Introdução à Microbiologia: Estudo de Bactérias

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INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA
Profºs : ARTHUR MEDEIROS, ANDRE LUIS, MARA NASRALA, ARETUSA ARCANJO e Mª AMÉLIA 2013/1
CONCEITO
A microbiologia é o ramo da biologia que estuda os seres vivos microscópicos nos seus mais variados aspectos: morfologia, fisiologia, reprodução e interação com os outros seres e o meio ambiente.
BACTÉRIAS
As bactérias são os organismos mais disseminados pela Terra, vivem praticamente em todos os ambientes.
Uma colher de sopa de solo contém milhões de bactérias, o filme de uma pequena raspagem das nossas gengivas podem revelar algo semelhante, por centímetros quadrado, compõem cerca de 10% do peso seco dos mamíferos.
BACTÉRIAS
Elas cobrem nossa pele, se acumulam nas dobras, revestem as passagens nasais, auditivas e bucais, vivem nas gengivas e entre os dentes, colonizam nosso trato digestivo (especialmente o intestino delgado). 
São cruciais para a saúde do sistema digestório, manutenção do solo na agricultura e para a existência do ar que respiramos.
As bactérias podem tanto curar como causar doenças.
São úteis para o meio ambiente e para o homem - na indústria de laticínios e na indústria farmacêutica que utiliza bactérias para fabricar antibióticos específicos.
São ferramenta para pesquisa.
Talvez a maior importância das bactérias seja o fato delas serem parasitas humanos, levando a infecções muito graves.
BACTÉRIAS
Exemplos:
 Bactérias:	- fermentação do leite ( iogurtes e queijos)
		- carnes ( salames)
		- vegetais (picles)
 Leveduras:	- fermento na indústria de panificação
		- bebidas (cerveja e vinho)
		- suplemento alimentar
 Fungos:	- fermentação de diversos queijos
		- consumidos diretamente ( champignon e 			shitake) 
BACTÉRIAS
São unicelulares e têm célula procariótica – demais seres vivos têm células eucarióticas;
Células procarióticas são mais simples que as eucarióticas – sem núcleo (material genético está em contato direto com o fluido que preenche a célula – citosol), nem compartimentos (organelas) membranosas no citoplasma
CÉLULAS EUCARIÓTICAS 
X
CÉLULAS PROCARIÓTICAS 
BACTÉRIA:
São procarióticas
Classificação:
Tamanho
Forma
Arranjo
Coloração de Gram
MORFOLOGIA BACTERIANA
Morfologia Bacteriana
Só podem ser vistas com microscópio.
Sem microscópio é possível ver as colônias.
O tamanho das bactérias pode variar de 0,2 a 5,0 μm (micrômetros). 
Forma e Arranjo
Arredondadas: Cocos
Em forma de vírgula: Vibrião
Alongadas/em forma de bastonetes: Bacilos
Onduladas/em forma de espiral: Espiroquetas
Cocos ou Esféricas:
0,8-1,0 μm
Diplococo (Neisseria meningitidis)
Cadeia (Streptococcus pneumoniae)
Cachos (Staphylococcus aureus)
FORMA E ARRANJO
Bacilos = Bastonetes
0,5m a 20m
Diplobacilos
Cadeia
Paliçadas
	(Corynebacterium diphtheriae)
FORMA E ARRANJO
Espirais:
15μm
Vibrião (V. cholerae)
Espirilos (Aquaspirillium)
Espiroquetas (Treponema pallidum)
FORMA E ARRANJO
Abaixo algumas das bactérias mais nocivas ao homem, e as doenças associadas a cada uma dela:
Streptococcus pneumoniae - causa septicemia, infecção no ouvido médio, pneumonia e meningite.
Haemophilus influenzae - causa pneumonia, infecção do ouvido e meningite principalmente em crianças.
Shigella dysenteria - causa disenteria (diarréia sangrenta). Linhagens resistentes podem levar a epidemias e algumas podem ser tratadas apenas com medicamentos muito caros (fluoroquinolonas).
Neisseria gonorrhoeae - causa gonorréia, a resistência às drogas limita o seu tratamento principalmente à cefalosporina
Abaixo algumas das bactérias mais nocivas ao homem, e as doenças associadas a cada uma dela:
Pseudomonas aeruginosa - causa septicemia e pneumonia, principalmente em pessoas com fibrose cística ou com o sistema imune comprometido. Algumas linhagens super resistentes não podem ser tratadas com drogas.
Enterococcus faecalis - causa septicemia e infecção do trato urinário, e infecção das vias respiratórias nos pacientes com o sistema imune comprometido. Algumas linhagens ultra resistentes não podem ser tratadas com drogas.
Escherichia coli - causa infecção do trato urinário, infecção do sangue, diarreia e falência dos rins. Algumas linhagens  são ultra resistentes.
Abaixo algumas das bactérias mais nocivas ao homem, e as doenças associadas a cada uma dela:
Acinetobacter - causa septicemia em pacientes com o sistema imunológico comprometido.
Mycobacterium tuberculosis - causa tuberculose. Algumas linhagens ultra resistentes não podem ser tratadas com drogas.
Staphylococcus aureus - causa septicemia, infecção nas vias respiratórias e pneumonia. Algumas linhagens tem se mostrado muito resistentes a vários antibióticos. 
 COLORAÇÃO DE GRAM: 1884
 Gram Positivo Gram Negativo
A divisão das bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, de acordo com sua resposta à coloração de Gram é decorrente das diferenças na composição e estrutura da parede celular:
GRAM POSITIVA: parede mais espessa e rígida
GRAM NEGATIVA: parede menos espessa
São exemplos de bactérias Gram-positivas várias espécies de:
- Estreptococos
- Estafilococos
- Enterococos
 
São exemplos de bactérias Gram-negativas:
- Vibrião Colérico
- Colibacilo
- Salmonelas
Estruturas Citoplasmáticas
Membrana citoplasmática
Citoplasma
Cromossomo
	Bacteriano
ESTRUTURA BACTERIANA
Estruturas Citoplasmáticas
Membrana Citoplasmática: separa a parede celular do citoplasma; composição lipoprotéica; permeabilidade seletiva.
Citoplasma: massa gelatinosa de proteínas, carboidratos e outras substâncias orgânicas e inorgânicas; sítio de crescimento bacteriano, das reações metabólicas e da reprodução
Estruturas Citoplasmáticas
Cromossomo: as bactérias apresentam um cromossomo circular constituído por uma única molécula de DNA não delimitado por membrana nuclear. O cromossomo bacteriano contém todas as informações necessárias à sobrevivência da célula e é capaz de auto-duplicação.
Estruturas Citoplasmáticas:
Plasmídios
Ribossomos
Grânulos
Mesossomos
Parede Celular
ESTRUTURA BACTERIANA
Estruturas Citoplasmáticas:
Plasmídio: moléculas circulares menores de DNA capazes de auto-duplicação independente da replicação do cromossomo, e podem existir em número variável no citoplasma bacteriano.
Ribossomos: síntese de proteínas; confere aparência granular ao citoplasma.
Grânulos: acúmulo de substâncias.
Estruturas Citoplasmáticas:
Mesossomos: são invaginações da membrana citoplasmática; Parecem estar envolvidos na secreção de certas enzimas a partir da célula, tais como as penicilinases que destroem a penicilina. 
Parede Celular: é uma estrutura rígida que recobre a membrana citoplasmática, confere forma às bactérias e protege a célula.
Estrutura Externa
Cápsula
Flagelo
Fimbrias 
ESTRUTURA BACTERIANA
 
BACTÉRIA
Cápsula
Cápsula: estrutura viscosa que constitui uma forma de proteção da bactéria contra as condições externas desfavoráveis; está relacionada com a virulência da bactéria pois confere resistência à fagocitose
Flagelo
Flagelo: organelas especiais de locomoção (atríquias, monotríquias, anfitríquias, lofotríquias ou peritríquias); 3 a 12m
Confere movimento á célula (taxia)
Fímbrias
flagelos
pili
Fimbrias ou Pili: filamentos curtos (mais curtos que os flagelos) relacionados com a troca de material genético durante a conjugação bacteriana e com a aderência a superfícies mucosas.
Exemplo: Cólera e atenção primária em saúde 
Vibrio cholerae ao microscópio eletrônico
Profilaxia
A prevenção da cólera é feitas por medidas básicas de higiene:
lavar as mãos com água e sabão sempre que se preparar qualquer alimento, antes das refeições, após o uso do sanitário, após trocar fraldas, e após chegar da rua;
desinfetar, com água sanitária, pias,
lavatórios e vasos sanitários;
usar sacos de lixo nas lixeiras e mantê-las tampadas;
frutas, verduras e legumes devem ser bem lavados e deixados de molho, por meia hora, em um litro de água com uma colher de sopa de hipoclorito de sódio (água sanitária);
as carnes vermelhas devem ter controle sanitário.
Tratamento
O tratamento é simples e deve ser realizado o mais próximo do local onde o sintoma se iniciou. A cólera requer pronto-atendimento médico. Os antibióticos, sempre sob orientação médica, podem ser usados por via oral ou venosa. É importante que a hidratação se inicie o mais rápido possível. O soro por via oral deve ser dado enquanto se providencia o atendimento médico.  São muito importantes as campanhas educativas de higiene pessoal entre as populações mais carentes.  Importante: as temperaturas baixas (geladeira) NÃO matam o vibrião; ele se conserva bem no gelo. Todo medicamento deve ser apenas consumido sob orientação médica.
 
NÃO DEIXE AQUILO QUE VOCÊ NÃO PODE FAZER, ATRAPALHAR AQUILO QUE VOCÊ PODE FAZER !!!
Raíz da Batata: reciclagem de alimento: liberam nitrogênio que é usado como nutrientes pela batata
Alimentos: salsichas, queijo, iogurte
Produtos: perfumes, 
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Divisão dos organismos terrestres, com exceção dos vírus
Karion = noz = núcleo da célula
Procariotos = células sem núcleo; Bactérias, Riquétsias, Cianobactérias
Eucariotos = células com núcleo bem definido = Homens, Plantas, Protozoários, Fungos e Algas Unicelulares
NÚCLEO:
Informação genética = DNA
Nucléolo = produção de RNA e ribossomos
ORGANELAS:
Mitocôndrias: produção de energia
Ribossomos: síntese de proteínas
Retículo Endoplasmático: transporte de proteínas recém-sintetizadas
Complexo de Golgi: Exportação da proteína
Lisossomo: digestão celular
Membrana Celular: controla a entrada e saída de substâncias da célula
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Diplococos: agrupados aos pares – Neisseria meningitidis
Cadeia: estreptococos – Streptococcus pneumoniae
Cachos de Uva: estafilococos – Staphylococcus aureus
Diplobacilos: bastonetes agrupados aos pares
Cadeia: estreptobacilos
Paliçadas: largos em uma ponta e achatados na outra (Corynebacterium diphtheriae)
Vibrião: forma de vírgula (V. cholerae)
Espirilos: possuem corpo rígido e se movimentam por meio de flagelos externos (Aquaspirillium)
Espiroquetas: São flexíveis e locomovem-se provavelmente às custas de contrações do citoplasma (Treponema pallidum)
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A divisão das bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, de acordo com sua resposta à coloração de Gram é decorrente das diferenças na composição e estrutura da parede celular:
GRAM POSITIVA: parede mais espessa e rígida
GRAM NEGATIVA: parede menos espessa
 
Membrana Citoplasmática: separa a parede celular do citoplasma; composição lipoprotéica; permeabilidade seletiva
Citoplasma: massa gelatinosa de proteínas, carboidratos e outras substâncias orgânicas e inorgânicas; sítio de crescimento bacteriano, das reações metabólicas e da reprodução
Cromossomo: as bactérias apresentam um cromossomo circular constituído por uma única molécula de DNA não delimitado por membrana nuclear. O cromossomo bacteriano contém todas as informações necessárias à sobrevivência da célula e é capaz de auto-duplicação.
Plasmídio: moléculas circulares menores de DNA capazes de auto-duplicação independente da replicação do cromossomo, e podem existir em número variável no citoplasma bacteriano
Ribossomos: síntese de proteínas; confere aparência granular ao citoplasma
Grânulos: acúmulo de substâncias
Mesossomos: são invaginações da membrana citoplasmática; Parecem estar envolvidos na secreção de certas enzimas a partir da célula, tais como as penicilinases que destroem a penicilina. Alguns autores associam ainda aos mesossomos o valor funcional das mitocôndrias, atribuindo à eles papel na respiração bacteriana
Parede Celular: é uma estrutura rígida (peptideoglicano) que recobre a membrana citoplasmática, confere forma às bactérias e protege a célula
Cápsula: estrutura viscosa que constitui uma forma de proteção da bactéria contra as condições externas desfavoráveis; está relacionada com a virulência da bactéria pois confere resistência à fagocitose
Flagelo: organelas especiais de locomoção (atríquias, monotríquias, anfitríquias, lofotríquias ou peritríquias); 3 a 12m
Fimbrias ou Pili: filamentos curtos (mais curtos que os flagelos) relacionados com a troca de material genético durante a conjugação bacteriana e com a aderência a superfícies mucosas
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