Micro e imuno

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27/08/2020
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INTRODUÇÃO À
MICROBIOLOGIA E IMUNOLOGIA
Lucas Machado Moreira, MSc.
ARA0023 – Período Acadêmico 2020.2
OS MICRORGANISMOS EM NOSSAS VIDAS
Micróbios ou Microrganismos - são seres vivos minúsculos que são,
individualmente muito pequenos para serem visualizados a olho nu;
Microrganismos x Infecções → a minoria dos microrganismos são
patogênicos;
Microrganismos x Equilíbrio da Vida:
 Microrganismos Marinhos e de Água doce;
 Microrganismos do Solo;
 Microbiota Normal;
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OS MICRORGANISMOS EM NOSSAS VIDAS
Aplicações Comerciais:
 Síntese de Produtos Químicos;
 Enzimas;
 Processos Fermentativos;
 Produção de Fármacos;
Macio
Tecido
Branqueamento
Índigo
Bioplástico
Trichoderma
Gluconacetobacter xylinus
Peroxidase
Pseudomonas putida
Escherichia coli
25 Bactérias
OS MICRORGANISMOS EM NOSSAS VIDAS
Apesar de apenas uma minoria dos microrganismos ser patogênica, o
conhecimento prático sobre esses seres é necessário para as ciências
da saúde;
Até pouco tempo atrás, antes da invenção do microscópio, os
microrganismos eram desconhecidos para os pesquisadores;
Milhares de pessoas morreram em epidemias devastadoras;
 Causa;
 Mecanismo de transmissão;
 Antimicrobianos;
 Vacinas;
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A TEORIA CELULAR
1665 - Robert Hooke
Primeira pessoa a relatar a observação de estruturas de um fina
fatia de cortiça, com um microscópio rudimentar – “as menores
unidades estruturais da vida eram pequenas caixas ou células”.
Início da TEORIA CELULAR
“Todas as coisas vivas são 
compostas por células”
“ANIMÁCULOS”
1673-1723: Anton van Leeuwenhoek
Construiu lentes que atingiam a resolução
de 300 a 500 vezes que permitiram-lhe a
descoberta de um mundo desconhecido –
Microbiologia.
• 1683 – publicação da primeira representação de
uma bactéria. Leeuwenhoek surpreendeu o mundo
científico declarando que os microrganismos que
observava eram vivos por apresentarem movimento
ativo e intenso.
• 1680 - Leeuwenhoek observou que o fermento
consistia de partículas globulares diminutas, as
leveduras, e ainda descobriu e descreveu o
parasita intestinal Giardia lamblia que isolou de
suas próprias fezes em um episódio de diarreia.
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A TEORIA DA GERAÇÃO ESPONTÂNEA
Século XIX - alguns cientistas e filósofos acreditavam que algumas
formas de vida poderiam surgir espontaneamente da matéria morta –
processo hipotético de GERAÇÃO ESPONTÂNEA.
1668 – Francesco Redi
A TEORIA DA GERAÇÃO ESPONTÂNEA
1745 – John Needham
1765 – Lazzaro Spallanzani
“Microrganismos do Ar”
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A TEORIA DA BIOGÊNESE
1858 – Rudolf Virchow
Hipótese: “células vivas surgiam apenas de células vivas preexistentes”.
1861 – Louis Pasteur
Demonstrou que os microrganismos estão
presentes no ar e podem contaminar soluções
estéreis, porém no ar, por si próprio, não
originam novos microrganismos;
REFUTANDO A TEORIA DA GERAÇÃO ESPONTÂNEA
“Os microrganismos podem 
estar presentes na matéria 
não viva – sobre sólidos, em 
líquidos e no ar”.
“A vida microbiana pode ser 
destruída pelo calor e que 
métodos com essa finalidade 
podem ser idealizados –
Técnicas de Assepsia”.
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A IDADE DE OURO DA MICROBIOLOGIA
O período de 1857 a 1914 foi apropriadamente chamado de Idade
de Ouro da Microbiologia;
FERMENTAÇÃO
O ar convertia os açúcares → Álcool (Produção de Bebidas) – Crença;
Pasteur descobriu, que um microrganismos, chamados de leveduras,
convertiam os açúcares em álcool na ausência de ar;
Azedamento e a deterioração são causados por organismos diferentes,
chamados de bactérias, que transformam o álcool em vinagre (ácido
acético);
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A IDADE DE OURO DA MICROBIOLOGIA
A solução para o problema da deterioração foi o aquecimento da
cerveja e do vinho a temperaturas suficientes para matar a maioria das
bactérias que causavam o estrago – PASTEURIZAÇÃO;
A descoberta de que as leveduras têm um papel fundamental na
fermentação foi a primeira ligação entre a atividade de um
microrganismo e as mudanças físicas e químicas em matérias
orgânicas;
“Teoria do Germe da Doença”
A TEORIA DO GERME DA DOENÇA
A teoria encontrou grande resistência → acreditava-se que as doenças
eram punições;
1860 – Joseph Lister (cirurgião): conhecendo a evolução da
microbiologia começa a tratar as feridas cirúrgicas com uma solução de
fenol. A prática para reduzir a incidência de infecções e morte foi
adotada rapidamente por outros cirurgiões;
Suas descobertas provaram que os microrganismos provocam
infecções em feridas cirúrgicas;
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A TEORIA DO GERME DA DOENÇA
A primeira evidência de que bactérias realmente causam doenças veio de
Robert Koch, em 1876;
Antraz → Bacillus anthracis
Em 1877, Koch formulou um conjunto de
postulados os quais estabelecia as etapas
experimentais capazes de relacionar um
microrganismo específico e uma doença
específica.
Postulados de Koch:
1.O mesmo patógeno deve estar presente
em todos os casos da doença;
2.O patógeno deve ser isolado do
hospedeiro doente e crescer em cultura
pura;
3.O patógeno deve causar a doença
quando inoculado em animal saudável;
4.O patógeno deve ser isolado do animal
inoculado e deve ser o organismo original.
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Robert Koch (1843 – 1910)
Estabeleceu as etapas experimentais capazes de relacionar 
um microrganismo específico a uma doença específica.
A IDADE DE OURO DA MICROBIOLOGIA
Louis Pasteur (1822 – 1895)
Demonstrou que a vida não é gerada espontaneamente a 
partir de matéria não viva.
Joseph Lister (1827 – 1912)
Realizou cirurgia em condições assépticas utilizando fenol.
Presença de microrganismos x infecções em feridas cirúrgicas.
VACINAÇÃO
Edward Jenner – 1796 “Vaccina”
Quase 70 anos antes de Koch estabelecer seus
postulados, Jenner, iniciou experimentos para
descobrir um modo de proteger as pessoas da
varíola;
A proteção contra a doença fornecida pela
vacina foi chamada de imunidade;
Vídeo sobre a história da vacina
https://www.youtube.com/watch?v=CeO8X3QIsH0
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“BALA MÁGICA”
Após a relação entre microrganismo e doenças ter sido estabelecida, os
médicos microbiologistas direcionaram as novas pesquisas para a busca
de substâncias que pudessem destruir os patógenos sem causar mal ao
paciente;
Paul Ehrlich – “salvarsan”, um derivado de arsênico - Treponema pallidum
Em 1928, Alexander Fleming observou que o crescimento da bactéria
Staphylococcus aureus foi inibido em um área que circundava a colônia
de um bolor que havia contaminado a placa de Petri – Penicilina;
ANTIMICROBIANOS
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O AVANÇO DAS CIÊNCIAS DA SAÚDE
A Microbiologia deixa de ser uma ciência meramente descritiva para
centrar-se no estudo da complexidade estrutural, fisiológica, genética
e ecológica dos microrganismos, bem como das inúmeras atividades
por eles desempenhadas.
Estes avanços determinaram o desdobramento da Microbiologia em
disciplinas especializadas como:
Bacteriologia;
Micologia;
Parasitologia;
Virologia;
Imunologia;
IMUNOLOGIA
Imunidade → Derivado do latim immunitas – Refere-se a isenção de
deveres cívicos e de processos legais oferecidos a senadores romanos;
Historicamente
Imunidade→ Proteção contra Doenças
Sistema Imune → Tecidos, células e moléculas responsáveis pela imunidade;
Resposta Imune → É a resposta coletiva e coordenada do sistema imune à
introdução de substâncias estranhas, inclusive microrganismos;
Atualmente
Imunidade → Reação a substâncias estranhas, inclusive microrganismos,
bem como a macromoléculas (proteínas e polissacarídeos) sem implicar em
consequências fisiológicas e patológicas;
Imunologia→ Estudo da imunidade e dos eventos celulares e moleculares
seguintes ao encontro com microrganismos ou moléculas estranhas;
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IMUNOLOGIA
Histórico
Século V a.C. → Thucydides em Atenas - Referiu-se à
imunidade em relação a uma infecção (peste);
Chineses → Faziam crianças inalarem pós feitos de
lesões cutâneas;
1878:Edward Jenner → Experiência com varíola bovina
em humano de oito anos de idade;
1880: Pasteur-vacina contra cólera aviária;
1890: Von Behirng e Kitasato - anticorpos;
1900: Metchnikoff- função dos fagócitos;
1950: Burnet - Teoria da Seleção Clonal;
IMUNOLOGIA
Histórico
1980: Síndrome da Imunodeficiência Adquirida;
Mas o impacto da imunologia vai além das infecções:
• Transplantes de órgãos e medula óssea;
• Terapias imunológicas de tumores;
• Doenças autoimunes;
• Hipersensibilidade;
• Diagnóstico Imunológico;
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CLASSIFICAÇÃO DOS MICRORGANISMOS
Taxonomia
É a parte da ciência que identifica, nomeia e classifica os seres vivos
de acordo com seu grau de parentesco;
Classifica os organismos em categorias, ou táxons, para mostrar
graus de semelhança entre eles;
Carl Von Linné (1707-1778), ou Lineu, apresentou 
a obra Systema Naturae, propondo um sistema de 
classificação mais elaborado, com base científica
TAXONOMIA
Carl Von Linné - Pai da Taxonomia
Em 1735, o botânico e médico sueco “Lineu” lançou o livro “ Systema
Naturae” com os princípios básicos da classificação biológica;
• Estabeleceu a espécie como base da classificação;
• Criou grupos taxonômicos (filo, classe, ordem, família, gênero e espécie);
• Propôs o uso de palavras latinas;
• Estabeleceu a nomenclatura binomial para espécie;
Staphylococcus aureus Escherichia coli
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TAXONOMIA
Nome do Gênero
Streptococcus pyogenes
Epíteto específico
Gênero – sempre indicado com letra maiúscula, é um conjunto de espécies 
semelhantes;
Epíteto específico – sempre escrito com letra minúscula, é o termo que designa a 
espécie;
Gênero e Epíteto específico são escritos em itálico ou sublinhados.
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CLASSIFICAÇÃO DOS MICRORGANISMOS
Carl Von Linné
Primeiro sistema de classificação de microrganismos – 1753
Animália 
(animais e protozoários)
Constituído por seres não-fotossintéticos, móveis e sem parede celular
Plantae
(plantas, algas, bactérias e fungos)
Constituído por organismos fotossintéticos, imóveis e com parede celular
CLASSIFICAÇÃO DOS MICRORGANISMOS
Ernest Haeckel
Tentativa de acomodar melhor os microrganismos – 1866
Organismos unicelulares e organização simples – terceiro reino => PROTISTA
Animália
(animais)
Plantae
(plantas e algas multicelulares)
Protista
(algas unicelulares, bactérias, protozoários e fungos)
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CLASSIFICAÇÃO DOS MICRORGANISMOS
Robert H. Whittaker
Desenvolvimento da microscopia e técnicas bioquímicas – 1969
Cinco reinos relacionados com estrutura celular e forma de obtenção de nutrientes
Animália
(animais)
Plantae
(plantas)
Monera
(procariotas)
Protista
(algas e protozoários)
Fungi
(fungos)
Classificação dos seres vivos, de acordo com Whittaker (1969)
ÁRVORE FILOGENÉTICA DA VIDA
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CLASSIFICAÇÃO DOS MICRORGANISMOS
Carl R. Woese
Sistema de classificação fundamentado no argumento de que a divisão dos 
microrganismos em procariotos e eucariotos era insuficiente – 1991
Divisão dos procariotos em Archae e Bacteria - sequência do RNAr 16S e 18S
RNA ribossomal 16S e 18S
Estrutura lipídica da membrana
Moléculas de RNA de transferência
Sensibilidade a Antibióticos
Três tipos 
Celulares 
Distintos
Árvore Filogenética da vida
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Archaea Bacteria Eukarya
Sulfolobus sp. E. coli Amoeba sp.
Tipo de célula Procariótica Procariótica Eucariótica
Parede Celular Varia na composição; não
contém peptideoglicano;
Contém peptideoglicano; Varia na composição; contém
carboidratos;
Lipídeos de membrana Compostos de cadeias de
carbono ramificadas ligadas
ao glicerol por ligação éter;
Compostos de cadeias de
carbono lineares ligadas ao
glicerol por ligações éster;
Compostos de cadeias de
carbono lineares ligadas ao
glicerol por ligações éster;
Primeiro aminoácido na 
síntese de proteína
Metionina Formilmetionina Metionina
Sensibilidade a 
antibióticos
Não Sim Não
Alça do rRNA Ausente Presente Ausente
Braço comum do tRNA Ausente Presente Presente
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COMPARANDO AS CÉLULAS
PROCARIÓTICAS
Em geral, o DNA não está envolto
por membrana e consiste em um
único cromossomo, arranjado de
forma circular;
O DNA não está associado com
histonas - outras proteínas estão
associadas ao DNA;
COMPARANDO AS CÉLULAS
PROCARIÓTICAS
Em geral, não possuem organelas;
As paredes celulares quase sempre
contêm o polissacarídeo complexo
– peptideoglicano;
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COMPARANDO AS CÉLULAS
PROCARIÓTICAS
Normalmente se dividem por
fissão binária, de forma que o
DNA é copiado, e a célula se
divide em duas.
COMPARANDO AS CÉLULAS
EUCARIÓTICAS
O DNA é encontrado no núcleo
das células e consiste de
cromossomos múltiplos. E é
separado do citoplasma por uma
membrana nuclear;
O DNA está consistentemente
associado a histonas e a outras
proteínas;
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COMPARANDO AS CÉLULAS
EUCARIÓTICAS
Possuem diversas organelas revestidas
por membranas – mitocôndrias, retículo
endoplasmático, aparelho de Golgi,
lisossomos;
As paredes celulares quando presentes,
são quimicamente simples.
COMPARANDO AS CÉLULAS
EUCARIÓTICAS
A divisão celular normalmente
envolve a mitose, na qual os
cromossomos são replicados e um
conjunto idêntico é distribuído em
cada um dos núcleos. De modo
que haverá a produção de duas
células idênticas;
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COMPARANDO AS CÉLULAS
PROCARIOTOS EUCARIOTOS
DNA envolto por membrana – núcleo
Cromossomo
Histonas
Organelas
Parede Celular
Divisão Celular
Não Sim
Único e circular Múltiplos
Ausentes Presentes
Ausentes Presentes
Peptidioglicanos Carboidratos
Fissão Binária Mitose
AS ESPÉCIES SÃO ESTÁTICAS OU 
PODEM SE MODIFICAR AO 
LONGO DO TEMPO?
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EVOLUÇÃO E SISTEMÁTICA
A sistemática é a área da ciência estuda a filogenia: história
evolutiva das espécies de seres vivos.
Entende-se que a diversidade de seres vivos é
resultante de processos evolutivos e que esses
processos ocorrem por anagênese e por
cladogênese.
Sistemática Filogenética
ou Cladística
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BACTERIOLOGIA
Ciência que estuda as BACTÉRIAS;
Bactérias – procarioto e unicelulares;
As células bacterianas apresentam várias formas: 
bacilos, cocos, espirais; 
Parede Celular – peptideoglicano;
Reprodução – fissão binária;
Nutrição (decomposição, absorção, fotossíntese, 
compostos inorgânicos);
Apêndices de movimento – flagelos;
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MICOLOGIA
Ciência que estuda as FUNGOS;
Fungos - eucariotos;
Unicelulares – leveduras;
Multicelulares - bolores;
Fungos verdadeiros – quitina;
Nutrição (absorção – materiais orgânicos);
Reprodução: Sexuada e Assexuada;
PARASITOLOGIA
Ciência que estuda os PROTOZOÁRIOS e VERMES 
PARASITAS;
Eucariotos;
Protozoários – unicelulares;
Movimentam através – pseudópodes, flagelos ou 
cílios;
Helmintos – multicelulares;
Variedade de Formas;
Vida livre ou Parasitas;
Nutrição (absorção);
Reprodução: Sexuada e Assexuada;
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VIROLOGIA
Ciência que estuda os vírus;
Muito pequenos;
Entidades acelulares;
Estruturalmente simples:
 Ácido Nucleico (DNA ou RNA);
 Cápsula;
 Envelope;
Organismos intracelulares obrigatórios;
Não são considerados organismos vivos 
– inertes fora de seu hospedeiro; 
OUTROS MICRORGANISMOS
ALGAS
Eucariotos;
Fotossintéticos;
Parede Celular – celulose;
Ampla variedade de formas;
Reprodução: sexuada e assexuada;
ARQUEIAS
Procariotos;
Apresentam paredes celulares que
carecem de peptideoglicanas;
Encontradas em ambientes extremos;
Metanogênicas;
Halófilas extremas;
Termófilas extremas;
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INTRODUÇÃO À
MICROBIOLOGIA E IMUNOLOGIA
Lucas Machado Moreira, MSc.
ARA0023 – Período Acadêmico 2020.2
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