Introdução à Microbiologia e Patologia

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Introdução à Microbiologia
Preparando esfregaços para coloração:
Os corantes são sais compostos por um íon positivo e um íon negativo, um dos quais e colorido e conhecido como cromóforo. A cor dos assim chamados corantes básicos está no íon positivo; em corantes ácidos, está no íon negativo. As bactérias são levemente carregadas negativamente em pH 7. Desse modo, o íon positivo colorido em um corante básico e aderido a célula bacteriana carregada negativamente. Os corantes básicos, que incluem o cristal violeta, o azul de metileno, o verde de malaquita e a safranina, são mais comumente usados que os corantes ácidos. Os corantes ácidos não são atraídos pela maioria dos tipos de bactérias porque os íons negativos do corante são repelidos pela superfície bacteriana carregada negativamente; assim, a coloração cora o fundo. A preparação de bactérias incolores contra um fundo corado e denominada coloração negativa. Ela e valiosa para a observação geral de formas da célula, tamanhos e capsulas, pois, as células tornam-se altamente visíveis contra um fundo escuro contrastante. As distorções do tamanho e da forma da célula são minimizadas porque a fixação não é necessária e as células não captam a coloração. Exemplos de corantes ácidos são a eosina, a fucsina acida e a nigrosina.
Colorações simples:
Uma coloração simples é uma solução aquosa ou alcoólica de um único corante básico. Embora diferentes corantes se liguem especificamente a diferentes partes das células, o objetivo primário de uma coloração simples e destacar todo o micro-organismo, para que as formas celulares e as estruturas básicas fiquem visíveis. Algumas vezes, uma substancia química é adicionada à solução para intensificar a coloração; este aditivo e denominado mordente. Uma função do mordente e aumentar a afinidade de uma coloração por uma amostra biológica; outra e revestir uma estrutura (como um flagelo) para torna-la mais espessa e mais fácil de ser vista após ser corada. Alguns dos corantes simples comumente usados em laboratório são o azul de metileno, a carbolfucsina, o cristal violeta e a safranina.
Colorações diferenciais:
Ao contrário das colorações simples, as colorações diferenciais reagem de modo distinto com diferentes tipos de bactérias, podendo assim ser usadas para diferencia-las. As colorações diferenciais mais frequentemente utilizadas para bactérias são a coloração de Gram e a coloração álcool-ácido resistente. 
Coloração de Gram: o corante purpura e o iodo se combinam no citoplasma de cada bactéria, corando-a de violeta escuro ou purpura. As bactérias que retém essa cor após a tentativa de descolori-las com álcool são classificadas como gram-positivas; as bactérias que perdem a cor violeta escuro ou purpura após a descoloração são classificadas como gram-negativas. Como as bactérias gram-negativas são incolores após a lavagem com álcool, elas não são mais visíveis. E por isso que o corante básico safranina e aplicado; ele cora a bactérias gram-negativas de rosa. Os corantes como a safranina, que possuem uma cor contrastante com a coloração primaria, são denominados contracorantes. Como as bactérias gram-positivas retém a cor purpura original, não são afetadas pelo contracorante safranina. Os diferentes tipos de bactérias reagem de modo distinto a coloração de Gram, pois diferenças estruturais em suas paredes celulares afetam a retenção ou a liberação de uma combinação de cristal violeta e iodo, denominada complexo cristal violeta-iodo (CV-I). Entre outras diferenças, as bactérias gram-positivas possuem uma parede celular de peptideoglicano mais espessa (dissacarídeos e aminoácidos) que as bactérias gram-negativas. Além disso, as bactérias gram-negativas contêm uma camada de lipopolissacarideo (lipídeos e polissacarídeos) como parte de sua parede celular. Quando aplicados a células gram-positivas e gram-negativas, o cristal violeta e o iodo penetram facilmente nas células. Dentro das mesmas, o cristal violeta e o iodo se combinam para formar o CV-I. Esse complexo e maior que a molécula de cristal violeta que penetrou na célula e, devido a seu tamanho, não pode ser removido da camada intacta de peptideoglicano das células gram-positivas pelo álcool. Consequentemente, as células gram-positivas retêm a cor do corante cristal violeta. Nas células gram-negativas, contudo, a lavagem com álcool rompe a camada externa de lipopolissacarideo, e o complexo CV-I e removido através da camada delgada de peptideoglicano. Como resultado, as células gram-negativas permanecem incolores até serem contracoradas com a safranina, quando adquirem a cor rosa. 
Em resumo, as células gram-positivas retêm o corante e permanecem com a cor purpura. As células gram-negativas não retêm o corante; elas ficam incolores até serem contracoradas com um corante vermelho. 
A reação de Gram de uma bactéria pode fornecer informações valiosas para o tratamento da doença. As bactérias gram-positivas tendem a ser mortas mais facilmente por penicilinas e cefalosporinas. As bactérias gram-negativas geralmente são mais resistentes porque os antibióticos não podem penetrar a camada de lipopolissacarideo.
Parte da resistência a estes antibióticos entre ambas as bactérias gram-positivas e gram-negativas é devida a inativação bacteriana dos antibióticos.
Coloração álcool-ácido resistente: outra importante coloração diferencial (que classifica as bactérias em grupos distintos) é a coloração álcool-ácido resistente, que se liga fortemente apenas a bactérias que possuem material céreo em suas paredes celulares. 
Os microbiologistas utilizam essa coloração para identificar todas as bactérias do gênero Mycobacterium, incluindo os dois importantes patógenos Mycobacterium tuberculosis, o agente causador da tuberculose, e Mycobacterium leprae, o agente causador da lepra. Essa coloração também e usada para identificar as linhagens patogênicas do gênero Nocardia. As bactérias dos gêneros Mycobacterium e Nocardia são álcool-ácido resistentes. Os micro-organismos álcool-ácido resistentes retêm a cor vermelha, pois a carbolfucsina e mais solúvel nos lipídeos da parede celular que no álcool-ácido. Em bactérias que não são álcool-acido resistentes, cujas paredes celulares não possuem os componentes lipídicos, a carbolfucsina e rapidamente removida durante a descoloração, deixando as células incolores. O esfregaço é então corado com o contracorante azul de metileno. As células que não são álcool-ácido resistentes ficam azuis após a aplicação do contracorante.
O tamanho, a forma e o arranjo das células bacterianas
Possuem algumas formas básicas: cocos esféricos (que significa frutificação), bacilos em forma de bastão (que significa bastonete) e espiral. 
Os cocos geralmente são redondos, mas podem ser ovais, alongados ou achatados em uma das extremidades. Quando os cocos se dividem para se reproduzir, as células podem permanecer ligadas umas às outras. Cocos que permanecem aos pares após a divisão são chamados de diplococos; aqueles que se dividem e permanece ligados uns aos outros em forma de cadeia são chamados de estreptococos. Aqueles que se dividem em dois planos e permanecem em grupos de quatro são conhecidos como tétrades. Aqueles que se dividem em três planos e permanecem unidos em forma de cubo, com oito bactérias, são chamados de sarcinas. Aqueles que se dividem em múltiplos planos e formam agrupamentos tipo cacho de uva ou laminas amplas são chamados de estafilococos. Essas características do grupo frequentemente são uteis na identificação de certos cocos.
Os bacilos se dividem somente ao longo de seu eixo curto; portanto, existe menor número de agrupamentos de bacilos que de cocos. A maioria dos bacilos se apresenta como bastonetes simples. Os diplobacilos se apresentam em pares após a divisão e os estreptobacilos ocorrem em cadeias. Alguns bacilos possuem a aparência de “canudinhos”. Outros possuem extremidades cônicas, como charutos. Outros ainda são ovais e tão parecidos com os cocos que são chamados de cocobacilos.
As bactérias espiraispossuem uma ou mais curvaturas; elas nunca são retas. As bactérias que se assemelham a bastões curvos são chamadas de vibriões. Outras, denominadas espirilos, possuem uma forma helicoidal, como um saca-rolha, e um corpo bastante rígido. Já outro grupo de espirais tem forma helicoidal e flexível, sendo chamado de espiroqueta. Ao contrário dos espirilos, que utilizam um apêndice para se mover, semelhante a uma hélice e chamado de flagelo, as espiroquetas se movem por meio de filamentos axiais, os quais lembram um flagelo, mas estão contidos dentro de uma bainha externa flexível. Além das três formas básicas, existem células com formato de estrela (gênero Stella), células retangulares e planas (arquibacterias halofilicas) do gênero Haloarcula e células triangulares. A forma de uma bactéria e determinada pela hereditariedade. Geneticamente, a maioria das bactérias e, monomórfica, ou seja, mantem uma forma única. Entretanto, uma serie de condições ambientais pode alterar sua forma, que, quando alterada, dificulta uma identificação. 
Além disso, algumas bactérias, como o Rhizobium e a Corynebacterium, são geneticamente pleomórficas, o que significa que elas podem ter muitas formas, nao somente uma. 
Estruturas Bacterianas:
Flagelos: apêndices muito finos, semelhantes a cabelos, que se exteriorizam através da parede celular e se originam de uma estrutura granular denominada de corpo basal, localizada imediatamente abaixo da membrana citoplasmática, no citoplasma. O flagelo apresenta três partes: a estrutura basal, estrutura semelhante a um gancho, e um longo filamento externo à parede celular. O seu comprimento é, usualmente, várias vezes o da célula, mas seu diâmetro é uma pequena fração do diâmetro celular (entre 10 e 20 nm).
Fímbrias: apêndices filamentosos menores, mais curtos e mais numerosos que os flagelos e que não formam ondas regulares. Estão presentes em muitas bactérias gram-negativas. São encontrados tanto nas espécies móveis como nas imóveis e, portanto, não desempenham papel relativo à mobilidade. Podem funcionar como sítios de adsorção de vírus bacterianos, como mecanismo de aderência às superfícies e como porta de entrada de material genético durante a conjugação bacteriana atuando como pêlo sexual.
Glicocálice: formado de uma substância viscosa, que forma uma camada de cobertura ou envelope ao redor da célula. Se o glicocálice estiver organizado de maneira definida e acoplado firmemente à parede celular, é denominado de cápsula; entretanto, se estiver desorganizado e sem qualquer forma e estiver frouxamente acoplado à parede celular, é denominado de camada limosa. O glicocálice pode ter natureza polissacarídica, formado por um ou vários açúcares como, galactose, ramnose, glicana, etc.; ou polipeptídica como o ácido glutâmico. A principal função do glicocálice é a aderência sobre superfícies; ele pode evitar o dessecamento das bactérias, fornece um envoltório protetor e pode servir, também, como reservatório de alimentos, além de evitar a adsorção e lise celular por bacteriófagos.
Parede Celular: dá forma à célula e situa-se abaixo das substâncias extracelulares (glicocálice) e externamente à membrana que está em contato imediato com o citoplasma. Sua espessura varia, em média, de 10 a 25 nm. A função da parede celular é a de proporcionar um envelope rígido, que suporta e protege as estruturas protoplasmáticas; evita a evasão de certas enzimas, assim como o influxo de certas substâncias que poderiam causar dano à célula. A parede celular das bactérias Gram-positivas é constituída por ácido teicóico, além do peptideoglicano, que corresponde à uma fração maior que a encontrada na parede das bactérias Gram-negativas. A parede das bactérias gram-negativas é mais complexa que a das gram-positivas porque possui uma membrana externa cobrindo uma camada fina de peptideoglicano. Esta membrana externa é constituída por fosfolipídios, proteínas e lipopolissacarídeos (LPS).
Estruturas internas à parede celular:
Protoplastos: quando se remove a parede celular bacteriana, a bactéria se torna um corpo arredondado, por não contar com a rígida limitação da parede. Então, a bactéria recebe o nome de protoplasto, que pode ser caracterizado como: imóvel, esférico, não se divide, não forma nova parede celular e não é susceptível, de modo geral, às infecções por bacteriófagos.
Membrana citoplasmática: fina membrana situada abaixo da parede celular. A espessura de aproximadamente 7,5 nm e é composta de fosfolipídios (20 a 30%), que formam uma bicamada que envolve as proteínas (50 a 70%). A membrana é o sítio da atividade enzimática específica e do transporte de moléculas para dentro e para fora da célula. Em alguns casos, a membrana se estende no citoplasma formando o mesossomo, que participa do metabolismo e da replicação celular.
Citoplasma: o material celular pode ser dividido em área citoplasmática, que é a porção fluida contendo substâncias dissolvidas e partículas tais como ribossomos, e material nuclear ou nucleóide, rico em DNA.
Inclusões citoplasmáticas: depósitos concentrados de certas substâncias, insolúveis, chamados de grânulos, e que podem servir como fonte de material nutritivo de reserva. Os grânulos podem ser constituídos de polissacarídeos (amido, glicogênio), lipídeos, fosfatos e até enxofre, como é o caso das bactérias sulforosas.
Material nuclear: as células bacterianas não contêm o núcleo típico das células animais e vegetais. O material nuclear consiste de um cromossomo único e circular e ocupa uma posição próxima do centro da célula. Podendo ser denominado de corpo cromatínico, nucleóide, ou cromossoma bacteriano.
Endósporos: esporos que se formam dentro da célula. São como um corpo oval de parede espessa, altamente resistente e refrateis. Bactérias dos gêneros Bacillus e Clostridium produzem endósporos. São constituídos de ácido dipicolínico e de grande quantidade de cálcio. Os esporos representam uma fase latente da célula bacteriana; comparados com as células vegetativas, são extremamente resistentes aos agentes físicos e químicos adversos.
*Paredes celulares de gram-positivas
Na maioria das bactérias gram-positivas, a parede celular consiste em muitas camadas de peptideoglicana, formando uma estrutura espessa e rígida. Em contraste, a parede celular de gram-negativas contém somente uma camada fina de peptideoglicana. Além disso, as paredes celulares das bactérias gram-positivas contem ácidos teicoicos, que consistem principalmente de um álcool (como o glicerol ou ribitol) e fosfato. Existem duas classes de ácidos teicoicos: ácido lipoteicoico, que atravessa a camada de peptideoglicana e está ligado a membrana plasmática, e ácido teicoico da parede, que está ligado a camada de peptideoglicana.
Devido a sua carga negativa (proveniente dos grupos fosfato), os ácidos teicoicos podem se ligar e regular o movimento de cátions (íons positivos) para dentro e para fora da célula. Eles também podem assumir um papel no crescimento celular, impedindo a ruptura extensa da parede e a possível lise celular. Finalmente, os ácidos teicoicos fornecem boa parte da especificidade antigênica da parede e, portanto, tornam possível identificar bactérias gram-positivas utilizando determinados testes laboratoriais. Da mesma forma, a parede celular dos estreptococos gram-positivos e recoberta com vários polissacarídeos que permitem que eles sejam agrupados em tipos clinicamente significativos.
*Paredes celulares de gram-negativas
As paredes celulares das bactérias gram-negativas consistem em uma ou poucas camadas de peptideoglicana e uma membrana externa. A peptideoglicana está ligada a lipoproteínas (lipídeos covalentemente ligados a proteínas) na membrana externa e está no periplasma, um fluido semelhante a um gel, entre a membrana externa e a membrana plasmática. O periplasma contém uma alta concentração de enzimas de degradação e proteínas de transporte. As paredes celulares gram-negativas nao contém ácidos teicoicos. Como as paredes celulares das bactérias gram-negativas contémsomente uma pequena quantidade de peptideoglicana, são mais suscetíveis ao rompimento mecânico. A membrana externa da célula gram-negativa consiste em lipopolissacarídeos (LPS), lipoproteínas e fosfolipídios. A membrana externa tem várias funções especializadas. Sua forte carga negativa e um fator importante na evasão da fagocitose e nas ações do complemento (causa lise de células e promove a fagocitose), dois componentes das defesas do hospedeiro. A membrana externa também fornece uma barreira para certos antibióticos (p. ex., penicilina), enzimas digestivas como a lisozima, detergentes, metais pesados, sais biliares e certos corantes. Entretanto, a membrana externa nao fornece uma barreira para todas as substancias no ambiente, pois os nutrientes devem atravessa-la para garantir o metabolismo celular. Parte da permeabilidade da membrana externa e devida a proteínas na membrana, denominadas porinas, que formam canais. As porinas permitem a passagem de moléculas como nucleotídeos, dissacarídeos, peptídeos, aminoácidos, vitamina B12 e ferro. O lipopolissacarideo (LPS) da membrana externa e uma molécula grande e complexa que contem lipídeos e carboidratos e que consiste em três componentes: (1) lipídeo A, (2) um cerne polissacarídeo e (3) um polissacarídeo O. 
O lipídeo A e a porção lipídica do LPS e está embebido na parede superior da membrana externa. Quando bactérias gram-negativas morrem, elas liberam lipídeo A, que funciona como uma endotoxina. O lipídeo A e responsável pelos sintomas associados a bactérias gram-negativas, como febre, dilatação de vasos venosos, choque e formação de coágulos sanguíneos. O cerne polissacarídico e ligado ao lipídeo A e contem açúcares incomuns. Seu papel é estrutural – fornece estabilidade. O polissacarídeo O se estende para fora do cerne polissacarídico e é composto por moléculas de açúcar. O polissacarídeo O funciona como um antígeno, sendo útil para diferenciar espécies de bactérias gram-negativas. Por exemplo, o patógeno alimentar E. coli O157:H7 é diferenciado dos outros sorovares por certos exames laboratoriais que procuram pelos antígenos específicos. Esse papel e comparável ao dos ácidos teicoicos nas células gram-positivas.
Crescimento microbiano
A fase lag
Durante um certo tempo, o número de células muda pouco, pois elas nao se reproduzem imediatamente em um novo meio. Esse período de pouca ou nenhuma divisão e chamado de fase lag, podendo durar de uma hora a vários dias. Durante esse tempo, contudo, as células nao estão dormentes. A população microbiana passa por um período de intensa atividade metabólica, envolvendo principalmente a síntese de enzimas e várias moléculas. (A situação e análoga a uma usina sendo equipada para produzir automóveis, ou seja, há atividade de preparação, mas nao há produção imediata de automóvel.)
A fase log
Finalmente, as células começam a se dividir e entram em um período de crescimento, ou aumento logarítmico, chamado de fase log ou fase exponencial de crescimento. A reprodução celular e mais ativa durante esse período, e o tempo de geração atinge um valor constante. Como o tempo de geração e constante, uma representação logarítmica do crescimento durante a fase log gera uma linha reta. A fase log e o momento de maior atividade metabólica, sendo o preferido para fins industriais, pois o produto precisa ser produzido de maneira eficiente.
A fase estacionária
Se a fase de crescimento continua sem controle, ocorre a formação de um grande número de células. Por exemplo, uma única bactéria (com peso de 9,5 x 10-13g por célula) se dividindo a cada 20 minutos por somente 25,5 horas pode teoricamente produzir uma população equivalente em peso a de um avião de carga de 80.000 toneladas. Na realidade, isso nao ocorre. No final do crescimento, a velocidade de reprodução se reduz, o número de mortes microbianas e equivalente ao número de células novas, e a população se estabiliza. Esse período de equilíbrio e chamado de fase estacionária. A causa da interrupção do crescimento exponencial nao e sempre clara. O esgotamento dos nutrientes, o acumulo de resíduos e mudanças no pH danosas a célula podem ser os motivos.
A fase de morte celular
O número de mortes finalmente ultrapassa o número de células novas formadas, e a população entra na fase de morte ou declínio logarítmico. Essa fase continua até que a população tenha diminuído para uma pequena fração da população da fase anterior ou morre totalmente. Algumas espécies passam por toda a sequência de fases em somente poucos dias; outras mantem algumas células sobreviventes indefinidamente.
Estrutura Viral 
Um vírion é uma partícula viral completa e infecciosa composta por um ácido nucleico envolto por uma cobertura de proteína, que o protege do ambiente e serve como um veículo de transmissão de uma célula hospedeira para outra. Os vírus são classificados de acordo com as diferenças na estrutura desses envoltórios.
Ácido nucleico
Ao contrário das células procarióticas e eucarióticas, nas quais o DNA é sempre o material genético principal (o RNA possui um papel auxiliar), os vírus podem possuir tanto DNA como RNA, mas nunca ambos. O ácido nucleico dos vírus pode ser de fita simples ou dupla. Assim, existem vírus com DNA de fita dupla, DNA de fita simples, RNA de fita dupla e RNA de fita simples. Dependendo do vírus, o ácido nucleico pode ser linear ou circular. Em alguns vírus (como o vírus da gripe), o ácido nucleico é segmentado.
Capsídeo e envelope
O ácido nucleico dos vírus é protegido por um envoltório proteico chamado de capsídeo. A estrutura do capsídeo é determinada basicamente pelo genoma viral e constitui a maior parte da massa viral, especialmente em partículas pequenas. Cada capsídeo é composto por subunidades proteicas chamadas de capsômeros. Em alguns vírus, as proteínas que compõem os capsômeros são de um único tipo; em outros, vários tipos de proteínas podem estar presentes. Os capsômeros em geral são visíveis nas microfotografias eletrônicas. A organização dos capsômeros é característica para cada tipo de vírus.
Em alguns vírus, o capsídeo é coberto por um envelope, que normalmente consiste em uma combinação de lipídeos, proteínas e carboidratos. Alguns vírus animais são liberados da célula hospedeira por um processo de extrusão, no qual a partícula é envolvida por uma camada de membrana plasmática celular que passa a constituir o envelope viral. Em muitos casos, o envelope contém proteínas codificadas pelo genoma viral juntamente com materiais derivados de componentes normais da célula hospedeira. 
Dependendo do vírus, os envelopes podem ou não apresentar espículas, constituídas por complexos carboidrato-proteína que se projetam da superfície do envelope. Alguns vírus se ligam à superfície da célula hospedeira através dessas espículas, que são tão características de muitos vírus que são usadas na sua identificação.
A capacidade de determinados vírus, como o vírus da gripe, de agregar eritrócitos está associada à presença das espículas. Esses vírus se ligam aos eritrócitos formando pontes entre eles. A agregação resultante é chamada de hemaglutinação e é a base para vários testes laboratoriais úteis. 
Os vírus cujos capsídeos não estão cobertos por um envelope são conhecidos como vírus não envelopados. Nesse caso, o capsídeo protege o ácido nucleico viral do ataque das nucleases presentes nos fluidos biológicos e promove a ligação da partícula às células suscetíveis. 
Quando um hospedeiro é infectado por um vírus, o sistema imune é estimulado a produzir anticorpos (proteínas que reagem com as proteínas de superfície do vírus). Essa interação entre os anticorpos do hospedeiro e as proteínas virais inativa o vírus e interrompe a infecção. Entretanto, muitos vírus podem escapar dos anticorpos, pois os genes que codificam as proteínas virais de superfície sofrem mutações. A progênie dos vírus mutantes possui proteínas de superfície alteradas, de forma que não são capazes de reagir com os anticorpos. O vírus da gripe frequentemente sofre alteraçõesem suas espículas, sendo por esta razão que se contrai a gripe mais de uma vez. Apesar de termos produzido anticorpos contra um subtipo de vírus da gripe, este pode sofrer mutações e nos infectar novamente. 
Morfologia geral
Os vírus podem ser classificados em vários tipos morfológicos diferentes, com base na arquitetura do capsídeo. A estrutura do capsídeo tem sido elucidada por microscopia eletrônica, uma técnica conhecida como cristalografia de raios X. 
Vírus helicoidais 
Os vírus helicoidais lembram bastões longos, que podem ser rígidos ou flexíveis. O genoma viral está no interior de um capsídeo cilíndrico e oco com estrutura helicoidal. Os vírus que causam raiva e febre hemorrágica são helicoidais. 
Vírus poliédricos 
O capsídeo da maioria dos vírus poliédricos tem a forma de um icosaedro. Os capsômeros de cada face formam um triângulo equilátero. O adenovírus é um vírus poliédrico com a forma de um icosaedro, assim como o poliovírus.
Vírus envelopados
Como mencionado anteriormente, o capsídeo de alguns vírus é coberto por um envelope. Os vírus envelopados são relativamente esféricos. Os vírus helicoidais e os poliédricos envoltos por um envelope são denominados vírus helicoidais envelopados ou vírus poliédricos envelopados. Um exemplo de vírus helicoidal envelopado é o vírus influenza. O vírus do herpes (gênero Simplexvirus) é um exemplo de vírus poliédrico (icosaédrico) envelopado. 
Vírus complexos
Alguns vírus, particularmente os vírus bacterianos, possuem estruturas complicadas e são denominados vírus complexos. Um bacteriófago é um exemplo de um vírus complexo. Alguns bacteriófagos possuem capsídeos com estruturas adicionais aderidas. Os poxvírus são outro exemplo de vírus complexos que não possuem capsídeos claramente definidos, mas apresentam várias coberturas ao redor do genoma viral. 
Multiplicação viral
Ciclo Lítico
Ciclo Lisogênico 
Após a penetração há um processo conhecido como Desnudamento que consiste na separação do ácido nucleico viral de seu envoltório proteico. Uma vez que o vírion está dentro de uma vesícula endocítica, o capsídeo é digerido quando a célula tenta digerir o conteúdo vesicular. Nos vírus não envelopados, o capsídeo pode ser liberado dentro do citoplasma da célula hospedeira. Esse processo varia de acordo com o tipo de vírus. Alguns vírus animais concluem o processo de desnudamento por ação de enzimas lisossomais da célula hospedeira. Essas enzimas degradam o capsídeo viral. O desnudamento dos poxvírus é concluído por uma enzima específica codificada pelo genoma viral e sintetizada imediatamente após a infecção. Em outros vírus, o desnudamento parece envolver exclusivamente enzimas do citoplasma da célula hospedeira. Pelo menos para um vírus, o poliovírus, o desnudamento começa enquanto o vírus ainda está ancorado à membrana plasmática da célula hospedeira.
RNA senso positivo e negativo
Retrovírus
Príons 
Fungos
Características dos fungos
A identificação das leveduras, assim como a identificação das bactérias, envolve testes bioquímicos. Entretanto, fungos multicelulares são identificados considerando seu aspecto, incluindo características da colônia e dos esporos reprodutivos. 
Estruturas vegetativas
As colônias dos fungos são descritas como estruturas vegetativas porque são compostas de células envolvidas no catabolismo e no crescimento. 
Fungos filamentosos e fungos carnosos. 
O talo (corpo) de um fungo filamentoso ou de um fungo carnoso consiste em filamentos longos de células conectadas; esses filamentos são denominados hifas, que podem crescer até imensas proporções. 
Na maioria dos fungos filamentosos, as hifas contêm paredes cruzadas denominadas septos, que dividem as hifas em distintas unidades celulares uninucleadas (um único núcleo). Essas hifas são chamadas de hifas septadas. Em algumas poucas classes de fungos, as hifas não contêm septos e se apresentam como células longas e contínuas com muitos núcleos. Elas são chamadas de hifas cenocíticas. Mesmo nos fungos com hifas septadas, geralmente há aberturas nos septos que fazem com que o citoplasma de “células” adjacentes seja contíguo; esses fungos também são, na verdade, organismos cenocíticos. 
As hifas crescem por alongamento das extremidades. Cada parte de uma hifa é capaz de crescer, e quando um fragmento é quebrado, ele pode se alongar para formar uma nova hifa. 
A porção de uma hifa que obtém nutriente é chamada de hifa vegetativa; a porção envolvida com a reprodução é a hifa reprodutiva ou aérea, assim chamada porque se projeta acima da superfície sobre a qual o fungo está crescendo. As hifas aéreas frequentemente sustentam os esporos reprodutivos. Quando as condições ambientais são favoráveis, as hifas crescem formando uma massa filamentosa chamada de micélio, que é visível a olho nu. 
Leveduras. 
As leveduras são fungos unicelulares, não filamentosos, tipicamente esféricos ou ovais. Da mesma forma que os fungos filamentosos, as leveduras são amplamente distribuídas na natureza: com frequência são encontradas como um pó branco cobrindo frutas e folhas. As leveduras de brotamento, como as Saccharomyces, dividem-se formando células desiguais. 
No brotamento, a célula parental forma uma protuberância (broto) na sua superfície externa. À medida que o broto se alonga, o núcleo da célula parental se divide, e um dos núcleos migra para o broto. O material da parede celular é então sintetizado entre o broto e a célula parental, e o broto acaba se separando. 
Uma célula de levedura pode produzir mais de 24 células-filhas por brotamento. Algumas leveduras produzem brotos que não se separam uns dos outros; esses brotos formam uma pequena cadeia de células denominada pseudo-hifa. Candida albicans se fixa a células epiteliais humanas na forma de levedura, mas normalmente necessita estar na forma de pseudo-hifas para invadir os tecidos mais profundos.
As leveduras de fissão, como Schizosaccharomyces, dividem-se produzindo duas novas células iguais. Durante a fissão binária, as células parentais se alongam, seus núcleos se dividem, e duas células-filhas são produzidas. O aumento do número de células de leveduras em meio sólido produz uma colônia similar às colônias de bactérias. 
As leveduras são capazes de crescimento anaeróbico facultativo, podendo utilizar oxigênio ou um composto orgânico como aceptor final de elétrons; esse é um atributo valioso porque permite que esses fungos sobrevivam em vários ambientes. Se houver acesso ao oxigênio, as leveduras respiram aerobicamente para metabolizar hidratos de carbono formando dióxido de carbono e água; na ausência de oxigênio, elas fermentam os hidratos de carbono e produzem etanol e dióxido de carbono. Essa fermentação é usada na fabricação de cerveja e vinho e nos processos de panificação. Espécies de Saccharomyces produzem etanol nas bebidas fermentadas e dióxido de carbono para fermentar a massa do pão.
Fungos Dimórficos 
Alguns fungos, mais notadamente as espécies patogênicas, exibem dimorfismo – duas formas de crescimento. Tais fungos podem crescer tanto na forma de fungos filamentosos quanto na forma de levedura. A forma de fungo filamentoso produz hifas aéreas e vegetativas; a forma de levedura se reproduz por brotamento. O dimorfismo nos fungos patogênicos é dependente de temperatura: a 37°C, o fungo apresenta forma de levedura; a 25°C, de fungo filamentoso. Contudo, alguns fungos variam sua forma de crescimento através da variação da concentração de dióxido de carbono (CO2).
Microbiota normal
Microrganismos da Microbiota residente humana frequentemente são benéficos e necessários à manutenção da saúde.
Fatores que influenciam a microbiota:
Idade;
Hormônio;
Temperatura;
Umidade;
Dieta;
Uso de antimicrobianos.
Regulação da microbiota intestinal:
Controle rígido – controle numérico e da composição;
Acidez gástrica;
Sais biliares;
Lactobacilos – competição;Anaeróbicas facultativas e estritas;
Fenômeno Quorum-Sensing – modular comunicação entre bactérias.
Parasitologia
Conceito:
Parasito: agente agressor. Vive e íntima relação e dependência – abrigo, alimentação e reprodução – de outro ser vivo;
Hospedeiro: organismo agredido.
Tipos de relação entre seres vivos:
Intraespecíficas: seres da mesma espécie;
Interespecíficas: espécies distintas;
Harmônicas/positivas: +/+ ou +/0;
Desarmônicas/negativas: -/+ ou -/0;
Comensalismo – uma espécie obtém vantagens (hóspede) sem prejuízos para a outra espécie (hospedeiro).
Tipos de parasitas:
Ectoparasitas: dependência metabólica parcial. Encontrados nas extremidades do corpo – pulgas, carrapatos, piolhos, etc;
Endoparasitas: dependência metabólica total. Encontrados internamente no corpo – bactérias, vírus, fungos, etc.
Enteroparasitas: encontrados no sistema digestório;
Hemoparasitas: encontrados no sistema circulatório.
Ciclo de vida:
Monoxênico: parasito com apenas 1 hospedeiro – Ascaris lumbricoidis;
Heteroxênico: parasito com mais de 1 hospedeiro – Taenia sp.
Tipos de hospedeiro:
Definitivo: há reprodução sexuada e o parasito está na forma mais evoluída;
Intermediário: abriga o parasito em fase larvária assexuada;
Paratênico ou de transporte: quando no hospedeiro não ocorre evolução parasitária – Toxoplasmose;
Reservatório – hospedeiro capaz de manter uma infecção com pouca patogenia.
Luta parasita-hospedeiro: Fp – fator de “crescimento” do parasita / Fh – fator de “crescimento” do hospedeiro.
Fp > Fh → doente;
Fp < Fh → morte do agressor;
Fp = Fh → portador.
Ação dos parasitos:
Espoliativa: roubar, ingestão/absorção de nutrientes do hospedeiro. Encontrado nos tecidos do hospedeiro;
Traumática: ocasionada pelos movimentos e passagem do parasito;
Mecânica: obstruções pela presença do parasito;
Irritativa: sem causar lesões traumáticas, irrita o local pela sua presença;
Enzimática (lítica): enzimas utilizadas pelos parasitos para favorecer a penetração ou digestão para o parasito que lesiona o hospedeiro;
Tóxica: metabólitos que lesam o hospedeiro.
Sistema Binomial 
*Subespécie – 3 nomes, o último nome;
*Subgênero – 3 nomes, o segundo nome, entre parênteses.
Considerações 
Fatores de virulência:
Bioprodutos: Intoxicação – não há mais bactérias;
Estruturais: Infecção – há bactérias;
Estratégias: Intoxinfecção – presença de bactérias mais uma toxina produzida pela mesma.
Conceitos:
Patógeno: organismo que causa danos;
Patogenicidade: capacidade de um organismo em provocar danos;
Virulência: grau de patogenicidade – comparação de danos causados).
*HIV – ciclo lítico.: diminuição dos linfócitos TCD4;
*HTLV – ciclo lisogênico.: aumento dos linfócitos TCD4 (inativa a apoptose – oncogênese viral).
*O mecanismo de Quorum-Sensing.: atualmente está bem definido que este sensoriamento populacional é realizado por meio de pequenas moléculas, denominadas autoindutores (AI). Os autoindutores podem ser de diferentes naturezas químicas: em organismos Gram negativos, via de regra os autoindutores são do tipo N-acil homoserina lactonas (AHL), que correspondem a pequenas moléculas que se difundem livremente para dentro e para fora das células. Em Gram positivos, normalmente os autoindutores correspondem a pequenos peptídeos (hepta ou octapeptídeos) que se ligam a receptores localizados na superfície das células bacterianas. Nos diferentes organismos que realizam o quórum-sensing, o processo segue, essencialmente, as mesmas etapas. Durante o crescimento microbiano, todas as células produzem e liberam uma pequena quantidade de autoindutores. Quando a população se encontra no meio da fase logarítmica ou no início da fase estacionária de crescimento, a quantidade de autoindutor produzido alcança uma concentração limite, suficiente para disparar o processo de alteração da expressão gênica. Em termos bastantes simples: os autoindutores se ligam a proteínas receptoras que são então ativadas, promovendo a ativação da expressão de certos genes, podendo ainda inibir a expressão de outros genes que se encontravam ativos. Assim, o quórum-sensing é ativado quando a concentração de autoindutor atinge um nível tal que sua ligação a uma proteína receptora é eficiente, permitindo a ativação transcricional de uma série de genes.
Introdução à patologia
Existem dois termos importantes que os estudantes encontrarão durante o seu estudo de medicina e patologia: 
• A etiologia é a origem da doença, que inclui as causas fundamentais e os fatores modificadores. Reconhece-se agora que as doenças mais comuns, como hipertensão, diabetes e câncer, são causadas por uma combinação de suscetibilidade genética herdada e várias influências ambientais. O entendimento dos fatores genéticos e ambientais causadores das doenças constitui o principal tema da medicina moderna. 
• A patogenia refere-se às etapas do desenvolvimento da doença. Ela descreve como os fatores etiológicos iniciam as alterações moleculares e celulares que originam anormalidades estruturais e funcionais que caracterizam a doença. Enquanto a etiologia se refere à por que a doença surge, a patogenia descreve como a doença se desenvolve.
As definições da etiologia e da patogenia de uma doença não apenas são essenciais para a compreensão da doença, mas constituem também a base para o desenvolvimento de tratamentos racionais. Portanto, através da explicação das causas e do desenvolvimento da doença, a patologia fornece a fundamentação científica para a prática da medicina.
Visão Geral das Respostas Celulares ao Estresse e aos Estímulos Nocivos
As células são participantes ativos em seu ambiente, ajustando constantemente sua estrutura e função para se adaptarem às demandas de alterações e de estresse extracelular. Normalmente, as células mantêm um estado normal chamado homeostasia, no qual o meio intracelular é mantido dentro de uma faixa razoavelmente estreita dos parâmetros fisiológicos. Quando encontram um estresse fisiológico ou um estímulo patológico, podem sofrer uma adaptação, alcançando um novo estado constante, preservando sua viabilidade e função. As principais respostas adaptativas são hipertrofia, hiperplasia, atrofia e metalepsia. Se a capacidade adaptativa é excedida ou se o estresse externo é inerentemente nocivo, desenvolve-se a lesão celular.
Dentro de certos limites, a lesão é reversível e as células retornam a um estado basal estável; entretanto, um estresse grave, persistente e de início rápido resulta em lesão irreversível e morte das células afetadas. A morte celular é um dos eventos mais cruciais na evolução da doença em qualquer tecido ou órgão. É resultante de várias causas, incluindo isquemia (redução do fluxo sanguíneo), infecções, toxinas e reações imunes. A morte celular constitui também um processo essencial e normal na embriogênese, no desenvolvimento dos órgãos e na manutenção da homeostasia.
As relações entre células normais, células adaptadas e células lesadas de modo reversível ou irreversível são bem ilustradas pelas respostas do coração aos diferentes tipos de estresses. O miocárdio submetido a uma carga aumentada e persistente, como na hipertensão ou com estenose de uma valva, se adapta sofrendo hipertrofia — um aumento do tamanho das células individuais e finalmente de todo o coração — para gerar necessitada força contrátil maior. Se o aumento da demanda não for atenuado ou se o miocárdio for submetido a um fluxo sanguíneo reduzido (isquemia), devido a uma oclusão em artéria coronária, as células musculares sofrerão lesão. O miocárdio pode ser lesado de modo reversível se o estresse for leve ou se a oclusão arterial for incompleta ou suficientemente breve, ou pode sofrer lesão irreversível e morte celular (infarto) após oclusão completa e prolongada. Observe, também, que estresses e lesão afetam não apenas a morfologia, mas o estado funcional das células e tecidos. Portanto, os miócitos lesados de modo reversível não estão mortos e podem se assemelhar aos miócitos morfologicamente normais;entretanto, eles estão transitoriamente não contráteis e, portanto, mesmo a lesão leve pode ter impacto clínico. Se uma forma específica de estresse induz adaptação ou causa lesão reversível ou irreversível, depende não apenas da natureza e gravidade do estresse, mas também de várias outras variáveis, que incluem o metabolismo celular basal e o suprimento sanguíneo e nutricional. 
Discutiremos primeiro como as células se adaptam ao estresse e depois as causas, os mecanismos e as consequências das várias formas de lesão celular aguda, incluindo lesão celular reversível, alterações subcelulares e morte celular. Concluiremos com três outros processos que afetam as células e os tecidos: os acúmulos intracelulares, a calcificação patológica e o envelhecimento celular.
Adaptações Celulares ao Estresse
Hipertrofia: aumento do tamanho da célula e do órgão, sempre em resposta ao aumento da carga de trabalho; induzida por fatores de crescimento produzidos em resposta ao estresse mecânico ou outros estímulos; ocorre em tecidos incapazes de divisão celular. 
 
Hiperplasia: aumento do número de células em resposta a hormônios e outros fatores de crescimento; ocorre em tecidos cujas células são capazes de se dividir ou que contenham abundantes células-tronco.
Atrofia: diminuição da célula e do órgão, como resultado da diminuição do suprimento de nutrientes ou por desuso; associada à diminuição de síntese celular e aumento da quebra proteolítica das organelas celulares. 
Metaplasia: alteração do fenótipo em células diferenciadas, sempre em resposta a irritação crônica que torna as células mais capazes de suportar o estresse; geralmente induzida por via de diferenciação alterada das células-tronco nos tecidos; pode resultar em redução das funções ou tendência aumentada para transformação maligna.
Displasia: desenvolvimento anormal dos tecidos, dividido conforme a gravidade em leve, moderado ou grave, e que envolve problemas de multiplicação e anomalias celulares geralmente observados nas mucosas genitais, respiratórias, digestivas, ou ainda nas mamas. É uma progressão, uma metaplasia anômala.
Visão Geral da Lesão Celular e Morte Celular
A lesão celular ocorre quando as células são estressadas tão excessivamente que não são mais capazes de se adaptar ou quando são expostas a agentes lesivos ou são prejudicadas por anomalias intrínsecas (p. ex., no DNA ou nas proteínas). Os diferentes estímulos lesivos afetam muitas vias metabólicas e organelas celulares. A lesão pode progredir de um estágio reversível e culminar em morte celular. 
• Lesão celular reversível. Nos estágios iniciais ou nas formas leves de lesão, as alterações morfológicas e funcionais são reversíveis se o estímulo nocivo for removido. Nesse estágio, embora existam anomalias estruturais e funcionais significativas, a lesão ainda não progrediu para um dano severo à membrana e dissolução nuclear. 
• Morte celular. Com a persistência do dano, a lesão torna-se irreversível e, com o tempo, a célula não pode se recuperar e morre. Existem dois tipos de morte celular — necrose e apoptose — que diferem em suas morfologias, mecanismos e papéis na fisiologia e na doença. Quando o dano às membranas é acentuado, as enzimas extravasam dos lisossomos, entram no citoplasma e digerem a célula, resultando em necrose. Os conteúdos celulares também extravasam através da membrana plasmática lesada e iniciam uma reação (inflamatória) no hospedeiro. A necrose é a principal via de morte celular em muitas lesões comumente encontradas, como as que resultam de isquemia, de exposição a toxinas, várias infecções e trauma. Quando a célula é privada de fatores de crescimento ou quando o DNA celular ou as proteínas são danificadas sem reparo, a célula se suicida por outro tipo de morte, chamado apoptose, que é caracterizada pela dissolução nuclear sem a perda da integridade da membrana. Enquanto a necrose constitui sempre um processo patológico, a apoptose auxilia muitas funções normais e não está necessariamente associada à lesão celular patológica. Além disso, a apoptose, em certos papéis fisiológicos, não desencadeia uma resposta inflamatória. As características morfológicas, os mecanismos e o significado dessas duas vias de morte celular são discutidos em mais detalhes nas próximas seções.
 
Alterações Morfológicas nas Células Lesadas 
• Lesão celular reversível: tumefação celular, alteração gordurosa, bolhas na membrana plasmática e perda das micro-vilosidades, tumefação das mitocôndrias, dilatação do RE, eosinofilia (devida à diminuição do RNA citoplasmático).
• Necrose: aumento da eosinofilia; retração, fragmentação e dissolução nuclear; rompimento da membrana plasmática e das membranas das organelas; abundantes figuras de mielina; extravasamento e digestão enzimática dos conteúdos celulares. 
• Padrões de necrose tecidual: sob diferentes condições, a necrose tecidual assume padrões específicos: de coagulação, liquefativa, gangrenosa, caseosa, gordurosa e fibrinoide.
Mecanismo de Lesão Celular
 
 
 
Depleção de ATP: falha das funções dependentes de energia → lesão reversível → necrose. 
• Lesão mitocondrial: depleção de ATP → falha nas funções celulares dependentes de energia → finalmente, necrose; sob algumas condições, extravasamento de proteínas que causam apoptose. 
• Influxo de cálcio: ativação de enzimas que danificam os componentes celulares e podem também disparar a apoptose. 
• Acúmulo de espécies reativas do oxigênio: modificação covalente de proteínas celulares, lipídios, ácidos nucleicos. 
• Aumento da permeabilidade das membranas celulares: pode afetar a membrana plasmática, membranas lisossômicas, membranas mitocondriais; tipicamente culmina em necrose. 
• Acúmulo de DNA danificado e proteínas mal dobradas: dispara a apoptose.