Microbiologia 02 Conceituação

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MICROBIOLOGIA E IMUNOLOGIA 
 
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Microbiologia e Imunologia 
• Conceituação 
– MICROBIOLOGIA: mikros / bios / logus 
– É a ciência que estudas os micro-organismos, ou seja, os seres 
vivos microscópicos, geralmente não observados a olho nu. 
– Estuda-se: procariotos (bactérias e arqueas), eucariotos (fungos 
e protozoários) e acelulares (vírus). 
Microbiologia e Imunologia 
• Histórico 
– Antony van Leeuwenhoek (1632-1723): foi o primeiro a observar 
e descrever MO; 
– Descrições de protozoários, formas básicas de bactérias, fungos 
e algas: “pequenos animais”; 
– 1683: relatou MO encontrados em sua cavidade bucal, com 
precisão de detalhes, descrevendo formas e movimentos aceitos 
até os dias atuais. 
 
 
Microbiologia e Imunologia 
• Histórico 
 
 
– Louis Pasteur (1822-1896): foi o primeiro a atribuir uma função 
biológica para os MO; 
– Contribuições importantes para medidas mais eficazes na 
prevenção de doenças infecciosas e na compreensão de 
aspectos básicos da vida dos MO; 
– Relatou descobertas nas fermentações microbianas, 
pasteurização de produtos e alimentos, desenvolvimento de 
vacinas como carbúnculo e raiva; 
– Contribuiu para a queda da “Teoria da Geração Espontânea” 
 
Microbiologia e Imunologia 
• Histórico 
 
 
– Robert Koch (1843-1910): demonstrou o significado etiológico 
das bactérias como agentes de doença infecciosa (“Teoria 
Microbiana das Doenças”); 
– Postulou: 
• O agente etiológico deve estar presente em todos os casos da 
doença; 
• O MO deve ser isolado do hospedeiro e crescer em cultura pura; 
• A cultura pura deve ser capaz de reproduzir a doença específica 
quando inoculada em animal suscetível e saudável; 
• O MO deve ser “re-isolado” do hospedeiro infectado. 
Microbiologia e Imunologia 
• Histórico 
– Miller (1890): publicação do livro “Microorganisms of the Human 
Health”, com estudos prévios que visaram estabelecer 
associações entre MO da cavidade bucal e a cárie dentária, 
doença periodontal e infecção pulpar; 
– Black (1899): publicou relatos clínicos e epidemiológicos sobre a 
cárie como doença infecciosa; 
– Clarke (1924): relatou pela primeira vez um MO específico com a 
cárie dental, o Streptococcus mutans; 
– Keys (1960): descreveu a cárie dentária como doença infecciosa, 
multifatorial, dependente do hospedeiro, dieta e da microbiota. 
Classificação dos MO 
Bactérias 
• Aspectos Morfológicos 
– 3 tipos morfológicos principais: 
• Cocos; 
• Bacilos; 
• Formas espiraladas (Espiroquetas, Espirilos, Vibriões) 
Bactérias 
• Aspectos Morfológicos 
– Cocos: são bactérias esféricas ou secção elíptica que, 
dependendo do plano e do número de divisoes a partir das 
quais as bactérias continuam unidas, formam grupamentos 
típicos: 
• Diplococos: aos pares, divisão em apenas um plano; 
• Tétrades: em tétrades (4), já que se dividem em 2 planos; 
• Cubos: se dividem em 3 planos, formando cubos; 
• Estreptococos: dispostos em cadeia, divisão em 1 plano; 
• Estafilococos: dispostos em cachos, divisão sem planos 
definidos. 
Bactérias 
• Aspectos Morfológicos 
Bactérias 
• Aspectos Morfológicos 
Bactérias 
• Aspectos Morfológicos 
– Bacilos ou Bastonetes: são bactérias de formas cilíndricas (bacillu 
/ pequeno bastão). Apresentam morfologia bastante variada. 
• Cocobacilos: são bastonetes com comprimento pouco maior 
que a largura; 
• Diplobacilos e Estreptobacilos; 
• Fusiformes: bastonetes com extremidades afiladas; 
• Bastonetes com extremidades retas; 
• Formas filamentosas: de formas longas e delgadas; 
• Bastonetes pleomórficos: de formas irregulares. 
Bactérias 
• Aspectos Morfológicos 
Bactérias 
• Aspectos Morfológicos 
– Espiralados: apresentam-se como forma de hélice ou saca-
rolhas, considerados “bastonetes torcidos sobre si mesmos”. 
• Vibrião: apresenta forma de vírgula (espiras parciais); 
• Espirilo: formas espiraladas rígidas; 
• Espiroquetas: espira flexível e mobilidade através de 
filamento axial 
Bactérias 
• Membrana Celular 
 
– Estrutura Química: estrutura molecular semelhante à membrana 
citoplasmática de células eucarióticas, ou seja, proteínas imersas 
em uma bicamada fosfolipídica. 
 
Bactérias 
Bactérias 
• Membrana Celular 
– Funções: 
• Transporte ativo moléculas: por ser uma membrana 
altamente seletiva, impede a livre passagem de íons e 
moléculas entre os meios extra e intracelular. 
• Produção de energia: função análoga à parede interna de 
mitocôndrias, nas células eucarióticas. 
• Biossíntese: presença de enzimas de sínteses de lipídios e 
outras macromoléculas externas às MP, como 
peptideoglicano, ácidos teicóicos, lipopolissacarídios etc. 
• Duplicação do DNA 
• Secreção: liberação de enzimas hidrolíticas (nutrição 
bacteriana), toxinas, bacteriocinas e penicilinases. 
 
Bactérias 
• Parede Celular 
– Estrutura rígida que recobre a membrana citoplasmática, 
conferindo forma, rigidez e impedindo a lise bacteriana; 
– A rigidez da parede celular deve-se à presença de uma 
substância presente apenas em Procariontes, denominada 
Peptideoglicano (ou ainda, mureína, mucopeptídeo, 
mucocomplexo e glicopeptídeo); 
– A composição peptídica pode variar, porém o esqueleto de 
peptídeoglicano é o mesmo em todas as espécies de bactérias. 
• Ácido N-Acetilmurâmico - NAM 
• Ácido N-Acetilglicosamina - NAG 
 
Bactérias 
• Parede Celular 
 
 
Bactérias 
• Parede Celular 
– Sua síntese é realizada por meio de 4 estágios distintos: 
• Inicialmente, os precursores da parede celular (fragmentos de 
peptideoglicano) são sintetizados no citoplasma; 
• Os fragmentos são transportados pela membrana 
citoplasmática através de uma molécula de natureza lipídica; 
• No exterior celular, os precursores são unidos formando 
cadeiras lineares (POLIMERIZAÇÃO); 
• Ocorre a união das cadeiras lineares por ligações cruzadas 
(TRANSPEPTIDIZAÇÃO), formando a estrutura final. 
 
 
Bactérias 
• Parede Celular e Coloração GRAM 
– Método criado por Hans Gram em 1884; 
– Obter uma melhor visualização das bactérias no material 
infectado; 
– Consiste, basicamente, em tratar bactérias sucessivamente com 
cristal violeta, lugol, álcool e fucsina ou safranina, em 1 min, 
1min, 15s e 30s respectivamente; 
 
Bactérias 
• Parede Celular e Coloração GRAM 
 
Bactérias 
• Parede Celular e Coloração GRAM 
 
Bactérias 
• Parede Celular e Coloração GRAM 
 
Bactérias 
• Parede Celular e Coloração GRAM 
• Gram+ 
– Cerca de 90% da PC é composta de peptidioglicano; 
– Presença de Ácido Teicóico (polímeros formados por resíduos de 
glicerol); 
 
– Ácido Teicóico: 
• Facilita a ligação e regulação de entrada e saída de cátions na 
célula. 
• Regula parte do processo de divisão bacteriana; 
• Constituem sítios receptores de bacteriófagos; 
• Servem como sítio de ligação com o epitélio do hospedeiro 
• Importantes antígenos celulares, tornando possível a 
identificação sorológica de Gram-positivas. 
 
 
Bactérias 
• Parede Celular e Coloração GRAM 
• Gram- 
– A PC é formada por uma fina camada de peptidioglicano e por 
uma membrana externa; 
– Espaço Periplasmático: região localizada entre a membrana 
plasmática e membrana externa; 
– Ausência de Ác. Teicóicos.– Membrana Externa: 
• Evasão à ação de células fagocitárias; 
• Barreira adicional à entrada de substâncias (p.ex.: 
antibióticos). 
 
– Espaço Periplasmático: 
• Enzimas hidrolíticas (proteases, lipases e nuclases); 
• Enzimas capazes de inativar drogas. 
Bactérias 
Bactérias 
• Cápsula e Camada Mucóide 
– Bactérias sintetizam Polissacarídeos Extracelulares (PEC) e são 
depositados para fora da parede celular, formando uma camada 
fina e restrita, com íntimo contato (Cápsula) ou então uma massa 
mais amorfa e dispersa (Camada Mucóide/Mucosa/Viscosa). 
 
• Importância: 
– Reservatório de água e nutrientes; 
– Aumento da capacidade invasiva de bactérias patogênicas; 
– Aderência: por meio de sítios específicos de ligação a outras 
superfícies, gerando, (a) formação de biofilmes e (b) aumento do 
por poder infectante 
– Aumento da resistência a antimicrobianos; 
– Interfere na fagocitose 
 
 
Bactérias 
• Flagelos 
– São estruturas responsáveis pela mobilidade bacteriana; 
– Longos filamentos delgados e ondulados, constituídos de uma 
proteína contrátil, a flagelina; 
– São constituídos em 3 regiões distintas: 
• Corpúsculo basal: porção imersa na parede celular e 
membrana citoplasmática, caracterizada por uma série de 
discos que ligam o gancho à MP e PC. 
• Região do Gancho: conecta o corpúsculo à porção distal do 
flagelo 
• Filamento externo: parte externa à PC, constituídos por 
subunidade de flagelina 
 
Bactérias 
• Flagelos 
 
Bactérias 
• Flagelos 
– Nem todas as bactérias possuem flagelos; 
– Podem ser atríquias, monotríquias (A), lofotríquias (B), 
anfitríquias (C) e peritríquia (D); 
– Movimentos produzidos por agentes “estimulantes” (p.ex.: luz, 
substâncias químicas). 
 
Bactérias 
• Fímbrias ou pili 
– Menores, mais numerosas e mais finas que os flagelos; 
– Não estão associados a deslocamento; 
– Constituídas de proteína denominada pilina 
– Fímbria F (ou pili F): transporte do material genético de uma 
bactéria para outra, no processo de Conjugação. 
– Sítios receptores de bacteriófagos (vírus) 
– Auxilia na Aderência bacteriana a superfícies (células de 
mamíferos). 
Bactérias 
• Fímbrias ou pili 
 
Bactérias 
• Esporos (Endósporos) 
– São células de repouso, altamente resistentes, produzidas por 
algumas bactérias; 
– Associados a condições nutricionais desfavoráveis (falta de 
fontes de Carbono e/ou Nitrogênio); 
– É uma forma de sobrevivência, não de reprodução 
– Processo denominado Esporulação; 
– Cada célula produz um único esporo; 
– Nas bactérias patogênicas, é encontrado nos gêneros Bacillus e 
Clostriudium 
 
Bactérias 
• Esporos (Endósporos) 
– Apresentam: 
• Cerne: representam o protoplasto (citoplasma + núcleo) do 
esporo. Contém cromossomo completo, componentes para a 
síntese proteica e sistema para gerar energia baseado em 
glicólise; 
• Parede do esporo: camada mais interna, recobrindo a 
membrana interna, formada de peptídeoglicano; 
• Córtex: camada mais espessa, peptideoglicano específico; 
• Capa: camada de proteína semelhante à queratina, é bastante 
impermeável , garantindo resistência a agentes 
antibacterianos; 
• Exosporo: camada mais externa, formada por lipoproteína e 
açúcares 
Bactérias 
• Esporos (Endósporos) 
• PESQUISAR para a próxima aula: 
 
– Glicólise (via Embden-Meyerhof) 
– Fermentação 
– Respiração