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Introdução Importância das bactérias ● Ecossistema e ecologia ● Economia e alimentação ● Agricultura e Tecnocientífica ● Médica ○ Antibióticos ○ Vacinas (BCG e DPT) ○ Doenças ○ Estética (botox) Estruturas das bactérias ● Membrana plasmática: barreira de proteção, tem a composição de proteína (60%) em uma bicamada lipídica (40%). Funções: ○ transportes de solutos ○ produção de energia por transporte e fosforilação oxidativa (metabolismo bacteriano de bactérias aeróbias) ○ biossíntese (síntese de lipídeos e várias macromoléculas) ○ duplicação do DNA ○ secreção de enzimas hidrolíticas (romper macromoléculas do meio para nutrição) ● Mesossomos: invaginações múltiplas , têm função de concentrar enzimas envolvidas no transporte eletrônico (ativ. respiratória ou fotossintética). Adere ao DNA. ● Parede Celular: funções: ○ contém peptideoglicanos, ácido teicóico e ácido lipoproteico ○ mantém a pressão osmótica interna ○ papel importante na divisão celular, como iniciadora (primer) da sua própria biossíntese, formação do septo na invaginação do mesossomo ○ manutenção da forma bacteriana (coco, bacilo, cocobacilo, vibrião, espirilo e espiroqueta) Coloração Gram A coloração gram, colore as bactérias de acordo com a caracteríticas das suas paredes celulares, formando dois grupos de bactérias: ● Gram positivas: ○ bactérias que são coradas, ○ apresentam grande quantidade de peptideoglicanos (70-75%) e de ácido teicóico; ○ não apresenta o espaço periplasmático (espaço entre a membrana externa e a membrana citoplasmática) ○ alta sensibilidade a penicilina ● Gram negativas: ○ bactérias pouco coradas, ○ apresentam poucas camadas de peptideoglicanos e sem ác. teicoico, ○ têm espaço periplasmático e uma membrana externa. ○ baixa sensibilidade à penicilina Os passos para a coloração de Gram são: 1. fixação com fogo 2. aplicar cristal de violeta por 1 min (cora as duas bactérias em roxo) 3. aplicar lugol por 1 min (forma um cristal na parede bacteriana com peptideoglicanos, o que não permite o iodo sair da bactéria) 4. descoloração com álcool (bact. gram+ continuam coradas, enquanto as gram- são descoradas) 5. aplicar safranina/fucsina por 1 min (contracorante, que vai corar bact. que não estejam coradas de rosa, as gram-) Ácido teicoico Funções: ● facilita a ligação e a regulação da entrada e saída de cátions na célula; ● regula a atividade das autolisinas durante o processo de divisão celular; ● constituir sítios receptores de bacteriófagos; ● servir de sítio de ligação com o epitélio do hospedeiro em algumas bactérias patogênicas; ● constituir importantes antígenos celulares tornando possível a identificação sorológica de muitas bactérias Gram+ Espaço periplasmático Espaço compreendido entre as membranas externa e plasmática. Além do peptideoglicanos, contém uma série de enzimas e proteínas, tais como: ● enzimas hidrolíticas (protease, nucleases e lipases) ● enzimas capazes de inativar drogas, como a beta-lactamase (inativa penicilina) ● proteínas transportadoras de solutos e íons Membrana externa Membrana presente nas bac. gram-; contém lipopolissacarídeos (LPS), que é constituído de um lipídeo complexo (lipídeo A), a qual está ligado a um polissacarídeo chamado antígeno O (ou somático), que causa endotoxina (induz febre); e porinas, os quais são poros que facilitam a passagem de solutos. Exceções à coloração de Gram Uma das exceções à coloração de Gram são as micobactérias, pois elas apresentam grande quantidade de ácido micólico na parede celular. Para o estudo dessas bactérias é utilizado a coloração Ziehl-Neelsen de BAAR (Bacilo Álcool Ácido Resistente); a técnica de BAAR é: 1. Fixar o esfregaço 2. aplicar fucsina (coloração rosa) 3. descoloração com álcool (o ác. micólico protege a fucsina intracelular da descoloração; já bactérias sem esse ácido são descoloridas) 4. aplicar azul de metileno (contracorante, coram bactérias que estejam incolores, ou seja, as que não são de BAAR) Estruturas das bactérias (continuação) ● Cápsula ou camada mucosa; revestimento externo de extensão limitada e estrutura definida; funções ○ sustentação da célula ○ reservatório de água e nutrientes ○ aumento da capacidade invasiva de bactérias patogênicas ○ aderência (apresenta receptores específicos) ○ formação de biofilmes (aglomerado de bactérias) ○ aumento da resistência microbiana a substâncias antimicrobianas ● Flagelo: formado por uma estrutura basal, um gancho e um longo filamento externo à membrana; apresenta uma proteína chamada de flagelina (antígeno F); nem todas bac. apresentam flagelo e outras apresentam vários. ● Fímbria: apêndices filamentosos proteicos (não são flagelos), bem menores e mais numerosos que flagelos. não estão em todas as bac. Função: ○ não desempenha papel locomotor ○ condutor de material genético durante a conjugação bacteriana ○ sítios receptores para bacteriófagos ○ estrutura de aderência às células de mamíferos e a outras substâncias (fixa aos tecidos) ● Plasmídeos: pequenas moléculas de DNA circulares cujos genes não determinam características essenciais, mas conferem vantagens seletivas às bact que a possuem. Capazes de autoduplicação independente e podem existir em vários números. ○ fatores de resistência a antibióticos ○ podem ser transferidos para outras bact ● Ribossomos: síntese proteica ● Inclusão: substância intracelular de reserva de macromoléculas para compor outras estruturas celulares Esporos bacterianos Estruturas formadas por algumas espécies de bactérias gram+ (Clostridium e Bacillus); ocorre quando o meio se torna carente de água ou de nutrientes. Formados pelo processo da esporogênese, que é a manutenção das estruturas essenciais, por meio de uma estrutura rígida e protetora. Reprodução bacteriana Podem ser assexuadas ou sexuada: ● Assexuada: divisão binária; há uma duplicação de todo o material genético, plasmídeos, ribossomos e outros compostos celulares, depois ocorre a separação em duas células idênticas, pela invaginação da parede celular. Demora cerca de 20 min. ● Sexuada: com troca de material genético; ○ transformação: fragmento de DNA no meio é absorvido pela bactéria e incorporado no seu DNA, o que muda seu material genético. ○ conjugação: transferência de material genético (plasmídeos), promovido por meio de uma ponte entre as bactérias, a pili ou pilus. Crescimento bacteriano Dividido em 4 fases: ● Adaptação (fase lag) ● Exponencial (fase log): alta multiplicação das bactéria, por meio da adaptação no meio ● Fase estacionária: causada pela falta de nutrientes, acúmulo de subprodutos tóxicos e o equilíbrio: multiplicação x morte ● Fase morte: ativação de enzimas que lisam a parede celular A partir desse gráfico, podemos controlar o crescimento microbiano, por meio de métodos físicos e químicos que podem eliminar os organismos ou reduzir seu crescimento. Terminologia relacionada ao controle microbiano ● Esterilização: destruição de todas as formas de vida, incluindo os esporos. ● Desinfecção: reduzir ou inibir o crescimento microbiano em superfícies, alimentos ou água ● Anti-sepsia: reduzir ou inibir o crescimento microbiano em tecido-vivo ● Assepsia: métodos que permitem manter um ser vivo ou um objeto isento de microorganismos (estéril)● Degerminação: remoção mecânica, em vez da morte, da maioria dos microrganismos de uma área limitada (lavagem das mãos) ● sufixo - CIDA: morte dos microrganismos, ação irreversível; efeito bactericida ● sufixo - STÁTICO: inibição da multiplicação microbiana/reversível; efeito bacteriostático Ação dos antimicrobianos Os antimicrobianos podem agir de diversas maneiras, como: ● Alteração da permeabilidade da membrana (extravasamento do conteúdo) ● Alteração na parede celular (redução da resistência) ● Danos às proteínas funcionais (desnaturação) e interferência na replicação do DNA e RNA e na síntese proteica ● Inibição enzimática
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