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AULA N.1 - MICROBIOLOGIA CURSO: FARMÁCIA DISCIPLINA: MICROBIOLOGIA * PLANO DE ENSINO * EMENTA: Estuda o mundo microbiano, grupos de interesse microbiológico. protozoários, fungos, bactérias e vírus. Morfologia e fisiologia de microrganismo. Genética microbiana. Crescimento e controle de microorganismos. Agentes anti-microbianos. Isolamento e caracterização de microrganismos. * Carga Horária Aula teórica: terça-feira: 1º e 2º horário Aula Prática: 15 /15 dias TURMA A: terça-feira 3º horário TURMA B terça-feira 3º horário CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO NP1: 10,0 pontos Prova: 7,0 pontos Exercícios: 3,0 pontos (relatórios, seminários e estudos dirigidos) NP2: 10,0 pontos Prova: 7,0 pontos Exercícios: 7,0 pontos (relatórios, seminários e estudos dirigidos) * ATENÇÃO PARA O CABEÇALHO 1- NOME DA FACULDADE E CURSO 2- NOME DA DISCIPLINA: 3- NOME DO PROFESSOR: 4- NOME DO EXERCÍCIO: 5- Nome completo do aluno, turno e turma * Aulas de microbiologia Aulas teóricas AULA – INTRODUÇÃO Á MICROBIOLOGIA AULA - PARTE I – BACTERIOLOGIA AULA - PARTE II - MICOLOGIA AULA - PARTE III - VIROLOGIA Aulas práticas Bactérias Fungos Introdução à Microbiologia * * O que vem a sua mente quando pensa em Microbiologia? * O mundo perfeito O mundo real TETANO HANSENÍASE HELP ME ! HELP ! HELP ME! LEPTOSPIROSE RAIVA germes células do sistema imune * Por que estudar Microbiologia? DOENÇA DA VACA LOUCA Prion GRIPE SUÍNA Vírus influenza H1N1 TUBERCULOSE Mycobacterium GRAVE PROBLEMA DE SAÚDE ANIMAIS E PLANTAS HOMEM PREVENÇÃO E CONTROLE AIDS HIV * QUAL A IMPORTÂNCIA DO ESTUDO DA MICROBIOLOGIA NO CURSO DE FARMÁCIA? * O QUE É MICROBIOLOGIA ? * O que é microbiologia ? Mikros: pequeno Bios : vida Logos: ciência “Estudo da vida microscópica” “Ciência que estuda os microrganismos” - Primeiros microrganismos 3,5 - 3,8 bilhões de anos * Microrganismos: seres de dimensões microscópicas Microscópico: dimensões invisíveis a olho nú (< 1 mm) * * Microrganismos podem ser: - unicelulares: células únicas (bactérias, leveduras, algas, protozoários) - multicelulares: grupos de células (fungos e algas) - acelulares: vírus * Importância dos microrganismos: forma de vida primitiva que evoluiu p/ células superiores sem eles a vida na terra não seria possível !!! * Microbiologia como ciência: - Básica: natureza e propriedades dos MICROORGANISMOS (bioquímica, genética, biologia molecular) - Aplicada: controle e utilização dos MICRO de maneira benéfica * Aplicações da Microbiologia Bactérias Amonio (NH3) Nutrição para plantas Bactérias Digere celulose Proteína (carne, leite, Lã) Bactérias ác.orgânico * Aplicações da Microbiologia * Microrganismos como células Célula: “unidade fundamental do ser vivo” Estrutura básica das células: - Citoplasma - Membrana - Núcleo ou nucleóide Componentes químicos comuns a todas as células: proteínas ácidos nucléicos lipídeos polissacarídeos * Características dos sistemas vivos: 1. Metabolismo 2. Reprodução 3. Diferenciação* 4. Comunicação 5. Movimentação* 6. Evolução * Não são propriedades de todos os microrganismos * Características dos sistemas vivos: * * História da Microbiologia ciência jovem: 300 anos maior desenvolvimento: últimos 100 anos pioneiro: Antony van Leeuwenhoek 1674: construiu microscópio e relatou suas observações * Qual a origem dos animáculos? Duas escolas de pensamento! 1- Geração espontânea - formas de vida apareciam espontaneamente 2- Biogênese - animáculos já existentes davam origem a novos animáculos * Origem da vida Defensores da geração espontânea: Needham Pouchet Aristóteles Isaac Newton René Descartes Críticos: Redi Joblot Spallanzani Louis Pasteur * Louis Pasteur Químico francês Derrubou teoria da Geração Espontânea “Os microorganismos estavam presentes no ar e podiam contaminar soluções estéreis.” Teoria da imunidade - observou que animais que sobreviviam à doença adquiriam imunidade fermentação * Pasteur – derrubou a teoria da Abiogênese Uso de vidraria chamada pescoço de cisne; Pasteur colocou um caldo nutritivo em um balão de vidro, de pescoço comprido. * Robert Koch Demonstração da ligação de - microrganismos a doenças 1ª bactéria - doença Bacillus anthracis - carbúnculo (antrax) - afeta pele e pulmão - arma biológica (esporos) * Idade de Ouro da Microbiologia (1857-1914) Descobertas : 1. Microbiologia como ciência. 2. Descoberta de agentes etiológicos de doenças; 3. Papel da imunidade para a prevenção e cura de doenças (vacinação); 4. Conceitos de Fermentação e Pasteurização; 5. Postulados de Koch; 6. Quimioterapia Moderna. * 300 anos da Microbiologia – trabalhos chaves * Nomenclatura de microrganismos Sistema estabelecido em 1735 por Linnaeus; Composto de dois nomes em latim: gênero + espécie Gênero: é o primeiro nome iniciado com maiúscula Espécies, segue o gênero e não se inicia com maiúscula. Um determinado organismo é designado pelos dois nomes: ambos sublinhados ou escritos em itálico. Ex. Escherichia coli ou Escherichia coli * Nomes científicos descrevem alguma característica do organismo; homenageiam um pesquisador ; ou lugar; ou identificam os hábitos de uma espécie. Escherichia coli: nome que homenageia Theodor Escherich, coli: lembra que habita o cólon humano ou intestino grosso. * Classificação seres vivos aceita atualmente: Woese 3 domínios : 1. Eubacteria: bactérias verdadeiras 2. Arqueobacteria: bactérias primitivas 3. Eucaria (eucariotos): fungos, algas, protozoários, animais e plantas. * Célula Procariótica x Célula Eucariótica * * Principais grupos de microrganismos 1. Bactérias: - São unicelulares, exceto os actinomicetos; - DNA - não é envolto por membrana nuclear; - várias formas - bastonetes, cocos, espirilos, vibrios, - arranjos- pares, cadeias, cachos; - Parede celular – carboidrato + peptidoglicano; * * 2. Fungos São organismos eucariotos ( membrana nuclear); Podem ser macroscópicos ou microscópicos; Parede celular rígida: polissacarídeos (quitina); Podem ser uni (leveduras) ou multicelulares (bolores); Reprodução: assexuada ou sexuadamente; * fungos filamentosos Candida Blastoconídios e pseudo-hifas hifas Penicillium leveduras * 3. Vírus Muito pequenos somente visíveis em microscópio eletrônico; possuem somente um tipo de ácido nucléico (DNA ou RNA); parasitas obrigatórios; • induz célula hospedeira a síntese de novos vírus; • não são células ( não SERES VIVOS); * * 4. Algas eucariotos fotossintéticos; apresentam grande diversidade de formas e tamanhos; unicelulares microscópicos até multicelulares macroscópicas; Parede celular composta de celulose; Habitam águas e solo; Utilizadas comercialmente na produção de espessantes (consistência dos alimentos). * * 5. Protozoários - microganismos eucarióticos unicelulares; - modo de locomoção; - vivem como entidades livres ou como parasitas; - alguns associados a doenças; - habitam principalmente ambientes aquáticos. * * PARTE I BACTERIOLOGIA * * Morfologia e Estrutura bacteriana * As bactérias - variáveis quanto ao tamanho e formas; - menores bactérias-0,3 µm (Mycoplasma-pleomórficas); - existem relatos - nanobactérias ou ultramicrobactérias tamanhos- 0,2 a 0,05 µm de diâmetro; - algumas inclusive já cultivadas em laboratório. * Maioria - medem de 2 a 6 µm de comprimento, por 1 a 2 µm de largura, encontramos bactérias de até 500 ou 800 µm; como no caso de Epulopiscium (intestino de peixe) ou Thiomargarita (maior bactéria) - sedimentos - pode ser visualizada a olho nu, - 750 μm (0,75 mm) de comprimento, As bactérias* Bactérias podem ser agrupadas em três tipos morfológicos gerais: cocos, bacilos , espiralados, As bactérias * Forma e arranjo - COCOS Formas de cocos (esféricas): grupo mais homogêneo em relação a tamanho Os cocos tomam denominações diferentes - seu arranjo: 1- Diplococos: cocos agrupados aos pares. Ex: Neisseria meningitides (meningococo). 2- Sarcina: - Tétrades: agrupamentos de quatro cocos. - agrupamentos de oito cocos em forma cúbica. Ex: Sarcina ventriculi (ulcerações no intestino) * Forma e arranjo Estreptococos: cocos agrupados em cadeias. Ex: Streptococcus pneumoniae (pneumococo). Estafilococos: cocos em grupos irregulares, lembrando cachos de uva. Ex: Staphylococcus aureus. * Forma e arranjo - BACILOS Forma de Bacilos - são células cilíndricas, em forma de bastonetes, variação na forma e tamanho mesma espécie - bastonetes são constantes, longos e delgados, pequenos e grossos, extremidade reta, convexa ou arredondada. * Forma e arranjo Q UANTO ao arranjo: Diplobacilo: bastonetes agrupados aos pares. Estreptobacilos: bastonetes agrupados em cadeias. Paliçada: bastonetes alinhados lado a lado como palitos de fósforo. Ex: bacilo da difteria. * Forma e arranjo - ESPIRALADO Formas espiraladas: - Formato em espiral : Espirilos: forma ondulada e rígida, Ex: Spirillum - Espiroquetas: tipo especial de espirilo, flexíveis, Ex: Treponema pallidum vibrião: formas espiraladas são muito curtas, Forma de vírgula, (Ex: Vibrio cholerae). * Forma e arranjo Além desses três tipos morfológicos, existem algumas formas de transição: bacilos são muito curtos, podem se assemelhar aos cocos, cocobacilos (Ex: Haemophilus influenzae ). * Tipos de Bactérias * * apêndices * Fonte hidrotermal radiações radiações * CITOLOGIA BACTERIANA Flagelos Fímbrias e Pili Cápsula Parede celular Membrana citoplasmática Mesossomos Estruturas celulares internas Esporos Parte externa Parte interna * FLAGELOS Flagelos são organelas especiais de locomoção, flagelina, longos filamentos delgados e ondulados partem do corpo da bactéria e se estendem externamente à parede celular. bactérias – distribuição do flagelo: ATRÍQUIAS (sem flagelo); MONOTRÍQUIAS (um flagelo em uma das extremidades); ANFITRÍQUIAS (um flagelo em cada extremidade); LOFOTRÍQUIAS tufo de flagelos em uma ou ambas as extremidades); PERITRÍQUIAS (cercadas de flagelos). * Bacilo da cólera Escherichia coli * PARTE EXTERNA DA PAREDE CELULAR * FÍMBRIAS e PILI organelas filamentosas mais curtas e finas que os flagelos, pilina, presentes especialmente Gram negativas sua função parece estar relacionada com a troca de material genético durante a conjugação bacteriana (fímbria sexual), a aderência às superfícies mucosas. franjas pêlos * * CÁPSULA externamente à parede celular, uma camada viscosa , forma de proteção da bactéria contra as condições desfavoráveis, natureza polissacarídea (maioria) ou polipeptídeos, está relacionada com a virulência da bactéria, confere resistência à fagocitose, as amostras capsuladas são mais virulentas que as não capsuladas. * * PAREDE CELULAR As camadas do invólucro celular que se situam entre a membrana celular e a cápsula – PAREDE CELULAR; impede a pressão interna; Resistência – peptídeoglicano (mureína ou mucopeptídeo) A estrutura da parede celular separa as bactérias em dois grandes grupos: Bactérias gram-positiva – 50% PG; Bactérias gram-negativa – 5-10% PG; * Parede celular Bactéria Gram-Positiva Bactéria Gram-Negativa * POR QUE AS BACTÉRIAS SÃO CHAMADAS GRAM POSITIVA OU NEGATIVA * * Camada de peptídeoglicano Constituído de três partes: Um arcabouço – N-acetilglicosamida + N-acetilmurânico - ALTERNADOS (açucares); - Um grupo de tetrapeptídeos ; ligações cruzadas idênticas de peptídeos. Arcabouço – IDÊNTICO entre sp bacterianas, As cadeias laterais e as ligações cruzadas são DIFERENTES entre sp bacterianas. * * Bactérias gram-positiva Componentes ESPECIAIS da Parede celular: Ácido teicóico e ácido teicurônico (polímeros hidrossolúveis derivados do glicerol); Constituem antígenos superficiais; * COCOS GRAM POSITIVOS COCOS GRAM POSITIVOS BACILOS GRAM POSITIVOS 2. COMPONENTES ESPECIAIS DA PAREDE CELULAR DAS BACTÉRIAS GRAM NEGATVAS 2.1 LIPOPROTEÍNA ESTABILIZAR A MEMBRANA EXTERNA E FIXÁ-LA À CAMADA DE PEPTIDOGLICANO 2.2 MEMBRANA EXTERNA POSSUI CANAIS ESPECIAIS CONSTITUÍDOS DE MOLÉCULAS DE PROTEÍNAS ( PORINAS ) - PERMITEM A DIFUSÃO PASSIVA DE COMPOSTOS Bactérias gram-negativa * COCOS GRAM NEGATIVOS BACILOS GRAM NEGATIVOS Coloração de BAAR A parede celular das micobactérias (Mycobacterium tuberculosis, M. leprae) é constituída também de peptideoglicano, porém revestido por uma camada de ácido micólico, o que torna esta parede impermeável à entrada de corantes básicos, denominadas de BAAR, por ser resistente a descoloração pelo álcool-ácido, depois de coradas pela fucsina de Ziehl-Neelsen. Esta bactéria não se cora pela técnica de Gram. É também uma bactéria muito resistente ao ressecamento e à desidratação. COLORAÇÃO DE ZIEHL-NEELSEN www.spcollege.edu Não coram por GRAM Embora a maioria das bactérias possa ser corada por tal método, algumas não o fazem satisfatoriamente, exigindo técnicas especiais de coloração, a exemplo das micobactérias, nocardias, espiroquetas, micoplasma, riquétsias e clamídias. PARTE INTERNA DA PAREDE CELULAR * Membrana Citoplasmática Separa a parede celular do citoplasma, constituída principalmente de lipídeos e proteínas, importante papel na permeabilidade seletiva, funciona como uma barreira osmótica. * Mesossomos e Nucleóide invaginações da membrana citoplasmática simples dobras ou estruturas tubulares ou vesiculares, valor funcional das mitocôndrias - papel na respiração bacteriana. Nucleóide: bactérias apresentam um cromossomo circular, constituído por uma única molécula de DNA , não delimitado por membrana nuclear. * Plasmídeo moléculas menores de DNA circular, Genes - conferem vantagens seletivas à bactéria, capazes de auto-duplicação independente da replicação do cromossomo, RESISTÊNCIA Á ANTIBIÓTICOS. * * * ENDOSPOROS * REPRODUÇÃO DAS BACTÉRIAS * REPRODUÇÃO SEXUADA TRANSFORMAÇÃO Quando uma bactéria absorve e incorpora fragmentos de material genético do meio. TRANSDUÇÃO Ocorre auxiliada pela ação viral. O vírus, ao multiplicar-se dentro de uma bactéria pode encapsular fragmentos de DNA bacteriano e introduzi-lo em outra bactéria. CONJUGAÇÃO Quando ocorre a união citoplasmática entre bactérias, O DNA de uma bactéria é transferido à outra, que o incorpora, a bactéria portadora do plasmídeo transmite uma cópia à outra, dessa forma uma bactéria resistente a um determinado ATB, pode transmitir essa resistência as bactérias. BIBLIOGRAFIA 1- MURRAY, P. et al. Microbiologia médica. 7o ed. Rio de Janeiro, Elsevier 2014. 2- TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C.L. Microbiologia. 10ed. Porto Alegre: Artmed, 2013. 3- MADIGAN, M.T.; MARTINKO, J.M.; DUNLAP, P.V.; CLARK, D.P. Microbiologia de Brock. 14. ed., Porto Alegre: Artmed, 2016. 4- JAWESTZ E, MELNICK J, ADELBERG D. Microbiologia Médica. Artmed, 2014. *
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