Aula nutrição e crescimento bacteriano PDF

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Bactérias: crescimento, métodos 
de controlede controle
Fatores necessários para o crescimento
Crescimento 
microbiano*
Fatores físicos: temperatura, 
pH, pressão osmótica
Fatores químicos: fontes de 
carbono, nitrogênio, 
enxofre, fósforo, 
* Crescimento microbiano: em microbiologia, 
refere-se ao aumento no número de células.
microbiano* enxofre, fósforo, 
oligoelementos, oxigênio, 
fatores orgânicos de 
crescimento (vitaminas, 
aminoácidos, purinas, 
pirimidinas).
Exigências nutricionais
• Substâncias nutricionais essenciais para a vida e adequado funcionamento para 
qualquer organismo vivo.
• Fonte de energia
• Carbono: CO2 (fonte inorgânica), compostos orgânicos (carboidratos, 
proteínas, lipídeos) →macromoléculas biológicas
• Nitrogênio: * compostos inorgânicos (NH3, NO3
-, N2), fontes orgânicas • Nitrogênio: * compostos inorgânicos (NH3, NO3 , N2), fontes orgânicas 
(aminoácidos e bases nitrogenadas) → proteínas, ácidos nucléicos
• Enxofre e fósforo: enxofre (*compostos orgânicos) → aa cisteína e metionina, 
e vitaminas
fósforo (* fosfatos) → ácidos nucléicos e fosfolipídeos
• Elementos minerais: sódio, cálcio, potássio, magnésio, manganês, ferro, zinco 
cobre, fósforo e cobalto). Necessários para o desenvolvimento normal.
• Água: para as bactérias todos os nutrientes devem estar dissolvidos em água 
→ absorção.
• Bactérias: grande diversidade
Classificação em função do padrão 
nutricional
• Fonte de energia: 
– Quimiotróficos → reações de oxidação-redução de 
compostos orgânicos ou inorgânicos
– Fototróficos → luz (energia luminosa – fonte primária)– Fototróficos → luz (energia luminosa – fonte primária)
• Fonte de C:
– Autotróficos (nutrição própria) → CO2
– Heterotrófico (nutrição depende de outros) → fonte de C 
orgânica. Também conhecidos como organotróficos
Classificação combinada
• Fotoautotróficos: bactérias verdes 
(Chlorobium), bactérias púrpuras 
(Chromatium) e cianobactérias
(fotossintéticas)
– Bacterioclorofilas: presentes em 
estruturas próximas à parede 
interna da membrana plasmática 
(clorossomos, invaginações da 
membrana). Absorção de luz.
– Redução do CO2 e liberação de O2 
(processo oxigênico)
Microcystis aeroginosa (cianobactéria)
• Foto-heterotróficos: bactérias verdes não-
sulfurosas (Chloroflexus), bactérias púrpuras 
não-sulforosas (Rhodopseudomonas)
– Catabolismo de compostos orgânicos sem 
produção de O2 (processo anoxigênico)
Quimioautotróficos: Beggiatoa, Thiobacillus • Quimioautotróficos: Beggiatoa, Thiobacillus 
thiooxidans, Nitrosomonas, Nitrobacter, 
Pseudomonas carboxydohydrogena
– Fonte de energia: elétrons de compostos 
inorgânicos (sulfeto de H, amônia, monóxido de 
C...)
• Quimio-heterotróficos: maioria das bactérias, 
todos os fungos, protozoários e animais.
– Geralmente a fonte de energia e de C é a mesma 
(ex: glicose).
– Elétrons a partir de átomos de H em compostos – Elétrons a partir de átomos de H em compostos 
orgânicos
–Melhor classificação em função do composto 
orgânico:
• Saprófitos: matéria orgânica morta
• Parasitas: nutrientes em hospedeiro vivo
Efeito da temperatura na taxa de crescimento 
(Fonte: Madigan et al., 2004).
Taxa de crescimento = variação do número de células ou da massa 
celular por unidade de tempo
Temperaturas cardeais: mínima, ótima e máxima (variáveis nos 
diferentes microrganismos)
Temperatura
• Temperatura de crescimento pode ser mínima, ótima e máxima. Maioria cresce em um intervalo de 30oC
entre mínima e máxima.
• Psicrófilos: profundezas de oceanos e regiões polares (algas clorofíceas e diatomáceas).
• Mesófilos: Temperatura ótima entre 25 e 40oC. Maioria das bactérias.
• Termófilos Temperatura entre 45 e 80oC. Fontes termais, camadas superiores de solos que sofrem
intensa radiação solar, esterco e silo em fermentação.
• Hipertermófilos: Temperatura ótima superior à 80oC. Fontes termais, como as do Parque Yellowstone.
Principalmente membros de Archaea.
Relação da temperatura com as taxas de crescimento. As temperaturas ótimas de cada organismo estão indicadas. 
(Fonte: Madigan et al., 2004).
pH
pH ótimo de crescimento refere-se ao pH do meio externo; o pH intracelular deve 
permanecer próximo à neutralidade.
•Maior parte das bactérias cresce 
entre pH 6,5 e 7,5.
•Acidófilos: muitos fungos (pH 
ótimo em torno de 5 ou inferior), 
vários gêneros de Archaea.
•Alcalifílicos: muitas espécies de 
A escala de pH. (Fonte: Madigan et al., 2004).
•Alcalifílicos: muitas espécies de 
Bacillus e algumas arquéias (que 
também são halofílicas).
• Adição de sais de fosfato 
(KH2PO4) em meios de cultura 
funcionam como tampão para 
neutralizar, por exemplo, ácidos 
produzidos por bactérias em 
crescimento.
Pressão osmótica
Os microrganismos que tem necessidades específicas de NaCl para seu crescimento 
ótimo podem ser :
• halófilos discretos: [ ] baixas – 1 a 6%
• halófilos moderados: [ ] moderadas – 6 a 15%
• halófilos extremos: [ ] altas – 15 a 30%
Efeito da concentração do íon sódio no crescimento de microrganismos com 
diferentes tolerâncias ou necessidades de sal.
(Madigan et al., 2004).
Pressão osmótica
plasmólise
12
Inibição do crescimento no momento em que a membrana plasmática se
separa da parede celular.
(Conservação de alimentos)
Relações dos microrganismos com o oxigênio
Aeróbios
Aeróbios estritos ou obrigatórios
Microaerófilos
Aeróbios facultativos
(Ar contém 21% de O2)
(necessitam de O2 para sua sobrevivência)
(necessitam de O2 mas em concentrações menores do que a 
encontrada no ar)
São sensíveis aos radicais superóxidos ou peróxidos, produzidos em 
concentrações letais quando em condições de altas concentrações de 
oxigênio
Aeróbios facultativos
Anaeróbios
Obrigatórios 
Aerotolerantes
(podem utilizar o O2 quando disponível). Ex: E coli.
São capazes de continuar seu crescimento através da respiração
anaeróbia ou da fermentação.
(não utilizam o O2 para reações de produção de energia, para muitos o O2
é danoso). Ex: Clostridium.
(toleram a presença do oxigênio, mas não podem utilizá-lo para seu crescimento).
Ex: Lactobacillus. Fermentam carboidratos produzindo ácido lático.
Grupo Relação com o O2
Tipo de 
metabolismo Exemplo Habitat típico
Aeróbios
Obrigatórios Exigido Resp.aeróbia Micrococcus luteus Pele, poeira
Facultativos
Não exigido, 
mas com 
melhor 
crescimento 
em O2
Resp. 
aeróbia, 
anaeróbia, 
fermentação
Escherichia coli
Intestino grosso de 
humanos
Exigido, mas 
Relações dos microrganismos com o oxigênio
OxigênioOxigênio
Microaerofilos
Exigido, mas 
em níveis 
inferiores ao 
atmosférico
Resp. aeróbia Spirillum volutans Água de lagos
Anaeróbios
Aerotolerantes
Não exigido, 
sem melhor 
crescimento na 
presença de O2
Fermentação Streptococcus 
pyogenes
Trato respiratório 
superior
Obrigatórios Nocivo ou letal
Fermentação 
ou resp. 
anaeróbia
Methanobacterium 
formicicum
Lodo de digestores 
de esgoto, 
sedimentos de lagos 
anóxicos
Adaptado de Madigan et al., 2004.
OxigênioOxigênio
Representação dos tipos de crescimento bacteriano quanto à presença de 
oxigênio em meio caldo tioglicolato + ágar (+ denso). (a) aeróbios 
obrigatórios. (b) anaeróbios obrigatórios. (c) aeróbios facultativos. (d) 
microaerófilos. (e) anaeróbios aerotolerantes.
Fonte: Madigan et al., 2004.
Cultivo de anaeróbios
• remoção do oxigênio da jarra: embalagem com bicarbonato de sódio e 
boroidreto de sódio com alguns ml de água. Reação do CO2 e H2
produzidos com o catalisador de paládio formando água.
Divisão celular
Células natatórias (expansivas)
Pedúnculo
Fissão BináriaFissão Binária
Tempo que demora paraocorrer = tempo de geração
Cromossomo, cópias de ribossomos 
complexos macromoleculares, 
monômeros e íons inorgânicos
Cromossomo, cópias de ribossomos 
complexos macromoleculares, monômeros e 
íons inorgânicos
Crescimento populacionalCrescimento populacional
O aumento do número de células também pode ser medido pelo aumento da 
massa microbiana
Taxa de crescimento: variação de número de células ou da massa celular por 
unidade de tempo;
Geração: intervalo em que uma célula origina duas novas;Geração: intervalo em que uma célula origina duas novas;
Tempo de geração: tempo necessário para que uma população dobre de 
número (Tempo de duplicação);
Crescimento populacionalCrescimento populacional
O padrão de aumento populacional, em que 
o número de células é duplicado a cada 
período de tempo, é denominado 
crescimento exponencial.
Escala aritmética: difícil de obter informações sobre a taxa de crescimento
Construir Gráficos semilogarítmicos
Tempo de geraçãoTempo de geração
•Tempo de Geração: intervalo de tempo em que uma célula origina duas novas 
células ou tempo necessário para uma população dobrar de número.
Muitas das bactérias estudadas apresentam tg de 1 a 3 h (pode variar de 10 
min a >24h).
• Tg de E. coli = 20 min
• 20 gerações (~7 horas), 1 célula torna-se em > 1 milhão de células!
•Tg pode ser influenciado pelas condições de cultivo (tipo de meio, 
temperatura, etc.).
n= 1 (uma geração = tempo para duplicar a 
população)
t = 30
tg = t/n
tg = 30/1 = 30 � tempo de geração = 30 minutos
Contagem direta: no de colônias
Contagem direta: no de colônias
Método de filtração
Contagem direta: no de colônias
Método de diluições e 
semeadura em placassemeadura em placas
Contagem direta: no de células
Método usando a 
câmara Petroff-
Hausser
Contagem indireta: medida da 
turbidez
Correlação com algum 
método direto
Fases do crescimento de uma população
Curva de crescimento típica de uma população bacteriana, a partir de uma cultura 
em batelada* (Madigan et al., 2004).
* Cultura que se desenvolve em um volume fixo de meio de cultura.
LAG
Fases do crescimento
LAG
• Pouca ou ausência de divisão celular.
• Síntese enzimática e de moléculas variadas.
• Pode ser curta ou longa, dependendo das condições fisiológicas do 
inóculo.
• Aumento na quantidade de proteínas, no peso seco e no tamanho 
celular
Fases do crescimento
EXPONENCIAL ou LogEXPONENCIAL ou Log
• Crescimento exponencial das células – Tg constante – linha reta no gráfico.
• Fase que as células estão mais “saudáveis” – utilizadas para estudos 
enzimáticos e de outros componentes celulares.
• Taxa de crescimento exponencial (número de gerações por unidade de 
tempo) de uma população pode ser influenciada pelas condições de cultivo, 
por exemplo. 
Tg (E.coli) = 20 min
Fases do crescimento
ESTACIONÁRIA
• Não há crescimento líquido da população, ou seja, o número de células que • Não há crescimento líquido da população, ou seja, o número de células que 
se divide é equivalente ao número de células que morrem (crescimento 
críptico).
• Síntese de vários metabólitos secundários (antibióticos e algumas enzimas). 
Também pode ocorrer a esporulação das bactérias.
• Alterações de fenótipo por quorum sensing (processo de comunicação
celular mediado pela densidade populacional).
• Causas: esgotamento de nutrientes essenciais, acúmulo de produtos de 
excreção em concentrações inibitórias, alterações no pH.
Fases do crescimento
MORTE OU DECLÍNIO
• Número de células mortas excede o de células vivas.
• Na maioria dos casos, a taxa de morte é inferior à taxa de crescimento 
exponencial.
• A contagem total permanece relativamente constante, enquanto a de viáveis 
cai lentamente. Em alguns casos há a lise celular.
Controle do Controle do 
crescimento microbianocrescimento microbiano
Controle do crescimento
•Esterilização: destruição de todas as formas de vida microbiana (incluindo os 
vírus)
•Desinfecção: processo de eliminação das formas vegetativas de praticamente 
todos os Mos patogênicos de superfícies inertes (não garante a eliminação de 
todos os Mos, nem endósporos)todos os Mos, nem endósporos)
•Descontaminação: tratamento que torna seguro o manuseio de um objeto ou 
superfície inanimada (remoção de Mos)
•Agente anti-séptico: agente antimicrobiano, visa a destruição de Mos 
patogênicos para emprego em tecidos vivos (baixa toxicidade para células 
eucarióticas)
•Sanitização: tratamento que reduz a contagem microbiana nos utensílios 
alimentares até níveis seguros de saúde pública
•Agentes bactericida, fungicida, viricida: que matam bactérias, fungos e vírus, 
respectivamente
•Agentes bacteriostático, fungistático, viriostático: que inibem o crescimento 
de bactérias, fungos e vírus, respectivamente
•Sepse: do termo grego para estragado, podre – indica contaminação •Sepse: do termo grego para estragado, podre – indica contaminação 
bacteriana
•Assepsia: ausência de contaminação significativa
•Esterilização comercial: tratamento de calor suficiente para matar os 
endósporos de Clostridium botulinum nos alimentos enlatados
• Agentes bactericida, fungicida, viricida: que matam bactérias,
fungos e vírus, respectivamente.
• Agentes bacteriostático, fungistático, viriostático: que inibem o
crescimento de bactérias, fungos e vírus, respectivamente.
Termos importantesTermos importantes
Tempo
L
o
g
 
d
o
 
n
ú
m
e
r
o
 
d
e
 
c
é
l
u
l
a
s
Contagem de células totais
Contagem de células viáveis
Efeito bacteriostático
Efeito bactericida
Efeito bacteriolítico
(Tortora, Funke e Case)
• alteração da permeabilidade da membrana plasmática
• danos às proteínas e aos ácidos nucléicos
Ações dos agentes de controle microbianoAções dos agentes de controle microbiano
FísicosFísicos
Agentes
Químicos
(Tortora, Funke e Case)
Fatores que influenciam a efetividade dos Fatores que influenciam a efetividade dos 
tratamentos antimicrobianostratamentos antimicrobianos
• O número de microrganismos: 
quanto maior o número, mais tempo 
se leva para eliminar toda a 
população.
• Influências ambientais: presença de 
matéria orgânica pode inibir a ação de 
antimicrobianos químicos. Sangue, 
vômitos e fezes determinam a escolha vômitos e fezes determinam a escolha 
do antimicrobiano, por exemplo.
• Tempo de exposição: antimicrobiano 
químico requer mais tempo para 
eliminar endósporos, por exemplo.
• Características microbianas: se a 
bactéria é Gram-positivo ou -
negativo, micobactérias, vírus, cistos 
de protozoários.
Resistência microbiana a biocidas químicos.
(Tortora, Funke e Case)
(Tortora, Funke e Case)
Agentes físicos de controleAgentes físicos de controle
Calor 
Úmido
Seco
Desnaturação 
de enzimas Resistência ao calor difere entre os microrganismos 
� Como observar tais diferenças?� Como observar tais diferenças?
Ponto de morte térmica (PMT): menor temperatura em que todos os
microrganismos em uma suspensão líquida serão mortos em 10 minutos
Tempo de morte térmica (TMT): período mínimo de tempo em que todos os
microrganismos em uma cultura líquida serão mortos em uma dada temperatura
Tempo de redução decimal (TRD): Tempo em minutos em que 90% da
população de microrganismos em uma dada temperatura serão mortos
Conceitos úteis para a indústria alimentícia, de enlatados por exemplos
(Tortora, Funke e Case)
• Fervura (100°C ao nível do mar) � mata formas vegetativas dos
patógenos bacterianos, quase todos os vírus, e os fungos e seus
esporos dentro de “ 10 minutos
• Vapor de fluxo livre (não pressurizado) equivalente à água fervente,
no entanto, endósporose alguns vírus não são destruídos tão
rapidamente
Métodos físicos de controle microbianoMétodos físicos de controle microbiano
• Vírus da hepatite pode sobreviver até 30 minutos de fervura
• Alguns endósporos bacterianos podem resistir à fervura por mais de
20 horas
� Fervura nem sempre é um bom procedimento confiável de
esterilização, mas a fervura breve matará a maioria dos
microrganismos patógenos � alimentos e água seguros para ingestão
(Tortora, Funke e Case)
Pasteurização
Indústria de laticínios � teste da fosfatase 
presente naturalmente no leite, mas inativada
durante o processo
Tempos e temperaturas variam � dependem dos produtos 
(viscosidade e gorduras)
Métodos físicos de controle microbianoMétodos físicos de controle microbiano
Antigamente � 63°C por 30 minutos
Hoje � 72°C por 15 segundos (Pasteurização de alta temperatura e
curto tempo (HTST) � serpentina: mata patógenos e diminui as
contagens bacterianas totais, mas o leite deve ser conservado sob
refrigeração
Atenção!! UHT (tratamento de temperatura ultra-elevada) �
Diferente da Pasteurização � armazenamento sem refrigeração (em
menos de 5 s, a temperatura sobe de 74°C para 140°C e retorna para
74°C (tratamentos equivalentes)
(Tortora, Funke e Case)
Autoclave
Maior volume � mais tempo
Método preferencial para esterilização a menos que o 
material seja danificado pelo calor ou umidade
Vapor de fluxo livre � 100°C pressão atmosférica ao 
nível do mar
1 ATM acima (15 psi) � 121°C � 15 minutos
Mata todos os microrganismos e seus endósporos
(Tortora, Funke e Case)
Indicadores de temperatura
Controle de esterilização:
Temperatura - OK
Tempo - ???
Autoclave
Controle de qualidade do 
processo
Indicadores biológicos
Controle de esterilização:
Temperatura - OK
Tempo - OK
(Tortora, Funke e Case)
Filtração
Poros de 0,22 µm
(Tortora, Funke e Case)
(Tortora, Funke e Case)
Tipos de membranas / filtros: (a) filtro de profundidade. (b) 
membrana filtrante convencional. (c) filtro Nuclepore. 
Filtração: Filtros HEPA
Filtros de partículas de ar de alta eficiência (high efficiency particulate air)
Removem quase todos os 
microrganismos maiores que 
cerca de 0,3 µm de diâmetro
(Tortora, Funke e Case)
Filtração: Filtros HEPA
Filtros de partículas de ar de alta eficiência (high efficiency 
particulate air)
(Tortora, Funke e Case)
Radiação esterilizante nãoRadiação esterilizante não--ionizante e ionizanteionizante e ionizante
ionizante
Ionização da água produzindo íons hidroxila altamente reativos que 
agem no DNA e componentes orgânicos celulares
> 1nm = não ionizante
Ex. Cobalto radioativo �
(Tortora, Funke e Case)
Radiação nãoRadiação não--ionizante: UVionizante: UV
Luz Ultra-violeta � danifica o DNA das células 
expostas produzindo ligações entre timinas 
adjacentes na cadeia de DNA
�Inibem a replicação correta do DNA durante a 
reprodução da célula
� comprimento de onda mais efetivo: 260 nm
Luz não muito penetrante 
� microrganismos devem estar expostos, se 
estiverem protegidos por uma superfície não 
serão atingidos
� Pode lesar os olhos humanos e a exposição 
prolongada pode causar queimaduras e 
câncer de pele em seres humanos
Desvantagem
(Tortora, Funke e Case)
-Ligue o fluxo laminar (filtração do ar)
-Limpe a superfície interna com álcool 70%
-Ligue a luz UV por 15 minutos antes de usar
Filtros HEPA
+
Câmara de Biossegurança
Luz Ultra-violeta 
(Tortora, Funke e Case)
Congelamento a baixas temperaturasCongelamento a baixas temperaturas
- 80°C • Diminui o metabolismo das bactérias;
• Devido a temperatura ótima da atividade
enzimática e devido ao fato de não ter água
no estado líquido disponível para reação;
• Efeito bacteriostático.
(Tortora, Funke e Case)
Congelamento a baixas temperaturasCongelamento a baixas temperaturas
Ideal para bactérias: congelamento rápido!!
Usar criopreservantes como glicerol ou DMSO
Com o crescimento lento há a formação de cristais de gelo
que rompem a estrutura celular e molecular das bactériasque rompem a estrutura celular e molecular das bactérias
Uma parte da população morre, mas sempre há 
sobreviventes!
(Tortora, Funke e Case)
Métodos químicos de controle microbianoMétodos químicos de controle microbiano
Tecidos vivosTecidos vivos
Objetos inanimados
Poucos atingem a esterilidade, a maioria reduz a população 
para níveis seguros ou removem as formas vegetativas
http://www.answersingenesis.org/assets/images/articles/aid/v4/antiseptic-surgery.jpg
Clorexidina
CB-30 T.A. tem como principal composto o cloreto de alquil dimetil benzil 
amônio, que é um agente catiônico de atividade em superfície, com poderosa 
ação germicida. Usado corretamente nas diluições recomendadas é altamente 
eficaz contra bactérias, fungos e esporos. 
Herbalvet T.A. é um produto para desinfecção e desodorização de ambientes à 
base de amônia quaternária associada a um produto tensoativo (detergente); o 
que dispensa o uso de qualquer outro produto para limpeza. As amônias 
quaternárias (cloreto de benzalcônio) são conhecidas por seu excelente poder 
desinfetante, atuando em bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, fungos, 
algas e alguns tipos de vírus; e por sua alta segurança em termos de toxicidade.
O óxido de etileno é irritante da pele e mucosas, 
provoca distúrbios genéticos e neurológicos. É 
um método, portanto, que apresenta riscos 
ocupacionais.
• Avaliando um desinfetante – Método de disco-difusão
Métodos químicos de controle microbianoMétodos químicos de controle microbiano
Métodos químicos de controle microbianoMétodos químicos de controle microbiano
Métodos químicos de controle microbianoMétodos químicos de controle microbiano
Mata as bactérias e 
fungos, mas não tem 
ação em endósporo e 
vírus não-envelopados
- Não deixa resíduos!!- Não deixa resíduos!!
70% é a concentração mais usada
60-95% parecem matar com a mesma rapidez
Desnaturação das proteínas requer água!!
Ação oligodinâmica dos metais pesadosAção oligodinâmica dos metais pesados
Capacidade de quantidades muito pequenas de metais pesados, 
especialmente a prata e cobre, exercerem atividade 
antimicrobiana 
Ação de íons do metal pesado se combinam com grupos sulfidrila nas 
proteínas celulares � desnaturação
Agentes antimicrobianos utilizados Agentes antimicrobianos utilizados in vivoin vivo
http://www.sjtresidencia.com.br/invivo/?p=5913
Paul Ehrlich – Bala mágica
“Que mate um microrganismo, 
sem matar seu hospedeiro”
Idéia de Toxicidade Seletiva! 
Agentes antimicrobianos utilizados Agentes antimicrobianos utilizados in vivoin vivo
• Agentes quimioterápicos: sintéticos ou naturais (antibióticos). 
• Antibiótico: substância produzida por microrganismos que, em 
pequenas quantidades, inibe o crescimento de outros 
microrganismos.
• 1940: primeiro teste clínico da penicilina por um grupo de 
cientistas da Universidade de Oxford, liderados por Howard Florey e 
Ernst Chain.
• Mais da metade dos antibióticos produzidos são obtidos de • Mais da metade dos antibióticos produzidos são obtidos de 
espécies de Streptomyces – bactéria filamentosa do solo. Alguns de 
Bacillus e outros dos fungos Penicillium e Cephalosporium.
• Droga antimicrobiana ideal é a que tem
toxicidade seletiva: capacidade do composto de inibir 
bactérias ou outros agentes patogênicos sem provocar 
efeitos adversos no hospedeiro.
Ação das drogas antimicrobianasAção das drogas antimicrobianas
Ação das drogas antimicrobianasAção das drogas antimicrobianas
• Inibição da síntese da parede celular:
� antibióticos beta-lactâmicos inibem síntese completa 
do peptideoglicano – impedem a ligação peptídicacruzada, ligando-se às transpeptidases.
• Inibição da síntese protéica:
� inibem a formação de ligações polipeptídicas durante � inibem a formação de ligações polipeptídicas durante 
o alongamento da cadeia, por meio da união com a 
subunidade 50S;
� reagem com a subunidade 30S, interferindo na fixação 
do tRNA, portanto impedindo a adição de aminoácidos no 
alongamento da cadeia polipetídica;
� alteração da conformação da subunidade 30S, 
impedindo a leitura correta do mRNA; 
Ação das drogas antimicrobianasAção das drogas antimicrobianas
• Danos à membrana plasmática
� polimixina B liga-se ao fosfolipídeo da membrana, 
rompendo-a (uso tópico).
�drogas antifúngicas agem sobre o ergosterol (esterol da 
MP); não tem efeito sobre bactérias.
• Inibição da síntese de ácidos nucléicos• Inibição da síntese de ácidos nucléicos
� interferência nos processos de replicação e transcrição do 
DNA dos MO (baixo grau de toxicidade seletiva).
• Inibição da síntese de metabólitos essenciais
� Um tipo de sulfa, p.e., compete com o PABA (ácido 
paraminobenzóico), um substrato para a síntese do ácido 
fólico (vitamina que atua como co-enzima para a síntese de 
aminoácidos e bases dos ácidos nucléicos).
Espectro de ação do antibióticoEspectro de ação do antibiótico
amplo espectro: que atua tanto em Gram + como em Gram -
pequeno espectro (ou espectro estreito): atua em um único grupo.
Espectro de ação antimicrobiano de uma seleção de agentes 
quimioterápicos.
Agentes antimicrobianos utilizados Agentes antimicrobianos utilizados in vivoin vivo
Drogas sintéticas
• Análogos de fatores de crescimento: 
sulfas, isoniazida.
� Sulfonamidas ou Sulfas: sulfanilamida, 
análogo ao ácido p-aminobenzóico, um 
componente do ácido fólico.
� Isoniazida: análogo da nicotinamida, tem 
espectro de ação estreito, eficaz apenas contra 
Mycobacterium tuberculosis, interferindo na 
síntese do ácido micólico (componente 
específico da parede das micobactérias).
• Quinolonas: classe de drogas sintéticas que interage com a DNA girase bacteriana,
impedindo o superenovelamento do DNA bacteriano. Amplo espectro. Quinolona
protótipo é o ácido nalidíxico. Fluoroquinonas são utilizadas em avícolas, na prevenção
de doenças respiratórias.
Agentes antimicrobianos utilizados Agentes antimicrobianos utilizados in vivoin vivo
Drogas naturais – antibióticos
• Antibióticos produzidos por procariotos: aminoglicosídeos, macrolídeos 
e tetraciclinas.
• inibidores da síntese protéica.
• Aminoglicosídeos: contêm aminoaçúcares unidos entre si por ligações 
glicosídicas.
• ex.: estreptomicina, kanamicina, gentamicina, neomicina.
•empregados contra as Gram-negativas, hoje são considerados 
antibióticos-reserva.antibióticos-reserva.
• correspondem a apenas 3% do total de antibióticos produzidos no 
mundo.
• Macrolídeos: o mais conhecido é a eritromicina, útil no tratamento de 
legionelose (Legionella pneumophila).
• Tetraciclinas: um dos primeiros antibióticos de amplo espectro, produzidos 
por Streptomyces spp.
• em alguns países é empregada como suplemento nutricional para aves 
domésticas e suínos.
Drogas naturais – antibióticos
• beta-lactâmicos: penicilinas , cefalosporinas e cefamicinas.
• Modo de ação: inibem síntese completa do peptideoglicano – impedem a ligação 
peptídica cruzada, ligando-se às transpeptidases, tornando a parede “fragilizada”, 
além de estimular a liberação de autolisinas, que digerem a parede.
• Penicilina (Penicillium chrysogenium) e cefalosporina (Cephalosporium sp) 
correspondem a mais da metade de todos os antibióticos produzidos no mundo.
Agentes antimicrobianos utilizados Agentes antimicrobianos utilizados in vivoin vivo
correspondem a mais da metade de todos os antibióticos produzidos no mundo.
• Penicilina G (composto protótipo) é ativa contra bactérias Gram-positivas. Algumas 
penicilinas semi-sintéticas (com modificações na cadeia lateral) atuam contra 
algumas Gram-negativas (passam pela membrana externa).
Estrutura comum das penicilinas. Os mais de 50 tipos 
de penicilina distinguem-se pela cadeia lateral.
• Penicilina G é sensível à beta-lactamase –
enzima produzida por algumas bactérias 
resistentes à penicilina.
• Algumas penicilinas semi-sintéticas são 
resistentes à beta-lactamase.
Antibióticos: ações
• Inibição da síntese de proteínas
• Inibição da síntese da parede celular
• Danos à membrana plasmática
• Inibição da síntese de ácidos nucléicos• Inibição da síntese de ácidos nucléicos
• Inibição da síntese de metabólitos essenciais
Determinação da concentração inibitória mínima de um 
antimicrobiano – método quantitativo
Como saber se a bactéria é resistente?
Escala de McFarland
Escala de McFarland – turbidez do meio
Método qualitativo
Teste de Disco Difusão – Kirby Bauer
Método qualitativo
Como saber se a bactéria é resistente?
Etest – método de difusão quantitativo
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