CONTROLE DE MICROORGANISMOS

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CONTROLE DE MICRORGANISMOS 
 
A escolha do melhor a gente depende em parte se você que ​destruir ou remover todos os 
microrganismos presentes, destruir somente certos tipos ou simplesmente prevenir a 
multiplicação daqueles microrganismos já presentes. 
 
● Agentes antimicrobianos​: ​Matam os microrganismos ou ​previnem ​​o seu 
crescimento. 
 Ex: antibacterianos, antivirais, antifúngicos e antiprotozoários. 
● Agentes microbicidas​: são agentes antimicrobianos que ​matam ​​os microrganismos. 
 Ex: bactericida, viricida e fungicida. 
● Esterilização​: destruição de ​todos ​​os microrganismos presentes em um material, 
incluindo esporos. 
● Agentes microbiostáticos​: são agente que apenas ​inibem ​​o crescimento dos 
microrganismos. 
 Ex: fungistáticos e bacteriostáticos. 
 
PADRÃO DE MORTE EM UMA POPULAÇÃO MICROBIANA 
 
O critério de morte de um microrganismo é baseado na capacidade de se reproduzir. 
Portanto, morte é a perda da capacidade de reprodução. 
 
As células microbianas devem entrar em contato com um agente para serem mortas. 
Porém, todos os microrganismos não são mortos instantaneamente. Eles morrem em uma 
relação constante, em um dado período de tempo (morte exponencial). 
 
CONDIÇÕES QUE INFLUENCIAM A ATIVIDADE ANTIMICROBIANA 
 
Os agentes antimicrobianos utilizados para inibir ou destruir populações de microrganismos 
podem sofrer grande influência de muitos fatores ambientais, assim como de características 
biológicas das células. Algumas variáveis importantes a serem consideradas quando se 
quer avaliar a eficiència de um agente microbicida são: 
 
1. Tamanho da população microbiana: populações maiores levam mais tempo para 
morrer do que populações menores. 
2. Intensidade ou concentração do agente microbicida: quanto menor a concentração, 
mais tempo leva para destruir a população. 
3. Tempo de exposição ao agente microbiano: quanto maior, mais células mortas. 
4. Temperatura em que os microrganismos são expostos ao agente microbicida: 
geralmente, quanto mais alta, mais rapidamente a população morre. 
5. Natureza do material que contém os microrganismos: o material pode afetar o índice 
de morte. 
6. Características dos microrganismos que estão presentes: os microrganismos variam 
consideravelmente na resistência a agentes físicos e químicos. 
 
MECANISMOS DE DESTRUIÇÃO DAS CÉLULAS MICROBIANAS 
 
Os agentes antimicrobianos atuam de várias maneiras para inibir ou matar os 
microrganismos. 
 
Agentes Físicos 
 
I. Altas temperaturas 
 
A temperatura elevada é um dos métodos de maior eficiência e dos mais utilizados na 
destruição de microrganismos. O calor pode ser aplicado tanto em condições úmidas (vapor 
ou água) quanto secas. O método que utiliza temperaturas extremas para matar os 
microrganismos é o da incineração. 
 
Calor úmido 
O calor úmido é muito mais eficiente que o calor seco para destruir os microrganismos. Isto 
acontece porque o calor úmido causa desnaturação e coagulação das proteínas vitais como 
enzimas, enquanto que o calor seco causa oxidação dos constituintes orgânicos da célula. 
A desnaturação ocorre em temperaturas e tempos de exposição menores do que aqueles 
requeridos para a oxidação. 
 
OBS: Endósporos bacterianos são as formas mais resistentes de vida. 
 
O calor úmido pode ser na forma de vapor, água fervente ou água aquecida a temperaturas 
abaixo do seu ponto de ebulição. 
 
VAPOR D’ÁGUA: o uso do vapor d’água sob pressão é o mais prático e seguro de 
aplicação do calor úmido. O aparelho que utiliza esse mecanismo é a autoclave. 
● Aplicação: Esterilização de instrumentos, bandejas de tratamento, tecidos, utensílios, 
meios e outros líquidos. 
● Limitações: ineficiente contra microrganismos presentes em materiais impermeáveis 
ao vapor, não pode ser utilizado em materiais termossensíveis. 
 
ÁGUA FERVENTE: matará os microrganismos vegetativos presentes no líquido. Entretanto, 
materiais ou objetos contaminados expostos à água em ebulição não serão esterilizados 
com segurança. Isto acontece porque alguns endósporos bacterianos podem resistir a 
100ºC por mais de uma hora. Dessa forma, água em ebulição não é considerada um 
método de esterilização. 
● Aplicação: destruição de células vegetativas em instrumentos e recipientes. 
● Limitações: não esterilizante. 
 
PASTEURIZAÇÃO: é o aquecimento lento a baixas temperaturas para destruir 
microrganismos indesejados. Esse método mata as células vegetativas de muitos 
microrganismos, mas não esteriliza. 
● Aplicações: destruição de células vegetativas de microrganismos patogênicos e de 
muitos outros microrganismos no leite, suco de frutas e outras bebidas. 
● Limitações: não esterilizante. 
 
*MEDIDAS DE SUSCEPTIBILIDADE MICROBIANA A ALTAS TEMPERATURAS: relação 
entre tempo e temperatura. 
● Tempo de morte térmica (TMT): mais curto espaço de tempo requerido para destruir 
todos os microrganismos de uma amostra, quando exposta a uma temperatura 
específica sob condições padrão. 
● Tempo de redução decimal (valor D): tempo requerido para diminuir uma população 
microbiana em uma amostra em 90% a uma temperatura predeterminada. 
 
 
Calor seco 
O calor seco ou ar quente em temperaturas suficientemente altas levam os microrganismos 
à morte. Entretanto, essa técnica não é tão efetiva quanto o calor úmido e , portanto, são 
necessárias temperaturas muito altas e tempo de exposição maior. 
Há situações em que o material não pode ser exposto à umidade, aí o método pelo calor 
seco é preferido. 
● Aplicações: esterilização de materiais impermeáveis ou danificáveis pela umidade. 
● Limitações: destrói materiais que não suportam altas temperaturas por muito tempo. 
 
Incineração 
Prática rotineira em laboratórios. 
● Aplicações: esterilização de alças de semeadura, eliminação de carcaças de animais 
infectados, eliminação de objetos contaminados que não podem ser reutilizados. 
● Limitações: o tamanho do incinerador deve ser adequado à queima rápida e 
completa da maior carga, apresenta potencial de poluição do ar. 
 
II. Baixas temperaturas 
 
Algumas bactérias psicrófilas podem crescer a 0ºC, porém temperaturas abaixo de 0ºC 
inibir o metabolismo dos microrganismos em geral. O congelamento comumente utilizado 
para preservar alimentos, drogas e espécimes laboratoriais, porque bloqueia efetivamente o 
crescimento microbiano. No entanto, temperaturas abaixo de zero não podem matar os 
microrganismos, só conseguem preservá-los por um longo tempo em materiais congelados. 
● Aplicações: preservação de alimentos e outros materiais (congelamento). 
Preservação dos microrganismos (nitrogênio líquido). 
● Limitações: principalmente microbiostático em vez de microbicida (congelamento). 
Alto custo do nitrogênio líquido (NL). 
 
III. Radiações 
 
É a energia na forma de ondas eletromagnéticas transmitida através do espaço ou através 
de um material. A quantidade de energia de uma radiação é inversamente proporcional ao 
comprimento de onda. 
 
Radiações ionizantes 
 
Radiações eletrônicas de alta energia, raios gama e raios x têm energia suficiente para 
causar ionização de moléculas. São microbicidas, e conseguem penetrar pacotes e 
produtos e esterilizar seus interiores. 
 
Os raios gama são mais baratos que os raios x porque são emitidosespontaneamente de 
certos isótopos radiativos. Entretanto, são difíceis de serem controlados, pois emitem 
radiações em todas as direções, além de emitirem radiação constantemente, não podem 
ser desligados como uma máquina de RX. 
 
Apesar dessas desvantagens eles são utilizados para esterilizar alimentos e equipamentos 
médicos previamente acondicionados. 
 
Radiações não-ionizantes 
 
A radiação ultravioleta ao em vez de ionizar uma molécula, ela excita os elétrons, 
resultando em uma molécula que reage diferentemente das moléculas não irradiadas. A luz 
UV é absorvida por muitos compostos intracelulares, mas o DNA é quem sofre a maior 
avaria (formação de dímeros de pirimidina). 
 
Lâmpadas especiais que emitem luz UV com comprimento de onda microbicida são 
utilizadas para matar microrganismos. Mas a luz UV tem pouca capacidade de penetrar na 
matéria e somente microrganismos na superfície de um objeto são mortos pela radiação. 
Esta forma de radiação é comumente utilizada para reduzir o número de microrganismos no 
ar, em superfícies de salas cirúrgicas e em salas assépticas onde produtos esterilizados são 
distribuídos em garrafas ou ampolas estéreis. 
 
IV. Filtração 
 
Utilizada para remover os microrganismos de líquidos e do ar. É um método de 
esterilização. Os filtros são utilizados no laboratório e na indústria para esterilizar materiais 
que não podem ser esterilizados por autoclavação, como vitaminas ou proteínas 
termossensíveis. Inicialmente os filtros eram feitos de cerâmica, asbesto e vidro sinterizado. 
Muitos deles são substituídos agora por filtros de membrana de celulose, chamados de 
membranas filtrantes. 
 
Membranas filtrantes 
São discos estéreis e descartáveis de celulose extremamente finos, com poros pequenos o 
suficiente para impedir a passagem de microrganismos. Elas são melhores que os filtros 
antigos porque: os poros são de diâmetros conhecidos e uniformes, os filtros podem ser 
fabricados com qualquer tamanho de poro desejado, absorvem muito pouco o fluido que 
está sendo filtrado e a filtração com membranas filtrantes é mais rápida do que com os 
filtros antigos. 
 
Além da esterilização, as membranas filtrantes são também utilizadas para separar 
diferentes tipos de microrganismos e para coletar amostras microbianas. 
 
Filtros de partículas de ar de alta eficiência (HEPA) 
Algumas técnicas laboratoriais envolvem o trabalho com materiais potencialmente 
perigosos, como tecido animal doente, microrganismos infecciosos ou a manipulação 
gênica de microrganismos. Esses filtros ficam nas cabines de segurança biologica, que 
apresentam uma abertura frontal por meio da qual o ar é aspirado para dentro e sempre a 
partir do manipulador e sai da cabine por meio do filtro, que retém partículas como os 
microrganismos. Um filtro HEPA é constituído de acetato de celulose aderido a uma folha 
de alumínio, retém 99% das partículas presentes no ar. 
 
V. Dessecação 
 
Células microbianas vegetativas quando dessecadas, interrompem duas atividades 
metabólicas, levando a um declínio na população total viável. Foi largamente utilizado antes 
do desenvolvimento da técnica de resfriamento. Indústrias de alimentos ainda utilizam este 
método quando secam frutas, carnes e pães, e os agricultores utilizam na preservação de 
grãos. O tempo de sobrevivência dos microrganismos dependem de alguns fatores: tipo de 
microrganismo, intensidade do processo, condições ambientais (luz, temperatura, umidade) 
e material no qual o microrganismo se encontra. 
 
Na liofização, os microrganismos são submetidos a desidratação extrema em temperaturas 
de congelamento e são então mantidos em ampolas fechadas a vácuo, Culturas podem ser 
preservadas por esse método. 
 
Agentes Químicos 
 
Substâncias químicas utilizadas para matar ou inibir o crescimento de microrganismos são 
denominados agentes antimicrobianos. Alguns reduzem o número de microrganismos na 
superfície de material inanimado, outros são aplicados em lesões de peles para prevenir 
infecções, e outros eliminam microrganismos patogênicos de água potável e de piscinas. 
Certos compostos matam os microrganismos enquanto que outros inibem o crescimento. 
Alguns podem inibir ou matar, dependendo da concentração utilizada. Algunas tem amplo 
espectro, outros não. 
 
● Esterilizante​: destroem ou removem todas as formas de vida microscópica de um 
objeto ou espécime. 
● Desinfetante​: substância química que mata as formas vegetativas de 
microrganismos patogênicos, mas não necessariamente suas formas esporuladas. 
Utilizados em objetos inanimados. 
● Germicida​: matam as formas vegetativas de microrganismos, mas não 
necessariamente suas formas esporuladas. Na prática, é sinônimo de desinfetante, 
entretanto os microrganismos mortos por um germicida nao sao necessariamente 
patogênicos. 
● Anti-séptico​: usualmente aplicado na superfície do corpo humano, e previne a 
multiplicação dos microrganismos. Mata ou inibe o crescimento do microrganismo. 
● Saneador​: agente que mata 99,9% dos microrganismos contaminantes de uma área. 
São utilizados em objetos inanimados, como copos, talheres, pratos, e também são 
utilizados para limpar equipamentos de laticínios e indústrias de alimentos. 
 
Características de um agente químico ideal 
Deve apresentar eficiência sob todas as condições. 
1. Atividade antimicrobiana 
2. Solubilidade 
3. Estabilidade: não perder sua ação antimicrobiana com o tempo. 
4. Ausência de toxicidade 
5. Homogeneidade: os compostos ativam estejam presentes em cada aplicação. 
6. Inativação mínima por material estranho 
7. Atividade em temperaturas ambiente ou corporal 
8. Poder de penetração 
9. Ausência de poderes corrosivos e tintoriais 
10. Poder desodorizante: deve ser inodoro ou com odor agradável. 
11. Capacidade detergente 
12. Disponibilidade e baixo custo 
 
Principais grupos de desinfetantes e antissépticos 
Ignaz Semmelweis, utilizou compostos clorados na enfermaria do hospital obstetrico para 
reduzir a incidência da febre puerperal. 
 
I. Fenol e compostos fenólicos (nível de atividade intermediário a baixo) 
O fenol, também chamado de ácido carbólico, foi um dos primeiros agentes químicos 
utilizados como antiséptico. Joseph Lister utilizou o fenol para reduzir infecção em incisões 
cirúrgicas. Derivados:​ Lysol ​e ​Hexaclorofeno​ (bacteriostático). 
● Aplicações práticas: Uma solução aquosa de fenol a 5% mata rapidamente as 
formas vegetativas, porém os esporos são muito mais resistentes. Pode ser tóxico e 
ter um odor desagradável. 
● Mecanismos de ação: Lesam as células microbianas pela alteração da 
permeabilidade seletiva da membrana citoplasmática, causando umas perda das 
substâncias intracelulares vitais. Desnaturam e inativam proteínas e enzimas, e 
podem ser bacteriostáticos ou bactericidas. 
 
II. Álcoois (nível de atividade intermediário) 
Em concentrações entre 70% e 90%, as soluções de álcool etílico são eficientes contra 
formas vegetativas, porém não esterilizam objetos, pois não matam endósporos 
bacterianos. Tipos: A. etílico, A. metílico (não é utilizado como agente antimicrobiano, pois é 
altamente tóxico e pouco bactericida), A. n-propílico, A. isopropílico, outros. As propriedadesbactericidas do álcool aumentam quanto maior for sua cadeia de carbono. 
● Aplicações práticas: São utilizados como antissépticos de pele e desinfetantes de 
instrumentos cirúrgicos e termômetros clínicos. 
● Mecanismos de ação: desnaturam as proteínas, lesam as membranas das células 
microbianas e apresenta ação detergente. 
III. Halogênios 
Elementos: iodo, cloro e bromo. Fortes agentes oxidantes, e destroem os componentes 
vitais das células microbianas. 
● Iodos e compostos iodados ​​(nível de atividade intermediário): um dos mais antigos 
e eficientes agente antimicrobianos. Tradicionalmente usado como antisséptico na 
forma de tintura de iodo (solução alcoólica). Também utilizado na forma de 
iodóforos, que são complexos de iodo com compostos que atuam como carreadores 
e agentes solubilizadores do iodo, são germicidas e não coram. 
● Aplicações práticas: microbicida em alta eficiência, esporicida fungicida, viricida e 
amebicida. Utilizados na anti-sepsia da pele, desinfecção da água e do ar. 
● Mecanismos de ação: agente oxidante. 
 
● Cloro e compostos clorados ​​(nível de atividade baixo): o cloro na forma gasosa ou 
em combinações químicas, representa um dos desinfetantes mais largamente 
utilizados. Os hipocloritos de cálcio e de sódio, que são utilizados nos alvejantes 
domésticos, também são usados, assim como as cloraminas. 
● Aplicações práticas: desinfecção de água potável, de piscinas e de esgotos, higiene 
pessoal, desinfecção domésticas e sanificantes em instalações de laticínios e 
indústrias de alimentos. 
● Mecanismos de ação: quando adicionado na água, dá origem ao ácido hipocloroso. 
Tem poder oxidante. 
 
IV. Metais pesados (nível de atividade baixo) 
Refere-se ao mercúrio, chumbo, zinco, prata e cobre. A atividade dos íons metálicos se 
deve à inativação de certas enzimas que se combinam com o metal. 
● Aplicações práticas: ​mercúrio​: tratamentos de pequenos cortes, feridas e infecções 
de pele. ​Prata​: prevenção de infecções oculares por gonococos em recém-nascidos 
(antigamente), prevenir infecções em queimaduras. ​Cobre​: infecções em plantas, 
fungicida. ​Zinco​: tratamento do pé de atleta, fungicida. 
 
V. Detergentes (nível de atividade baixo) 
São compostos que diminuem a tensão superficial e são utilizados para limpar superfícies. 
Também chamados de surfactantes. Os sabões são detergentes naturais e possuem a 
desvantagem de precipitar facilmente. Existem tambem os detergentes sintéticos que não 
forma precipitados. São classificados em: 
1. Detergentes aniônicos 
2. Detergentes catiônicos 
3. Detergentes não-iônicos (não são antimicrobianos) 
 
Muitos detergentes microbianos pertencem ao grupo catiônico, dos quais os compostos 
quaternários de amônio são mais largamente utilizados. 
● Compostos quaternários de amônio​​: são bactericidas ou bacteriostáticos, 
depende da concentração. 
● Aplicações práticas: atividade germicida e detergente, baixa toxicidade, alta 
solubilidade em água, alta estabilidade em solução e não são corrosivos. Excelente 
agente antisséptico, desinfetante e sanificante. 
● Mecanismos de ação: Desnaturação de proteínas das células, interferência nos 
processos metabólicos e lesão da membrana citoplasmática. 
 
Avaliação do poder antimicrobiano dos desinfetantes e antisséptico 
Técnicas laboratoriais são utilizadas para determinar o potencial antimicrobiano dos agentes 
químicos, possibilitando a escolha de desinfetantes e antissépticos apropriados. Os três 
procedimentos amplamente utilizados no laboratório são: 
 
1. Técnica da diluição em tubo: procura-se a maior diluição em que a substância 
consegue matar os microrganismos. 
2. Técnica da inoculação em placa: procura-se uma zona de inibição. 
3. Técnica do coeficiente fenólico: se compara ao poder dos desinfetantes fenólicos. 
 
Esterilizantes químicos 
São particularmente utilizados para a esterilização de materiais médicos sensíveis ao calor, 
como bolsas de sangue, seringas plásticas descartáveis e equipamentos de cateterização. 
Também são utilizados para esterilizar ambientes fechados, como câmaras assépticas. 
Principais: ​óxido de etileno​, ​beta-propiolactona​, ​glutaraldeído​ e ​formaldeído​. 
I. Óxido de etileno: É líquido em temperaturas abaixo de 10,8ºC, e acima desta 
torna-se gás. Ele é inflamável e causa irritação na mucosa. Tem o poder de matar as 
células vegetativas e os endósporos também. Apresenta alto poder de penetração. 
● Aplicações práticas: esterilização de materiais médicos e laboratoriais, 
utilizado para descontaminação dos componentes das naves espaciais. 
Requer controle preciso da concentração, temperatura e umidade. 
● Mecanismo de ação: inativa enzimas e proteínas que têm átomos de 
hidrogênio lábil. 
 
II. Beta-propiolactona: Líquido incolor em temperatura ambiente. Causa bolhas quando 
em contato com a pele. É bactericida, esporicida, fungicida e viricida. Baixo poder de 
penetração. 
 
III. Glutaraldeído: líquido oleoso e incolor. Uma solução aquosa a 2% deste agente 
químico tem um largo espectro de atividade antimicrobiana. É efetivo contra vírus, células 
vegetativas e esporuladas de bactérias e fungos. Usado para esterilizar instrumentos 
urológicos, lentes de instrumentos, equipamentos respiratórios, etc. 
 
IV. Formaldeído: è um gás que se mostra estável somente em altas concentrações e em 
temperaturas elevadas. É extremamente tóxico. Em solução, é utilizado para esterilizar 
instrumentos, na forma gasosa, é utilizado para desinfecção e esterilização de áreas 
fechadas. Possui baixo poder de penetração. Tem capacidade de inativar constituintes 
celulares, como proteínas e ácidos nucleicos. 
 
Drogas antimicrobianas 
 
Quando as defesas normais do organismo não são capazes de impedir ou derrotar uma 
doença, ela frequentemente pode ser tratada por quimioterapia pelo uso de drogas 
antimicrobianas. Como os desinfetantes, às drogas antimicrobianas agem matando ou 
interferindo no crescimento dos micro-organismos. Diferentemente dos desinfetantes, no 
entanto, essas drogas precisam agir dentro do hospedeiro, sem causar dano a ele. Esse é o 
princípio da toxicidade seletiva. 
 
Antibiótico, substância produzida por um micro-organismo que, em pequenas quantidades, 
pode inibir outros micro-organismos. Assim, as drogas Sulfa totalmente sintéticas, por 
exemplo, não são antibióticos do ponto de vista técnico, uma distinção com frequência 
ignorada na prática. Alguns são usados comercialmente para outras funções que não o 
tratamento de doenças – por exemplo, como um suplemento na alimentação animal. Mais 
da metade dos nossos antibióticos é produzida por espécies do gênero Streptomyces, 
bactérias filamentosas que comumente habitam o solo. Alguns poucos antibióticos são 
produzidos por bactérias formadoras de endósporos, como Bacillus, e outros são 
produzidos por bolores, a maioria sendo dos gêneros Penicillium e Cephalosporium. 
 
Paul Ehrlich foi o fundador da quimioterapia, criou as drogas antimicrobianas. Já Alexander 
Fleming, fez a descoberta da penicilina. 
 
Propriedades dos antimicrobianos utilizados em terapêutica 
1. Toxicidade seletiva 
2. Não agir sobre a microbiota 
3. Mínimo de efeito colateral 
4. Não ser inativado pela acidez estomacal 
5. Ser capaz de atingir tecidos e corrente sanguíneaO espectro de atividade antimicrobiana 
Algumas drogas apresentam um espectro restrito de atividade microbiana, ou alcance de 
tipos microbianos diferentes que elas podem afetar. Antibióticos que afetam amplamente 
vários tipos de bactérias gram-positivas ou gram-negativas são chamados de antibióticos de 
amplo espectro. 
 
Um fator primário envolvido na toxicidade seletiva de ação antibacteriana reside na camada 
externa de lipopolissacarídeos de bactérias gram-negativas e nas porinas, que formam 
canais aquosos através dessa camada. Drogas que atravessam os canais de porinas 
precisam ser relativamente pequenas e preferencialmente hidrofílicas. Drogas que são 
lipofílicas (apresentam afinidade por lipídios) ou muito grandes não conseguem penetrar 
imediatamente em uma bactéria gram-negativa. 
 
Uma vez que a identidade de um patógeno nem sempre é imediatamente reconhecida, uma 
droga de amplo espectro poderia ser vantajosa no tratamento de uma doença por poupar 
um tempo precioso. No entanto, a desvantagem é que essas drogas destroem também 
grande parte da microbiota normal do hospedeiro. A microbiota normal compete com 
patógenos e outros micróbios e limita seu crescimento. Se o antibiótico não destrói certos 
organismos na microbiota normal, mas elimina seus competidores, os sobreviventes podem 
proliferar e se tornar patógenos oportunistas. Esse crescimento acentuado é chamado de 
superinfecção, termo também aplicado ao crescimento de um patógeno-alvo que 
desenvolveu resistência a um antibiótico. Nessa situação, essa cepa resistente ao 
antibiótico substituirá a cepa sensível, e a infecção permanece. 
 
OBS: a penicilina G apresenta espectro restrito, só afeta bactérias gram-positivas. Já as 
tetraciclinas apresentam espectro amplo, afetando vários tipos de bactérias. 
 
Ação das drogas antimicrobianas 
As drogas antimicrobianas podem ser bactericidas ou bacteriostáticas. Na bacteriostase, as 
próprias defesas do hospedeiro, como a fagocitose e a produção de anticorpos, 
normalmente destroem o micro-organismo. 
 
 
 
I. Inibição da síntese de parede celular: os betalactamicos inibem a síntese de 
peptideoglicano da parede celular, as proteínas responsáveis pela etapa final da 
síntese do peptideoglicano e bloqueio da construção do peptideoglicano. 
 OBS: a penicilina age inibindo a síntese da parede celular. 
 
II. Inibição da síntese proteica: a diferença na estrutura ribossomal é a razão da 
toxicidade seletiva dos antibióticos que afetam a síntese de proteínas. Entretanto, as 
mitocôndrias (importantes organelas eucarióticas) também contêm ribossomos 70S 
semelhantes aos bacterianos. Dessa forma, antibióticos que afetam os ribossomos 
70S podem causar efeitos adversos nas células do hospedeiro. 
Ex: cloranfenicol (liga-se à porção 50S e inibe a formação da ligação peptídica.), 
eritromicina, estreptomicina (muda a conformação da porção 30S, fazendo com que o 
código contido no mRNA seja lido incorretamente) e tetraciclinas (interferem com o 
acoplamento entre o tRNA e o complexo mRNA-ribossomo). 
 
 
III. Dano à membrana plasmática: certos antibióticos, especialmente aqueles compostos 
por polipeptídeos, induzem mudanças na permeabilidade da membrana plasmática; 
essas mudanças resultam na perda de metabólitos importantes pela célula 
microbiana. 
IV. Inibição da síntese de ácidos nucleicos: vários antibióticos interferem nos processos 
de replicação de DNA e transcrição em micro-organismos. Algumas drogas com 
essa atividade apresentam utilidade limitada, uma vez que também interferem no 
metabolismo de DNA e RNA de mamíferos. 
V. Inibição da síntese de metabólitos essenciais: uma atividade enzimática específica 
de um micro-organismo pode ser inibida competitivamente por uma substância 
(antimetabólito) que se assemelha muito ao substrato normal da enzima. 
 
Análise das drogas antimicrobianas comumente utilizadas 
1. Inibidores da parede celular: 
 
PENICILINA 
O termo penicilina se refere a um grupo que engloba mais de 50 antibióticos quimicamente 
relacionados. Todas as penicilinas apresentam uma estrutura central comum, contendo um 
anel β-lactâmico, chamada de núcleo. As penicilinas podem ser produzidas de forma natural 
ou semissintética. Elas impedem a ligação cruzada entre peptideoglicanos, o que interfere 
nos estágios finais da construção das paredes celulares, principalmente de bactérias 
gram-positivas 
● Penicilinas naturais​: Penicilinas extraídas de culturas do bolor Penicillium existem 
sob diversas formas muito relacionadas. O composto prototípico de todas as 
penicilinas é a penicilina G. Ela possui um espectro de atividade bastante restrito, 
porém muito útil, sendo com frequência a droga de escolha no tratamento contra 
estreptococos, estafilococos e diversas espiroquetas. Penicilinas naturais 
apresentam algumas desvantagens. As principais são o seu estreito espectro de 
atividade e sua suscetibilidade a penicilinases. Penicilinases são enzimas 
produzidas por muitas bactérias, mais notadamente espécies de estafilococos, que 
clivam o anel β-lactâmico da molécula de penicilina. Devido a essa característica, as 
penicilinases são às vezes chamadas de β-lactamases. 
● Penicilinas semissintéticas​: um grande número de penicilinas semissintéticas tem 
sido desenvolvido como tentativa de superar as desvantagens das penicilinas 
naturais. Os cientistas desenvolvem essas penicilinas de duas maneiras. Primeiro, é 
possível interromper a síntese de uma molécula de penicilina e obter apenas o 
núcleo comum das penicilinas para ser utilizado. Segundo, é possível remover as 
cadeias laterais de moléculas naturais completas e, em seguida, adicionar outras 
cadeias laterais que as tornem mais resistentes a penicilinases ou ampliem seu 
espectro de ação. Daí o termo semi sintético, em que parte da penicilina é produzida 
pelo bolor e parte é adicionada sinteticamente. Essas novas penicilinas são 
eficientes contra muitas bactérias gram-negativas e também contra gram-positivas, 
embora elas não sejam resistentes a penicilinases. 
● Penicilinas resistentes às penicilinases 
● Penicilinas mais inibidores de β-lactamase​: Uma abordagem diferente para combater 
a proliferação da penicilinase é a combinação de penicilinas com clavulanato de 
potássio (ácido clavulânico), uma substância produzida por um estreptomiceto. O 
clavulanato de potássio é um inibidor não competitivo da penicilinase sem qualquer 
ação antimicrobiana própria. 
 
CARBAPENEMOS 
Apresenta amplo espectro, afeta gram-positivas, gram-negativas, anaeróbicas e 
multirresistentes. 
 
MONOBACTAMOS 
Espectro restrito à gram-negativas. 
 
CEFALOSPORINAS 
As cefalosporinas inibem a síntese de parede celular de forma essencialmente similar à 
ação das penicilinas. Elas são mais utilizadas que qualquer outro antibiótico β-lactâmico. 
Apresentam amplo espectro e várias gerações. 
 
GLICOPEPTÍDEOS 
Alteram a permeabilidade da membrana plasmática. Apresentam espectro restrito à 
gram-positivas e anaeróbios. Exemplos: vancomicina e teicoplanina. Indicado a pacientes 
com infecção grave e alergia a penicilina. 
 
2. Ação na membrana citoplasmática: 
A síntese da membrana plasmática bacterianarequer a produção de determinados ácidos 
graxos, que funcionam como blocos de montagem. O bloqueio desse processo é o alvo de 
vários antibióticos e drogas antimicrobianas, eles aumentam a permeabilidade. A polimixina 
B é um antibiótico bactericida eficiente contra bactérias gram-negativas. Por muitos anos, 
ela foi uma das poucas drogas a ser utilizada em infecções contra a bactéria gram-negativa 
Pseudomonas. Entretanto, a polimixina B raramente é usada hoje, exceto no tratamento 
tópico de infecções superficiais. Exemplo: polimixina B e E, daptomicinas. 
 
3. Inibição da síntese proteica: 
Atuam nos ribossomos 30S ou 50S. 
 
CLORANFENICOL 
Atua na unidade 50S e apresenta amplo espectro. Inibe a formação de ligações peptídicas 
nas cadeias nascentes de polipeptídeos. 
 
AMINOGLICOSÍDEOS 
Atuam na unidade 30S e apresentam espectro restrito à gram-positivas e micobactérias. 
Interferem nas etapas iniciais da síntese proteica pela alteração conformacional da porção 
30S. 
 
TETRACICLINAS 
Atuam na unidade 30S e apresentam amplo espectro. As tetraciclinas estão entre os 
antibióticos mais comumente adicionados às rações animais, e seu uso resulta em ganho 
de peso significativamente mais rápido, embora essa atividade possa trazer prejuízos à 
saúde humana. Esses antibióticos interferem na ligação do tRNA, carreando aminoácidos 
específicos, à porção 30S do ribossomo 70S procariótico, o que previne a adição de 
aminoácidos as cadeias nascentes de polipeptídeos. 
 
MACROLÍDEOS 
Atuam na unidade 50S e apresentam espectro restrito à gram-positivas e micoplasma. Seu 
modo de ação consiste na inibição da síntese proteica. É comumente usada como 
alternativa ao uso da penicilina. 
 
4. Inibição da síntese de DNA/RNA: 
 
RIFAMICINAS 
Inibem a síntese de mRNAs, pois age na RNA polimerase. Atua sobre cocos gram-positivos 
e micobactérias. 
 
QUINOLONAS 
Inibição seletiva de uma enzima (DNA-girase) necessária para a replicação do DNA. 
Apresenta amplo espectro. 
 
NITROIMIDATÓRIOS 
Liberação de radicais livres. Atua sobre bactérias anaeróbias e protozoários. 
 
Resistência a drogas antimicrobianas 
As diferenças genéticas se originam de mutações aleatórias. Essas mutações podem se 
espalhar horizontalmente entre as bactérias por processos como a conjugação ou a 
transdução. A resistência a drogas frequentemente é carreada por plasmídeos ou por 
pequenos segmentos de DNA denominados transposons, os quais podem saltar de um 
pedaço de DNA para outro. Alguns plasmídeos, incluindo-se aqueles chamados de fatores 
de resistência (R), podem ser transferidos entre células bacterianas em uma população e 
entre populações de bactérias diferentes, porém proximamente relacionadas. Fatores R 
com frequência apresentam genes que conferem resistência a vários antibióticos. Uma vez 
adquiridas, entretanto, as mutações são transmitidas por mecanismos normais de 
reprodução, e a progênie passa a carregar a característica genética dos micróbios 
parentais. Devido à alta taxa de reprodução das bactérias, apenas um curto período é 
necessário para que quase toda a população passe a ser resistente ao novo antibiótico. 
 
I. Destruição ou inativação enzimática da droga: a destruição ou inativação enzimática 
afeta principalmente antibióticos que são produtos naturais, como as penicilinas e às 
cefalosporinas. Grupos de antibióticos totalmente sintéticos, como as 
fluoroquinolonas, apresentam menor probabilidade de serem afetados dessa 
maneira, embora possam ser neutralizados de outras formas. 
 
II. Prevenção da entrada no sítio-alvo dentro do micróbio: bactérias gram-negativas são 
relativamente mais resistentes a antibióticos devido à natureza de suas paredes 
celulares, que restringem a absorção de moléculas e seu movimento por aberturas 
denominadas porinas. Alguns mutantes bacterianos modificaram a abertura das 
porinas de forma que os antibióticos são incapazes de entrar no espaço 
periplasmático. 
 
III. Alterações no sítio-alvo da droga: pequenas modificações no sítio podem neutralizar 
os efeitos dos antibióticos sem que ocorram alterações significativas nas funções 
celulares. 
IV. Efluxo rápido (ejeção) do antibiótico: certas proteínas na membrana plasmática de 
bactérias gram-negativas agem como bombas que expelem os antibióticos, 
impedindo que alcancem uma concentração efetiva.