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MICROBIOLOGIA RESUMO Bactérias Bactérias (do latim, bacteria, singular: bacterium). • São organismos relativamente simples e de uma única célula (unicelulares); • O material genético não é envolto por uma membrana nuclear; • São chamadas de procariotos. • Os procariotos incluem as bactérias e as arquibactérias. • Formas possíveis: bacilos (em forma de bastão), cocos (esféricos ou ovoides) e os espirilos (em forma de saca-rolha ou curvados). • As bactérias são envolvidas por uma parede celular que é praticamente composta por um complexo de carboidrato e proteína chamado de peptideoglicano. • As bactérias geralmente se reproduzem por divisão em duas células iguais; esse processo é chamado de fissão binária. • A sua nutrição, a maioria das bactérias usa compostos orgânicos encontrados na natureza derivados de organismos vivos ou mortos. E algumas bactérias podem fabricar o seu próprio alimento por fotossíntese. Fungos São eucariotos, organismos que possuem um núcleo definido, que contém o material genético (DNA), envolto por um envelope especial chamado de membrana nuclear. • Os organismos do Reino dos Fungos podem ser unicelulares ou multicelulares. • A fungos multicelulares (cogumelos). • Não realizam fotossíntese. • Os fungos verdadeiros têm parede celular composta principalmente por uma substância chamada de quitina. • Os fungos mais típicos são: os bolores (fungos filamentosos) • Bolores formam massas visíveis chamadas de micélios, compostas de longos filamentos (hifas) que se ramificam e se entrelaçam. • Os crescimentos cotonosos (semelhantes ao algodão). • Os fungos podem se reproduzir sexuada e assexuadamente. • Eles obtêm a alimentação por meio da absorção de soluções de matéria orgânica presente no ambiente, que pode ser o solo, a água do mar, a água doce, um animal ou uma planta hospedeira. Protozoários Os protozoários (do latim, protozoa, singular: protozoan). • São micróbios unicelulares eucarióticos. • Se movimentam por meio de pseudópodes, flagelos ou cílios. • Os protozoários apresentam uma variedade de formas e vivem como entidades de vida livre ou parasitas (organismos que retiram os seus nutrientes de outros organismos vivos), absorvendo ou ingerindo compostos orgânicos do ambiente. • Podem se reproduzir sexuada ou assexuadamente. A solução de Pasteur para o problema da deterioração foi o aquecimento da cerveja e do vinho o suficiente para matar a maioria das bactérias que causavam o estrago. O processo, chamado de pasteurização, é agora comumente usado para reduzir a deterioração e matar bactérias potencialmente nocivas no leite, bem como em algumas bebidas alcoólicas. O tamanho, a forma e o arranjo das células bacterianas formas básicas: cocos esféricos (que significa frutificação), bacilos em forma de bastão (que significa bastonete) e espiral. Os cocos se dividem para se reproduzir, as células podem permanecer ligadas umas às outras. • Diplococos: permanecem aos pares; • Estreptococos: permanecem forma de cadeia; • Tétrades: permanecem em grupos de quatro; • Sarcinas: permanecem unidos em forma de cubo, com oito bactérias; • Estafilococos: formam agrupamentos tipo cacho de uva ou lâminas amplas. Os bacilos se dividem somente ao longo de seu eixo curto. • Diplobacilos se apresentam em pares após a divisão; • Estreptobacilos ocorrem em cadeias; Estruturas externas à parede celular As possíveis estruturas externas da parede extracelular dos procariotos estão: • Glicocálice (significando revestimento de açúcar). O glicocálice bacteriano é um polímero viscoso e gelatinoso que está situado externamente à parede celular e é composto de polissacarídeo, polipeptídeo ou ambos. E tbm importantes para a contribuição da virulência bacteriana (medida do grau com que um patógeno causa doença). • As cápsulas são importantes para a contribuição da virulência bacteriana. As cápsulas frequentemente protegem as bactérias patogênicas da fagocitose (sistema complemento auxilia para quebra da capsula a ex: penicilina). • Flagelos são longos apêndices filamentosos que propelem e movimenta as bactérias: peritríqueos (distribuídos ao longo de toda a célula); polares (em um ou ambos os polos da célula). • Fímbrias e pili são usados mais para fixação e transferência de DNA • Parede celular é uma estrutura complexa, semirrígida, responsável pela forma da célula, proteção contra vírus e substâncias toxicas. As paredes celulares das bactérias gram-positivas contêm ácidos teicoicos e muitas camadas de peptideoglicana. As bactérias gram- negativas consistem em uma ou poucas camadas de peptideoglicana periplasma contém uma alta concentração de enzimas de degradação e proteínas de transporte. As paredes celulares gram- negativas não contêm ácidos teicoicos. • Citoplasma solução aquosa com substâncias úteis contendo principalmente proteínas (enzimas), carboidratos, lipídeos. • Nucleoide de uma célula bacteriana normalmente contém uma única molécula longa e contínua de DNA de fita dupla, com frequência arranjada de forma circular, denominada cromossomo bacteriano. • Membrana Plasmática controla trocas de substâncias com o meio exterior. • Ribossomos funciona como locais de síntese proteica. • Endosporos Quando os nutrientes essenciais se esgotam, certas bactérias gram-positivas como as dos gêneros Clostridium e Bacillus formam células especializadas de “repouso”, denominadas endósporos. • Plasmidios são fragmentos de DNA que são autorreplicantes, circulares, contendo genes, com cerca de 1 a 5% do tamanho do cromossomo bacteriano (menor que o DNA, vantagens seletivas a bactérias), transfere vantagens de tolerância a antibióticos e produção de toxinas e enzimas. Metabolismo Microbiano Bactérias autotrófica. Reações que libera energia e a outra que não requer energia. Requer energia: • Componentes celulares; • Sintese de enzimas; • Reparos e manutenção • Crescimento e multiplicação • Mobilidade bactérias podem ser autotróficas (ex.: espécies que produzem matéria orgânica através da fotossíntese) ou heterotróficas (ex.: espécies parasitas) Crescimento Microbiano Fatores necessários: Fatores físicos: • Temperatura faixa preferida de temperatura: em psicrófilos (crescem em baixas temperaturas), mesófilos (crescem em temperaturas moderadas) e termófilos (crescem em altas temperaturas). • PH (acidófilas, basófilas e neutofilas) • Pressão Osmótica Fatores químicos: • Carbono - estrutura. • Nitrogênio – síntese de proteína • Enxofre – síntese de aminoácidos • Fósforo – síntese de ácido nucleicos • Elementos traços – elementos minerais • Oxigênio - Os micro-organismos que utilizam o oxigênio molecular (aeróbicos) produzem mais energia a partir dos nutrientes que os micro-organismos que não utilizam o oxigênio (anaeróbicos). Os organismos que requerem oxigênio para viver são chamados de aeróbicos obrigatórios. Biofilmes Biofilmes bacterianos são comunidades de bactérias envoltas por substâncias, principalmente açúcares, produzidas pelas próprias bactéria, que conferem a comunidade proteção contra diversos tipos de agressões que ela pode vir a sofrer como, por exemplo, a falta de nutrientes, o uso de um antibiótico ou algum agente etiológico. Divisão bacteriana O crescimento bacteriano se refere ao aumento do número de bactérias e não a um aumento no tamanho das células individuais. As bactérias normalmente se reproduzem por fissão binária (1) e brotamento.Brotamento elas formam uma pequena região inicial de crescimento (o broto), que vai se alargando até atingir um tamanho similar ao da célula parental, e então se separam dela. F. bin. Fases de crescimento Mecanismo de Patogenicidade das bactérias Patogenicidade: capacidade de um agente infeccioso de causar doença. Virulência: habilidade quantitativa de um agente infeccioso de causar doença. (invasão das bactérias nos tecidos; produção de toxinas). Via parental são perfurações, injeções, mordidas, cortes, ferimentos, cirurgias e rompimento da pele ou das membranas mucosas por inchaços podem estabelecer vias parenterais. Postulado de Koch Propriedades Patogênicas das bactérias Cápsulas A cápsula resiste às defesas do hospedeiro por impedir a fagocitose, o processo pelo qual certas células do organismo engolfam e destroem micro- organismos. A natureza química da cápsula parece impedir que a célula fagocítica se ligue à bactéria. Entretanto, o corpo humano pode produzir anticorpos contra a cápsula e, quando estes anticorpos estão presentes na superfície da cápsula, as bactérias encapsuladas são facilmente destruídas por fagocitose. Enzimas Essas substâncias químicas podem digerir o material entre as células e induzir a formação ou a degradação de coágulos sanguíneos, entre outras funções. Ex.:coagulases e Cinases (anticoagulante); hialuronidase (necrose); colagenase (gangrena). Variação antigênica Patógenos podem alterar seus antígenos de superfície. Assim, quando o corpo monta uma resposta imune contra o patógeno, ele já alterou seus antígenos de forma a não ser mais reconhecido e afetado pelos anticorpos. Sideróforos O ferro é necessário para o crescimento da maioria das bactérias. Para obterem ferro livre, alguns patógenos secretam proteínas denominadas sideróforos. Os sideróforos são liberados no meio, onde removem o ferro das proteínas transportadoras. Produção de toxinas A capacidade dos micro-organismos de produzir toxinas é chamada de toxigenicidade. As toxinas transportadas pelo sangue ou pela linfa podem causar efeitos graves e muitas vezes fatais. • Exotoxinas: são proteínas produzidas dentro da bactéria patogênica, mais comumente as gram-positivas, como parte de seu crescimento e metabolismo. As exotoxinas são, então, secretadas ou liberadas no meio circundante após a lise celular. • Endotoxinas: consistem da porção lipídica dos lipopolissacarídeos (LPS) que fazem parte da membrana externa da parede celular de bactérias gram- negativas e são liberadas quando a bactéria morre e a célula se degrada. Fator Necrosante citotóxico (CFN) Mecanismo de defesa do hospedeiro Fatores físicos: pele intacta; membranas mucosas; aparelho lacrimal. Fatores químicos: ph; lisozima (suor, lacrima e saliva, secreção nasal, fluidos corporais e na urina; enzima capaz de decompor a parede celular de bactérias gram-positivas e, em menor extensão, bactérias gram-negativas); Microbiota normal Resposta inflamatória Local de invasão primaria → macrófagos intenerantes (monócitos e histiocitos) → Resposta inflamatória (dilatação dos vasos circunjacentes; aumento da permeabilidade vascular) → lifonodos regionais → corrente sanguínea (bactermia). DL50 e DI50 A virulência de um micro-organismo frequentemente é expressa como DI50 (dose infectante para 50% de uma amostra da população). A potência de uma toxina muitas vezes é expressa como DL50 (dose letal para 50% de uma amostra da população). Família Enterobacteriaceae Enterobacteriales: • São bastonetes gram-negativos anaeróbicos facultativos; • se locomovem por um flagelo peritríqueo; • A maioria dos entéricos é de fermentadores ativos da glicose e de outros carboidratos; • Habitam o trato gastrintestinal do homem e de outros animais; • Os entéricos têm fímbrias que os ajudam na aderência a superfícies ou membranas mucosas. • Os pili sexuais especializados auxiliam na troca de informação genética entre células, que frequentemente inclui resistência a antibióticos; • Os entéricos, como muitas bactérias, produzem proteínas chamadas de bacteriocinas, que causam a lise de espécies de bactérias intimamente relacionadas. As bacteriocinas podem ajudar a manter o equilíbrio ecológico de vários entéricos no intestino. Escherichia: • É um dos habitantes mais comuns do trato intestinal humano; • Sua presença na água e nos alimentos é uma indicação de contaminação fecal; • Algumas produzem enterotoxinas que causam a diarreia do viajante e ocasionalmente doença de origem alimentar grave. Salmonella: • são habitantes comuns do trato intestinal de muitos animais, especialmente ave doméstica e gado; • Condições sanitárias inadequadas, podem contaminar alimentos; Yersinia: Yersinia pestis é a responsável pela peste, a Morte Negra da Europa Medieval. Ratos urbanos de algumas partes do mundo e esquilos terrestres do Sudeste da América carregam essas bactérias. As pulgas geralmente transmitem os organismos entre os animais e os humanos, embora o contato com gotículas respiratórias também possa estar envolvido na transmissão. Enterobacterias são bacilos gram-negativos (BGN) Principais patógenos entéricos e sistêmicos: • Escherichia coli • Salmonella • Yersinia Patogenos oportunistas: • Proteus • Enterobacter • Klebsiella Fatores de colonização Adesinas (lectinas): Também chamados de fatores ligantes, as adesinas são estruturas que se ligam a proteínas (fibronectina, colágeno, laminina) ou diretamente. - Adesinas em gram positivas: presentes em sup erfícies dos cocos gram pos. que interagem com a matriz extracelular e são chamados de MSRAMM.
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