Bacteriologia: Citologia bacteriana / Genética bacteriana / Fisiologia bacteriana

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Bacteriologia13 de agosto de 2019.
Citologia bacteriana
Morfologia bacteriana
Tamanho: unidade = um (1/1000 mm = 10 elevado a -3)
COCOS: 0,5 1 um
BACILOS: 0,5 – 1* 2-3 um
Podendo ser de forma esférica, cilíndricas, espiraladas, pleomórficas, com apêndice, quadradas. De arranjos isolados, aos pares, em cadeia e etc.
A célula bacteriana bactérias 
Procariontes
As bactérias são unicelulares e autônomas
Possuem base genética para reprodução 
Maquinário bioquímico para transcrição de informação e produção de energia.
Estrutura da célula bacteriana
Obs.: A estruturas não estão presentes em todas as bactérias.
Obs.: As células procarióticas NÃO possuem organelas envolvidas por membranas
Obs.: Todas as bactérias possuem citoplasma, ribossomos, membrana citoplasmática e um necleoide. Mas nem todas possuem parede celular (grande maioria possui)
Citoplasma
Membrana citoplasmática
Parede celular
Capsula 
Flagelos (não são obrigatórios; algumas bactérias podem não conter)
Pili (fímbrias; as células procariontes não possuem organelas envolvidas por membrana)
Esporos (presentes ou não)
Citoesqueleto
Citoplasma:
· 70 – 80% de água
· Proteínas, lipídeos, carboidratos, metabolitos e íons; contem nucleotídeo, ribossomos, plasmídeos e inclusões
Material genético ou genoma:
· DNA cromossômico constituído geralmente por uma única molécula de DNA de fita dupla, circular, o cromossomo bacteriano contém todas as informações para a sobrevivência e é capaz de fazer auto – replicação
DNA extra – cromossômico/plasmídeos pequenas moléculas de DNA de fita dupla, geralmente circulares, cujos genes codificam vantagens seletivas a bactéria que as possuem, são autônomas e podem existir em n° variável no citoplasma bacteriano.
Ribossomos:
· ficam dispersos no interior da célula e conferem uma aparência granular ao citoplasma; constituídos por e subunidades 30S e 50S, que ao iniciar a síntese proteica reúnem – se formando a partícula ribossômica completa de 70S
Inclusões citoplasmáticas:
· são acúmulos de substancias de reserva sob forma de grânulos constituídos de polímeros insolúveis; mais comuns polímeros de glicose (amido e glicogênio), ácido betahidroxibutírico e fosfato.
Membrana citoplasmática:
· Possui em sua composição química fosfolipídios, proteínas (é uma típica unidade de membrana); ausência de esteróis, exceto micoplasmas. Em sua estrutura possui bicamada fosfolipídica exterior ao citoplasma e interna à parede celular; proteínas inseridas (periféricas e integrais); modelo Mosaico fluido.
· funções permeabilidade seletiva (absorção de nutrientes e excreção); sede de importantes enzimas, produção de energia nos mesosossomas e excreção de exoenzimas hidrolíticas importantes no metabolismo celular (lipases, proteases...), divisão celular (mesossomas)
Mesossomas: 
· são invaginações da membrana celular, que tanto podem ser simples dobras como estruturas tubulares ou vasculares
função principal é a divisão celular e produção de energia
Grânulos 
São inclusões que servem como reserva de armazenamento de nutrientes exemplos de la cromáticos polissacarídicos, magnetossomos
Vacúolos 
Vacúolos gasosos não aparecem em bactérias patogênicas, presentes em muitas cianobactérias vírgulas são constituídas apenas por uma pequena proteína
Biofilmes 
São comunidades de microrganismos das superfícies bióticas e abióticas, envoltos por uma matriz extracelular, produzida pelos próprios microrganismos Associados, que os protegem de condições desfavoráveis no ambiente ou nos perder ponto na área médica, os biofilmes bacterianos estão associadas a doenças infecciosas crônicas, principalmente por causa da maior resistência ao tratamento antibiótico e da maior taxa de letalidade. Existem em processos naturais como em rios, Lagos, na pele, mucosas, dentes, nas indústrias químicas farmacêuticas e alimentar
Protoplasto e esferoplasto
São obtidos em laboratórios a partir da eliminação total (proplastos) ou parcial (esferoplastis) da parede celular a obtenção pode ser feita a partir da destruição dos peptídeos glicanos com enzimas líticas ou a partir da inibição da síntese dos peptídeos glicanos de bactérias em crescimento
camada limosa 
É uma camada fina com ligação mais frouxa com a parede celular . A composição química de ambas é de polipeptídeos ou polissacarídeos
Parede celular
 Atua como um exoesqueleto em forma de malha, com poros que permitem a difusão dos metabolitos;
Pode ser degrada por lisozima e outros agentes que levem a lise da bactéria.;
Essencial para a estrutura, a replicação e à sobrevivência das bactérias;
envolvendo a membrana citoplasmática está a parede celular, presente em todos os procariotos exceto nos o plasma e algumas arqueas ponto a parede celular e uma estrutura semirrígida que não tem formato da célula e protege contra o rompimento (lise osmótica e mecânica), são composta principalmente por peptideoglicano.
O peptideoglicano é um polímero de cadeia principal de açúcares derivados da glicose: ácido n-acetilmurâmico (NAM) e a N-acetilglucosamina (NAG) que estão ligados entre si por uma ligação glicosídica denominada Beta 1-4. NAG e NAN formam a cadeia principal, as cadeias NAG e NAM unidas por polipeptídeos formam a porção peptídica. Em cada resideo de NAN existem quatro aminoácidos ligados chamados de cadeia lateral tetrapeptidica, que se alternam nas configurações D e L. O terceiro aminoácido vai variar de acordo com a bactéria.!
funções:
· Confere rigidez e forma da bactéria; 
· proteção contra o sistema imune e antimicrobianos
· proteção contra a lise osmótica
· Suporte de antígenos somáticos bacterianos: flagelos, fímbrias, proteínas de superfície
· estimula respostas patológicas e imunológicas
· componente principal peptideoglicano
ATENÇÃO: micoplasmas são bactérias sem parede celular. Na escherichia coli a parede protege contra a ação de sais biliares no intestino
Obs.: Existe uma diversidade de Parede Celular: Bactérias Gram +, Gram -, Micobactérias (BAAR) ￫ Coloração de Ziehl – Neelsen, Micoplasma e Ureaplasma (sem parede celular)
↪ Bactérias Gram – positivas: várias camadas de peptideoglicano (PG)
↪ Bactérias Gram-negativas: 1 – 2 camadas de PG + Membrana Externa
↪ Bactérias Álcool – ácido resistentes: PG + Ácidos micólicos 
Parede Celular álcool – ácido resistente
PG com camada externa de lipídeos complexos: ácidos micólicos
↪ resistência ambiental, a fagocitose e a antimicrobianos
↪ baixa absorção de nutrientes e crescimento lento
Ex.: Mycobacterium tuberculosis
Parede celular Gram-positiva
· Peptideoglicano em várias camadas 
· Ácido teicóico/lipoteicóico – Ag de superfície, adesão
· Proteínas de superfície (MSCRAMMs - microbial surface components recognizing adhesive matrix molecules)
· Adesão
As bactérias gram-positivas possuem muitas camadas de peptideoglicano e contém ácidos teicóicos na sua parede celular . Essa composição é responsável pelo vinculamento e regulação dos íons cátions dentro e fora da célula, evita quebra extensa da parede e possível liso celular durante o crescimento da célula, e responde por grande parte da antigenicidade da parede celular
Parede celular Gram-negativa
· Peptideoglicano em camada fina 
· Membrana externa
↪assimétrica: fosfolipídios +lipopolissacarídeo: endotoxina
↪ mantém a estrutura da célula
↪ barreira seletiva (antibióticos, lisozima)
· Espaço periplásmico – enzimas hidrolíticas, regulação osmótica, secreção proteínas, transporte de solutos, quimiorreceptores
· Porinas - passagem de pequenas moléculas 
· OMPs - invasão e sobrevivência em macrófagos
· Lipoproteínas – estabilidade
· As bactérias gram-negativas possuem estrutura da parede celular mais complexa do que a parede das gram-positivas. É constituída por uma membrana externa de lipopolissacarideos/lipoproteína/o lipídio localizada sobre uma fina, e às vezes única, camada de peptideoglicano, não possui ácidos teicóicos
A membrana externa das bactérias gram negativas possui permeabilidade seletiva e é a estrutura que separa o ambiente externo do espaço periplasmático. Possui distribuição assimétrica dos lipídiosonde seu lado externo contém exclusivamente LPS e o lado interno contém os fosfolipídios e a porção lipídica das lipoproteínas é composto de lipídio a, core polissacarídico e antígeno O- o lipídio A é uma endotoxina que Âncora a molécula na membrana externa e O antígeno atua como ag e e diferenciador de bactérias gram-negativas Além disso, a membrana plasmática possui porinas- proteínas que permitem passagem de pequenas moléculas; proteínas de canal específico- permitem passagem de outras moléculas pronto as proteínas da membrana endoplasmatica (OMP) possuem função de manutenção da integridade e permeabilidade seletiva, permitem captação de ferro, resistência a lise por fatores do sistema complemento e escape de ação de peptídeos antimicrobianos. As lipoproteínas tem função de estabilidade para células e o espaço periplasmático tem função de regulação osmótica, secreção de proteínas, transporte de solutos, quimiorreceptores para movimento de quimiotaxia e contém enzimas e componentes da membrana plasmática e peptidioglicano recém-sintetizados.
Diferença entre Gram- positivo e Gram-negativo
As bactérias gram-positivas há ponte de pentaglicina entre os aminoácidos L- lisina da cadeia lateral
Nas bactérias gram-negativo os tetrapeptídeo são ligados entre si por uma ligação peptídica simples entre ácido diaminopimélico e a D-alanina.
Coloração de Gram
Essa coloração é usada para diferenciar as bactérias gram-positivas e gram-negativas dependendo da estrutura e composição da parede celular ponto consequentemente depende da capacidade de reter o complexo cristal violeta-iodo quando exposta a solventes orgânicos, como álcool ou acetona. Inicialmente, as células são coradas com o corante Cristal Violeta que penetra nos dois tipos de bactérias, corando as de azul violeta em seguida é usado o fixador - iodo em solução- que se complexa com o cristal Violeta, dificultando a saída do corante. Na etapa seguinte é usado uma solução de solvente orgânico para remover os LPS presentes na membrana endoplasmática das gram-negativas, ocasionam da saída do complexo violeta - iodo (removendo o corante). Nas gram-positivas de peptideoglicano mais grossa e sem membrana externa, ou complexo permanece decorado. Por último é adicionado contra corante fucsina que penetra apenas nas grandes negativas que estavam incolores, então no final do processo as gram-positivas ficam violeta - azul e as bactérias gram negativas ficam avermelhadas/rosadas
Os cocos são Gram + (exceto neisseria) e a maioria dos bacilos são Gram -
Vesículas de membrana externa (OMVs) 
· Presentes somente em Gram – 
· Formadas a partir de projeções da membrana externa
· Podem conter
↪ toxinas, citolisinas, proteínas de membrana externa e do periplasma, e até mesmo plasmídeos de virulência
· Desempenham papel importante em vários processos biológicos:
↪ sobrevivência bacteriana
↪ aquisição de nutrientes
↪formação de biofilme
↪comunicação celular
↪lise de outras bactérias
· Mecanismo de transferência de material genético?
Cápsula bacteriana
· Camada viscosa externa à parede celular de algumas bactérias.
· Geralmente polissacarídica, algumas são proteicas.
· É um dos antígenos de superfície das bactérias e está relacionada com a virulência, uma vez que confere resistência à fagocitose.
· Outras funções: reserva de nutrientes e água, aderência 
Cápsula – camada limosa 
· Pode promover a aderência de outras bactérias e aos tecidos do hospedeiro = biofilme
· Streptococcus mutans: produz biofilme que facilita fixação de outras bactérias, formação da placa dentária e perfuração do esmalte dentário
Flagelos 
· São órgãos de locomoção altamente antigênicos (Antígeno H) 
· Função: conferem mobilidade à bactéria 
· Composição química: proteína flagelina
↪ Arranjos:
• Monotríquio: flagelo polar único 
• Lofotríquio: tufos de flagelos polares 
• Anfitríquio: flagelos em ambos os polos 
• Peritríquio: flagelos ao redor de todo o corpo bacteriano
↪ Flagelos – inserção
Corpo basal: fixação na membrana plasmática e parede celular; possui quatro anéis (Gram-negativas) ou dois anéis (Gram-positivas)
Gancho: direcionamento
Filamento: velocidade
↪ Flagelo periplasmático ou filamento axial
Espiroquetas
Localizado no espaço periplasmático
Mobilidade em meios com alta viscosidade
↪ ambiente aquático
↪esperma
↪Movimento tipo saca-rolhas
Genética bacteriana
É importante para a evolução biológica, produto de alterações do material genético. E também como ferramenta dos experimentos genéticos atuais (rapidez e reprodutibilidade).
Material genético bacteriano
O material genético bacteriano é chamado genoma, que é constituído pelo DNA cromossômico e o DNA extra cromossômico.
↪ DNA cromossômico:
 Geralmente único, composto por uma molécula de DNA fita dupla, circular superenovelado; Contém informações essenciais ao funcionamento, manutenção e divisão celular. Replicação semiconservativa, bidirecional: ponto de origem Ori C, 2 forquilhas de replicação, sítio de terminação a 180º; É uma unidade de replicação (replicon)
↪ DNA extra cromossômico ou plasmídeo:
 Molécula de DNA fita dupla, geralmente circular; tem capacidade de replicação autônoma (replicon); Podem passar para outras células; Podem ocorrer em baixo (1-10) ou alto (11-100) número de cópias por célula; sua função é informações genéticas adicionais
● Tipos de plasmídeo mais comuns
Plasmídeo conjugativo ￫ plasmídeo com propriedade de auto transferência (F), possuem genes para a produção de pilus sexual;
Plasmídeos R ￫ resistência a antibióticos e metais pesados;
Plasmídeos para a produção de toxinas, enzimas...
Variabilidade genética
· Mutação
alteração na sequência de nucleotídeos do DNA (genótipo)
Mutações espontâneas: erros durante a replicação ocorrem em baixa frequência
Mutações induzidas ￫ frequência aumenta devido a exposição à agentes físicos ou químicos:
↳ Mutágenos físicos: calor, UV
↳ Mutágenos químicos: análogos de bases nucleotídicas; brometo de etídio;
· O que é um mutante?
é um organismo resultante da ação de mutágenos; é uma. fonte de variabilidade genética (processo de adaptação das espécies);
↳ Algumas variações fenotípicas resultantes de mutações são: Mutantes resistentes a drogas; Mutantes morfológicos ex. alteração na produção de flagelos, pili, cápsula
· Elementos de transposição
Segmentos de DNA de fita dupla; podem se deslocar de um sítio a outro dentro de uma mesma molécula ou para outra molécula de DNA diferente (ex.: cromossoma ⇄ plasmídio) ￫ originam novas combinações de genes e, assim, novas informações
· Classes mais frequentes de elementos de transposição:
Sequências de inserção, só carreiam genes relacionados ao processo de transposição
Tranposons, carreiam genes de transposição e outros genes: resistência a drogas e metais pesados, produção de toxinas, utilização de carboidratos.
Genoma bacteriano
pode possuir um ou mais promoção nos (e bactérias que vivem em extremos), pode conter plasmídeo (DNA Extra cromocional). Pode ser diferente entre linhagens da mesma espécie.
Cromossomo dos pontos ausência de membrana nuclear, nucleoide, material genético disperso no citoplasma pôr em contacto DNA dupla fita normalmente circular.
Replicação semiconservativa (5' --> 3') cada fita de DNA serve de molde para uma fita complementar.
Bidirecional ocorre a partir de a única origem, com presença de forquilha de replicação.
A replicação tem início na região Oric e é rica em PB. A - T, para dar em meninos foi necessária separação/desnaturação das fitas efetuado pela proteína DNAA.
A partir da Separação do, a desnaturação do restante da molécula é feita pela proteína DNAB como função de bélica de.
Para evitar que as fitas voltem a parear, as proteínas SSB se liga umas fitas simples por ter maior afinidade.
Para dar início a formação das fitas complementares é necessária a síntese do iniciador da replicação, feito por uma proteína dna-primase a replicação em si é feita pela DNA polimerase 3, tanto no sentido 5' - 3' quanto no sentido 3'- 5'. O sentido 5'-3' pena de guia de replicação, não precisa de reparo(fita lider); enquanto a fita 3'-5' vai comprar e é constituída por fragmentos de okazaki, preciso de reparo para substituir as bases de processo feito pela DNA polimerase 1 é a DNA ligase sela as quebras
A replicação tem fim quando as duas Forquilhas chegam a terminação terC, resultado em duas moléculas filhas DNA interconectadas.
A separação das duas células é feita pela enzima topoisomerase 4 uma endonuclease que atua clivando duas cadeias polinucleotídicas de DNA liberando as moléculas interligadas
Plasmídeo
são moléculas de fita dupla de DNA, circulares que se replicam independentemente do cromossomo é um elemento genético móvel menor do cromossomo. Carregam informação genética não essencial na célula mais que pode promover vantagem seletiva. Os plasmídeos conferem a célula bacteriana resistência antimicrobiana fertilidade, virulência e bactericidas. Controle do número de cópias sistemas de partição em manutenção que garantem a presença de um plasmídeo por célula filha- grupos incompatibilidades os plasmideos de sistema igual não se mantêm na mesma célula.
Transcrição e tradução
são processos que ocorrem simultaneamente na célula bacteriana por conta da ausência de membrana nuclear 
Na transcrição o promotor não é transcrito para fita quanto o terminador é transcrito.
Na tradução existem codons de iniciação e terminação, a reciclagem do RNA após a formação de proteínas é feita pelas RNAases.
RNA monocistico: genes independentes, cada um contendo seu próprio promotor gerando RN contendo informação de um único gene
RNA policistronico: conjunto de higiene transcrito a partir do mesmo promotor (operon), RNA formar que contém informação de dois ou mais genes.
Genótipo x fenótipo
Genótipo é a composição genética do organismo, enquanto o fenótipo é a manifestação do genótipo.
Alterações fenotípicas: :REVERSIVEIS, SEM COMPROMETIMENTO GENETICO, resultado das adaptações ao meio- ambiente.
Alterações genotípicas: IRREVERSIVEIS, ALTERA SEQ. DE PARES DE BASES, tem vários tipos de mutações.}
Mutações: Espontânea; Substituição (mutação de ponto/silenciosa/ perda de sentido/ sem sentido); Deleção; Inserção; Rearranjo
SE for favorável a bactéria é provável que sobreviva e reproduza
Transferência horizonta X transferência vertical de genes 
· A transferência vertical ocorre durante a replicação do cromossomo bacteriano, sem aquisição de genes de outro organismo (mutação)
· A transferência horizontal de genes é alteração no genótipo com aquisição de genes de outro micro-organismo, ocorre durante os processos de transformação, transdução ou conjugação.
· Conjugação: transferência de material genético de uma célula para a outra através do piili sexual ou plasmídeo F; processo unidirecional
Transdução: transferência de material genético mediada por vírus(bacteriófagos), pode ser generalizada (qualquer fragmento de DNA) ou especializada (genes específicos)
- Transdução generalizada ciclo lítico empacotamento de fragmentos de DNA da célula bacteriana gerando partículas que correspondem ao capsídeo viral como tempo DNA bacteriano com Lise da célula liberando os vírus, quando o vírus infecta outra célula com DNA bacteriano a recombinação genética gerando célula multada - Transdução especializada ciclo lisogênico o DNA viral é incorporado ao DNA bacteriano gerado por células mutantes a partir da divisão celular
· Transformação: ocorre quando uma célula bacteriana sofre lise e libera a centenas de fragmentos de DNA; outra célula naturalmente transformável absorve alguns fragmentos, incorporando os fragmentos em seu DNA exemplo reversão pneumocócica 
· Transposição: os transpor Sony são regiões do DNA que podem ser transferidos de uma região a outra do Genoma podem afetar a expressão de outros gêneros por rearranjo cromossomial
Fisiologia bacteriana
Tipos de ciclos celulares
· Divisão binária simétrica: no ciclo vegetativo normal, a célula se alonga, replica seu cromossomo e se divide em 2 novas células.
· Esporulação é o processo no qual a célula bactéria forma um esporo, preservando a variabilidade genética da célula. Nesse processo, o cromossomo se duplica e uma das cópias é isolada com formação de um septo, esse é o pré-endosporo. Em seguida, há o envolvimento do pré – endósporo, formação do córtex e da capa, quando concluído há lise da célula com liberação de endósporo pro ambiente. Algumas espécies de bactérias, quando submetidas a condições ambientais desfavoráveis, como escassez de nutrientes ou de água, param de fazer fissão binária e passam a fazer esporulação. 
O endósporo é composto por exósporo, capa, córtex e cerne, do mais externo p/ interno; o cerne é o citoplasma do endósporo, possui necleoide, ribossomos, enzimas e tem em sua composição o ácido dipicolínico 
Funções dos endósporos: resistência a agentes físicos temperaturas extremas, radiação, pressões extremas, ressecamento e choque mecânico; e resistência a agentes químicos- antibióticos; desinfetantes, osmolaridades extremas, faixas de ph extremas e antissépticos.
· Germinação: tipo de reprodução que dá origem a forma vegetativa da célula quando em condição ambientais favoráveis. É o processo no qual o esporo em estado dormente é transformado em uma nova célula vegetativa. 
Nutrição bacteriana
Para que haja o crescimento celular é necessário que haja fatores físicos e químicos presentes, como faixa adequada de temperatura, pressão osmótica, ph, água, fontes de carbono e nitrogênio, oxigênio, fatores orgânicos e minerais. 
1) Temperatura: a maioria cresce bem nas temperaturas ideais para os seres humanos - mesófilos 30 a 40° C). Psicrofilos: 10 a 15°C; termofilos 50 85° C, hipertermófilos: 80 a 110°C.
2) PH: crescem melhor na faixa de PH entre 6,5 e 7,5. Bactérias neutrófilos: PH = 7 (maioria das bactérias patogênicas mesófilas e neutrofilas); acidófilas: PH menor que 7; basófilas PH maior que 7.
3) Pressão osmótica: os microrganismos retiram da água a maior parte dos nutrientes solúveis - melhor meio isotônico
Hipertônico: plasmólise; hipotônico: cremação
4) Nacl: halotolerantes; halófilos; halófilos extremos; não – halófilos.
5) Água: essencial para o bombeamento de íons para o interior da célula para síntese de solutos orgânicos que serão usados nas reações celulares
6) Fontes de carbono: as bactérias podem ser autotróficas ou heterotróficas, dependendo das enzimas que possuem ponto os compostos orgânicos servem como fonte de energia também - foto autotróficos ou quimiotróficos
7) Nitrogênio: é utilizado na síntese de aminoácidos e obtido a partir da decomposição de materiais orgânicos, fonte de amônia ou nitrato
8) Enxofre: é utilizado na síntese de aa’s de vitaminas, obtido a partir do íon sulfato ou de aminoácidos.
9) Fósforo: essencial para a síntese de ácidos nucleicos e fosfolipídios componentes da membrana celular, é obtida a partir do íon fosfato, DNA RNA e ATP.
10) Oxigênio: importante para desenvolvimento microbiano
Podem ser: anaeróbios estritos, aeróbios estritos, anaeróbios facultativos, anaeróbios aerotolerantes e microaerófilos.
Por que alguns microrganismos não toleram resposta o oxigênio e outros toleram? R: O oxigênio é um agente oxidante usados em processos celulares que geram formas reativas de O2, como superóxido, peróxido de hidrogênio, radical hidroxil para destruir ir às formas tóxicas do O2, as bactérias precisam possuir enzimas como catalisadores, peroxidase, superóxido resultado e superóxido dismutase. A bactéria anaeróbia estrita não possui as enzimas., então não é capaz de degradar espécies reativas e manter sua integridade
Curva de crescimento bacteriano
O tempo de geração é o tempo necessário para uma célula se dividir dobrando o número de bactérias a cada geração, sendo tempo de geração médio entre 1 e 3 horas.
FASES DO CRESCIMENTO:
I. Fase Lag: é a fase de pouca divisão celular, estado de latência que pode durar horas ou Dias. Nesta fase o metabolismo celular e ativo, a ativação de genes para a síntese de enzimas e proteínas.
II. Fase Log: é a fase de divisão celular ativa intensa, onde é a maior atividademetabólica, tempo de geração constante e grande sensibilidade a alterações ambientais como radiações e antibióticos.
III. Fase estacionária: é a fase na qual a velocidade de divisão celular de cai na qual o número de células mortas igual ao número de células novas. A atividade metabólica de crédito e seu início se dá por escassez de nutrientes, acúmulo de metabólitos e alteração no PH
IV. Fase de declínio: a população se reduz a uma fração mínima ou é determinada, o número de células mortas ultrapassa o número de células novas.
Antimicrobianos e resistência bacteriana à drogas
Antimicrobianos são compostos sintéticos ou naturais capazes de destruir ou inibir agentes infecciosos
￫ Antimicrobianos: pode ser antibióticos produzidos a partir de outros microrganismos ou químicos - produtos naturais sintéticos e semi-ssintéticos
￫ Bactericida: inativa e destroem os microrganismos
Bacteriostático: controla o crescimento bacteriano ao inibir sua multiplicação.
￫ Espectro de ação dos antibióticos: os de pequeno espectro atuam em um tipo ou grupo limitado de microrganismos; amplo espectro afetam ampla variedade (antimicrobiano sintético)
￫ A classificação dos antimicrobianos se dá segundo a química, espectro de ação, efeito e mecanismos de ação.
Mecanismos de ação
1. Inibição da síntese de parede celular: (Lise celular)
- Beta – lactâmicos: (diferentes antibióticos para Gram + e gram-negativo) ligação à PLPS bloqueando a reação de transpeptidação, bloqueia síntese de peptídeoglicano e causa lise celular. Ex - penicilina (espectro restrito, gram-positivo), carbapenêmicos (espectro amplo), Manobactômico (certas G-) e cefalosporisnas (4 gerações);
- Fosfomicinas: inibição da síntese dos precursores do peptideoglicano no citoplasma.
- Glicopeptídeos inibição da polimerase da cadeia peptídioglicana. Ex.: Vancomicina e Teicoplanina.Antimicrobiano ideal
Inibir ou destruir muitos tipos de microrganismos;
Não induzir resistência
Não agir sobre a microbiota;
Não produzir efeitos colaterais desagradáveis;
2. Rompimento da membrana plasmática: (Altera a permeabilidade) ligação de constituintes normais da membrana provocando desorganização funcional e fluxo anormal de íons.
- Polimixina dos pontos se liga a membrana alterando a permeabilidade abre (eficiente contra gram-negativo)
3. Inibição da síntese proteica: ligação à subunidade do ribossomo 
- cloranfenicol macrolídeos, tetraciclinas, aminoglicosídeos.
4. Interferência na replicação dos ácidos nucleicos: interferem na replicação do DNA (DNA girase e polimerase) e na transcrição (RNA polimerase) 
-Rifampicina : inibe a síntese de RNA (desliga com RNA pol)
Quinolonas: inibe a síntese de DNA (inibe DNA girase) e fluoroquinolonas
5. Inibição de vias metabólicas: inibição da síntese de metabólitos essenciais através de antagonismos competitivos com enzimas chave sulfametoxazol + trimetoprim: inibem a síntese de ácido fólico
Resistência aos antimicrobianos
Resistência natural:faz parte das características próprias da espécie, portanto é previsível uma vez identificada o microrganismo. A resistência transferida verticalmente as células descendentes e são genes cromossômicos que codificam estruturas que impedem a ação do antibiótico.
Resistência adquirida: ocorre em espécies bacterianas originalmente sensíveis ao antibiótico e por alterações genéticas surgem modificações estruturais e funcionais da célula gerando a resistência à droga.
Origem genética: mutações, enzimas inativadoras e transporte ativo; origem não - genética: microrganismos metabolicamente inativos ou que infectam sítios inacessíveis para droga
Mecanismos de resistência bacteriana
lterações do alvo dos pontos resistência natural micoplasma aos Beta lactamicos resistência adquirida alterações nas plps (e mirsa), mutações no ribossomos(aminoglicosídeos), mutações no RNA ou (oficina) purinas: alterações Na expressão desses canais proteicos alteram a permeabilidade bacteriana bombas de efluxo: o aumento das Bombas faz a retirada ativa da droga do Meio intracelular Monte resistência produção de enzimas dois pontos de cada um antimicrobiano, é o principal mecanismo em gram-negativo enzimas modificadoras de aminoglicosídeos Beta lanterminas
Uso frequente de antimicrobianos aumenta a frequência de bactérias resistentes contribui para sua disseminação
Controle do crescimento bacteriano
Conceitos
Esterilização: eliminação total dos microrganismos e esporos de um ambiente (objeto ou habitat)
Desinfecção: eliminação parcial de microrganismos, principalmente patogênicos, em superfícies inanimadas;
Antissepsia: semelhante a desinfecção porém relacionada à tecidos vivos
￫ Agentes químicos
Esterilizantes ￫ alquilantes: desnaturação de proteínas (glutaraldeído, formaldeído, óxido de etileno)
Desinfetante ￫ biguanida: rupitura de membrana (clorexidina); surfactantes: danos em membranas (indústria alimentícia)
Desinfetantes e antissépticos ￫ halogêniosa: são oxidantes (cloro e iodo), alcoóis: desnaturação de proteínas e solubilização de lipídios (álcool etílico e isopropílico 70/80 %)
Antissépticos ￫ fenóis: desnaturação de proteínas (hexaclorofeno)
￫ Métodos físicos
Temperatura ￫ bactérias: 60/70°C; esporos de bactérias: mais de 100°C
Autoclave: aparelho utilizado para esterilizar artigos através do calor úmido sob pressão, a esterilização completa do material autoclavado depende do seu volume. Mecanismo de ação: desnaturação de ácidos nucleicos e proteínas, podendo romper membranas.
Pasteurização: aquecimento controlado podendo ser lento ou rápido dependendo da temperatura/tempo de ação ponto da carga bacteriana traço não - esterilizado. Enlatamento: recipiente hermeticamente fechados aquecidos em torno de 100 a 121°C
Agua em ebulição: vapor da água livre, podendo destruir os poros 100°C /6 horas
Incineração: mais de 500°C por uma hora
Estufa: 160 - 180 graus/2 horas ￫ materiais termorresistentes que não podem entrar em contato com água
Refrigeração: 0-10°C ￫ preserva alimentos e reagentes
Congelamento: menos de 20°C ￫ preserva alimentos e medicamentos
Irradiações
Filtrações
Membranas filtrantes ￫ ESTERILIZAÇÃO de líquidos
Microbiota humana
￫ Efeitos benéficos dos pontos auxílio na absorção de nutrientes inativação de substâncias cancerígenas, estímulos antigênicos produção de vitaminas e ácidos orgânicos; defesa contra o patógeno nos ácidos graxos na pele, bacteriocinas no trato gastrointestinal Vila PH da vagina, ocupação dos nichos.
￫ Efeitos maléficos dos pontos potencial de disseminação para regiões estereis e surgimento de infecções oportunistas. Pode acontecer a partir de perfuração do intestino, pele descontinuada, extração dental, tratamentos invasivos, bactérias no trato gastro intestinal
￫ Microbiota do recém-nascido – colonização
O recém-nascido normalmente é gerado em ambiente esteril e o desenvolvimento da microbiota se dá de forma gradual.. Alguns fatores que contribuem para esse processo são, o tipo de parto, a nutrição até seis meses, hospitalização do prematuro, uso de antibiótico e idade gestacional. A composição da microbiota se estabiliza em 2 anos de idade, se mantendo constante para o resto da vida, podendo ser influenciada por fatores patológicos e uso de antibióticos.
￫ Microbiota resistente: possui caráter anfibiôtico, microrganismos podem ser comportar como patógenos oportunistas em situações de desequilíbrio ou ao serem introduzidos em sítios estéreis/não específicos.
· Modificações da microbiota: uso de antimicrobianos e alterações ambientais (exemplo aumento do PH) e sistema imune ineficaz.
￫ Microbiota transitória: pode possuir ou não caráter patogênico dependendo do equilíbrio da microbiota resistente
￫ Microbiota intestinal e obesidade: um grupo de bactérias intestinais podem, em certas situações, desequlibrio metabólico - resistência à insulina - que acomete em diabetes e obesidade. Essas bactérias quebram moléculas de açúcares contribuindo para o desenvolvimento de uma inflamação interfere na ação da insulina e absorção de glicose