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MICROBIOLOGIA INTRODUÇÃO - Agente etiológico - causador - Vetor (transmissor) - biológico (mult. do parasito) ou mecânico (sem multiplicação) - Período de incubação - (infecção até os primeiros sintomas) - Patogenicidade - capacidade causar a doença - Virulência - capacidade infecciosa de um microrganismo - Prevenção - medidas para evitar a doença - Profilaxia - medidas contra a doença já estabelecida - Incidência - casos novos - Prevalência - casos antigos + casos novos - Epidemia - doença que ultrapassa a incidência esperada - Pandemia - epidemias ao mesmo tempo em vários continentes - Endemia - prevalência de determinada doença em uma área geográfica restrita . Células procariontes - é uma célula bem mais simples, não possui material genético organizado no núcleo. Tem apenas um cromossomo enrolado no centro e algumas dessas células terão outros tipos de estrutura genética, como os plasmídeos, que ficam flutuando no citoplasma. A única organela que essa célula possui são os ribossomos, para ajudar na síntese de DNA. Só estará presente em seres unicelulares (bactérias e algas). . Células eucariontes - Núcleo organizado e com muitas organelas. Seres unicelulares (protozoários e fungos) e pluricelulares (fungos e helmintos). A maioria dos microrganismos não são patógenos. VÍRUS - Menores partículas infecciosas - 16 - 600 nanômetros - Contém RNA OU DNA - Cápsula proteica - Parasitas obrigatórios (fora do corpo do animal ou do humano ele não sobrevive) - Não têm seu próprio metabolismo, precisando invadir uma célula se ele quiser fabricar suas próprias proteínas (ele têm o impulso) Infecção viral: - Replicação rápida e destruição - Infecção crônica (quando ele vai se reproduzindo devagar) com integração DNA/RNA viral (sendo capaz de mudar o órgão; exemplo: HPV, câncer do colo do útero e Hepatite crônica (B e C) A única forma de destruir o vírus é destruir a célula que ele está infectando. Ele é específico, depende da proteína que eles possuem na cápsula e das proteínas de superfície celular. BACTÉRIAS - Seres procariontes - Membrana plasmática e parede celular - Tamanho varia de 1 a 20 μm - Diferentes tamanhos e formas - Maioria não representa perigo FUNGOS - Seres mais complexos a serem estudados - São eucariontes - Alguns são unicelulares e outros pluricelulares - Reprodução sexuada e assexuada MICROBIOTA NORMAL ou flora normal Conjunto de microrganismos encontrados nos locais de contato entre o organismo do animal e o meio ambiente. É encontrada em: - Pele - Trato digestivo - Trato urinário - Trato genital - Trato respiratório superior e inferior Sítios estéreis: sangue, líquor, tecidos profundos (exemplo: coração) Tipos que colonizam o organismo do animal: - Bactérias - Vírus: principalmente bacteriófagos - Archaea - Fungos Colonização: - Aderência e multiplicação bacteriana ou fúngica em um hospedeiro sem causar dano tecidual ou comprometimento de funções. - Transitória ou permanente - Vida intra-uterina: 100% estéril - Ordem: pele, orofaringe, TGI e mucosas. Fatos que interferem nos microrganismos da flora normal: - Idade - Dieta - Saúde - Profissão - Estado hormonal - Higiene pessoal - Uso de antimicrobianos RELEMBRANDO: REINO MONERA - Procariontes (sem membrana nuclear) - Unicelulares - Autótrofos - produzem o próprio alimento: Fotossíntese (luz) ou Quimiossíntese (substâncias inorgânicas) - Heterótrofos (saprófilas, parasitas, simbiontes,..) - Aeróbios (oxigênio) ou anaeróbios (sem oxigênio) - facultativas ou estritas (obrigatórias) Ex.: Bactérias, Cianobactérias e Arqueas. OBS. Importância: decomposição, fermentação, biotecnologia, ciclo do nitrogênio,... BACTÉRIAS São classificadas quanto a forma, grau de agregação e parede celular. O que faz uma bactéria ser patogênica é o tipo de enzima ou toxina que ela possui. Nem todas as bactérias possuem cápsula. Parede celular Funções: - Proteção - controle da pressão osmótica (sem isso poderia ocorrer lise ou desidratação); - Forma celular; - Transporte de nutrientes - Sítio de fixação de flagelos; - Sítio de reação com anticorpos e complementos; - Sítio de ação dos antibióticos. Depende do tipo de bactéria. Membrana citoplasmática (80% proteína, 20% lipídios) Funções: - Secreção de enzimas hidrolíticas, bacteriocinas e toxinas; - Obtenção de energia; - Biossíntese; - Divisão celular; - Quimiotaxia; - Permeabilidade seletiva (transportes de membrana). Cápsulas (bactérias que possuem) - Envoltório externo viscoso presente em algumas bactérias; - Composta de polissacarídeos; - Dependendo da concentração: - Cápsula: + concentrada; polissacarídeo gelatinoso acoplado firmemente na parede celular; - Glicocálice: - concentrada; material viscoso frouxo que circunda algumas bactérias. Funções: - Antigênicas; - Proteger contra dessecamento; - Reservatório de nutrientes; - Evitar a lise celular e absorção de bacteriófagos; - Proteger contra fagocitose; - Permitir a adesão a superfícies. Cromossomo - Constituído em um DNA, na maioria das vezes de fita dupla, que se encontra disperso no citoplasma. Plasmídeo - DNAs extracromossômicos circulares que replicam-se independente do cromossomo bacteriano; - Não determinam características essenciais; - Contudo, conferem vantagens seletivas aquelas que a contém. Funções: - Codificam características seletivas; - Resistência a antibióticos e metais pesados; - Produção de toxinas; - Síntese de enzimas. O plasmídeo é de extrema importância para bactéria, principalmente no processo reprodutivo. No momento em que as bactérias vão fazer a reprodução assexuada e ocorre transferência de plasmídeo para uma outra bactéria, isso faz com que a bactéria que recebeu tenha uma vantagem seletiva e extremamente grande, o que confere uma alta resistência ao meio onde ela vai viver. Fazendo com que sejam mais resistentes a antibióticos. Ribossomos (60% RNA e 40% proteínas) Função: Síntese de proteínas (para garantir a sua nutrição e sua reprodução) Grânulos de reserva - Polímeros insolúveis, armazenados como grânulos de reserva (carbono, fosfato inorgânico e vacúolos gasosos) Flagelos - Filamentos finos, proteicos e longos; - Motilidade celular; - Variam em número, localização e taxia (fatores físicos ou químicos): estimulam o movimento do flagelo. Fímbrias Apêndices curtos, finos e numerosos distribuídos na superfície celular das bactérias. Pili - Fímbrias especializadas das Gram-negativas com função de uní-las no processo de conjugação (reprodução) Esporos - Formas de resistência bacteriana a condições ambientais adversas; - Alta resistência térmica, presença de enzimas termoestáveis e ausência de água livre. Classificação: FORMA COCOS: tem forma arredondada BACILOS: tem forma de bastonete ESPIRAIS: tem forma espiral - Espirilos: rígidas em forma de saca-rolha; - Espiroquetas: espiraladas mais flexíveis (possuem endoflagelos) VIBRIÃO: tem forma de vírgula Diplococos: Estreptococos: Estafilococos Espirilos: Espiroqueta Bacilos O MÉTODO DE GRAM Gram-positivas - Parede celular mais espessa e rígida; - Grande presença de peptidoglicano; - Presença de ácidos teicóico (antígeno O) que permite o reconhecimento sorológico da bactéria; - Ácido lipoteóico - regula a entrada e saída de íons da célula. Vibrio As bactérias que não se coram pelo método de Gram apresentam outra composição de parede celular: - Arqueobactérias: não possuem peptidoglicano na parede celular; - Micobactérias: sem parede celular; citoplasma limitado por bicamada fosfolipídica associada a proteína. Gram-negativas - Parece celular mais complexa; várias camadas que diferem na sua composição química; - Membrana externa: lipoproteínas (estrutural) e lipopolissacarídeos (antígenos O); - Delgada camada de peptidoglicano. A técnica de coloração de Gram consiste em expor as células bactérias à seguinte sequência: - Corante primário - violeta de cristal: cora o citoplasma de púrpura, independente do tipo de célula. - Mordente - solução de iodo: aumenta a afinidade entre o violeta de cristal e a célula e a forma com o coranteum complexo insolúvel dentro da célula. - Agente descolorante - álcool, acetona ou ambos: solvente lipídico. - Contraste - safranina ou fucsina básica: cora o citoplasma de vermelho. A parede celular bacteriana é responsável pelo diferente comportamento das bactérias à coloração de Gram. O método consiste em fazer a coloração da bactéria a partir da quantidade de peptidoglicano que vamos encontrar na parede celular da bactéria: . Bactérias Gram-positiva - apresentam cor púrpura . Bactérias Gram-negativa - apresentam cor vermelha REPRODUÇÃO BACTERIANA Assexuada: Divisão binária *Quando a bactéria for duplicar seu material genético, podem ocorrer erros, causando uma variabilidade entre uma bactéria e outra. Isso é uma mutação. É raro, mas acontece. As Bactérias Gram-positiva - Parede celular espessa, homogênea, geralmente não estratificada e predominantemente constituída por peptidoglicano; - Precipitado insolúvel que se forma por ação do mordente, fica retido no interior da célula pela camada espessa de peptidoglicano, logo, estas células não são descoradas permanecendo com a coloração conferida pelo corante primário (púrpura). As Bactérias Gram-negativa - Apresentam uma parede estratificada constituída por uma membrana externa e por uma camada mais interna que contém peptidoglicano e que é mais fina; - Precipitado insolúvel, que se forma por ação do mordente, é removido (camada de peptidoglicano é mais fina que a das Gram-positiva e a membrana externa parcial ou totalmente solubilizada pelo agente descolorante), pelo que as células ficam descoloradas, corando de vermelho pelo contraste. Recombinação genética (variabilidade horizontal) - Conjugação: criam um pili que une as bactérias, formando um canal proteico que permite a passagem de material genético de uma bactéria doadora para uma receptora. A bactéria que tem o plasmídeo F passa o material genético para a que não tem o plasmídeo F. - Transformação: bactérias podem incorporar material genético de bactérias mortas. - Transdução: material genético de uma bactéria é levado à outra acidentalmente por um vírus (bacteriofagos). . Esporulação - Esporo resistente A bactéria pode duplicar seu material genético, condensar uma dessas moléculas duplicadas, condensar sua parede celular e ficar com o metabolismo zerado. O esporo bacteriano fica sem metabolismo e isso faz com que ele resista muito a ambientes adversos. Uma simples esterilização não é suficiente para matar bactérias esporuladas. ✴Recombinação genética (variabilidade horizontal). Quando uma bactéria passa seu material genético para outra que já existe. ✴Variabilidade vertical é quando, por exemplo, o pai e a mãe passam material genético para o filho. VÍRUS É um ser vivo? SER: NÃO SER: - reproduz - acelular - mutações - sem metabolismo próprio - evolução - São agentes infecciosos microbiológicos com 20 a 300nm. - São constituídos de: ácidos nucleicos + proteínas (DNA ou RNA) (estr. e não estruturais) . Proteínas estruturais vão dar forma ao vírus, protegê-lo, . Proteínas não estruturais estão associadas a processos de replicação do material genético. - São parasitas intracelulares obrigatórios Estrutura viral - Glicoproteínas - “chave” de acesso para infectar novas células - Envelope - nem todo vírus têm. É derivado da membrana da célula infectada. - Capsídeo proteico - protege o DNA/RNA - Enzimas - funções de infecção (exemplo.: transcriptase reversa) Material genético: DNA: - Fita simples (ex.: Parvovírus) - Fita dupla (ex.: Reovírus) RNA: - Fita + = é lido como RNAm (ex.: Dengue) - Fita - = primeiro é convertida em fitas + (ex.: Gripe) - Retrovírus = RNA → DNA (ex.: HIV) MULTIPLICAÇÃO VIRAL INVASÃO Bacteriófago - é um vírus (não é uma bactéria) destrói bactérias O bacteriófago consegue se prostrar em cima de uma bactéria e nesse momento ele injeta o material genético para dentro da bactéria. O material genético que encontramos no bacteriófago está na forma de DNA. Nisso o material genético que entrou na célula vai ser lido, formando a partir dele RNAm(v)* *Lembrando que RNAm é aquele que tem a mensagem para você fabricar proteínas. Nesse caso é RNAm viral, que foi formado a partir do DNA viral, que foi injetado dentro da bactéria. MULTIPLICAÇÃO O RNAm(v) vai partir do metabolismo da própria célula. Vão ser fabricadas proteínas, principalmente as estruturais (que vão formar a “carcaça”) e não estruturais (replicam material genético). Quando a bactéria não comportar mais a grande quantidade de vírus produzidos, ela se rompe e libera-os para o ambiente extracelular. ENDOCITOSE VIRAL Endocitose é toda vez em que uma célula engloba alguma coisa e joga essa coisa lá para dentro. Com envelope exemplo: Sars-CoV (RNA+) A fita de RNA + funciona exatamente como se fosse um RNAm(v), ou seja, a célula olha para a fita e a partir dela, vai fabricar de forma direta novas proteínas virais. Vai formar também RNA- para ele ser transformado em RNA+. A partir do RNA+ e das proteínas virais serão formados novos vírus. exemplo: Influenza (RNA-) A partir do RNA- será criado RNA+ (para depois se transformar em RNA-) e proteínas virais. A partir do RNA- e das proteínas virais serão formados novos vírus. FUSÃO DO ENVELOPE exemplo: HIV O envelope se gruda na célula hospedeira e se funde com a membrana e joga o material para dentro. O RNA não é - e nem +, ele é um retrovírus. No retrovírus, primeiro o RNA precisa virar DNA (vai precisar da enzima transcriptase reversa para isso acontecer). Fabricado o DNA(v), a partir dele será fabricado RNA(v) e proteínas virais para assim formar novos vírus. CICLO LÍTICO E LISOGÊNICO
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