VA Microbiologia e Imunologia Aula 01 Temas 01 02 Impressao

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Tema 1: Microrganismos – Quem são? 
 
Tema 2: Microrganismos – Estrutura e 
Organização 
O que é microbiologia? 
• Mikros: pequeno 
• Bios : vida 
• Logos: ciência 
• “Estudo da vida microscópica” 
• “Ciência que estuda os microrganismos” 
• Microrganismos: seres de dimensões 
microscópicas 
• Microscópico: dimensões invisíveis a olho nú 
(< 1 mm) 
Microrganismos 
• unicelulares: células únicas (bactérias, 
leveduras, algas, protozoários) 
• multicelulares: grupos de células (fungos 
filamentosos, algas) 
• acelulares: vírus 
• Animais e vegetais incapazes de 
sobreviver de forma unicelular 
• Microrganismos podem viver de forma 
isolada e mesmo quando agrupados suas 
células são independentes 
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Microrganismos como células 
• Célula: “unidade fundamental do ser vivo” 
• Estrutura básica das células: 
– Citoplasma 
– Membrana 
– Núcleo ou nucleóide 
• Componentes químicos comuns a todas as 
células: 
– proteínas 
– ácidos nucleicos 
– lipídeos 
– polissacarídeos 
Bactérias 
• Unicelulares 
• procariotos 
• apresentam parede celular composta de 
umcarboidrato complexo: peptidoglicana 
• 2 grupos: 
– Arqueobactérias 
– Eubactérias 
• Apresentam vários formatos (bacilos, cocos, 
espirilos, etc..) 
• Podem agrupar-se em pares, grupos e cadeias 
Fungos 
• Eucariotos 
• parede celular rígida (composta por quitina), sem 
clorofila 
• As formas unicelulares: “Leveduras” 
• Os mais típicos são os bolores (filamentosos -hifas) - 
formam uma massa visível “Micélio” 
• Reprodução: Sexuada ou assexuadamente 
• Nutrição: geralmente heterótrofa, absorvendo soluções 
da matéria orgânica de solos, águas, animais ou plantas 
hospedeiras 
• Importância: Usados na fermentação, produção de 
antibióticos, causas de doenças, deterioração de 
alimentos. 
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Protozoários 
• Eucarióticos, unicelulares 
• Ingerem partículas alimentares 
• Não apresentam parede celular rígida e não contém 
clorofila 
• Movimentação: cílios, flagelos, pseudópodes, 
esporozoários (fase imóvel) 
• Possuem grande variedade de formas 
• Ampla distribuição (livres ou parasitas) 
• Importância: 
– Causadores de doenças. Ex.: coccidiose, malária 
– Microbiota normal. Ex.: estômago de ruminantes 
Algas (unicelulares) 
• Eucariotos fotossintéticos 
• Contém clorofila 
• Apresentam parede celular rígida 
• Grande diversidade de formas (uni ou 
multicelulares) 
• Distribuição: ampla; maioria aquática 
• Importância: Fonte de alimentos, substâncias 
tóxicas, espessante e emulsificante, drogas 
antiinflamatórias, fonte de ágar (solidificação 
de soluções nutritivas). 
Vírus 
• Não contém componentes celulares necessários ao 
metabolismo – só se multiplicam dentro de células. 
• São muito menores e mais simples do que as bactérias. 
Podem inserir-se no material genético da célula e causar 
danos. Apresentam muitas formas. 
• Somente visíveis em microscópio eletrônico. 
• A partícula viral contém um núcleo formado por um tipo 
de ác. nucleico (DNA ou RNA). 
• Esse núcleo é circundado por um envoltório protéico ou 
as vezes este também é revestido por uma camada 
lipídica (envelope). 
• Parasitas obrigatórios de outras formas de vida 
• Importância: Causadores de doenças 
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Microrganismos no ambiente 
• na natureza as células únicas formam grupos: 
Populações 
• localização ambiental da população: Habitat 
• populações se associam em Comunidades 
• presença comunidade em um habitat: condições 
físicas e químicas 
• ecossistema: relação entre organismos vivos e 
meio ambiente 
• ecossistemas microbianos: aquático, terrestre, 
animal e vegetal 
• corpo humano: 10 bilhões células e 100 bilhões de 
microrganismos!!!! 
Importância dos microrganismos: 
• forma de vida primitiva que evoluiu p/ células 
superiores 
• Microbiologia como ciência: 
• Básica: natureza e propriedades dos 
microrganismos (bioquímica, genética, biologia 
molecular) 
• Aplicada: controle e utilização dos 
microrganismos de maneira benéfica 
– Alimentação, agricultura, antibióticos 
– bebidas alcóolicas 
– Substancias químicas 
CONTINUANDO... 
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Teoria microbiana das fermentações 
Povos antigos usavam a fermentação para a produção 
de: 
• vinhos: Grécia 
• kiu (cerveja de arroz): China (2300 a.C.) 
• sakê (vinho de arroz fermentado): Japão (500 a.C.) 
• shoyu (molho de soja) 
• leite fermentado 
• koumiss: leite de camelo fermentado 
• 1850: Pasteur resolve problemas da indústria 
francesa de vinhos e estabelece a primeira teoria 
microbiana da fermentação: Pasteurização 
História da Microbiologia 
• ciência jovem: 300 anos 
• maior desenvolvimento: últimos 100 anos 
• pioneiro: Antony van Leeuwenhoek 
• 1674: construiu microscópio e relatou suas 
observações 
Origem da vida 
• Qual a origem dos animáculos invisíveis a olho 
nú? 
• Geração espontânea vs. Biogênese 
• Teoria da geração espontânea: formas de vida 
apareciam espontaneamente da decomposição 
da matéria morta (vida surgia de objetos 
inanimados) 
• Teoria da biogênese: animáculos já existentes 
davam origem a novos animáculos 
• Teoria microbiana das doenças: Fracastoro, 
Plenciz, Pasteur, Robert Koch. 
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1861 – Louis Pasteur 
• Químico francês 
• Derrubou teoria da Geração Espontânea 
• “Os microorganismos estavam presentes no 
ar e podiam contaminar soluções estéreis, 
embora o próprio ar por si não criasse 
micróbios” 
• teoria da imunidade 
• fermentação 
1876 – Robert Koch 
• Demonstração da ligação de microrganismos 
• a doenças Bacillus anthracis – carbúnculo 
• Postulados de Koch 
– Um microrganismo específico pode sempre estar 
associado a uma doença 
– O microrganismo suspeito pode ser isolado e 
cultivado em cultura pura, em 
– laboratório 
– A inoculação da cultura pura deve produzir a 
mesma doença em animal susceptível 
– O mesmo microrganismo deve ser isolado a 
partir do animal infectado 
Postulados de Koch 
1. O organismo patogênico suspeito deve estar 
presente em todos os casos da doença e 
ausente em animais sadios. 
2. O organismo suspeito deve ser cultivado em 
cultura pura. 
3. Células de uma cultura pura do organismo 
suspeito devem causar a doença em um 
animal sadio. 
4. O organismo deve ser reisolado e demonstrar-
se idêntico ao original. 
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Idade de Ouro da Microbiologia 
(1857-1914) 
• Descobertas estabeleceram a Microbiologia como 
ciência. 
1. Descoberta de agentes etiológicos de doenças 
2. Papel da imunidade para a prevenção e cura de 
doenças (vacinação) 
3. Conceitos de Fermentação e pasteurização 
4. Postulados de Koch 
• Quimioterapia Moderna: drogas sintéticas (salvarsan, 
sulfonamidas); antibióticos (penicilina) e derivados 
• Ecologia microbiana: bactérias autotróficas, fixação do 
N2 bactérias, bactérias fotossintetizantes. 
Microbiota normal 
• população de microrganismos que habitam a pele e 
as mucosas de pessoas normais e sadias. 
Residente: É de difícil remoção mecânica 
Transitória: Possui meia-vida curta, e é a 
responsável pela maioria das infecções hospitalares 
• Órgãos e sistemas internos são estéreis, incluindo o 
baço, o pâncreas, o fígado, a bexiga, o SNC e o 
sangue. 
• Recém-nascido sadio adquire sua microbiota normal 
a partir da alimentação e do ambiente, incluindo 
outros seres humanos. 
Microbiota normal 
• Grande quantidade de bactérias saprófitas no 
intestino e na boca dificulta a instalação de um 
patógeno. 
• Bactérias do intestino produzem substâncias 
antibióticas às quais elas próprias são imunes. 
• Colonização do recém-nascidoé um estímulo. 
para o desenvolvimento do sistema imune. 
• Bactérias intestinais são produtoras de vitamina 
K, e auxiliam na digestão e absorção de 
nutrientes. 
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Microbiota residente 
• Impedir a colonização por patógenos do meio externo e 
o possível desenvolvimento de doença por meio de 
interferência bacteriana. 
• Grande quantidade de bactérias saprófitas no intestino e 
na boca dificulta a instalação de um patógeno. 
• Bactérias do intestino produzem substâncias antibióticas 
às quais elas próprias são imunes. 
• Colonização do recém-nascido é um estímulo para o 
desenvolvimento do sistema imune. 
• Bactérias intestinais são produtoras de vitamina K, e 
auxiliam na digestão e absorção de nutrientes. 
VAMOS PRATICAR 
Microrganismos oportunistas 
• Microrganismos deslocados do seu sítio normal no corpo 
humano (Ex: S. epidermidis em cateter). 
• Quando patógenos potenciais ganham vantagem competitiva 
devido a população diminuída de competidores inofensivos 
(Clostridium difficile). 
• Quando algumas substâncias alimentares inofensivas 
comumente ingeridas são convertidas em derivados 
carcinogênicos pelas bactérias no colo (Ex: ciclamato – 
cicloeximida). 
• Pacientes imunocomprometidos – microbiota normal pode 
multiplicar em excesso e causar infecções. 
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Microrganismos patogênicos: Categorias de doenças 
Doença infecciosa Intoxicação microbiana 
Esse tipo de doença é conhecido 
como doença infecciosa 
Esse tipo de doença é conhecido como 
intoxicação microbiana 
Doença infecciosa Intoxicação microbiana 
O patógeno causa doença 
Uma pessoa ingere toxina. A 
toxina causa doença. 
Doença infecciosa Intoxicação microbiana 
Um patógeno coloniza o 
corpo de uma pessoa 
Um patógeno produz uma 
toxina in vitro 
Estrutura celular e taxonomia 
• Estrutura da célula eucariótica 
– Membrana celular, núcleo, citoplasma, retículo 
endoplasmático, ribossomos, complexo de 
Golgi, lisossomos e peroxissomos, 
mitocôndrias, plastídios, citoesqueleto, parede 
celular, flagelos e cílios 
• Estrutura da célula procariótica 
− Membrana celular, cromossomos, citoplasma, 
partículas citoplasmáticas, parede celular 
bacteriana, glicocálice, flagelos, píli, esporos 
• Reprodução dos organismos e suas células 
Estruturas citoplasmáticas 
• Membrana celular: permeabilidade seletiva 
• Núcleo 
• Citoplasma 
• Retículo Endoplasmático 
– Liso 
– Rugoso 
• Complexo de Golgi (aparelho golgiense) 
• Lisossomos 
• Peroxissomos 
• Mitocôndrias 
• Plastídios 
• Citoesqueleto 
• Parede celular 
• Flagelos e cílios 
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Célula procariótica 
Fonte: http://biologia-cell.blogspot.com/2010/09/celula.html 
Estruturas citoplasmáticas 
• Membrana celular 
• Cápsula, camada mucosa e camada S 
• Cromossomos: plasmídio 
• Citoplasma 
• Partículas citoplasmáticas 
• Parede celular bacteriana 
• Glicocálice 
• Flagelos 
• Píli (fímbrias) 
• Esporos (endosporos) 
Reprodução dos organismos e suas células 
• Reprodução assexuada vs. Reprodução 
sexuada 
• Reprodução das células eucarióticas: 
– Mitose 
– Meiose 
• Reprodução das células procarióticas: 
– Divisão binária 
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Taxonomia 
• Taxa – organismos com características comuns em 
grupos taxonômicos 
• Reino – Filo – Classes – Ordens – Família – Gênero – 
Espécie 
• Classificação dos seres vivos: 
• “O homem tenta entender a evolução dos seres vivos e 
tenta classificá-los” 
• Carouls Linnaeus (séc. XVIII): reinos Animal e Vegetal 
(SISTEMA BINOMINAL) 
• Atualmente – classificação é baseada em informações 
sobre as características físicas e químicas dos 
organismos (DNA*) 
Taxonomia 
• Classificação dos Seres Vivos 
• 5 reinos, dividos principalmente pelas características 
morfólogicas e fisiológicas – pp nutrição (Fotossíntese*, 
Absorção** e Ingestão***) 
• Monera: Procariotos** 
• Protista: Eucariotos unicelulares - Protozoários *** e 
Algas * 
• Fungi: Eucariotos aclorofilados** 
• Plantae: Vegetais* 
• Animalia: Animais*** 
• Nome científico: Gênero (1ª maiúscula) Espécie(1ª 
minúscula) Ex: Mycobacterium tuberculosis 
FINALIZANDO 
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Microrganismos acelulares: Vírus 
• Os vírus possuem cinco características especificas: 
– Possuem DNA ou RNA 
– São incapazes de se reproduzir, sua reprodução 
depende do comando do ácido nucléico viral 
introduzido na célula hospedeira. 
– Diferente das células os vírus não se dividem por 
divisão binária, mitose ou meiose. 
– Carecem de genes e enzimas para produção de energia 
. Dependem dos ribossomos, enzimas e metabólitos da 
célula hospedeira para produção de proteínas e ácido 
nucléico. 
– Vírus oncogênicos, HIV, vírus vegetais, viróides e 
príons. 
Domínio Bacteria 
• Morfologia bacteriana: 
• Tamanho 
• Formas 
• Arranjos 
 
– Cocos: diplococos, estreptococos, 
estafilococos, tétrades, sarcina 
– Bacilos: diplobacilos, bastonetes, 
estreptobacilos, vibriões 
Coloração de Gram 
• Fixação dos microrganismos: 
– Mata o organismo 
– Preserva sua morfologia 
– Prende o esfregaço à lâmina 
 
 Gram + 
• Peptideoglicano (90%) 
• Ácido teicóico 
• Ácido lipoteicóico (LTA) 
• Proteínas de superfície 
• Espaço periplasmático 
 
Gram - 
• Peptideoglicano (10%) 
• Enzimas 
• Membrana externa (seletividade) 
• Fosfolipídeos 
• Lipoproteína (liga PG à ME) 
• Lipopolissacarídeo (LPS) 
• Proteínas 
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Fonte: http://pathmicro.med.sc.edu/portuguese/chapter_4_bp.htm 
 
 
Fonte: http://pathmicro.med.sc.edu/portuguese/chapter_4_bp.htm 
Bacteriologia 
• Motilidade: cultivo em meio seletivo 
• Necessidade de ar: 
– Aeróbio obrigatório, Microaerófilos, Anaeróbios 
obrigatórios, Anaeróbios aerotolerantes, 
Anaeróbios facultativos, Capnófilas. 
• Necessidades nutricionais: carbono, hidrogênio, 
oxigênio, enxofre, fósforo e nitrogênio – fastidiosos 
• Atividades bioquímicas e metabólicas 
• Patogenicidade 
• Composição genética 
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Fungos 
• São organismos eucariotos (membrana nuclear) 
• Podem ser macroscópicos ou microscópicos. 
• Não realizam fotossíntese. 
• Parede celular rígida: polissacarídeos (quitina) 
• Podem ser multicelulares: fungos filamentosos ou bolores, 
Unicelulares: leveduras. 
• Fungos filamentosos: formam longos filamentos (hifas) que 
se ramificam e expandem massa visível chamada Micélio, 
Reprodução: Sexuada ou assexuadamente. 
• Nutrição: geralmente heterotróficos, Leveduras: envolvidas 
na produção de alimentos e bebidas alimentos, antibióticos, 
enzimas e biorremediação de poluentes. 
Fungos 
• Quanto à fonte de nutrientes: 
– Saprofíticos: matéria orgânica morta ou em 
decomposição; 
– Parasitas 
– Simbiontes: micorrizas 
Ex.: planta fornece nutriente orgânico ao fungo que 
oferece em troca os nutrientes minerais (fósforo, 
cobre, zinco, etc.) 
• Parede celular 
• Protege contra choques osmóticos; RÍGIDA 
• Composição: Glicanas, mananas, quitina, proteínas 
e lipídeos