Introdução a Microbiologia - vick_dpaula

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Introdução à Microbiologia 
 AULA 1 
Etiologia: 
 Mikros = pequeno 
 Bio = vida 
 Logos = Estudo 
A percepção sobre diferenças de escala e de tamanho é importante para perceber que: 
o Espaços mínimos podem conter populações extraordinariamente numerosas de microrganismos. 
o Pode ser difícil a contenção física de microrganismos. 
o Uma única célula humana pode ser infectada por dezenas de bactérias 
o Uma bactéria pode ser infectada por dezenas de vírus (bacteriófagos) 
o Em microbiologia, a escala usada é de MICROMETRO 
o 2 micrometros é o tamanho de uma célula bacteriana. 
o Vírus são entidades biológicas muito menores do que células bacterianas (0.2 /0.3 micrometros) 
o Uma célula humana pode sofrer infecção por milhares de células virais 
o Microrganismos são organismos vivos pequenos 
 
Características de todo ser vivo. 
 Metabolismo próprio e autônomo (que só acontece dentro de uma célula) 
 Metabolismo de cunho genético (DNA) (replicação e transcrição) 
 Metabolismo de cunho bioenergético (catabolismo) 
 Metabolismo anabólico 
 Crescimento do número de células por meio da divisão celular 
 Evolução (possui material genético que pode sofrer mutações) 
Características de algumas células: 
 Diferenciação celular: um tipo celular produz um segundo tipo celular mais especializado. (ex. endósporo) 
 Comunicação celular: liberação de sinais químicos (quórum sensi) (sensoriamento do quórum) 
 Intercâmbio genético: troca genética, transferência horizontal, onde uma bactéria transfere uma molécula de DNA para 
outra bactéria. 
 Motilidade: locomoção autônomas, com os apêndices de superfície para a locomoção (flagelos) 
Vírus possuem vida? São entidades vivas? 
 Não possuem células 
 Não possuem metabolismo próprio 
 Não são capazes de crescimento (multiplicação da entidade sem que sua estrutura seja perdida) 
 São capazes de replicação genética 
o Vírus dão maquinarias biológicas capazes de replicação genética, onde a estrutura viral é perdida, então não é 
crescimento 
 São capazes de evolução, mutação genética. 
 Não são capazes de diferenciação, comunicação, intercâmbio genético ou motilidade. 
 VIRUS SÃO ENTIDADES BIOLÓGICAS ACELULARES COM CAPACIDADE REPLICATIVA. 
Estruturas Celulares: 
 Procariontes: 
o Bactérias 
o Arqueas 
 Todos são organismos unicelulares 
 Eucariontes 
o Formados por células que possuem núcleo delimitado 
o Possuem organelas membranosas 
 Protozoários (unicelulares) 
 Fungos (uni ou pluricelulares) 
A microbiologia pode estudar indivíduos que são procariontes ou eucariontes. 
1. Micrometros 
2. Metabolismo, crescimento e evolução. 
3. Evolução 
4. Formação de novas estruturas celulares 
5. : liberação de sinais químicos 
6. Possuir núcleo e organelas membranosas 
 
 
AULA 2 
 
Origem da vida ancestral: 
o Biólogos afirmam que todas as formas de vida que existem nesse planeta evoluíram de um organismo procarionte e 
unicelular. 
o Biólogos afirmam que a molécula genética responsável pelo surgimento da vida foi o RNA (na época do caldo prebiótico) 
o O rna assumiu o protagonismo na época do caldo prebiotico, sendo capaz de realizar AUTORREPLICAÇÃO e reações 
enzimáticas (SÍNTESE PROTEICA) 
o Em meio ao caldo prebiótico, a molécula de RNA foi aprizionado em estruturas lipídicas, em vesículas lipídicas, e começou 
a executar suas funções de autorreplicação, conduzir reações químicas e enzimáticas, incluindo síntese proteica 
rudimentar e armazenar informação genética. 
o A estrutura celular primitiva começou a executar processo metabólico, autônomo, conduzido por proteínas, armazenar 
informação genética na forma de RNA e ter capacidade proliferativa – surge o procarionte. 
o Ao longo da evolução, o DNA assumiu o protagonismo no armazenamento de informações genéticas 
o O DNA é uma molécula mais estável que o RNA. 
o Para o armazenamento de informações, é necessária uma molécula estável = DNA 
o As proteínas assumiram o protagonismo nas reações enzimáticas e metabólicas 
o Restou ao RNA a síntese proteica, que só é possível nos ribossomos por causa do RNA. 
o Chamamos esse RNA de RNA ribossômico. 
o A capacidade catalítica do ribossomo para produzir as ligações peptídicas é conduzida pelo RNA ribossômico. 
o RNA conduzindo síntese proteica se inicia quando se inicia a vida 
o A vida teria surgido há 4 bilhões de anos 
o O fóssil mais antigo conhecido é um micro fóssil de cianobactérias 
o Um aglomerado de cianobactérias 
o O surgimento das cianobactérias marca o início da oxigenação da terra 
o A presença de oxigênio na superfície da terra foi importante para o desenvolvimento de formas de vida mais complexas 
(20% de oxigênio) 
o Durante 3 bilhões de anos, a forma de vida predominante na terra eram microrganismos 
o O surgimento de formas de vidas pluricelulares e complexas é algo recente na escala evolutiva do planeta 
 
Endossimbiose 
 Prevê um modelo para a origem de células eucariontes 
 A célula ancestral era PROCARIONTE (desprovida de núcleo ou organelas membranosas) 
 A teoria da endossimbiose propõe que ao longo da evolução a célula ancestral deu origem a bactérias capazes de fazer 
fotossíntese, e bactérias capazes de fazer respiração celular. 
 Em outro braço de evolução, esse ancestral também evoluiu para a formação de Archaea e também evoluiu para formar 
as células eucariontes. 
 No processo de formação das células eucariontes, o primeiro evento marcante foi o envolvimento do DNA por membranas, 
formando assim um núcleo. 
 Em algum momento da evolução, o Eucarionte primitivo engolfou células bacterianas, que passaram a habitar o citoplasma 
do eucarioto primitivo. (endossimbiose) 
 O primeiro engolfamento foi de uma bactéria capaz de realizar respiração celular. 
 Em um evento posterior, o eucarioto que já tinha uma bactéria capaz de realizar respiração celular, engolfou então uma 
bactéria capaz de realizar fotossíntese = que daria origem aos vegetais posteriormente. 
 Bactéria capaz de fazer respiração celular = mitocôndria 
 Bactéria fotossintetizante = cloroplasto 
 Mitocôndrias e Cloroplastos se assemelham a bactérias nos seguintes aspectos: 
o Organização genética – DNA circular = DNA circular é característico de bactérias 
o Presença de ribossomos 70S – ribossomos bacterianos 
o Síntese proteica autônoma – existem proteínas mitocondriais, ou produzidas por cloroplastos. 
o Sensibilidade a antibióticos – principalmente aos que inibem síntese proteica ou da parede celular bacteriana. 
 Os ribossomos que produzem a síntese proteica para células eucariontes são do tipo 80S 
Arvore Filogenética Universal 
» 3 linhagens 
» Reconhecidos pela comparação das sequencias do RNA ribossômico 
» O domínio ARCHAEA é recente, o domínio archaea foi proposto no final da década de 70, e só foi proposto graças a 
estudos filogenéticos. 
» Foi usado o sequenciamento do RNA ribossômico 
» Os organismos do ramo archaea foram confundidos por anos com bactérias 
o São procariontes 
o Unicelulares 
» Eucaria é formado por organismos uni e pluricelulares 
o ARCHAEA 
» Procariontes 
» Unicelulares 
» Evolutivamente mais próximos dos eucariontes 
» Não são mais primitivos do que bactérias 
» Nem toda archaea habita ambientes extremos 
» Algumas colonizam humanos 
» Se parecem com bactérias em relação à estrutura 
celular. 
» Em processos fisiológicos, se assemelham aos eucariotos. 
 
1. Autorreplicação e síntese proteica 
2. Síntese proteica autônoma; DNA circular; 
RNA ribossômico 70S; sensíveis a antibióticos. 
3. São organismos procariontes unicelulares 
que se assemelham às bactérias na estrutura celular, 
mas em processos fisiológicos, se assemelham aos 
eucariotos. 
 
AULA 3 
Microbiologia no Contexto histórico 
» Qual a importância da microbiologia para a humanidade? 
o Epidemia de peste negra: humanidade impotente para impedir avanços de doenças. 
o Com 200 anos de microbiologia, todosos segredos da peste negra já haviam sido revelados (?) 
o A microbiologia mostrou que a peste negra se trata de uma infecção bacteriana transmitida por picada de 
pulgas e tem como reservatórios os roedores 
o A peste negra matou 25 milhões de pessoas em 5 anos 
o A peste negra acabou com o feudalismo 
o A peste negra existia como doença silvestre, nas estepes da Europa e nos desertos da Ásia 
 Com a criação da rota da seda, os europeus entraram em contato com roedores silvestres e suas 
pulgas. 
 Com a criação de acampamentos em torno da rota da seda, foi-se tornando comum a infestação de 
ratos, e com eles, pulgas. 
 Pulgas embarcavam com as mercadorias, disseminando a doença. 
 Ratos eram muito comuns nos baús dos navios, e com pulgas em mercadorias, ratos eram 
contaminados e assim, contaminavam humanos. 
 Ciclos selvagens – mercadorias com pulgas – ratos urbanos contaminados – Ciclos urbanos 
 EPIZOOTIA: epidemia silvestre 
Na epizootia da Peste Negra, os roedores silvestres 
morrem e as pulgas deixam seu hospedeiro, podendo 
infectar humanos ou animais domésticos. 
 Há peste negra no Brasil, sendo mais comum na Bahia, Pernambuco ou Ceará, em regiões de chapada 
 
Leeuwenhoeck (1676) e Hooke (1678) : o primeiro, descobre “animálculos” (bactérias); o segundo, comprova a contestação e diz 
que poderiam haver milhões e milhões de “animálculos” em uma gota de água. 
- Microbiologia era hobbies de pessoas interessadas em lentes de aumento. 
Louis Pasteur 
 Contra teoria da geração espontânea 
 Contra “Essencialidade do ar” 
Microrganismos eram capazes de decompor a matéria orgânica. 
Microrganismos eram capazes de alterar matéria orgânica (ex. fermentação vinho) 
Usou um caldo nutritivo, colocado em um frasco pescoço de cisne e ferveu o caldo. Quando intacto, os microrganismos não 
contaminam o caldo. 
 
John Snow – confronta a teoria dos miasmas. 
-Teoria dos Miasmas- 
As doenças infectocontagiosas eram transmitidas por “ares” de matéria em putrefação ou pântanos. 
 Dejetos e corpos de pessoas contaminadas carregavam a cólera 
 Cólera é uma doença de veiculação hídrica (água contaminada) 
 
Robert Koch 
Mostrou que microrganismos podem causar doenças humanas 
Desenvolveu meios sólidos para culturas de microrganismos 
Chamou os cultivos de colônias 
Colônias diferentes = microrganismos diferentes 
Analisando a morfologia de colônia, foi o primeiro a propor uma taxonomia em microbiologia. 
Fez uma cultura pura, isolando os microrganismos. 
Doenças humanas eram causadas por microrganismos 
Primeiro cientista a dar uma fundamentação direta para doenças infectocontagiosas 
 
 POSTULADO DE KOCH – teoria dos germes 
Para comprovar que algumas doenças humanas eram causadas por microrganismos 
Agentes infecciosos (bactérias) podiam ser cultivados fora do animal 
1. O patógeno causador da doença no animal deve ser encontrado nos fluidos apenas do animal; animais saudáveis não 
deveriam apresentar o patógeno 
2. Deve-se ter a capacidade de manter uma cultura do suposto patógeno 
3. A experimentação de causa e efeito = infecta-se uma cobaia com o suposto patógeno, que deverá ter a mesma doença 
e sintomas que o primeiro. 
4. Deve-se observar a mesma célula do suposto patógeno e produzir uma cultura parecida com a cultura anterior 
KOCH iniciou a teoria dos germes, que revolucionou a microbiologia clínica, contribuindo para a identificação de dezenas de agentes 
bacterianos que causam infecções humanas. 
ALEXANDER FLEMING – era dos antibióticos - Descobriu a penicilina 
Antibiose = relação ecológica desarmônica frequente 
entre microrganismos 
Os avanços feitos pela microbiologia na identificação de patógenos bacterianos e controle dos mesmos, teve um grande impacto no 
perfil da mortalidade humana. 
Antes da era dos antibióticos, as três primeiras causas de morte eram doenças infectocontagiosas 
Com o desenvolvimento da microbiologia, as doenças infectocontagiosas caíram para a 8 posição. 
Com os humanos vivendo mais, subiram os índices de morte por doenças crônicas 
 Controle das doenças infectocontagiosas é uma combinação de avanços da microbiologia 
1. Melhor entendimento dos processos de doenças. 
2. Melhoria das praticas sanitárias e de saúde pública 
3. Campanhas de vacinação ativas 
4. Uso disseminado de antibióticos 
 
 
1. Epizootia: doença que apenas ocasionalmente se encontra em uma comunidade animal, mas que se dissemina com grande 
rapidez e apresenta grande número de casos. (epidemia silvestre) 
1.1. doença de caráter transitório, que ataca simultaneamente grande número de indivíduos em uma determinada localidade. 
1.2. Zoonoses são doenças infecciosas capazes de ser naturalmente transmitidas entre animais e seres humanos 
2. As doenças teriam origem nos miasmas: o conjunto de odores fétidos “ares” provenientes de matéria orgânica em putrefação 
nos solos e lençóis freáticos contaminados. 
3. Muitas pessoas sadias carregam patógenos, mas não exibem sintomas de doença; Alguns micróbios são muito difíceis em 
crescer in vitro em meios artificiais.; Alguns animais são resistentes às infecções microbianas.; Certas doenças se desenvolvem 
somente quando um patógeno oportunista invade um hospedeiro enfraquecido.; Nem todas as doenças são causadas por 
microrganismos. 
4. Ação de um organismo que lesa ou mata outro ou ação ecológica desarmônica frequente entre microrganismos 
5. Diminuindo as mortes por doenças causadas por microrganismos e aumentando a expectativa de vida da população com a 
criação de antibióticos.