RESUMO DE MICROBIOLOGIA

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RESUMO DE MICROBIOLOGIA
A microbiologia é o estudo dos microrganismos, um grupo amplo e diverso de organismos microscópicos, que existem como células isoladas ou associadas. EX.: vírus que são acelulares, protozoários, algas, bactérias, fungos. A células microbianas diferem das células animais e vegetais pela capacidade de viverem isoladas, sem formar um organismo multicelular.
A celula é unidade fundamental da vida. Uma única celula é uma ententidade, separada das outras celulas por uma membrana, várias celulas também contêm parede celular externa à membrana. A membrana forma um compartimento ou “recipiente” necessário à manutenção das proporções corretas de constituintes internos da célula e que a protege contra forças externas.
As células são estruturas altamente organizadas que consistem em conjunto de quatro componentes químicos: proteínas, àcidos nucleicos, lipídios e polissacaridios. Também denominadas macromoléculas.
Estruturas essenciais:
MEMBRANA CITOPLASMÁTICA: também denominada membrana celular, é a barreira que separa interior da célula do ambiente externo. 
NÚCLEO: ou nucleoide, onde o DNA celular ( o genoma) é armazenado.
RIBOSSOMOS: estruturas composta por proteínas e RNA, a partir das quais novas proteínas são sintetizadas na célula.
( a maioria das células microbianas também tem parede celular, a parede celular confere rigidez estrutural à célula e impede sem rompimento osmótico)
CARACTERISTICA DA VIDA CELULAR
COMPARTIMENTALIZAÇÃO E METABOLISMO: As células captam os nutrientes a partir do meio ambiente, realizam sua transformação e eliminam os produtos de excreção no meio. Portanto a célula é um sistema aberto.
REPRODUÇÃO: Os compostos quimicos captados do meio ambiente são transformados em novas células preexistente.
COMUNICAÇÃO: As células comunicam-se ou interagem por meio de compostos quimicos que são liberados ou captados.
MOVIMENTAÇÃO: Algumas células são capazes de realizar a autopropulsão.
EVOLUÇÃO: As células contêm genes e evoluem de forma a apresentar novas propriedades biológicas.
ESPORO 
Um esporo resulta de desidratação da célula bacteriana e da formação de uma parede grossa e resistente em todo o citoplasma desidratado. Dessa forma, o esporo consegue suspender completamente a sua atividade metabólica, sobrevivendo a situações adversas como calor intenso e falta de água.
No processo de formação do esporo, o cromossomo duplica-se e uma das cópias cromossômicas produzidas é isolada do restante da célula e envolta por uma membrana plasmática. Após isso, há a formação de uma grossa parede em torno dessa membrana, constituindo o esporo (assim chamado porque se forma dentro da célula). A outra porção do conteúdo celular é degradada e a parede é rompida, libertando o esporo. Em ambiente propício, o esporo se reidrata, reconstituindo uma nova bactéria, que passa a reproduzir-se por reprodução binária.
Para combater a germinação de esporos e conservar os alimentos, são utilizadas substâncias conhecidas como conservantes químicos. Essas substâncias são, geralmente, ácidos orgânicos simples, tais como o ácido sórbico e o ácido benzoico. Na conservação de alimentos de origem animal utiliza-se muito o nitrito de sódio (NaNO2), um sal inorgânico.
As células procariontes ou procarióticas, também chamadas de protocélulas, são muito diferentes dos eucariontes. A sua principal característica é a ausência de carioteca individualizando o núcleo celular, pela ausência de alguns organelas e pelo pequeno tamanho que se acredita que se deve ao fato de não possuírem compartimentos membranosos originados por evaginação ou invaginação. Também possuem DNA na forma de um anel não-associado a proteínas (como acontece nas células eucarióticas, nas quais o DNA se dispõe em filamentos espiralados e associados à histonas).
Estas células são desprovidas de mitocôndrias, plastídeos, complexo de Golgi, retículo endoplasmático e sobretudo cariomembrana o que faz com que o DNA fique disperso no citoplasma.
As células eucariontes ou eucarióticas, também chamadas de eucélulas, são mais complexas que as procariontes. Possuem membrana nuclear individualizada e vários tipos de organelas. A maioria dos animais e plantas a que estamos habituados são dotados deste tipo de células.
Organismos fototróficos usam a energia luminosa como fonte energética. Dentro destes, existem os: 
Organismos fotoautotróficos, que usam o dióxido de carbono (CO2) como fonte primária de carbono; nestes incluem-se as cianobactérias mas também, por definição, as plantas.
Organismos foto-heterotróficos, que usam compostos orgânicos como fonte primária de carbono. Incluem alguns tipos de bactérias (como as bactérias púrpura).
Organismos quimiotróficos usam a energia retirada do catabolismo de compostos químicos. Dentro destes, existem os: 
Organismos quimio-heterotróficos: usam compostos orgânicos como fonte de carbono) e dividem-se por sua vez (dependendo da fonte de energia) em: 
Organismos quimiolitotróficos, que usam compostos inorgânicos como fonte de energia. Exemplos incluem as bactérias redutoras de sulfato, que usam este anião.
Organismos quimiorganotróficos, que usam compostos orgânicos como fonte de energia. Nestes incluem-se a maioria das bactérias, assim como todos os eucariontes não fototróficos.
Organismos quimioautotróficos: utilizam como fonte energética compostos inorgânico
Divisão celular é o processo que ocorre nos seres vivos, através do qual uma célula, chamada célula-mãe, se divide em duas (mitose) ou quatro (meiose) células-filhas, com toda a informação genética relativa à espécie. Este processo faz parte do ciclo celular.
Anabolismo: Conjunto de processos biossintéticos que requerem energia e que forma os componentes celulares a partir de moléculas menores: os nutrientes
Catabolismo: conjunto de processos de degradação de moléculas e nutrientes que liberam energia. As reações catabólicas fornecem energia para as reações anabólicas ou biossintéticas
Transporte Ativo
 
Neste processo, as substâncias são transportadas com gasto de energia, podendo ocorrer do local de menor para o de maior concentração (contra o gradiente de concentração). Esse gradiente pode ser químico ou elétrico, como no transporte de íons. O transporte ativo age como uma “porta giratória”. A molécula a ser transportada liga-se à molécula transportadora (proteína da membrana) como uma enzima se liga ao substrato. A molécula transportadora gira e libera a molécula carregada no outro lado da membrana. Gira, novamente, voltando à posição inicial. A bomba de sódio e potássio liga-se em um íon Na+ na face interna da membrana e o libera na face externa. Ali, se liga a um íon K+ e o libera na face externa. A energia para o transporte ativo vem da hidrólise do ATP.
Meio hipertônico: pouca quantidade de soluto
Meio hipotônico: já possui muita quantidade de soluto
Meio isotônico: com quantidades iguais de soluto
Mobilidade microbiana
Flagelos: que funcionam como hélices dano impulso ao microrganismo
Deslizamento: movimento mais que o flagelo
Vesículas de gás: só acontece em meio liquido
Taxias
Também um mecanismo de mobilidade, pode ser dividido em:
Quimiotaxia é o nome dado ao processo de atração de células em direção a um gradiente químico (estímulo químico). A quimiotaxia pode ser negativa (fazendo as células irem em sentido oposto de uma substância) ou positiva (fazendo estas células irem em sentido a favor de uma certa substância).
Fototropismo ou fototaxia é a designação dada ao movimento dos seres vivos em reação a estimulos luminosos
Fimbrias
São apêndices semelhantes a pelos mais curtos, mais retos e mais finos que
os flagelos, são usados para fixação em vez de motilidade. Essas estruturas, que distribuídas de modo helicoidal em torno de um eixo central, são divididas em fimbrias e pili, possuindo funções diversas. As fimbrias permitem as células aderir as superfícies, incluindo as de outras células.
Pili
Os pili (singular pilus), normalmente, são mais longos que as fimbrias,
havendo apenasum ou dois por célula. Os pili unem-se as células bacterianas na preparação para transferência de DNA de uma célula para outra.
GLICOCÁLIX, CÁPSULA, CAMADA MUCOSA OU CAMADA VISCOSA
Material polissacarídico que se estende ao redor da célula. Algumas bactérias possuem cápsula de proteínas. Assim, sua composição é variável entre diferentes de microrganismos, pode ser fina ou grossa, rígida ou flexível. Função de aderência ou fixação de patógenos aos hospedeiros. Proteção contra desidratação, fagocitose* e reconhecimento pelo sistema imune do hospedeiro.
ENDÓSPORO
 É uma estrutura dormente, dura, e não reprodutiva produzida por um número pequeno de bactérias do grupo Firmicutes. A função primária da maioria dos endósporos é garantir a sobrevivência da bactéria por períodos de "stress" ambiental. Eles são, portanto resistentes a ultravioleta e radiação gama, seca, lisozima, temperatura, fome, e desinfetantes químicos. Os endosporos podem ser classificados, de acordo com a posição em que se formam na célula, em centrais, terminais ou sub-terminais.
BACTÉRIAS
São seres unicelulares, com dimensões que em geral variam de 0,1 a 2 μm de diâmetro e 2 a 8 μm de comprimento.
As bactérias de interesse médico podem apresentar formas esféricas, comumente chamadas de cocos, cilíndricas ou bacilos e de espiral. Os cocos são redondos, mas podem ser ovais, alongados ou achatados em uma das extremidades. 
Podem ocorrer aos pares (diplococos), cadeias (estreptococos) e cachos (estafilococos). Existem ainda aqueles cocos que se dividem em dois ou três planos e permanecem unidos em grupos cúbicos de oito indivíduos (sarcina). 
Os bacilos foram poucos arranjos ou agrupamentos, podendo ser encontrados aos pares (diplobacilos) e em cadeias (estreptobacilos). Alguns bacilos assemelham-se a lanças, outros têm extremidades arredondadas ou, então, retas. Alguns bacilos assemelham-se tanto aos cocos que podem ser chamados de cocobacilos. É importante saber que a maior parte dos bacilos apresenta-se como bacilos isolados. 
Bactérias espiraladas podem ter uma ou mais espirais. Quando têm o corpo rígido e são como vírgulas, são chamadas vibriões, e espirilos quando têm a forma de saca-rolhas. Há ainda um grupo de organismos espiralados, mas de corpo flexível – os espiroquetas. 
A célula bacteriana apresenta várias estruturas, algumas presentes em apenas determinadas espécies, enquanto outras são essenciais, sendo encontradas em todas as bactérias: PAREDE CELULAR, MEMBRANA PLASMÁTICA, NUCLEIOLOS, CITOPLASMA, RIBOSSOMOS.
As bactérias apresentam uma organização celular bastante simples, compreendendo uma parede celular rígida, formada de peptideoglicano, e uma membrana citoplasmática, composta basicamente de fosfolipídeos e proteínas. O DNA se encontra no citoplasma, formando a região conhecida como nucleóide. Os ribossomos estão dispersos no citoplasma. Algumas espécies apresentam flagelo de locomoção, e outras, ainda, podem possuir fímbrias de adesão e pili, esta última responsável pela transferência de material genético no mecanismo de conjugação. A presença de endosporos em algumas espécies fornece a elas um mecanismo de resistência, principalmente ao calor, mas também à radiação, à falta de nutrientes e à falta de umidade.
A técnica de Gram, também conhecida como coloração de Gram, é um método de coloração de bactérias desenvolvido pelo médico dinamarquês Hans Christian Joachim Gram (1853-1938), em 1884, o qual permite diferenciar bactérias com diferentes estruturas de parede celular a partir das colorações que estas adquirem após tratamento com agentes químicos específicos. O método consiste em tratar sucessivamente um esfregaço bacteriano, fixado pelo calor, com os reagentes cristal violeta, lugol, etanol-acetona e fucsina básica. As bactéricas que adquirem a coloração azul violeta são chamadas de Gram-positivas e aquelas que adquirem a coloração vermelho são chamadas de Gram-negativas.
O método consiste no tratamento de uma amostra de uma cultura bacteriana crescida em meio sólido ou líquido, com um corante primário, o cristal violeta, seguido de tratamento com um fixador, o lugol. Tanto bactérias Gram-positivas quanto Gram-negativas absorvem de maneira idêntica o corante primário e o fixador, adquirindo uma coloração violeta devido à formação de um complexo cristal violeta-iodo, insolúvel, em seus citoplasmas. Segue-se um tratamento com um solvente orgânico, o etanol-acetona (1:1 v:v). O solvente dissolve a porção lipídica das membranas externas das bactérias Gram-negativas e o complexo cristal violeta-iodo é removido, descorando as células. Por outro lado, o solvente desidrata as espessas paredes celulares das bactérias Gram-positivas e provoca a contração dos poros do peptidoglicano, tornando-as impermeáveis ao complexo; o corante primário é retido e as células permanecem coradas. A etapa da descoloração é crítica, pois a exposição prolongada ao solvente provoca a remoção do cristal violeta dos dois tipos de bactérias, podendo produzir resultados falsos. A retenção ou não do corante primário é, portanto, dependente das propriedades físicas e químicas das paredes celulares bacterianas tais como espessura, densidade, porosidade e integridade.
Em seguida, a amostra é tratada com um corante secundário, a fucsina básica. Ao microscópio, as células Gram-positivas aparecerão coradas em violeta escuro e as Gram-negativas em vermelho ou rosa escuro. Células de bactérias Gram-positivas, células velhas, mortas ou com envelopes danificados por agentes físicos ou químicos, tendem a perder o cristal violeta e uma mesma amostra bacteriana pode exibir parte ou todas as células coradas como Gram-negativas. Portanto, o uso de material fresco é importante. Por outro lado, resultados do tipo "falso Gram-positivo" só são obtidos se o tratamento com etanol-acetona for omitido.
PAREDE CELULAR
Responsável pela forma, rigidez bacteriana, divisão celular e muitas vezes manutenção osmótica, com uma espessura de aproximadamente 10 a 20 mm é formada, entre outras substâncias, por um complexo macromolecular, conhecido como mucocomplexo (também chamado de peptidoglicano, mureína, mucopeptídio ou glicopeptídio), de importância prática na taxonomia bacteriana.
MEMBRANA CELULAR OU MEMBRANA CITOPLASMÁTICA BACTERIANA
Também chamada de membrana plasmática . constituída de fosfolipídios
e proteínas, sua estrutura é semelhante a dos organismos não procarióticos, todavia, com exceção dos grupo bacteriano dos micoplasmas, não possuem esteróis. Trata-se de uma membrana semipermeável, seletiva, sede de várias enzimas, que limita o citoplasma. Importante, não só para o transporte de íons e metabólitos (ex.: enzimas permeases e porinas), ela também atua em numerosos processos biossintéticos.
CITOPLASMA
A célula bacteriana apresenta no seu citoplasma diferentes regiões, que
podem ser divididas didaticamente. Uma área chamada citoplasmática, de aparência granular e rica em RNA, uma área chamada de cromatínica ou nuclear,rica em DNA, e uma porção fluída, com nutrientes dissolvidos.
OUTRAS ESTRUTURAS
Plasmídeo - Estrutura de DNA circular extracromossomial, de duplica-
ção independente (replicon), localizada no citoplasma da célula (menor
que o cromossoma), que não é responsável por características essenciais da bactéria. Geralmente se apresentam com várias cópias, não possuindo homologia com o cromossomo, mas capacidade de conferir várias vantagens seletivas (ex.: resistência a antibióticos), podendo, inclusive, ser transferidos para outras bactérias. Essas estruturas têm sido largamente utilizadas, na atualidade, na engenharia genética.
 Glicocálice. Camada externa viscosa que cerca a parede celular e pode ocorrer em muitas bactérias. Sua natureza química, na maior parte polissacarídica, é variada, e depende da espécie bacteriana.
Flagelos . São estruturas de locomoção formadas por apêndices muito finos, compostos de flagelina (proteína), e se encontram presentes em algumas bactérias. O flagelo apresenta três componentes:uma estrutura basal, uma similar a um gancho e um longo filamento externo à parede celular.
Pili ou fímbria - São apêndices filamentosos compostos de pilina (prote ína) encontrados em algumas bactérias Gram-negativas, mais finos, mais curtos e geralmente mais numerosos que os flagelos. De acordo com sua estrutura, podem desempenhar duas funções de grande importância: a aderência a superfícies (através das adesinas localizadas em suas extremidades) e como pili sexuais, permitindo a fixação de células doadoras e receptoras, servindo como porta de entrada para material genético na conjugação bacteriana.
.Esporos (endosporos) . Essas estruturas são produtos de uma resposta
ao meio ambiente e podem ser formadas em alguns gêneros bacterianos
(ex.: Bacillus e Clostridium), são refringentes aos corantes e altamente
resistentes a agentes físicos e químicos. Formam-se quando o meio se
torna inadequado para a sobrevivência da bactéria em sua forma
vegetativa (ex.: escassez de água ou nutrientes).