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1 Greiciane Azevedo – 3O BACTÉRIAS Seres unicelulares e procariontes, as bactérias são classificadas no Reino Monera. Existem milhares de espécies conhecidas que apresentam formas, habitats e metabolismo diferentes. Alguns desses microrganismos são causadores de doenças, mas também há bactérias com grande importância ecológica (como as espécies fixadoras que participam do ciclo do nitrogênio e as decompositoras da cadeia alimentar) e econômica (usadas em vários processos industriais). Características Estruturas obrigatórias Parede celular Composição: Mucocomplexo → ácido murâmico (sinônimos: Mureína ou peptideoglicanos) Função: Morfologia, patogenicidade, afinidade tentorial e classificação. As arqueobactérias: Ausência de peptideoglicanos típicos com ácido murâmico Micoplasma: Membrana com alta concentração de esteróis. É uma exceção. Não possui parede celular. Membrana plasmática é quem dá a sua forma e resistência maior. Formas L ou PPL ou esferoplastos: Bactérias que possuem parede celular, porém, podem perdê-la com substâncias químicas ou físicas, fazendo com que as mesmas não possuam parede celular e causem doenças. Mecanismo de coloração Gram Gram-positiva: Contém muito peptideoglicano. Gram-negativa: Parte mais externa é de mucopolissacarídeo. Membrana plasmática Composta de lipoproteínas. Possui função de permeabilidade seletiva, polivalente (exerce sua função e diversas outras), não possuem organelas e podem apresentar invaginações múltiplas chamadas de mesossomos, que podem ser: septal ou apical. Não se sabe ao certo quais são as suas funções; 2 Greiciane Azevedo – 3O Citoplasma Parte mais interna depois da membrana plasmática. Não possui organelas. Composição: Grânulos de reserva (glicogênios, gorduras, enxofre, ferro, etc.) Ribossomos → 70s (Humano = 80s) Subunidade 30s → Uma molécula de rRNA Subunidade 50s → Duas moléculas de rRNA Núcleo Fita dupla longa de RNA, circular, com características haploides. Ausência de membrana celular ou Carioteca. Também conhecido como corpúsculo nuclear ou nucleóide. Fica disperso no meio devido à ausência de membrana celular. Estruturas acessórias Cápsulas Bactérias que possuem cápsula ficam na parte mais externa da membrana celular. Ficam mais próximas dos tecidos e conferem virulência. Composta de polissacarídeos. Função: Proteção (resistência a fagocitose) e virulência (a antígenos de superfície). Obs.: a perda da cápsula pode resultar na perda do invasor. Ex.: Streptococcus pneumoniae Flagelos Estruturas longas e delgadas. Composto por uma proteína especial denominada flagelina. As bactérias que não possuem flagelo são denominadas atríquias. Bactérias flageladas são aquelas que vivem em locais que contenham líquido. Sua principal função é a locomoção. Monotríquias: Um flagelo anterior ou posterior Anfitríquias: Flagelos de ambos os lados Peritriquias: Possuem flagelo em toda periferia Lofotriquias Possuem tufos anterior e posterior Anfilofotriquias: Possuem um tufo de um lado e do outro Fimbrias ou pili Estruturas curtas e finas. Composta de pilina (proteínas). Tipos: 1. Comum – Adesão a superfície para ajudar na alimentação. Ex.: Escherichia coli 2. Sexual ou fimbria F – Troca de material genético durante a conjugação (troca de material genético cromossômico ou extra cromossômico). Pode ter também receptores de bacteriófagos (vírus que têm afinidade por bactérias.) 3. Receptoras de Bacteriófagos. Obs.: O termo fímbrias serve para designar a fímbria composta por proteína M e ácidos lipoproteicos encontrados na superfície de Streptococcus mutans. Esporos – Esporozoítos Compostos por peptideoglicano e ácido dipicolínico (Resistência da parede celular, fazendo com que os esporos se adaptem a diferentes climas). Processo de formação: Esporogênese ou esporulação: Consegue suspender completamente a sua atividade metabólica, sobrevivendo a situações adversas como calor intenso e falta de água. Função: Resistência. Esporos bacterianos são diferentes de esporos fúngicos. Os esporos fúngicos servem para perpetuação da espécie e alguns para resistência, e os bacterianos para resistência. Lesão celular (agentes químicos ou físicos) → Esporulação → Dormência → Condições favoráveis → Germinação → Cél. Vegetativa. Localização: Terminal Subterminal Central Plasmídeos Confere vantagens a bactéria que o possui, se replica independente do cromossomo bacteriano. Troca do material genético durante a conjugação Moléculas de DNA extra cromossômicas com função autônoma (independente do cromossomo. Consegue se replicar sozinho). Obs.: Ambas subunidades se unem para formar 70s, porém, há perda. 3 Greiciane Azevedo – 3O Conferem características vantajosas seletivas as células que as possuem. Capazes de duplicação independente da duplicação cromossômica. Conjugação Transdução Transformação Divisão é necessário o É necessário o contato entre as células bacterianas, sendo que a doadora possui um plasmídio conjugativo, que possui genes que codificam, por exemplo, para o pili F (F= fertilidade). Este se liga a célula bacteriana receptora e recebe uma fita do Plasmídeo (lembre-se que plasmídeo são moléculas de DNA extra cromossomal). Como as fitas são complementares, a que ficou serve de molde para outra fita e a que foi para outra célula também. A conjugação é uma forma de recombinação genética entre as bactérias. Como não há aumento no número de células bacterianas, não pode ser considerada uma forma de reprodução. Na transdução, moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetores (bacteriófagos). Estes, ao se montar dentro das bactérias, podem eventualmente incluir pedaços de DNA da bactéria que lhes serviu de hospedeira. Ao infectar outra bactéria, o vírus que leva o DNA bacteriano o transfere junto com o seu. Se a bactéria sobreviver à infecção viral, pode passar a incluir os genes de outra bactéria em seu genoma. Bactéria deve ter afinidade Na transformação, a bactéria absorve moléculas de DNA dispersas no meio e são incorporados à cromatina. Esse DNA pode ser proveniente, por exemplo, de bactérias maiores. Esse processo ocorre espontaneamente na natureza. Os cientistas têm utilizado a transformação como uma técnica de Engenharia Genética, para introduzir genes de diferentes espécies em células bacterianas. De forma assexuada. Nucleóide é haploide 4 Greiciane Azevedo – 3O Importância VÍRUS Acelulares, sem metabolismo próprio. Vírus = veneno. Origem: Teoria da evolução retrógrada: descendentes de parasitas intracelulares obrigatórios – perderam a autonomia metabólica → retendo a bagagem energética → manter a identidade e a capacidade de multiplicação. Teoria celular: Vírus → Componentes celulares → Plasmídeos ou RNAm → Recombinação → Adquiriu envoltório celular → independente. FUNGOS São usualmente imóveis e se reproduzem por meio de esporos (endógenos ou exógenos). Os fungos são seres macroscópicos ou microscópicos, unicelulares ou pluricelulares, eucariotas (com um núcleo celular), heterótrofos e, na biologia, fazem parte do Reino Fungi. Especialistas afirmam que cerca de 1,5 milhão de espécies de fungos habitam o planeta Terra, como os cogumelos, as leveduras, os bolores, os mofos, sendo utilizados para diversos fins: culinária, medicina, produtos domésticos. Por outro lado, muitos fungos são considerados parasitas e transmitem doenças aos animais e as plantas. Micoses superficiais e orofaciais Superficiais – Atingem camada mais superficiais. Ex.: Extrato córneo Sistêmicas ou profundas – Podem ser altamente perigosas. Atingem órgãos, em maioria, pulmões. Oportunistas – Dependem do estado de saúde do indivíduo. Ex.: Antibioticoterapia, pacientes hospitalares, imunodeprimidos, etc Cutâneas – Atinge camadas queratinizadas da pele, pelos ou unhas → Dermatófitos Subcutâneas – Começa na pele e pode atingir músculos caso não haja tratamento. Forma ulcerações. Pitiríase versicolor A pitiríase versicolor é causada pelo crescimento excessivo de leveduras na pele. Na maioria das vezes, afeta adolescentes e adultos jovens. Não é contagiosa. Os sintomas incluem manchas de pele mais claras ou mais escuras do que a pele ao redor, geralmente no tronco e nos ombros. Tratamentos como cremes antifúngicos, loções ou xampus costumam ser eficazes. No entanto, a descoloração da pele pode durar de semanas a meses. Antigamente era causada por 2 espécis de fungos Onde coloniza, remove a melanina, através do ácido azaleico (inibidor da enzima tiroxinase, responsável pela produção de melanina.) Chamada de micose de praia, pois a luz do sol torna as lesões mais evidentes. Benigna Na maioria das vezes é assintomática. Pode causar manchas hipocrômicas (↓cor) e hipercrômicas (↑cor) Lipofílicas, ou seja, quanto maior a oleosidade, maior a possibilidade de se adquirir. Hifas largas, curtas e tortuosas → Na fase parasitária (causadora da doença) Encontrado no couro cabeludo 5 Greiciane Azevedo – 3O Teste da unhada: Ao se passar a unha na lesão, sai um tipo de descamação. Diferente de impingem (lesões com bordos irregulares e coceira) Exame: Técnica de Jarbas Porto → é colocado uma fita sobre a lesão, que, para ser observada microscopicamente é corada. Também pode-se observar quando ela está na fase parasitária. Infecção fúngica superficial causada por levedura lipofílica, Malassezia furfur, que faz parte da microbiota habitual. Caracterizado por placas descamativas assintomáticas, hipo ou hiperpigmentadas. Acomete principalmente áreas onde a pele é mais oleosa, devido à afinidade do fungo por ácidos graxos. Epidemiologia: Como o fungo se desenvolve com maior facilidade a temperaturas elevadas e em condições de umidade, a pitiríase costuma manifestar-se no verão, e em pessoas com elevada sudorese (frequente no final da adolescência). Manifestações clínicas: Caracterizado por placas descamativas assintomáticas, hipo ou hiperpigmentadas, eritematosas com distribuição no tórax superior, dorso, região cervical e nas extremidades proximais. Fungos Eucariontes Aclorofilados Podem apresentar parede celular celulósica impregnada de quitina, ou apenas de quitina A membrana celular contém ergosterol e zimosterol. Podem ser decompositores, parasitas, mutualistas ou predadores. Sua reserva energética é formada pelo glicogênio (igual aos animais) Características gerais: LEVEDURAS FUNGOS FILAMENTOSOS Eucariotas Eucariotas Parede celular contendo polissacarídeo e/ou proteína e/ou glicosamina e/ou lipídeo. Parede celular contendo quitina e/ou celulose. Unicelulares Pluricelulares Facultativos Aeróbios estrito pH preferencial: 4,0 a 4,5 pH preferencial: 5,5 a 6,0 Temperatura preferencial: “Ambiente” Temperatura preferencial: “Ambiente” Tolerância à alta osmolaridade Tolerância à alta osmolaridade Podem ser macroscópicos (ex.: cogumelos) e microscópicos Fungos filamentosos podem ser unicelulares ou pluricelulares Leveduras preferem pH mais ácido em relação aos fungos filamentosos. Classificações Ascomycota e Deuteromycota → alta importância médica. Propaga-se assexuadamente formando conídios – esporos sexuais. Artrósporos – Originados por fragmentações das hifas. Clamidósporos – São arredondados. Possuem parede espessa e são bastante resistentes. Blastoporos – Formados por processos de brotamento. Encontrado em leveduras. Esporângios – Formados no interior de um saco Patogênese Granulomas → Resposta do organismo à infecção por grande número de fungos. A microbiota normal da pele e das membranas da mucosa impendem o aparecimento de fungos. Doenças fúngicas Infecções micóticas 6 Greiciane Azevedo – 3O Micotoxicoses – Causadas por toxinas ingeridas (cogumelos do gênero Amanita). Esse fungo produz 5 toxinas entre elas a amanitina e faloidina – potentes hepatotoxinas. Alergias a esporos de fungos Ergotismo: Causado pelo fungo filamentoso Claviceps purpura – infecta órgãos e produz alcaloides que causam efeito vascular e neurológicos. Aflatoxinas: Produzidas por Aspergillus flavus, causam danos hepáticos. A aflatoxina B1 induz mutação no gene supressor tumoral p53. Alergias a esporos fúngicos particularmente aos Aspergillus causam reação asmática. MICROBIOTA DO CORPO HUMANO Simbiose benéfica → Conjunto de microrganismos no corpo humano. Adquirida ao longo da vida. Ao nascermos (parto cesariano) somos isentos de microrganismos, porém, em partos normais, já passamos a ter contato com os mesmos. Fatores relacionados com a microbiota Sexo, idade, dieta alimentar, pH, estado hormonal, temperatura, habitat geográfico, saúde, higiene pessoal, etc. Classificação da microbiota Indígena, endógena ou residente → Dura para sempre Transitória → Temporariamente. Dura pouco tempo. Microbiota residente Composta por microrganismos sapróbios Composição típica de cada sítio anatômico Não é removida totalmente pelos procedimentos de limpeza Não é eliminada pelos procedimentos de anti-sepsia Composição influenciada por condições do hospedeiro. Microbiota transitória Presente temporariamente no sítio anatômico Facilmente removida por produtos de limpeza Facilmente eliminada pelos procedimentos de anti-sepsia. Microbiota humana Intra-uterina: Geralmente livre de microrganismos RN Parto normal Parto cesariano Lactobacilus (presentes no leite materno) → Escherichia coli. Obs.: Contato com pessoas, alimento, ambiente, etc. Antagonismo microbiano Microrganismos brigam pelo espaço e pelo alimento Competição Relação microbiota/ hospedeiro → Simbiose comensal (pode ser benéfica mas não é obrigatória) Alteração no equilíbrio leva à doença Distribuição da microbiota normal: Locais mais comuns: Locais em contato ou comunicação com o meio externo. Ex.: Pele, olhos, boca, trato respiratório superior, TGI e trato urogenital. 7 Greiciane Azevedo – 3O Tipo de microrganismos Pele → toda extensão Axilas, períneo (regiões mais úmidas e quentes) 104 a 106 bactérias por cm2 Predomínio de microrganismos: Staphylococcus, Corynebacterium, Propionibacterium S. epidermis: 90% S. aureus: 10% a 40% Sthaphylococcus aureus 60% → vulva 80% → fossas nasais (pessoas que trabalham em hospitais) Staphylococcus saprophyticus – 20% vaginas Corynebacterium – frequente na pele C. minutíssima → Regiões genitocrural e axila Proprionibacterium acnes → Associação com atividade secretora das glândulas sebáceas Obs.: Limpeza pode eliminar 90% - Reconstituição 8h Microbiota oral Recém-nascido → Cavidade oral estéril Leite materno → Streptococcus salivarius 90%, Lactobacillus (6 a 9 meses) Erupção dos dentes → Streptococcus mutans e S. sanguis Outras cepas de Streptococcus → gengiva Puberdade → Bacterioides e espiroquetas → Estafilococos, corinebacterias Certas bactérias são capazes de invadir tecidos não acessíveis a elas e causarem graves infecções (ex.: endocardite) As cáries e as doenças periodontais em humanos resultam primariamente de bactérias da microbiota oral normal. Cavidade oral e nasal (diversificada) Saliva → 108 bactérias/ml Placas dentais → 1011 bactérias/ml Staphylococcus, Streptococcus, Neisseria, Bacterióides, Actinomyces, Treponema, Micoplasma... Fossas nasais Staphylococcus e Corynebacterium Obs.: Indivíduos medicados com beta-lactâmicos → Klebisella pneumoniae, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa e Sthaphylococcus aureus. Importância na Odontologia e Medicina: Podem ser causadores de cárie dentária, doenças periodontais e endocardites. BACTÉRIAS GRAM POSITIVAS E GRAM NEGATIVAS Forma: GRAM + GRAM - Sem lipopolissacarídeos Com ipopolissacarídeos Mureína Mureína Espessa Porinas → Permeabilidade Rosa ou violeta Vermelha Processo de coloração Fixação ↓ Cobrir lâmina com cristal de violeta (1min) ↓ Cobrir com lugol (contém iodo) A gram- positiva possui afinidade pelo lugol, devido a sua camada formada por peptideoglicano. ↓ Cobrir com álcool a 70% Descora gram negativa, através da diluição de seus lipopolissacarídeos. Nesta fase, há a diferenciação. Gram negativa se torna descorada e a gram positiva, rosa ou violeta ↓ Cobrir com fucsina ou safranina (1 min) Visualização do contraste: gram positivas continuam róseas/violeta, e gram negativas, vermelha. Obs.: Para esse método dar certo, bactérias devem estar crescidas a pouco tempo. Cocos, com exceção de Neisseria sp, são TODOS GRAM + Bacilos, com exceção de Bacillus sp, são TODOS GRAM -. 8 Greiciane Azevedo – 3O ESTRUTURA DOS VÍRUS – Continuação Viróides: Moléculas pequenas de RNA de fita simples, sem capsídeo. Príon: Proteína infecciosa sem ácido nucleico. Poxvirus (vacinia) – Microscópio óptico (usado para ver sua dimensão) Métodos utilizados nas dimensões das partículas virais: Ultrafiltração Ultracentrifugação Microscopia eletrônica Algumas estruturas semelhantes aos vírus Pseudovírus (Penetra mas não se replica. Produzido a partir do ácido nucleico da célula que parasitou) Vírus defectivo (Precisa de gene auxiliar, pois é defeituoso. Ex: Hepatite D, precisa da B.) Príons Viróides Vírus não possuem mitocôndria pois não é feito de células. Ciclos LÍTICO LISOGÊNICO Vírus consegue se replicar e após isso, mata a célula na qual se replicou. 1. Adsorção: Reconhecimento do vírus à célula que ele irá parasitar 2. Penetração ou injeção Penetração: Desnudação ou desnudamento → Capsídeo do vírus se dissocia e ácido núcleo vai para ambiente Injeção: Vírus eu parasita bactéria (Bacteriófago) 3. Biossíntese: Há formação das partes que dão origem ao vírus. Ex: ácido nucleico, capsídeo, etc. 1. Adsorção 2. Penetração ou injeção 3. Formação do prófago Não há lise nem morte celular Consequências As células lisogênicas ficam imune ao mesmo fago e não imune à outro fago. As células hospedeiras podem apresentar novas propriedades – Fago conversão Transdução especializada → Profago removido do cromossomo do hospedeiro. Respostas dos vírus aos agentes químicos, físicos e biológicos Resistentes À antibióticos Temperatura À 70°C – Desnaturação das proteínas Resistem a 0°C pH Neutro – sobrevivem bem Muito baixo e muito alto – efeito destrutivo Éter Envelopados – Destruição do envoltório lipídico Não envelopados – Resistentes Observações da fase 2: No ciclo lítico, vírus induz a célula a produzir interferons. No ciclo lisogênico, isso não acontece. Interferons possuem a função de seletividade, ou seja, não deixam células diferentes da sua entrarem, desse forma, impedem a penetração de outro tipo de vírus. No ciclo lisogênico, a célula reconhece e adquire memória para que aquele vírus não entre mais, se tornando imune. 9 Greiciane Azevedo – 3O Mecanismos de ação de alguns compostos virais Plecoranil – bloqueia adsorção e desnudamento Inibidores de transcriptase – impedem a transcriptase reversa Interferons – Ativa proteínas de defesa. FUNGOS – Continuação Representados por 3 grupos principais: Bolores, leveduras e cogumelos Bolores Leveduras São fungos unicelulares e geralmente não formam filamentos como o micélio dos fungos. São maiores que a maioria das bactérias e podem ter forma oval, alongada ou esférica. Cogumelos São fungos filamentosos macroscópicos que formam grandes estruturas chamadas de corpo de frutificação. Vivem no solo ou ainda podemos vê-lo nos troncos das árvores. Alguns são utilizados como alimentos. Principais partes de um fungo pluricelular Como os fungos se reproduzem A reprodução se dá por meio de ciclos sexuais e assexuais. Na reprodução assexuada, o núcleo da célula se divide dando origem a duas células iguais, por um processo de divisão celular, chamado de mitose. Nos bolores, ocorre a formação de esporos, que são unidades reprodutivas assexuadas imóveis e podem ser transportados pelo vento. Em algumas leveduras, o processo de reprodução assexuada é denominado brotamento. Neste processo, a célula filha no início da reprodução é muito menor do que a célula mãe. À medida que o broto cresce, o núcleo da célula mãe se divide e um deles passa para o broto e, em seguida, as duas células se desligam. Nos fungos que presentam reprodução sexuada, as células macho e fêmea se fundem, e, em seguida, os dois núcleos se unem para formar um zigoto, o qual se divide por meiose, dando origem a 4 novas células. Importância ecológica dos fungos 1. Fazendo parte de associações mutualísticas, como os líquens (associação entre algas e fungos) e as micorrizas. 2. Participam na produção de pães e de bebidas alcoólicas, além de terem uma pequena participação na produção de alguns quiejos (como o gorgonzola, o camembert e o roquefort) 3. Alguns causam micoses: candidíase (Candida albicans), frieiras (Tinea pedis) e dermatose pitiríase (descamação intensa da pele.) 4. Há fungos que causam doenças em plantas. Ex.: Na Bahia, o fungo Crinipellis perniciosa causa a vassoura-de-bruxa em cacaueiros 5. Produção de alucinógeno (LSD) MECANISMOS DE PATOGENICIDADE BACTERIANA Mecanismo pelo qual as bactérias causam doenças Fungos que se apresentam organizados como filamentos, que observados em maiores aumentos parecem muito ramificados. Cada filamento ou ramo é chamado de hifa, os quais crescem formando uma massa ou conjunto de filamentos enovelados, chamados: Micélio, bolor ou mofo do pão, queijo e frutas. Estrutura reprodutora = micélio reprodutivo Os esporos são as estruturas de dispersão dos fungos, são as suas “sementinhas” Micélio vegetativo Obs.: A hifa corresponde à unidade formadora do corpo de um fungo, o seu conjunto é chamado de micélio. 10 Greiciane Azevedo – 3O Conceitos Patogenicidade: é a capacidade do agente invasor em causar doença com suas manifestações clínicas entre os hospedeiros suscetíveis. Virulência: Mede o grau de patogenicidade. Patógeno primário: É aquele que causará doença no organismo, mesmo que o indivíduo esteja saudável. Como exemplo de micro-organismo patogênico primário podemos citar a bactéria Mycobacterium tuberculosis, que causa tuberculose, e os vírus da hepatite e gripe. Patógeno oportunista: É aquele que pode ser encontrado normalmente no organismo, porém não causa nenhum dano em indivíduos saudáveis. O organismo só será infectado e terá a doença quando ocorrerem baixas nas defesas imunológicas. Como exemplo de micro-organismos patogênicos oportunistas podemos citar o Staphylococcus aureus que pode causar pneumonia, furúnculo e septicemia (infecção geral grave que envolve risco de vida). Infecção: é a colonização de um organismo hospedeiro por uma espécie estranha. Numa infecção, o organismo infectante procura utilizar os recursos do hospedeiro para se multiplicar (com evidentes prejuízos para o hospedeiro). O organismo infectante, ou patogénico, interfere na fisiologia normal do hospedeiro e pode levar a diversas consequências. Doença: Afecção particular que atinge de maneira crônica alguma parte do corpo. Leve indisposição corporal. Exotoxinas: Atenuadas. Perde o poder patogênico mas continua imunogênico. Presente em Gram + e gram -. Em maior quantidade de gram + Endotoxinas Só são liberadas quando parede é lesada ou a bactéria morre. Produzidas exclusivamente por bactérias gram – Mais difíceis de serem agrupados LPS agrupados Período específico da doença: Período de estado. Sinais e sintomas começam a aparecer. Por que as pessoas contraem doenças? 777 Hospedeiro Micro- organismos 11 Greiciane Azevedo – 3O
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