Parede Celular

Prévia do material em texto

-Parede Celular: 
Funções: dar forma e característica a bactéria, permitir a passagem de nutrientes e bloqueio de corantes, antibióticos. 
Procariótica: Estrutura rígida que mantém a estrutura rígida da bactéria. Corresponde ao peso de 10 a 40 % da célula. São estruturas homogenias e se diferem em espessura e composição.
Nas eubactérias o peptideoglicano, polímero resistente, é o componente da parede celular. Nas paredes das arqueobactérias não tem o polímero peptideoglicano.
Paredes de eubactérias GRA-POSITIVAS: São mais simples que as negativas, tem uma quantidade grande de peptideoglicano, que da uma espessura maior, e contem tbm ácidos teicóicos, que tem a função de ajudar no transporte de íons positivos e armazenar fósforo.
Paredes eubactérias GRAM-NEGATIVAS: Tem uma camada fina de peptideoglicano, possuem uma membrana externa. Essa Membrana externa possui uma bicamada de fosfolipideos com face polar voltada para foraelipopolisacarideos que ficam na parte externa da menbrana. Essa bicamada de fosfolipideos é ligada com a camada de peptideoglicano por uma lipoproteína. Os lipopolisacarideos são formados por o lipídeo A e antígeno O. A membrana externa permite a passagem de determinados componentes. As moléculas passam através de porinas que atravessam a membrana externa.
MECANISMOS DE COLORAÇÃO DE GRAM:
A diferença da coloração entre GRAM positivas e negativas é devido a resistência ao descoramento pelo álcool. Na coloração é adicionado o corante cristal violeta e uma solução de iodo, mordente, que resulta em um complexo cristal violeta-iodo dentro da célula.
GRAM NEGATIVAS: Depois da coloração é add etanol que rompe a camada lipídica da camada externa, liberando o corante. Após outro corante pode ser addpara sua coloração.
GRAM POSITIVAS: Depois da add de etanol os poros no peptideoglicano se contraem e o complexo corante cristal violeta- iodo permanece no interior da célula. 
MEMBRANA CITOPLASMATICA: Fica abaixo da parede celular, é responsável pelo transporte de moléculas de dentro para fora da célula. Pode participar do crescimento e metabolismo da célula. Estrutura: Composta por proteínas e fosfolipideos. O modelo do mosaico fluidopermite que as proteínas se desloquem com fluidez na bicamada formada pelos fosfolipídeos, e isso é essencial para o funcionamento da membrana.
Estruturas celulares internas:
Ribossomos: Sintetizam as proteínas, ficam nocitoplasma.
Área nuclear: Fica no centro da célula e, dentro fica um cromossomo responsável pela informação hereditária.
Esporos e Cistos: São produzidos pela bactéria, podem sobreviver em condições desfavoráveis como dessecamento e calor, são metabolicamente inativos, mas em determinadascondições ambientais podem tornar-se vegetativos (crescer e multiplicar-se).
Esporos: São chamados de endósporos, possuem parede celular espessa, são refráteis e altamente resistentes a mudanças de ambiente. Quando liberados da célula mãe são muito resistentes ao calor, dessecamento, e a compostos químicos tóxicos. A célula é morta a 70°C,mas um endósporo pode sobreviver a 80°C por 10 min. Eles contem DPA, o que pode ser a causa de serem mais resistentes.
Cistos: Não são tão resistentes ao calor como os esporos e apresentam composição química diferente deles tbm, mas tbm tem uma parede espessa.
Capitulo 5 - Exigências Nutricionais e Meio Microbiológico:
Água: é muito importante pois a maioria das células bacterianas só absorve nutrientes dissolvidos em água.
Carbono: Necessário para formar carboidratos,lipídeos, proteínas. Heterotróficos: utilizam compostos orgânicos com princ. fonte de C. Autotróficos: Utilizam dióxido de C como princ. fonte de C. 
Nitrogênio: Forma os aminoácidos das proteínas. Fixação de nitrogênio – fonte do N gasoso ou atmosférico para síntese celular. Outros utilizam outras fontes, como nitritos e nitratos.
H, O, S e P: O e H fazem parte dos comp. orgânicos. S essencial na síntese de cisteína, cisitina e metionina. O P para síntese de ac. Nucleicos (ATP), que armazena e transfere energia.
Outros elementos: Na, Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co.
Classificação Nutricional:
Quimiotroficos, que dependem princ. de compostos químicos para obter energia. Fototróficos, dependem de energia vinda da luz.A partir dessas duas classificações surgem mais 4:
Quimioautotróficos: utilizam comp. químicos inorgânicos para obter energia e dióxido de carbono como fonte de C.
Quimioheterotróficos: Utilizam comp. químicos orgânicos como fonte de energia e compostos orgânicos como fonte de C.
Fotoautotróficos: Utilizam luz como fonte de energia e dióxido de carbono como fonte de C.
Fotoheterotróficos: Utilizam luz como fonte de energia e fonter de comp. orgânicos como fonte de C.
Meios utilizados para o cultivo de microrganismos:
Meios quimicamente definidos: meios que se conhece a composição química exata, para determinar as necessidades nutricionais de determinado microrganismo, pode-se retirar ou colocar outro nutriente, para saber se ele é essencial.
Meio complexo: Utilizados para cultivo rotineiro de laboratório e de heterotróficos, são produzidos a partir de produtos naturais. São meios quimicamente indefinidos, mas tem a função de simular e até melhorar o meio de cultivo para um microrganismo.
Produtos naturais add aos meios: sangue, estratos de carne, peptonas, extrato de levedura...
Ágar – polissacarídeo complexo extraído de uma alga marinha, utilizado como agente solidificante para meios solidificados. O ágar se funde a temperatura de 100°C e permanece no estado líquido até, mais ou menos, a temperatura de 40°C. Como a maioria dos microrganismos não são mortos a temperatura de 45°C , é nessa Temperatura que eles são adicionados. O ágar não serve como nutriente para a maioria dos micro e não é metabolizado durante o crescimento.
Meios para cultivos de bactérias:
Os meios para bactérias, normalmente imitam o habitat normal delas.
Microrganismos fastidiosos: São micror heterotróficos que necessitam de meios com adição de mais ingredientes, que necessitam por exemplo de 20 fontes diferentes de aminoácidos. Bactérias mais fastidiosas não tem como serem cultivadas em laboratório, um exemplo é a que causa siflis. 
Meios com finalidades especiais:
São meios para determinar, fazer a contagem de um determinado microrganismo.
Meios para Anaeróbios: São destinados para microrganismos anaeróbios, que não toleram, ou toleram muito pouco o oxigênio e não o utilizam como fonte de energia. Nesse meio é utilizado tioglicolato de sódio como agente redutor do oxigênio, fazendo com que elese torne indisponível para os microrganismos. Anaeróbios estritos não toleram nem baixas concentrações de oxigênio.
Meios Seletivos: São os que permitem o crescimento de apenas um tipo de microrganismo ou extinguem o crescimento de outros tipos de microrganismos. Assim, pode-se selecionar determinado microrganismo. Um exemplo é o Agar verde brilhante utilizado para isolar os bacilos gram-negativos, ele inibe o crescimento de bactérias gram-positivas. Já o Agar feniletanol inibe o crescimento de gram-negativos, mas permite o crescimento de gram-positivos (estreptococos, estafilococos).
Meios Diferenciais:Servem para diferenciar os vários tipos de microrganismos em uma placa com Agar. Os microrganismos modificam o meio, metabolizam determinados compostos do meio e a partir da metabolização ou não pode se identificar que tipo de microrganismo esta presente.
Meios Seletivos/Diferenciais: São a junção dos meios seletivos e diferenciais. Com esses meios é possível isolar um grupo de microrganismos e identificar características desses isolados.
Meios de enriquecimento: O meio favorece o crescimento do microrganismo desejado, esse tipo de meio é utilizado quando há uma grande mistura de bactérias e a que se quer tem em pequena quantidade. Nenhum inibidor é utilizado para inibir o crescimento de outros microrganismos indesejados. Após cultivos seriados em novos meios, os micros. Desejados se tornam predominantes ou enriquecidos. 
Capítulo 6 – Cultivo e crescimentode microrganismos:
Condições físicas para o cultivo dos microrganismos: Tem 4 condições principais que influenciam:
Temperatura: Cada microrganismo tem sua faixa ideal de temperatura para o crescimento. Em temperaturas mais favoráveis ao crescimento o número de divisões celulares por hora, a taxa de crescimentodobra p/ cada aumento de temperatura de 10°C. A temperatura em que há o maior crescimento de microrganismos é chamada de Temperatura ótima de crescimento. Os microrganismotbm tem as temperaturas cardinais- temperaturas mínima, ótima e máxima de crescimento. A temperatura máxima é a máxima que as enzimas conseguem agüentar, pois após determinada temperatura elas são danificadas e o crescimento do microrganismo para. Os micro são divididos em3 grupos conforme sua temperatura ótima de crescimento:
Psicrófilos: Crescem melhor entre 15 a20°C
Mesófilos: A maioria dos microrganismos são mesófilos, crescem em temperaturas de 25 a 40 C. Os microrganismos mesófilos patogênicos para o homem tem sua temperatura ótima de crescimento aos 37C, mas uma elevada febre pode inibir o crescimento deles.
Térmofilos: Cresce em temperaturas entre 40 e 85C, mas a maioria cresce melhor entre 40 e 60C. 
Atmosfera Gasosa: O dióxido de carbono e o oxigênio são os dois gases que mais afetam no crescimento microbiano. Os microrganismos se dividem em 4 grupos de acordo com o tipo de gás necessário ou não:
Microrganismos Aeróbios: São os que requerem oxigênio para crescer e podem crescer com o oxigênio atmosférico de 21%. Os microrganismos dessa classe também podem requerer concentrações baixas ou altas de dióxido de carbono.
Microrganismos Facultativos: São os que podem crescer em presença do ar atmosférico e em meios anaeróbicos. Se estão em presença de oxigênio utilizam-o como fonte de energia e se estão em meio anaeróbico obtém energia por um processo metabólico chamado de fermentação. Um ex de micror dessa classe é o Escherichia coli.
Microrganismos Anaeróbios: São aqueles que podem ser mortos pelo oxigênio, não podem crescer em presença do ar ou não utilizam oxigênio como fonte de energia. Os anaeróbios estritos são os que morrem em presença do oxigênio. Os micror dessa classe são incubados em câmaras de anaerobiose ou em glove Box ou em jarras de anaerobiose (os inóculos são adicionados na jarra juntamente com um envelope que contém substâncias químicas que geram hidrogênio e dióxido de carbono). Após o fechamento da jarra o oxigênio é eliminado, mas as jarras não podem ser utilizadas para anaeróbios estritos. 
Microrganismos Microaerófilos:Eles utilizam oxigênio como fonte de energia, porém não podem resistir a níveis de 21%. Crescem melhor em níveis de oxigênio de 1 a 15%.
pH: O pH ótimo se encontra na mediana do pH mínimo e máximo. Para crescer bem um microrganismo independente do pH em que cresça precisa manter o intracelular em torno de 7,5. A bactéria consegue manter o pH em torno de 7,5 expulsando ou absorvendo íons hidrogênios pela célula, o que pode fazer que o pH do meio mude bruscamente com relação ao seu pH. Existe uma extensa variação de pHs em que os microrganismos conseguem crescer. Para a maioria das bactérias omenor pH é 4 e o maior 9 como máximo para o crescimento
Reprodução Bacteriana:
Quando os microrganismos são cultivados em meios adequados e incubados em sua temperatura ótima para o crescimento, vai haver uma grande aumento no número de células.
Fissão binária transversal:Uma célula origina duas células-filhas de tamanho aproximadamente igual. Etapas da divisão:
Célula parental Elongação Celular Invaginação da parede celular e 
distribuição do material genético formação de uma parede celular transversa e 
distribuição organizada do material celular em duas células Separação em duas células iguais a mãe capazes de repetir idêntico processo.
Brotamento: Quando na célula bacteriana vai surgindo uma protuberância que vai aumentando e eventualmente torna-se uma célula com todos os constituintes e se separa da parental.
Aumento da cultura que sofre uma divisão binária:
Brotamento Fragmentação Formação de exósporo
O aumento pode ser expresso como uma progressão geométrica 2n em que n é o número de gerações.
Tempo de geração: Tempo que cada microrganismo leva para formar mais dois, ou o tempo que uma população leva para se duplicar. O tempo de geração é influenciado pelos nutrientes fornecidos, pelo tempo de incubação e pelo tipo de bactéria.
O número de bactérias no final do cultivo pode ser calculado através da expressão:
N = No x 2n
logN = log No + n log 2 
Curva de crescimento:
Fase (a): Fase lag: Os microrganismos estão metabolicamente ativos, porém não há multiplicação, reparam danos celulares e sintetizam enzimas.
Fase (b): Fase de crescimento logaritmo, fase logarítimica: rápido crescimento balanceado. Após vai acabando os nutrientes e produtos tóxicos da excreção vão sendo formados.
Fase (c) :Fase estacionária:Acúmulo de produtos metabólicos e escassez de nutrientes, algumas células se reproduzem enquanto outras morrem.
Fase (d) :Fase de declínio ou morte: Aumenta muito o nível de produtos metabólicos inibitórios e acaba os nutrientes, as bactérias vão morrendo até a morte total.
Medidas de Crescimento – caderno:
Microscopia direta: 
- Rápida e simples, contagem direta, melhor para suspensões densas
1) Contagem de colônias em placas de Petri
1mL de inoculo é transferido para uma placa com ágar (tipo Plante Count fundido 40-45°C) a placa é levada para incubação, gerando a colônia. Resultado: ufc/g ou mL.
2) Contagem por membrana filtrante:
Pouca densidade de suspensão, uma solução é derramada sobre uma membrana estérea e os microrganismo ficam retidos ali.
3) Determinação da densidade celular por turbidez, se relaciona o quanto de turbidez está relacionado com a massa celular.
Outros: determinar a concentração celular por uma medida de nitrogênio, determinar peso seco, verificar alterações química.
Crescimento de bactérias mesófilas aeróbicas hetereotróficas: 35°C por 48h.
Contagem de colônias em placas, Profundidade/Pour Plate:
Contagem em água: Na diluição que apresentar de 30 a 300 micror
Contagem em alimentos: de 25-250 micror.
Erros: Mal agitação, diluição errada. 
O valor de colônias conformea diluição tem que diminuir 10x.
Ex: 100 10-1 10-2
 199 130 100
- Houve erro na análise o esperado para diluição 10-1seria de aproximadamente 19 e para a de 10-2 de 1,99.
Se o volume inoculado inicial for diferente de 1mL, deve-se dividir pelo volume inoculado.
Ex: em psicrófilos e psicrotóficos se utiliza 0,1 mL de amostra para fazer a inoculação e se divide em quatro placas3 com concentrações de 0,3 e uma com 0,1 de inóculo, pois pode haver uma alta contaminação. No cálculo se somam as colônias obtidas nas 4 placas e se divide por 0,1.
Exemplos:	
1) Para água. Contagem de 30-300
10-1 10-2 10-3
Inc 270 29
inc264 32
inc 272 37
2)10-1 10-2 10-3
0 0 0
(est)
3)10-1 10-2 10-3
 138 42 1
 162 30 2
 Resposta correta, pois o outro valor é mais que o dobro desse.
Quando há mais de 250 colônias 
4 alternativas:
- Se der para contar todas, calcular e colocar estimado
- Número de colônias por cm2 abaixo de 10, contar as colônias em 12 quadrados, 6 contínuos na vertical e 6 contínuos na horizontal, fazer a média dos cm2. A partir da área ou do diâmetro achar o número total de células na placa. (est)
- Se for mais que 10 colônias por quadrado, contar 4 quadrados representativos, fazer a média e achar a quantidade total de células.
- Se o número de colônias por quadrado for maior que 100,o resultado será > que a A/diluição.
Determinação de microrganismos em alimentos:
Os alimentos estão sujeitos a contaminações microbianas por falta de higiene. Para determinar essas contaminações que são indesejáveis existem testes.
Os testes consistem ou em determinar diretamente o microrganismo indesejado (salmonela) ou então detectar microrganismos que indiquem tal contaminação.
Microrganismos Indicadores:
São microrganismos que indicam a possível ocorrência de contaminação de água ou de um alimento por microrganismos patógenos ou termotolerantes. 
Critérios que um microrganismo deve obter para ser um indicador:
- Rápida e fácil detecção
- Deve ser distinguível dos outros microrganismo
- Não deve estar presente naturalmente no alimento, que dai não será possível determinar se houve contaminação
- Deve estar sempre presente quando o patógeno estiver
- Se número de correlacionar com o do patógeno
- Deve ter necessidade e velocidade de crescimento parecida com a do patógeno
- Deve ter velocidade de morte similar e sobreviver um pequeno tempo a mais que o patógeno
- Deve estar ausente ou quase ausente nos alimentos a serem investigados
- Não podem ser Gram-positivos
Porém é muito difícil um indicador apresentar todas essas características.
Indicadores:
Coliformes: Bastonetes, gram-negatinos, não formam esporos.
Existem três coliformes que mais ou menos se encaixam nos quisitos, mas o mais utilizado é o Escherichia coli, pois ele ainda entra nos outros quisitos necessários:
O Escherichia morre ao mesmo tempo que a maioria dos patogênicos na água.
- ter como habitat exclusivo o trato intestinal humano e de outros animais;
- ocorre em número alto nas fezes
- apresenta alta resistência em condições extra-intestinais
-haver técnicas rápidas, simples e precisas para sua detecção/ contagem
Coliformes totais: + em água
Coliformes termotolerantes: + em alimentos
Coliformes torais:Bacilos gram-negativos, não formadores de esporos. São capazes de fermentar a lactose produzindo gás. Fazem parte o Escherichia coli, Entobacter, entre outros, mas só o Escherichia tem habitat primário no intestino. 
Coliformes termotolerantes: Se determina a presença de Escherichia coli a temperaturas acima das normais (44-45°C). Assim não vai haver crescimento de bactérias não termotolerantes.
# Os coliformes podem crescer de -2 a 50°C e numa ampla faixa de pH.
Cálculo dos coliformes:
Caldo Lactose-verde brilhante – Determina coliformes totais
Caldo EC- Determina coliformes termotolerantes
Se faz a leitura dos tubos que aparentemente (liberaram gás) deram resultado positivos para contaminação. Se conta, a partir da solução mais diluída que teve maior número de positivos para a contaminação.
Ex 1: 10010-1 10-2 10-3 Caldo VB.
Leitura 5-5-5
Ex 2: