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MAD I – 14/08 RELAÇOES ENTRE OS SERES VIVOS DISCUSSÃO CASO CLINICO MICROBIOTA Quase todos os seres vivos não conseguem sobreviver, independente de outro ser vivo (Neves, 2002). MAD I – 21/08 BACTÉRIAS Características gerais - Citologia - Fatores de virulência - Morfologia - Fatores de crescimento 1- Cápsula 2- Parede Celular 3- Membrana Plasmática – Todas as bactérias possuem membrana plasmática, todas as células 4- Citoplasma – Promover sustentação esquelética para a célula. Grande quantidade de água no citoplasma, água é importante porque a maioria das reações químicas acontecem na presença de agua. Diversas proteínas dispersas, íons. Preenche a célula. 5- Nucleóide – A diferença esta no tipo de célula. A bactéria é uma célula procarionte. Não apresenta histonas. Material genético disperso no citoplasma, não tem envoltório nuclear (carioteca), e por isso não pode ser chamado de Núcleo. Possuem material genético circular no nucleóide, diferente da nossa que é linear. 6- Plasmídio – Função de iniciar a conjugação bacteriana. Gene de resistência à antibióticos. É um fator de virulência. A bactéria pode ter dois materiais genéticos, plasmídio e DNA cromossômico. Bactéria consegue sair de uma célula e ir para outra bactéria. 7- Ribossomo – Síntese proteica. São um pouco diferente dos nossos ribossomos. Só a bactéria tem parede com diferente tipo de composição. 8- Pili – O pili ajuda na adesão de uma célula à outra. Função de adesão e não de locomoção. Pode ser um fator de virulência 9- Flagelo – Locomoção. Fator de virulência 10- Inclusões e Grânulos – Grânulos podem ser um tipo de reserva que a bactéria pode usar quando precisar. Nem todas as bactérias precisam ter essa reserva. Fatores de virulência são estruturas ou metabolitos bacterianos utilizados por bactérias no desenvolvimento do processo infeccioso. (Grau de patogenicidade) A bactéria que tiver fatores de virulência vai ter mais habilidade em causar doença. Cápsula Proteção contra fagocitose. Macrófagos fazem fagocitose. A cápsula consegue driblar o sistema imune. É considerada um fator de virulência. Função de adesão. É uma camada gelatinosa externa a parede celular. Nem todas as bactérias possuem cápsulas, mas as que possuem vão ter vantagem. É uma substancia bem aderida à parede, quando não esta muito aderida ela possui outro nome. Essa cápsula tem muita água, nutrientes e fatores de virulência. A cápsula auxiliam as bactérias e elas conseguem viver em uma comunidade aderindo a materiais vivos e não vivos (Biofilme é fator de virulência). A mesma bactéria sem capsula causa uma faringite, e quando tem capsula pode causar uma meningite. Parede - Circunda a membrana plasmática - Nem todas as bactérias possuem parede celular, mas quase todas (Exceto Mycoplasma) Funções: - Proteção contra alterações ambientais - Participa da divisão celular - Confere forma a célula (Lactobacilus – bastão) - Algumas possuem diferença na composição de sua parede, e por isso a parede classifica as bactérias em: 1) Gram positivas ou Gram negativas, atraves da coloração de Gram e 2) Bacterias alcool-acido resistentes (Ex.: Mycobacterium tuberculosis) ou não, através da coloração de Ziehl-Neelsen Coloração de Gram: É uma coloração que se faz em laboratório, deve-se corar as bactérias porque elas são transparentes. A maioria vai ser com a coloração de Gram Gram Positivas: Peptídeoglicanos (espessa), Ácidos teicóicos (ADESÃO à célula humana) Gram Negativas: (Coloraçao pink/vermelha) Peptídeoglicanos (delgada) Membrana externa (molécula LPS lipopolissacarídeo, é uma toxina que faz parte da parede celular, e pode causar dano no organismo humano, muito responsável pela temperatura, febre) acima do peptideoglicano. Espaço periplasmático: Contém enzimas hidrolíticas e enzimas (ex.: betalactamase) que inativam alguns antibióticos (ex.:penicilina) Mais difícil de se combater, é mais resistente por conta da composição, e porque esse espaço periplasmático inativa alguns antibióticos. Toxinas Nem sempre quem causa o dano é o patógeno, e sim a toxina produzida por ele. A toxina lesiona diretamente o tecido, é um fator de virulência. A capsula não lesiona o tecido quando foge da fagocitose, foi só uma maneira de continuar viva. Tudo que causa dano, que faz com que a bactéria tenha habilidade para continuar viva é chamado fator de virulência Exotoxinas (proteína ou enzimas) (gram positiva e negativa): Produto de metabolismo bacteriano secretado no meio externo à célula, quando morre excreta para fora. Endotoxina (lipídeo) (gram negativa): LPS, faz parte da composição da parede, quando a bactéria morre esse LPS é liberado. Moléculas intracelulares ou que fazem parte da estrutura bacteriana. A endotoxina pode ser liberada após morte bacteriana (lise celular) Membrana Plasmática Bem parecida com a membrana plasmática das células procariontes. Dupla camada lipídica Proteínas Permeabilidade seletiva Produção de energia Citoplasma Íons, agua, algumas estruturas dentro do citoplasma (Todas as células tem citoplasma e membrana plasmática) Cromossomo X Plasmídio Cromossomo No nucleóide temos os genes essenciais para a sobrevivência da bactéria, síntese de parede, síntese de membrana, todos esses genes estão no nucleóide, a bactéria não consegue viver sem nucleóide. Plasmídio A bactéria consegue viver sem o plasmídio, porem não será bom para ela, pois o plasmidio é um fator de virulência para a bactéria Material genético do plasmídio é móvel (PILI) Possui genes resistentes a antibióticos Flagelo ▪ Longos apêndices filamentosos semirrigidos ▪ Composicao proteica (flagelina) ▪ Funcao: motilidade (rotacao do corpo basal) ▪ Se move em direção a ambiente favoravel ou para longe de um ambiente adverso FATOR DE VIRULÊNCIA ▪ Ex.: Escherichia coli (agente etiológico da cistite) Endoflagelo ▪ Feixes de fibrilas que se originam na celula ▪ Presentes nas espiroquetas ▪ Movimento espiral (tipo saca-rolha) permite, provavelmente, que bacterias movam efetivamente pelos fluidos corporais. FATOR DE VIRULÊNCIA ▪ Ex.: Treponema pallidum (agente etiologico da Sifilis) Fimbrias/Pili Adesão ▪ Mais curtos, retos e finos que os flagelos (semelhantes a pelos) ▪ Composicao proteica (pilina) ▪ FATOR DE VIRULÊNCIA: adesao (adesinas nas extremidades) ▪ Outra funcao importante: troca de material genetico entre bacterias (conjugacao), denominado pili sexual. Esporos É uma diferenciação celular, só algumas bactérias esporulam. (Não se reproduz, é uma condição momentânea) Algumas bactérias em situações adversas (sem nutrientes, sem temperatura ideal) vão diminuir de tamanho, ela perde muito citoplasma, agua, mas guardou o cromossomo e formou camadas de proteção, então formou esporos, que podem ficar no ambiente por anos. Quando a situação favorável voltar ela vai desesporular, quebrar essas cascas e voltar na produção reprodutiva. Somente dois gêneros bacterianos fazem isso (Bacilos, clostridium) Clostridium tetânico – tétano 2. Quais são as estruturas comuns em TODAS AS CÉLULAS BACTERIANAS? Dê a função de cada uma delas R: Membrana plasmática, nucleóide (essencial), citoplasma Das estruturas nomeadas, cite quais são consideradas fatores de virulência? Cite a função de cada um delas. R: Flagelo, pili, parede celular MAD I – 28/08 Mecanismos de Agressão e Defesa Virologia: Características gerais dos vírus Objetivos: Conhecer os componentes virais e suas estruturas relacionar estratégias de replicação e resistência no ambiente com tipos de ácido nucleico e envoltóriolipídico Descrever as fases da replicação viral. Árvore Filogenética da vida (Comparar fungos e animais, estão em ramos próximos, e distantes das bactérias, todos eles tem material genético em comum) (Vírus ficariam em cima da árvore, pois tem vírus que infectam plantas, etc) Vírus não entra na árvore, pois seu material genético é diferente (carregam pedacinhos de material genético dos seres vivos) Seres vivos carregam pedacinhos de retro vírus incorporados no nosso dna, que foi incorporando ao longo da nossa evolução. Vírus tem divisões submicroscópicas (não conseguimos ver ao microscópio óptico, somente microscópio eletrônico, dimensões de 1nm) Os vírus são formados de moléculas São organismos acelulares (não possuem células) São desprovidos de qualquer estrutura celular Constituídos basicamente pelo ácido nucléico recoberto por uma camada proteica Utilizam-se da maquinaria celular para replicar, empacotar e preservar seu material genético e produzir novas partículas virais. Possuem Capsídio (formado por proteínas, ‘’algo muito pequeno’’, no seu interior tem material genético/acido nucleico (DNA ou RNA), e carrega também algumas proteínas não estruturais no seu interior, para auxiliar no processo de replicação). -> Replicação viral (todo processo de multiplicação do vírus) Para se multiplicar, o vírus precisa fazer mais proteínas nesse capsídio, mais copias de material genético -> Para fazer proteína eu preciso de ribossomo, RNA transportador, RNA mensageiro, aminoácidos, é preciso passar no complexo de Golgi, ou dependendo ser sintetizada no RE rugoso para que sofra modificações. E ele precisa da nossa célula para se multiplicar Como eles não possuem material genético completo, eles usam de todo aparato da célula para se multiplicar, e por isso são chamados de parasitas intracelulares obrigatórios Vírus são organismos vivos? (Depende) Ainda não são considerados seres vivos, porque não possuem célula, mesmo possuindo seu material genético e genes próprios, conseguindo se adaptar aos hospedeiros, evoluir e gerar novos descendentes. O parasita não quer matar o hospedeiro, porque ele morre junto, ele quer evoluir e gerar descendentes. Vírus Existem dois grupos grandes de vírus Envelopados: Trazem consigo um envoltório externo fosfolipídico, chamado de “Envelope”, é feito de lipídio, é uma dupla camada fosfolipídica, o vírus sintetiza esse envelope roubando um pedacinho da membrana (membrana nuclear, membrana do golgi). Menos resistente. Quando submeto esse envelope a alta temperatura, alteração de pH, eles são sensíveis Não Envelopados: Transmissão mais indireta, permanecem mais tempo no ambiente, objetos e alimentos contaminados Qual tipo viral será mais resistente no ambiente? R: Os não envelopados. Não envelopados: H1N1 só por tossir perto já transmite, pois permanecem mais tempo no ambiente, transmissão mais indireta, objetos, alimentos contaminados, transmissao focal, oral Os envelopados são mais sensíveis no ambiente. São menos resistentes (Requerem uma transmissão mais direta: HIV, não permanecem por muito tempo no ambiente) A presença ou não do envelope não interfere na patogenicidade, e sim com resistência ao meio ambiente, o que interfere na patogenicidade é o tipo do seu gene, de quais modificações ele vai causar no metabolismo da célula, etc. Todo vírus reconhece a sua célula hospedeira através de seu receptor, então ele tem na superfície dele proteínas ou glicoproteínas que se ligam a um receptor celular. As duas proteínas de superfície e o receptor precisam interagir para que o vírus consiga entrar dentro da célula. O vírus envelopado se perder seu envelope não conseguem entrar na célula, pois perdem junto suas proteínas que estão aderidas ao envelope, já os vírus não envelopados conseguem, pois suas proteínas estão aderidas no capsídio. Todo vírus tem um tropismo por um tipo celular ou por vários tipos celulares (tropismo é ter interação com a célula), vão se ligar a partir de um receptor - Quais são os vírus mais fáceis de serem eliminados com álcool gel e detergentes? R: Vírus envelopado - Relacione a estrutura viral às vias de transmissão desses vírus. Transmissão mais direta Vírus Icosaédrico Helicoidal Complexos Vírus da Hepatite B (VHB) – Envelopado Sensível ou resistente aos fatores externos? – Resistente, pois ele não é sensível ao ambiente, temperatura, ph. O vírus da hepatite B tem seu envelope muito próximo do capsídio, é extremamente aderido a esse capsídio, e quando perdem esse envelope por diversos fatores e degradam, essas proteínas são atraídas pelas proteínas do capsídio viral, então ele ainda continua com resistência, elas se ligam e acaba tendo a aparência de um vírus não envelopado, mas não vai durar tanto quanto os outros vírus, resistindo por uns 7, 8 dias. Ácidos nucléicos RNA SERES VIVOS É SOMENTE FITA SIMPLES - DNA: • Fita simples ou fita dupla • Linear ou circular • Contínuo ou segmentado - RNA: • Fita simples ou fita dupla • Linear ou circular • Contínuo ou segmentado Critérios para classificação dos vírus - Presença ou não de envelope - Simetria do capsídio: Icosaédrico, helicoidal ou complexo - Tipo de material genético: DNA ou RNA (Tipo de material genético não vai interferir, mas o tipo de genes que carregam e as modificações que podem causar no metabolismo da célula vão interferir no ciclo celular) RNA: Tendem a sofrer mais mutações DNA: Estão sujeitos a sofrer menos mutações do que os de RNA, porque precisam da nossa enzima de reparo HIV (difícil vacina, pois sofrem muitas mutações) Influenza Vírus: Vacinas anuais, pois o vírus sofre muita mutação Dogma: DNA RNA proteína transcrição tradução RNA polimerase dependente de DNA Replicação: DNA polimerase Muitos vírus RNA precisam ter com eles enzimas RNA polimerase dependente de RNA para fazer a cópia de RNA. HIV (retrovírus burlam o dogma), pois é um vírus de RNA que entrando na nossa célula consegue fazer DNA a partir de RNA, carregando enzimas transcriptase reversa Dogma Burlam o dogma A nossa sequência de DNA não pode sofrer muita mutação porque temos enzima de reparo, diferente dos vírus Replicação Viral – Etapas envolvidas na produção de novas partículas virais Adsorção: Quando o vírus reconhece a célula hospedeira e se liga através de um receptor Penetração: Entrada na célula Desnudação: Quebra/Desmontar o capsídio Síntese dos componentes virais: - Proteínas - Acido nucleico - Replicação (a célula vai utilizar o material genético para sintetizar/fazer proteínas para os vírus) Montagem-Maturação: Proteínas vão ser maturadas e as moléculas vão montar capsídios Liberação: O vírus sai da célula para infectar outras células O intuito é chegar no RNAmensageiro Um Vírus de DNA tem que ir onde na célula para encontrar as enzimas que vão fazer replicação do DNA? R: Núcleo, lá estão os RNAm Se é um vírus de RNA não precisa ir no núcleo, pois já tem o RNAm pronto no citoplasma. MAD 28/08 – Fungos A maioria degrada matéria orgânica, junto com as bactérias fazem simbiose • 100.000 espécies descritas • 200 têm importância médica • 50 espécies causam mais de 90% das infecções • Maioria é benéfica – degradam e reciclam matéria orgânica; são comestíveis; usados na fabricação de alimentos e bebidas alcoólicas; na produção de medicamentos (penicilinas,cefalosporina e ciclosporina) • Fitopatógenos – doenças em grãos e outras plantas Cada vez mais os fungos estão ficando resistentes aos antifúngicos Muito comum os antifúngicos serem hepatotóxico, por serem homólogos Morfologia: • Reino Fungi • Eucariotos Compartilham muitos genes com seres humanos Antifúngicos dão muito efeito colateral porque podem agir nas nossas células também, então é muito comum serem hepatotóxico • Estrutura celular - parede celular, membrana citoplasmática, núcleo, membrana nuclear, DNA dupla fita, ribossomos, mitocôndrias, complexo de Golgi e retículo endoplasmático (eucariotos) Degradam matéria orgânica Bactéria não tem membrana nuclear, mitocôndrias, complexo de Golgi • Leveduras - 1 núcleo, unicelulares; ou • Filamentosos – multinucleados, pluricelular, chamados de hifas: Septadas (Septos dividindo os núcleos) ou cenocíticas (não tem septo dividindo) - Bolores e fungos carnosos (cogumelos); • Dimorfos – Podem ser ou leveduras a 36° C, ou Filamentosos (hifas) a temperatura ambiente Conseguem mudar de acordo com o ambiente, e isso pra ele é bom Produção de: Cerveja Penicilina Ergosterol: Nistatina, etc Parede: Quitina (Artrópodes) Glucanas – (Servem para reconhecimento pelo sistema imunológico, assim como mananas) Mananas – (Manoproteínas) também associado ao padrão imunológico, reconhecimento imunológico, e também servem para adesão. Usam esses componentes de sua própria parede Proteínas Lipídios REPRODUÇÃO: LEVEDURAS Entra em processo de brotamento, sofre estrangulamento e formam um broto • Unicelulares, esferoidais ou ovais • Colônias pastosas ou cremosas de cor branca, creme, rosa, laranja ou preta • Reprodução assexuada por brotamento – blastoconídeos (célula mãe vai dar origem a célula filha, que recebe o nome de blastoconídeo) • Pode formar pseudo-hifa (brotamentos unidos formam um filamento) – Quando tem uma levedura e vai fazer um brotamento, essas células filhas não se desgrudam completamente (Cândida faz muita pseudo-hifa) • Algumas leveduras podem ter cápsula (Fungo cryptococos pode causar meningite fungica) FILAMENTOSOS • Colônias filamentosas multicelulares que consistem em t bulos cilíndricos ramificados – hifas (septadas ou cenocítica) • Micélio - massa de hifas emaranhadas • Colônias algodonosas, aveludadas ou pulverulentas com diferentes pigmentações • Reprodução assexuada ou sexuada pela formação de esporos – Vão formar vários tipos de esporos e espalhar esses esporos (tem vários tipos de fungos que facilitam a identificação) (Bacteria esporula quando o ambiente esta desfavorável, para resistir ao ambiente) (No fungo o esporo tem função de reprodução, eles formam vários tipos de esporos diferentes, um exemplo é o bolor do pão, os micélios, estão produzindo vários esporos e se espalhando, quando não consegue ver é porque esta germinando para crescer) Varias hifas emaranhadas Micélio (*conjunto de hifas) Ex: Fungos carnosos não são macroscópios, são borrachentos e são varias hifas formando um micélio Esporos assexuados – Formados pelas hifas (anamorfos) • Conídios – produzidos em cadeia na extremidade de conidióforos (Penicillium e Aspergillus) • Artroconídios – fragmentação de hifa septada em células únicas (Coccidioides immitis) • Clamidoconídios – formado pelo arredondamento e alargamento no interior de um segmento de hifa (Candida albicans) • Esporangiósporo – formado no interior de um esporângio na extremidade de uma hifa aérea (Rhizopus) Esporos sexuados – fusão de núcleos (teleomorfos) • Zigósporos – esporos simples e extensos de parede espessa • Ascósporos – formados no interior de ascos • Basidiósporos – formados externamente na extremidade do basídio • ASCOMYCOTA Abrange 60% dos fungos conhecidos e 85% dos patogênicos Bolores (Coccidioides, Blastomyces, Tricophyton). CRESCIMENTO • Adaptados a ambientes mais hostis que as bactérias (aguentam/resistem a mais coisas, adaptam melhor) • Quimio-heterotróficos – absorvem nutrientes e vão digerir • Crescem na presença de nitrogênio e carboidratos e ampla faixa de pH (Por isso é difícil acabar com uma infecção fúngica) • Maioria é aeróbio, mas algumas leveduras podem ser anaeróbios facultativos • Usado ágar de Sabouraud para crescimento em laboratório DIAGNÓSTICO LABORATORIAL 1. Exame microscópico direto – Escarro, biópsia, raspagem de pele, sangue, LCR, LBA = identificação de esporos, hifas ou leveduras com KOH (10%), calcoflúor branco e metenamina de prata (essa coloração KOH digere a pele mas preserva o fungo) 2. Cultivo do organismo – ágar Sabouraud (baixo pH) e identificação dos esporos, hifas e leveduras 2. Teste de DNA – Identificação em estagio inicial de crescimento. Disponível para Coccidioides, Histoplasma, Paracoccidioides e Cryptococcus. 2. Testes sorológicos – Presença de anticorpos no soro e LCR para micoses sistêmicas FUNGOS DE IMPORTÂNCIA MÉDICA • Infecções f ngicas = MICOSES • São classificadas como superficiais, cutâneas, subcutâneas, sistêmicas e oportunistas • Candidíase e dermatofitoses são de maior incidência • Acometem principalmente hospedeiros com comprometimento da resposta imune • Compartilham genes homólogos, produtos gênicos e vias metabólicas com humanos dificultando alvos específicos para terapia medicamentosa. MAD I – 04/09 PROTOZOÁRIOS E HELMINTOS Parasitismo: Para o parasito não é vantagem a morte do hospedeiro, se não ele morre de fome e perde seu abrigo e seus nutrientes. O parasitismo tende ao equilíbrio, mas as vezes isso não acontece, porque existem doenças. Infecção: Multiplicação do patógeno Doença: Sintomatologia Posso estar infectada e não apresentar sintomas. Protozoários e Helmintos (vermes, lombrigas) Reinos - Monera - Protista (protozoários) - Fungi - Plantae - Animalia (helmintos) Ciclo Biológico: Trajeto que o parasito precisa fazer para sobreviver Protozoários - Ser vivo eucarioto (constituído de célula eucarionte), geralmente unicelular - Maioria são heterotróficos - Reprodução assexuada e/ou reprodução sexuada (variabilidade genética) - Possuem estágios evolutivos distintos (morfologias distintas) em suas etapas do ciclo biológico. Ex.: CISTO E TROFOZOÍTO - Digestão/excreção: ingestão de nutrientes por pinocitose ou fagocitose, digestão ocorre no interior de vacúolos, excreção ocorre por difusão de metabólitos pela membrana plasmática ou vacúolos contráteis - Protozoários humanos são classificados em 4 grandes grupos, de acordo com a estrutura de locomoção (slide posterior) Helmintos “vermes” (características gerais) - Vida livre ou parasitos (poucas espécies) - Ser vivo eucarioto pluricelular (constituído de célula eucarionte) - Possuem estágios evolutivos distintos (morfologias distintas) em suas etapas do ciclo biológico. Ex.: OVO, LARVA E VERME ADULTO. Há estágios microscópicos e macroscópicos - Reprodução: sexuada (variabilidade genética). Vermes dioicos (sexos separados), ex.: Ascaris lumbricoides e vermes monóicos (hermafroditas), ex.: Taenia solium. Partenogênese, ex.: Strongyloides stercoralis - Classificados em platelmintos (vermes achatados), nematelmintos (vermes cilíndricos) etc. - Podem ser divididos em bio-helmintos (ciclo biológico exige outro hospedeiro, além do homem) e GEO-HELMINTOS (ciclo biológico ocorre no solo e no homem) - Digestão / excreção. Nematelmintos (sistema digestório completo). Platelmintos (ausência de sistema digestório). Podem absorver nutrientes a partir dos alimentos, fluidos corporais e tecidos do hospedeiro. Sistema nervoso: simples. Sistema reprodutor: complexo Critério: localização no hospedeiro - Ectoparasita (externo) - Endoparasita (interno)Critério: quantidade de hospedeiros no ciclo biológico § Monoxeno (realiza seu ciclo biológico em apenas 1 hospedeiro. Ex.: ser humano) § Heteroxeno (realiza seu ciclo biológico em mais de hospedeiro). Ex.: ser humano e mais outro ser vivo (insetos, outros mamíferos etc.)
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