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Célula Procariota e Eucariota Eucarionte · Células mais evoluídas, material genético dentro do núcleo Procariota · Bactérias, primitivos, unicelulares, material genético no citoplasma · Sem carioteca Parede Celular · Gram positiva = Peptidioglicano + Ácido Teicóico · VIOLETA · Expeça camada de pepitideo glicano (associação de aa) · pepetideoglicano = Rigidez, forma, lise e controla entrada e saída de sustânciasÁCIDO TEICÓICO PEPTIDEOGLICANO Membrana Celular · Gram negativa = Peptidioglicano + Membrana Externa · ROSA · LPS – Lipopolissacarídeos e Lipoproteín · Mais resistente a antibiótico, pela maior quantidade de membrana MEMBRANA EXTERNA PEPTIDEOGLICANO Membrana Celular ESPAÇO PERIPLASMÁTICO ESPAÇO PERIPLASMÁTICO Morfologia Fatores de virulência Bacteriana 1. Capsídeo 2. Fibrinas 3. Flagelos 4. Toxinas Bacterianas · Endotoxinas – produzidas por Bactérias Gram Negativas; · Exotoxinas – produzidas por Bactérias Gram Positivas; · Provocam quadros de INTOXICAÇÃO Importância do diagnostico microbiano · Microbiota normal; · 3% => Patogênicos ou Oportunistas; · Multi-resistência; · Identificação de agentes etiológicos; · Vias de transmissão; · Medidas de tratamento e prevenção Laboratório de microbiologia Estrutura física: · Estufa bacteriana, forno Pasteur, autoclave, microscópio biocular, centrifugador de baixa rotação, homogeneizador, banho-maria de pequena dimensão, destilador para água, balança para tarar tubos, balança comum com uma ou duas casas decimais, Bico de Bunsen, geladeira, capela de fluxo laminar Pré- analítico · Maioria dos erros · Informar o paciente até a obtenção de amostra · Instruções apropriadas para coleta, manipulação e transporte de amostras; · Preparo do paciente e coleta antes da antibióticoterapia; · Anti-sepsia de todos os materiais clínicos; · Coleta do local onde o microrganismo suspeito tenha maior probabilidade de ser isolado; · Quantidade suficiente de material; · A amostra deve ser encaminhada diretamente para o laboratório com identificação adequada. · Amostras sem identificação; · Amostras visivelmente contaminadas; · Meios de transporte ou swab inadequados; · Tempo excessivo de transporte do material; · Quando houver rejeição de amostras: notificar o responsável envolvido e o médico imediatamente; manter a amostra por, no mínimo, 24 horas. Analítico · Realização do exame · Análise Microscópica através de diversas técnicas (gram) · Processamento de Amostras em Meios de Cultivo · Realização de Testes Bioquímicos Conduta de Risco e Segurança no Laboratório de Microbiologia · Biossegurança: medidas adotadas para prevenção, controle e eliminação de riscos presentes nas atividades de pesquisa, ensino, produção e diagnóstico que possam comprometer a saúde humana, animal e ambiental. · No Brasil, existem duas vertentes da biossegurança: a legal e a praticada. · Legal: voltada à manipulação de organismos geneticamente modificados (OGMs) e de células tronco, regulamentada pela Lei n° 11.105/05. · Praticada: relacionada aos riscos químicos, físicos, biológicos, ergonômicos e de acidentes encontrados nos ambientes laborais, amparada principalmente pelas normas regulamentadoras do Ministério do Trabalho e Emprego (MTE), Resoluções da Agência Nacional de Vigilância em Saúde (ANVISA) e do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), · Equipamentos de segurança: são considerados como barreiras primárias de contenção e, juntamente com as boas práticas em laboratório, visam à proteção dos indivíduos e dos próprios laboratórios, sendo classificados como equipamentos de proteção individual (EPI) e coletiva (EPC). · Técnicas e práticas de laboratório: nos laboratórios, os indivíduos necessitam receber treinamento em relação às técnicas de biossegurança. Cada unidade deve desenvolver seu próprio manual de biossegurança, identificando os riscos e os procedimentos operacionais de trabalho, o qual deverá ficar à disposição de todos os usuários do local · Estrutura física do laboratório (barreiras secundárias): incluem tanto o projeto como a construção das instalações e da infraestrutura do laboratório. A estrutura física laboratorial deve ser elaborada e/ou adaptada mediante a participação conjunta de especialistas, incluindo: os pesquisadores, técnicos do laboratório, arquitetos e engenheiros, de modo a estabelecer padrões e normas a fim de garantir as condições específicas de segurança de cada laboratório · Gestão Administrativa: levantamento detalhado dos agentes biológicos manipulados, das rotinas e das tecnologias empregadas, da infraestrutura disponível · Classificação em níveis de biossegurança: · virulência, modo de transmissão, resistência, concentração, volume, dose infectante e da origem dos agentes biológicos. · riscos a disponibilidade de medidas profiláticas e de tratamento eficazes, caso aconteça a exposição dos indivíduos ao risco; além dos procedimentos técnicos realizados e dos fatores inerentes aos indivíduos que atuam nos laboratórios · Classe de Risco 1 – pouco infectantes. · Classe de Risco 2 – risco individual moderado e risco limitado para comunidade. · Classe de Risco 3 – risco individual alto e risco moderado para comunidade . · Classe de Risco 4 – risco individual e comunitário elevado. · Descontaminação e Descarte Crescimento Microbiano · O crescimento de uma população é o aumento do número de células. · Tanto os fatores físicos (temperatura, pH e pressão osmótica) como os químicos (água, fontes de C, N, O2 e minerais) são necessários para o crescimento. Influência dos Fatores Físicos Temperatura · Os microrganismos são classificados, conforme as variações na temperatura de crescimento, em · Psicrófilos- vivem em baixas temperaturas, cresce entre -10 e 20 ºC e ápice 12 ºC · mesófilos - vivem em temperaturas moderadas, cresce entre 10 e 50 ºC e ápice 37 ºC · termófilos - vivem em altas temperaturas, cresce entre 40 e70 ºC e ápice 65 ºC · A temperatura mínima de crescimento é a temperatura mais baixa que permite o crescimento da espécie; a temperatura ótima de crescimento é aquela em que o organismo melhor se reproduz; a temperatura máxima é a maior temperatura em que a espécie ainda é capaz de crescer. Ph · A maioria das bactérias cresce melhor entre os valores de pH 6,5 e 7,5. Influência dos Fatores Químicos · Todos os organismos necessitam de fonte de carbono. Os organismos quimio-heterotróficos utilizam moléculas orgânicas e os autotróficos usam tipicamente o CO2. · O nitrogênio é necessário para a síntese de ácidos nucléicos e proteínas e pode ser obtido através da decomposição de proteínas. Poucas bactérias realizam a fixação do nitrogênio. · enxofre (aminoácidos, vitaminas) · fósforo (ácidos nucleícos e fosfolipídeos) · potássio, magnésio e cálcio (co-fatores) · elementos traços (Fe, Cu, Zn) · fatores orgânicos de crescimento (vitamina) · Agua, Dessecação – destruição e Alimentos desidratados · Oxigênio: · aeróbios: organismos que necessitam de O2 para sua sobrevivência · anaeróbicos: bactérias que não utilizam o O2 e este é tóxico.. Ex. Clostridium · anaeróbicos facultativos: que utilizam o O2 quando está disponível mas na sua ausência são capazes de continuar seu crescimento. Ex. E. coli · microaerófilos: crescem em conc. O2 < atm Reprodução Bacteriana · Assexuada · Crescimento de forma exponencial 1. Fase lag : imediatamente após sua inoculação no meio, as células começam a se ajustar às condições físicas e aos nutrientes disponíveis, sintetizando enzimas e coenzimas necessárias para seu crescimento. 2. Fase log : durante esta fase todas as células dividem-se a intervalos regulares de tempo resultando num aumento exponencial do número de indivíduos na população. Nela ocorre intensa multiplicação que permanece enquanto não houver limitação de nutrientes. 3. Fase estacionária: a diminuição do ritmo de crescimento, que ocorre ao fim da fase exponencial, dá início à fase estacionária em que o número de indivíduos permanece constante no decorrer do tempo. 4. Fase de declínio: após a fase estacionária, a taxa de morte começa a exceder a de divisão, ocasionando um decréscimo no número de bactérias, entrando a cultura na fase de morte, cuja duração é também bastante variável. Testes Usados para a Identificação · Fazendo-se um pequeno número de testes simples a partir da cultura pura de um patógeno, o gênero ou a espécie do organismo pode ser determinado: · -coloração de Gram: permite dizer se é Gram (positiva ou negativa), morfologia (coco, bacilos, curvado ou em forma de espirais), formação de grupos (pares, cadeias, tétrades ou cachos) · -colônia isolada em vários meios: forma, tamanho, cor, tipo de hemólise que produz. · - semeadura em meios seletivos e diferenciais e testes bioquímicos: ajudam a determinar o gênero e espécie; se necessário fazer a sorotipagem. Ex. ágar MacConkey, catalase e oxidase Meio de cultura · Um meio de cultura é o material nutriente preparado em laboratório para o crescimento de microrganismos. Sempre estéril. · O meio de cultura no qual já existe o microrganismo crescendo é denominado inóculo. · Os microrganismos crescidos em meio de cultura são denominados cultura bacteriana. · Ágar é o agente solidificante utilizado nos meios de cultura. · Meios Sintéticos · Composição química qualitativa e quantitativamente conhecida · Pode ser enriquecido, também conhecidos como “simples” · composição química definida. · Meios Complexos · Contém produtos cuja composição química não é perfeitamente definida · Maior parte dos meios utilizados · composição química não definida · O meio seletivo é utilizado para favorecer o crescimento de um desejado organismo através da inibição do crescimento dos outros, pela adição, ao meio de cultura, de sais, corantes ou outros compostos químicos. Ex. MacConkey · Favorecem o desenvolvimento de determinados microrganismos em detrimentos de outros · Geralmente pela adição de substâncias inibidoras · contém substâncias que inibem o desenvolvimento de determinados grupos de microrganismos, permitindo o crescimento de outros. · O meio diferencial é utilizado para distinguir diferentes organismos. Ex. ágar sangue, MacConkey · Permite o desenvolvimento de microrganismos com características relativamente definidas · Permite diferenciar um grupo um uma espécie de microrganismo · contém substâncias que permitem estabelecer diferenças entre microrganismos muito parecidos. · · Um cultivo de enriquecimento é utilizado para favorecer o crescimento de um determinado microrganismo presente em uma cultura mista. · nutrientes adequados ao crescimento de microrganismos presentes em baixos números ou de crescimento lento. · Sólidos – contém 1% a 2% de ágar. · Maior de 2% de ágar · Tubos ou placas de Petri · Semi-Sólidos – contém 0,0075% a 0,5% de ágar com consistência intermediária de modo a permitir o crescimento de microrganismos em tensões variadas de oxigênio e para verificação da motilidade. · Pequena porcentagem de ágar · Observar motilidade bacteriana · Líquidos (Caldos) – não contém ágar, utilizado para enriquecimento de culturas e provas bioquímicas. · Nutrientes em solução aquosa · Crescimento bacteriano: turvação Obtenção de Culturas Puras · As culturas puras normalmente são obtidas através do método de semeadura em placa. · Uma colônia é uma massa de células bacterianas visíveis, originadas, teoricamente, a partir de uma única célula. Meios e Metodologia para o Crescimento de Anaeróbicos A eliminação do O2, que pode afetar o crescimento dos organismos anaeróbicos, é realizada através da utilização de compostos químicos como redutores no meio de cultura. · As placas de Petri podem ser incubadas em jarras de anaerobiose ou em ambientes (estufas) anaeróbicos Técnicas Especiais de Cultivo · Os incubadores de CO2 ou jarras contendo vela são utilizados para o crescimento de bactérias que necessitam de concentrações mais altas de CO2.Ex. Campylobacter. Preservando Culturas Bacterianas · As bactérias podem ser conservadas por longos períodos de tempo através dos métodos de congelamento em baixas temperaturas e liofilização. Crescimento de Culturas Bacterianas · Divisão Bacteriana · A divisão binária é o método normal de reprodução bacteriana, no qual uma única célula se divide dando origem a duas células idênticas. · Algumas bactérias se reproduzem por brotamento, formação de esporos aéreos ou por fragmentação. Tempo de Geração · O tempo necessário para uma célula se dividir ou uma população duplicar é denominado tempo de geração. · A maioria das bactérias apresenta um tempo de geração de 1 a 3 h. Representação Logarítmica das Populações Bacterianas · A divisão bacteriana ocorre conforme uma progressão logarítmica (2 células, 4 células, 8 células, etc.)
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