular – bactéria patogênicas dos animais e do homem possuem uma parede celular complexa e rígida – a rigidez é conferida pelo PEPTIDOGLICANO – G+ 90% / G- 10% Firmacutes – parede firme – G+ Gracilicutes – parede fina – G- Tenericutes – não possuem parede – mycoplasma Mendosicutes – vivem em ambientes extremos Periplasma – espaço entre a membrana celular e a membrana citoplasmática nas GRAM NEGATIVAS – transporta nutrientes Capsula – envoltório viscoso de algumas bactérias Composição química – polissacarídeos, ácido hialurico, polipeptídio Bactérias sem capsula – envoltório limoso delgado e material mal delimitado Função – protege da desidratação e adere as células do hospedeiro Método de visualização – método de Anthony Membrana citoplasmática – separa a parede celular do citoplasma Função: desempenha trocas nutritivas entre as bactérias e o meio, é sede de importantes sistemas enzimáticos Visualização: coloração azul vitória Citoplasma: constituído de grânulos de ácido ribonucleico, grânulos de natureza diversa (glicogênio, gordura, S, Fe.), grânulos de metacromasia (coram-se azul de metileno policromico) - Visualização: microscópio eletrônico Mesossoma – invaginação da membrana citoplasmática para dentro do citoplasma em forma de bolsa – responsável pela divisão celular Núcleo ou nucleoide – sem membrana e é constituído de um filamento enovelado solto no citoplasma. Duas fitas de matérias genético – Visualização – Fluorescência e microscópio eletrônico Organelas Flagelos – filamentos ondulados com origem no citoplasma Função: locomoção das bactérias moveis Composição química: Flagelina (proteína) Visualização: métodos de Zettnov e Rhodes Classificação: Antriquias – sem flagelos Monotriquias – 1 flagelo em 1 extremidade Anfitriquias – 1 tufo de flagelo em ambas as extremidades Lofotriquias – 1 tufo de flagelos em 1 extremidade Peritriquis – flagelos em todo o corpo bacteriano Filamento axial – semelhantes ao flagelo e dá movimento em ondas helicoidais para as bactérias do tipo espiroquetas – é um filamento interno Fimbrias (pelo ou pili) – presente nas bactérias G-, formação reta, mais fina e mais curta que os flagelos. Composição química – pilina (proteína) Visualização – Microscópio eletrônico Função – reprodução e apreensão Esporos – formação endocelular Função – resistência Visualização – coloração de Elmos Esporulação – passagem da forma vegetativa para a forma de repouso (esporo) Germinação – passagem da forma esporulada para a forma vegetativa Fisiologia Bacteriana Infecção ocorre – microrganismo efetua um metabolismo ativo – cresce e exerce um efeito nocivo no corpo animal Depende – do organismo animal oferecer as condições ideais para a reprodução Mecanismo de infecção Confronto – o agente encontra o hospedeiro Entrada - o agente penetra no hospedeiro Disseminação – o agente se propaga a partir do local de entrada Multiplicação – o agente se multiplica no hospedeiro Lesão – o agente, a resposta do hospedeiro, ou ambas causam danos tecidual Resultado – Vitoria do agente ou do hospedeiro, ou ambos apendem a coexistir. *Cada uma dessas etapas requer uma quebra nas defesas do hospedeiro Nutrição – para que as bactérias cresçam e se multipliquem é necessário que disponham de Fontes de carbono(FC) e fontes de energia (FE) Categorias nutricionais Autotróficas – semelhante aos vegetais – meio mineral. Não são patogênicas ao homem e animais. Classificam-se em: Fotolitotroficas: luz como FE e CO² como FC. Ex: plantas verdes Quimiolitotroficas: moléculas inorgânicas como FE e moléculas orgânicas ou CO² como FC. Ex: nitrobacterias Heterotróficas: semelhante aos animais e necessitam de substancias orgânicas para seu metabolismo. Utilizam moléculas reduzidas como FE e FC (aminoácidos, ácidos graxos, ácidos nucleicos e açucares). Classificam-se em: Fotoorganotroficos: bactérias purpurinas não sulfurosas Quimiorganotroficos: bactérias dos animais – maioria das bactérias Necessidades nutricionais Nutrientes essências: fontes de C, Fontes de energia e minerais Nutrientes não essenciais: Sangue Meios de cultura bacteriológicos Cultivo de bactérias heterotróficas Peptonas Extrato de carne Leveduras Meio solido – adiciona ágar como agente solidificante Classificam-se em: Meio enriquecidos – adiciona sangue, soro ou tecidos animais ou vegetais ao caldo ou ágar. Ex: crescimento de bactérias fastidiosas (crescimento) Meios seletivos: adiciona substancias químicas especificas ao ágar, previne o crescimento de um grupo de bactérias agir sobre outras. Ex:agar MacConkey Meios diferenciais: adição de certos reagentes ou substancias químicas, que resulta em um tipo de crescimento ou modificação. Ex: colônias hemolíticas Crescimento e reprodução bacteriana Curva de crescimento Fase de LATENCIA: o numero de microrganismos permanece igual ao que fui inoculado Fase LOGARITIMICA: o número de bactérias cresce em progressão geométrica e o tempo cresce em progressão aritmética Fase ESTACIONARIA: o número de bactérias permanece constante. Enquanto umas morres outras nascem. Fase de DECLINIO OU MORTE: morte das bactérias Formas de reprodução Cissiparidade: uma bactéria da origem a duas bactérias exatamente iguais. Através do MESOSSOMA Fragmentação do citoplasma: uma célula da origem a outra exatamente igual. Através das GONIDEAS Recombinação genética: o DNS passa de um organismo para o outro através de pontes citoplasmáticas entre duas bactérias. Através das FIMBRIAS OU PILI SEXUAL Metabolismo – transformações físicas, químicas e biológicas, através das quais se opera a assimilação e desassimilação das substancias necessárias a vida Reações biológicas Orgânica: fermentação Inorgânica: respiração Fermentação: decomposição microbiana de carboidratos. Ex: fermentação alcoólica da uva Putrefação: decomposição microbiana de proteínas, liberaçãode substancias malcheirosas (indol, escatol, H²S) Principais tipos de fermentação Fermentação alcoólica: formação de etanol a partir da glicose através das leveduras Fermentação acética: formação de ácido acético a partir do álcool etílico Fermentação simples ou homolactica: se processa através da bactéria lactobacillus produzindo ácido lático, sem formação de gás. Fermentação láctica mista ou heterolactica: através de culturas de enterobacterias, produzindo uma mistura de etanol, ácido acético, ácido láctico e ácido formica. Fermentação propionica: parte do ácido láctico produz ácido propionico, liberando CO², furos do queijo suíço Respiração – as bactérias são classificadas de acordo com o oxigênio livre Aeróbias – crescem na presença de O². Ex Mycobacterium tuberculosis Anaeróbias – Crescem na ausência de O². Ex: Clostridios Anaeróbias facultativas – são aeróbias, mas crescem em condições de anaerobiose. Ex: Enterobacterias Microaerofilas: crescem com pouca quantidade de O². Ex Brucella Microrganismos uteis na indústria Produção de bebidas alcoólicas Vinho – fermentação espontânea do suco de uva(mosto) através de um microrganismo Saccharomyces ceravisae Cerveja – fermentação do malte que sacarifica(hidrata) o amido, o mosto é filtrado e adicionado o lúpulo, fermentação alcoólica, Saccharomyces ceravisae Panificação – utiliza a Saccharomyces ceravisae sob a forma de fermento prensado produzido nas indústrias e distribuído nas padarias Produção de vinagre – vinho exposto ao ar azeda transformando-se em vinagre através das seguintes bactérias Acetobacter aceti Acetobacter pastorianus Gluconobacter oxidans Produção de álcool: fermentação alcoólica do melaço (cana de açúcar), Saccharomyces ceravisae Industria de laticínios: fermentação homo ou heterolactica, azedamento do leite através: Lactobacillus bulgaricus lactobacillus acidophilus Lactococcus cremoris Lactococcus lactis Agricultura: através das bactérias do gênero Rhizobium fizam o N no solo aumentando a fertilidade Terapêutica: alguns microrganismos são utilizados na indústria farmacêutica, Penicilium notatum (penicilina) e Bacillus subtilis (bacitracina) Ação do ambiente físico sobre as bactérias Temperatura: fator ambiental mais importante Temperaturas baixas – velocidades metabólicas baixas – bactérias sobrevivem por longos períodos de tempo Conforme a temperatura aumenta – ocorrem reações enzimáticas no interior das bactérias com velocidade maior – crescimento mais rápido até alcançar o crescimento ótimo Acima desta temperatura os componentes críticos da bactéria (DNA, proteínas, etc..) são inativados – crescimento zero Classificação das bactérias quanto a temperatura Mesófilas – 28°C a 38°C Termofilas – 38ºC até 65°C IDEAL 37°C Psicrofilas ou frigofilicas - -5ºC Esporos resistem a temperaturas elevadas – são destruídos acima de 100°C Temperaturas baixas não causam danos, apenas inativa o crescimento bacteriano Luz- luz solar direta tem efeito de destruição para as bactérias – raios ultravioletas. Luz visível tem baixo teor energético Taxonomia das bactérias – estudo das classificações dos organismos vivos Bactérias são classificadas dentro do: Reino: Procariotae Classe: Schizomycetes Família: Micrococaceae Gênero: Staphylococcus Espécie: aureus Reino: Procariotae Classe: Schizomycetes Família: Bacillaceae Gênero: Bacillus Espécie: anthracis Reino: Procariotae Classe: Schizomycetes Família: Enterobacteriaceae Gênero: Escherichia Espécie: coli Esterilização – destruição de todos os microrganismos em um material, agentes físicos – calor Desinfecção – destruição de microrganismos patogênicos sem destruir saprofitas ( mais resistentes). Agente química – desinfetantes Antisséptico: substancia capaz de impedir proliferação de bactérias. Inativando – bacteriostático Destruindo – bactericida Desinfetante: emprega-se para objetos inanimados Assepsia: impede a proliferação de microrganismos em locais que não os contenha Esterilização por meios físicos Forma seca – desnaturação e coagulação das proteínas Forma úmida – desnaturação e coagulação das proteínas, destruição das enzimas e membranas Calor seco Flambagem – 300°C a 600°C, consiste em passar o material rapidamente pelo fogo (bico de Bunsen) esteriliza alça de platina e bocas de tubos de ensaio Forno de Pasteur – recipiente retangular de paredes duplas isoladas termicamente, atinge 300°C. esteriliza vidrarias Forma úmida Fervura – imersão do material em agua fervente, somente em emergências. Não destróis bactérias esporuladas e danifica os materiais Pasteurização – é mais uma desinfecção do que esterilização, aquecimento a 72°C por 15min, resfriamento a 2-4°C por 20 a 30 minutos. Destrói bactérias patogênicas, não destrói bactérias termofilas e bactérias esporuladas. Utilizado em leite, cerveja e vinho Autoclave: esterilização de vapor por pressão, altas temperaturas sem ferver. 121°C por 15 minutos a uma pressão de 1atm. Melhor equipamento de esterilização. Vapor d’agua sem pressão - esterilizador de Arnold ou autoclave sem pressão, 100°C por 1 hora. Utilizados em materiais que não suportam altas temperaturas, como alguns meios de cultura. Tyndalização: feita em 3 etapas 1º dia – 100°C por 20-45min – destrói bactérias vegetativas 2ºdia – 100ºC por 20-45min – destrói bactérias esporuladas 3ºdia – 100°C por 20-45min – destrói as bactérias remanescentes Filtração: utilizado para esterilizar meios de cultura, soros, soluções injetáveis. Utilizam-se filtro millipore, seitz e gelman Radiação: luz ultravioleta através de lâmpadas de mercúrio, usado para esterilizar ambientes e salas cirúrgicas Raio gama/cobalto – levam muito energia e são mortais, esterilização industrial somente, utilizado para esterilizar matérias descartáveis como pipetas, fios de sutura, agulhas. É caro e perigoso e requer uma equipe especializada Principais desinfetantes Para uma boa desinfecção o local deve estar limpo Fenóis e derivados: Ácido fênico – antisséptico para a prevenção de soros, vacinas, produtos biológicos, corantes. Corrosivo para mucosas Cresóis – desinfecção de chão e esgotos. Desinfete e desodoriza. Ex: Creolina e lisol Hexaclorofeno – antissepsia das mãos e pelo. Ex: Phosoex Ácido salicílico – preservação de medicamentos e alimentos, protege a pele de bactérias e fungos oportunistas. Ação antimicrobiano. Ação corrosiva no estomago Álcoois Álcool etileno 70% - antissepsia das mãos, feridas, regiões a operar. Álcool absoluto tem baixo poder germicida Sais de metais pesados Sublimado bicloreto de mercúrio – venenoso, desinfecção de objetos inanimados, ataca metais formando amalgama Mercúrio cromo – antissepsia de pele e mucosa, toxico no uso constante Mertiolato – antissepsia de pele, mucosa e feridas, toxico no uso constante Nitrato de prata – desinfetante de mucosas, fraca ação irritante. Solução forte é irritante Sulfato de cobre – purificação da agua, irritante pare pele e mucosa. Toxico se ingerido. Álcalis Soda caustica (hidróxido de cálcio) – tratamento do material sujo: limpa, desengordura e desodoriza. Altamente corrosivo, pode provocar queimaduras, cicatrizes, cegueira. Agua de cal e leite de cal – desinfecções de instalações: galpões, moradias, baias. Halogênios Cloro – desinfecção de agua potável e piscinas Hipoclorito de cálcio (pó) – mesmo uso do cloro, tem mais cloro que hipoclorito de sódio. Hipoclorito de sódio (liquido) – tratamento de feridas. Ex: liquido de dakin, e também na limpeza de poços e purificação da agua ex: Qboa Iodo – desinfecção de feridas e antissepsia da pele, controle da mastite. Previne o bócio endêmico Oxidantes Ozônio – desinfecção do ar e agua. Locais não habitados. Remoção de sabor e odores indesejados Agua oxigenada – limpeza e desinfecção de feridas. Reage na presença de catalase Permanganato de potássio – desinfeta e desodoriza feridas por queimaduras Peroxido de zinco – tratamento de infecções produzidaspor bactérias anaeróbicas e microaerofilas Redutores Formol gás – desinfecção de ambientes com 80% de umidade Formalina (formol 40%) – desinfecção de objetos inanimados (matérias cirúrgicas) não ataca metais Corantes Violeta de genciana – antisséptico para infecções por bactérias G+, diluído em agua [e utilizado para envenenamento por fosforo Azul de metileno – utilizado em amidalites e faringites Triplaflavina – desinfecção de mucosas e feridas. Destrói Trypanossoma. Indicado para doenças de peixes ornamentais Composto de amônia quaternária Cloreto de benzalcônio – desinfecção de pelo, mucosas e feridas. Ex: minancora Antibióticos – substancia químicas elaboradas por microrganismos vivos com propriedade de inibir o crescimento de bactérias patogênicas ou destrui-las. Podem ser Bactericidas ou Bacteriostáticos Classificam-se em Antibióticos que atuam nas bactérias G+ Eritromicina Penicilina Cefalosporinas Bacitracina Novobiocina Lincomicina Antibióticos que atuam nas bactérias G- Neomicina Estreptomicina Antibióticos de amplo espectro (G+ e G-) Cloranfenicol Tetraciclina Ampicilina Kanamicina Gentamicina PENICILINA Derivado do fungo: Penicilium notatum. Beta-lactâmico. Inibe a síntese da parede celular. Bactericida. Pode causar alergia. Vias de administração: Oral, IM, tópica. CEFALOSPORINAS Derivado do fungo: Cephalosporium sp. Beta-lactâmico. Inibe a síntese da parede celular. Bactericida. Vias de administração: IM, EV, Intramamária. ERITROMICINA Derivado do fungo: Streptomyces erithreus. Macrolídeo. Inibe a síntese das proteínas. Bactericida. Vias de administração: IM, VO, IU. BACITRACINA Derivado da bactéria: Bacillus subtilis. Polipeptídico. Inibe a síntese da parede celular. Bactericida Vias de administração: Tópica Nefrotóxica→ Via sistêmica NÃO ESTREPTOMICINA Derivado do fungo: Streptomyces griseus. Aminoglicosídeo. Inibe a síntese das proteínas. Bactericida. Vias adm: IM associada a Penicilina. NEOMICINA Derivado do fungo: Streptomyces fradie Aminoglicosídeo. Inibe a síntese das proteínas. Bactericida. Vias adm: oral, local, intra-mamária. Nefrotóxica e ototóxica. CLORANFENICOL Derivado do fungo: Streptomyces venezuelae. Polipeptídico. Inibe a síntese das proteínas. Bacteriostático. Vias adm: Oral, EV, local. Potencialmente cancerígeno. TETRACICLINA Derivado dos fungos: Streptomyces aureofasciens Streptomyces viridofasciens. Policíclica. Inibe a síntese das proteínas. Bacteriostático. Vias adm: IM, oral. AMPICILINA Derivado do fungo: Penicilium notatum. (Penicilina sintética) não causa alergia. Beta-lactâmico. Inibe a síntese da parede celular. Bactericida. Vias de adm: Oral, IM, Intramamária. GENTAMICINA Derivado do fungo: Micromonospora purpúrea Aminoglicosídeo. Inibe a síntese das proteínas. Bactericida. Vias de adm: IM, Intramamária CANAMICINA Derivado do fungo: Streptomyces kanamyceticus. Aminoglicosídeo. Inibe a síntese da parede celular. Bactericida. Vias de adm: IM, Local, Intramamária VIROLOGIA Menores agentes produtores de doenças. Tamanho: Milésimo de µ = nanômetro(nn). Vírus menores: 15 a 30 nn Vírus maiores: até 300 nn ou mais Não se reproduzem por meios próprios → necessitam de uma célula viva → utilizando seu metabolismo para sua reprodução. Estrutura vírica: Ácido Nucleico Proteínas MORFOLOGIA DOS VÍRUS (Simetria do capsídeo) Estrutura Cúbica ou Icosaédrica: Estrutura Helicoidal Estrutura Binal Capsídeo: Formado por unidades proteicas→ capsômeros → protege o ácido nucleico. Envoltório ou envelope: Estrutura de origem proteica → protege núcleo-capsídeo. Vírus nu: Sem envoltório Virion: Vírus pronto com todas as estruturas. CLASSIFICAÇÃO DOS VÍRUS Vírus que contém ácido ribonucleico (RNA) Vírus que contém ácido desoxirribonucleico (DNA) Simetria do capsídeo (helicoidal, cúbica, binal...) Presença ou falta de envelope. Outros fatores: Vírus com capsídeo cúbico → Nº de capsômeros Vírus com capsídeo helicoidal → Ø do mesmo. MECANISMO DE AÇÃO DO VIRUS Penetra no organismo → Corrente sanguínea ou linfática → procura a célula predileta. Inicia a fase de absorção → fica aderido na célula → período de incubação. Após penetrar ele desaparece de todo o fluído → Fase de eclipse (até aqui pode ser evitado uma infecção vírica). 2º estágio: montagem do vírus → desvia o metabolismo celular para a sua montagem. Elementos que sobram → antígeno S → saem da célula através do ciclo abortivo. Componentes proteicos (capsídeo/envelope) → absorvidos. Ácido nucleico → nova montagem. Começa o desmonte: → Lise (destruição total) → Eluição continuada (desmonte lento). Alguns vírus permanecem na célula → infecção latente → Formação de corpúsculos ou inclusões. Pode a célula não se reorganizar → formação de tumores. Pode ocorrer a decomposição do vírus e seja absorvido. Alguns vírus induzem à formação de uma substância que tem a finalidade de reorganizar a célula → Interferon. MEIO DE CULTURA - Agar sangue BHI (Brain Heart Infusion) Infusão de cérebro e coração Composição do meio g/l: Infusão de cérebro.................... 12,5 Infusão de coração.................... 10,0 Proteose-peptona...................... 5,0 Glicose....................................... 2,0 Cloreto de sódio......................... 5,0 Fosfato dissódico ....................... 2,5 Preparo: Dissolver 37g de BHI em um litro de água destilada, adicionar 15g de ágar bacteriológico, homogeneizar bem. Autoclavar a 121˚C, por 15 minutos. Após a esterilização, deixar esfriar até mais ou menos 50˚C, após adicionar 10% de sangue ovino com anticoagulante. Distribuir em placas.
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