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INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA Prof:Bruna Cavalcante Classificação Estrutura Reprodução Hereditariedade Atividades bioquímicas Nutrição Atividades e relações entre si e com outros seres vivos Habilidade em causar mudanças físicas e químicas no ambiente O que se estuda na Microbiologia? Porque estudar Microbiologia? Cerca de metade da biomassa do planeta é constituída por microrganismos, sendo os 50% restantes distribuídos entre plantas (35%) e animais (15%). - Importante para sobrevivência dos seres humanos, plantas e animais - Infecções primárias e secundárias - Reciclagem de resíduos - Produção de antibióticos, vitaminas, outras substâncias - Industria de alimentos e combustíveis -Engenharia genética, etc... Mikros (= pequeno) + Bio (= vida) + logos (= ciência) Microbiologia: ciência que estuda os pequenos seres vivos - A Microbiologia é a área da ciência que estuda os organismos microscópicos. - Envolve o estudo de organismos procarióticos (bactérias, archaeas), eucarióticos (algas, protozoários, fungos) e também seres acelulares (vírus). História da Microbiologia Antes do século XVIII, a que se atribuía as doenças? - Maldição divina - O ar como meio de transmissão - Teoria dos miasmas (vapores ou venenos) - Mau odores A descoberta dos microrganismos As primeiras observações: Lentes 200 a 300 X Antoni Van Leeuwenhoek ( 1632 - 1723) O FUNDADOR DA MICROBIOLOGIA Observou e descreveu os microrganismos ("animáliculos“) Observações relatadas a Sociedade Real de Londres Louis Pasteur (1822-1895) Teoria germinal das enfermidades infecciosas Processo de Pasteurização Teoria microbiana das doenças Robert Koch (1843-1910): Descobriu a etiologia do Antraz. Fez o primeiro isolamento bacteriano Descobriu e isolou o bacilo causador da tuberculose Desenvolveu o primeiro tratamento contra a tuberculose Revolucionou a medicina para diagnóstico e tratamento de doenças e aumentou a expectativa de vida em décadas. POSTULADOS DE KOCH Os microorganismos devem estar presentes em todos os casos de doenças Os microorganismos devem ser isolados em cultura pura no laboratório Os mesmos sintomas devem surgir se o microorganismo for inoculado em um hospedeiro saudável e susceptível O mesmo microorganismo deve ser re-isolado do hospedeiro inoculado Alguns Termos Sistemática:ciência dedicada a inventariar e descrever a biodiversidade e compreender as relações filogenéticas entre os organismos. Taxonomia: do grego tassein = "para classificar" e nomos = lei. Ciência de administrar a descoberta, descrição e classificação das espécies e grupo de espécies, com suas normas e princípios Filogenia: relações evolutivas entre os organismos Classificação definitiva: métodos fenotípicos e genotípicos Diversidade dos microorganismos Classificados em 5 grupos: BACTÉRIAS FUNGOS VÍRUS PROTOZOÁRIOS ALGAS Taxonomia Sistemas de classificação dos seres vivos Linnaeus (séc. XVIII): Reinos Animal e Vegetal Haeckel (1866): Inclusão do reino Protista: "animais" e "vegetais“ unicelulares Whittaker (1969): Cinco reinos – características morfológicas e fisiológicas: Monera: Procariotos Protista: Eucariotos unicelulares Fungi: Eucariotos aclorofilados Plantae: Vegetais Animalia: Animais Carl Woese (1990) - O DNA poderia ser considerado um fóssil molecular. Classificação baseada em aspectos evolutivos (filogenéticos) Comparação das sequências de genes que codificavam o rRNA Esta nova proposta de classificação subdivide os seres vivos em 3 domínios: Archaea: Composto por procariotos – Ancestrais das bactérias Bacteria: Composto por procariotos – Bactérias em geral Eukarya: Composto por eucariotos – Animais, vegetais, algas, protozoários e fungos Taxonomia http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/12/Phylogenetic_tree_pt.svg http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/12/Phylogenetic_tree_pt.svg Métodos Fenótipos Morfologia: Coco : De forma esférica ou subesférica (do gênero Staphylococcus) Bacilo ou Bastonete : Em forma de bastonete (do gênero Bacillus) Vibrião : Em forma de vírgula (do gênero Vibrio) Espiroqueta : Em forma de espiral (do gênero Treponema e Leptospira) Cocos Bacilos ou Bastonetes Vibriãos Espiroqueta Propriedades tintoriais Gram-positivas Gram-negativas Bacilos álcool ácido resistentes – BAAR Não se coram pelo Gram Gram-positivas Gram-negativas BAAR http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Gram-Cell-Wall.jpg http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Gram-Cell-Wall.jpg Metabolismo Microbiano Reações catabólicas e anabólicas. Produção de Energia- Catabolismo de carboidratos (Glicólise, Via Pentose fosfato, Via EntnerDoudoroff); Respiração Celular (aeróbica e anaeróbica). Fermentação. Catabolismo de lipídeos e proteínas. Fotossíntese. Fotofosforilação. Reações independentes da luz: Ciclo de Calvin-Benson. Diversidade metabólica entre os organismos. Vias metabólicas de uso de energia. Biossíntese de Polissacarídeos, lipídeos, aminoácidos e proteínas. Biossíntese de purinas e pirimidinas. Aeróbios Restritos: Vivem só em presença de oxigênio. Anaeróbios Facultativos: Podem gerar ATP através da respiração e também da fermentação utilizando íon nitrato como aceptor de elétrons. Anaeróbios Restritos: Bactérias que utilizam sulfatos e carbonatos como aceptores de elétrons e não podem utilizar a respiração aeróbica como alternativa. Respiração anaeróbia: Um restrito grupo de bactérias utilizam compostos inorgânicos como aceptor final de elétrons (uma substância inorgânica diferente de oxigênio). O que é fermentação? O processo ocorre na ausência de O2 Qualquer processo que produza laticínios ou bebidas acídicos (uso geral); Qualquer processo microbiológico em grande escala ocorrendo com o sem ar (comum na indústria); Qualquer processo metabólico que libere energia que ocorra somente sob condições anaeróbicas (Def. mais científica) Qualquer processo metabolico que libere energia de um açúcar ou outra molécula orgânica, não requer oxigênio ou um sistema transportador de elétrons e usa uma molécula orgânica como aceptor final de elétrons. Cultura Cultura bacteriana consiste em semear o material coletado em meios específicos para isolamento e identificação da bactéria causadora da patologia. Sorotipagem Testes sorológicos usados em alguns tipos de bactérias: ◦ Microrganismos inertes aos testes bioquímicos ◦ Microrganismos difíceis de cultivar ◦ Fins Epidemiológicos Enzimas extracelulares e toxinas Pesquisa de Coagulase: a presença desta enzima indica patogenicidade; na presença de plasma, os produtores de coagulase (como o Staphylococcus aureus) vão desencadear os mecanismos da coagulação. Pesquisa de Enzimas Hidrolíticas: sua principal aplicação na caracterização de espécies do género Streptococcus, alguns dos quais elaboram enzimas hemolíticas. • Atribuição de nomes científicos às espécies. • Sempre escrito em itálico ou sublinhado. • Formado por duas palavras – o nome do gênero e o restritivo específico (nome da espécie) • Genero- primeira letra Maiúscula e espécie tudo minúscula Ex: Escherichia coli ou Escherichia coli nome homenageia Theodor Escherich, coli: lembra que habita o cólon humano ou intestino grosso. Staphylococcus aureus ou Staphylococcus aureus Staphylo (tipo de agrupamento) + coccus (forma esférica) aureus (cor de ouro). Staphylococcus sp. X Staphylococcus spp. Nomenclatura Binominal Aula de Biologia Prof: Bruna Cavalcante
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