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Universidade Nove de Julho – São Bernardo do Campo Beatriz de Paula | @plannedmed | MAD1 - O foco serão as bactérias de importância médica. COMO ESTUDAR UMA DOENÇA INFECCIOSA: 1) Nome da doença. Ex.: Doença da bactéria devoradora de carne (Fasciite necrosante) 2) Nome do agente etiológico. Ex.: Streptococcus grupo A ou Streptococcus pyogenes. 3) Se faz parte da microbiota. Ex.: sim, pois é encontrada na garganta. 4) Morfologia do agente etiológico. Ex.: O agente etiológico está organizado de maneira linear (estreptococo). 5) Método de coloração (Gram). Ex.: É de coloração roxa, portanto é gram positiva). 6) Fator de virulência responsável pela doença. Ex.: o quão agressivo essa bactéria pode ser ao organismo, o que também depende das suas cepas (variantes). 7) Se todos os patógenos dessa espécie possuem esse fator de virulência. Ex.: nem todos os patógenos (variantes) dessa espécie possuem o mesmo fator de virulência, uns podem ser mais agressivos do que outros e causar diferentes doenças. No caso do Streptococcus pyogenes, por exemplo, a mesma bactéria pode estar na garganta dos indivíduos e não causar problema ou pode entrar em contato com feridas profundas e causar a necrose. 8) Relação parasito / hospedeiro / meio ambiente nesta doença (analisar essa relação para todas as infecções e doenças). Ex.: conhecer os detalhes do parasita, conhecer o hospedeiro, com sua situação de saúde, idade, gênero e, conhecer o ambiente em que o parasita e o hospedeiro vivem e se desenvolvem. INTRODUÇÃO ÀS BACTÉRIAS: - Ser vivo pertencente ao domínio bactéria e ao reino monera. - É um ser vivo unicelular. - É um ser vivo constituído de célula procarionte. Universidade Nove de Julho – São Bernardo do Campo Beatriz de Paula | @plannedmed | MAD1 PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE CÉLULAS PROCARIONTES E EUCARIONTES: 1 - citoplasma / 2 - ribossomos / 3 - grânulos / 4 - material genético (nucleóide) / 5 - material genético (plasmídeo) / 6 - membrana plasmática / 7 - fímbria / 8 - flagelo / 9 - parede celular / 10 - cápsula. *Todas as bactérias terão. - 99% das bactérias possuem parede celular e, para estas, é essencial, porém 1% não possuem parede e, portanto, para estas, não é essencial. - Composição: - 80% de água e íons. - Ribossomos (705): síntese proteica. - Inclusões / grânulos (nem sempre presentes): reserva energética de glicogênio. - Nucleóide: material genético. - Plasmídeo: material genético móvel. O plasmídeo tem como função permitir a variabilidade genética e confere vantagens seletivas. Por exemplo: uma bactéria X, presente em um determinado hospital, era sensível a um determinado antibiótico, mas agora tornou-se resistente, por causa do plasmídeo. MATERIAL GENÉTICO: - Nucleóide: DNA dupla fita circular, disperso no citoplasma (sem envoltório nuclear/carioteca), contém genes essenciais à sobrevivência da bactéria e é a região onde está presente o cromossomo. Universidade Nove de Julho – São Bernardo do Campo Beatriz de Paula | @plannedmed | MAD1 - Plasmídeo: pequenas moléculas circulares de DNA dupla fita, contém genes de resistência a medicamentos, de produção de fatores de virulência e vantagens seletivas, se duplica independente da divisão celular (passa a cópia para a bactéria vizinha que ainda não é resistente, fazendo com que ela se torne). Uma bactéria vive sem plasmídeo, mas não sem cromossomo. MEMBRANA PLASMÁTICA: - É composta por dupla camada fosfolipídica e proteínas. - Delimita o meio externo do meio interno. - Permeabilidade seletiva (controle de entrada e saída de substâncias). - Trocas nutritivas. - Produção de energia. - Síntese de parede celular. - Papel da divisão celular. - Papel na atividade respiratória. FÍMBRIAS / PILI: - A membrana plasmática das bactérias pode ou não conter fímbrias/pili. - As fímbrias são mais curtas, retas e finas do que os flagelos (semelhantes a pelos), possui composição proteica (pilina) e estão presentes em bactérias gram negativas (vermelhas). - As fímbrias permitem a fixação dessas bactérias no trato em que se encontram. A membrana plasmática da bactéria Escherichia coli, por exemplo, que causa cistite (infecção urinária), possui fímbrias para que as bactérias fiquem aderidas à bexiga urinária e não seja levada pela urina para fora do corpo hospedeiro. - Outra função importante das fímbrias é auxiliar na troca de material genético entre bactérias (conjugação – duas bactérias se conectam para a passagem do plasmídeo), denominado pili sexual. Universidade Nove de Julho – São Bernardo do Campo Beatriz de Paula | @plannedmed | MAD1 FLAGELO: - Os flagelos são longos apêndices filamentosos semirrígidos, de composição proteica (flagelina). - O flagelo tem como função ajudar a bactéria a se locomover no organismo (motilidade), movendo-se em direção a ambiente mais favorável ou para longe de um ambiente adverso. - No caso na cistite, por exemplo, a infecção urinária pode evoluir para uma pielonefrite, que é uma inflamação nos rins, devido a migração das bactérias pelo trato urinário, da bexiga para os rins. - Tipos: monotríquio (apenas um flagelo em um polo), peritríquios (flagelos ao longo da célula), lofotríquios (flagelos em um polo) e anfitríquios (flagelos em ambos os polos). FILAMENTOS AXIAIS / ENDOFLAGELOS: - Feixes de fibrilas que se originam na célula. - É um flagelo interno. - Presentes nas espiroquetas (tipo de morfologia bacteriana). - Movimento espiral (tipo saca-rolha) que permite que as bactérias movam efetivamente pelos fluídos corporais. - Exemplo: Treponema pallidum (agente etiológico da sífilis). PAREDE CELULAR: - Circunda a membrana plasmática. - Quase todas as bactérias possuem (exceto bactérias do gênero Mycoplasma), por exemplo: Mycoplasma pneumoniae (pneumonia). Universidade Nove de Julho – São Bernardo do Campo Beatriz de Paula | @plannedmed | MAD1 - Funções: controle osmótico, participa da divisão celular, confere forma à célula, classifica as bactérias. - As bactérias podem ser classificadas de acordo com sua parede celular em Gram positivas ou Gram negativas, através da coloração de Gram e em bacilo álcool-ácido resistente/BAAR (exemplo: Mycobacterium tuberculosis) ou não BAAR, através da coloração de Ziehl-Neelsen. - O peptideoglicano é encontrado apenas em bactérias. - A camada de peptideoglicano da bactéria Gram+ é mais espessa. - Somente a bactéria Gram- possui membrana externa, que é rica em LPS (lipopolissacarídeos) – portanto, tem lipídeo. O LPS é uma endotoxina liberada quando a bactéria morre. - As bactérias Gram+ possuem ácidos teicóicos/lipoteicóido, que lhe confere adesão à célula humana). - Nas bactérias Gram- existe um espaço periplasmático (ou periplasma), que contém enzimas hidrolíticas e enzimas que inativam alguns antibióticos (como a penicilina, por exemplo), por isso podem ser conhecidas como “mais perigosas” do que as bactérias Gram+. - Por que se cora as bactérias? Porque são transparentes. - Gram positiva: coloração roxa. - Gram negativa: coloração vermelha/pink. - Existem outras colorações também. - Porque houve a descoloração das bactérias Gram- no passo 3? Pois com a adição de álcool ou acetona, a fina camada de peptideoglicano das bactérias Gram- faz com que ela perca a cor, enquanto a espessa camada de peptideoglicano das bactérias Gram+ faz com que ela permaneça corada. Universidade Nove de Julho – São Bernardo do Campo Beatriz de Paula | @plannedmed | MAD1 ENDOTOXINA (LPS DA GRAM-): - Mesmo depois de mortas, as bactérias Gram- continuam causando danos ao hospedeiro. - Quandomorrem, as bactérias Gram- liberaram uma endotoxina conhecida como LPS, que fica localizada na sua membrana externa. - O LPS liberado em quantidade menor gera uma resposta inflamatória protetora, como febre. - O LPS liberado em quantidade grande realiza a ativação de citocinas vasoativas (vasodilatação) e ativar o sistema complemento e cascata de coagulação (obstrução intravascular). TOXINAS: - Substâncias produzidas por micro- organismos capazes de prejudicar o organismo humano. - Exotoxinas (proteína ou enzimas): produto de metabolismo bacteriano secretado no meio externo à célula. Tanto a Gram+ quanto a Gram- pode produzir. - Endotoxina (lipídeo): moléculas intracelulares ou que fazem parte da estrutura bacteriana, que pode ser liberada após a morte bacteriana (lise celular). Somente a Gram- pode produzir. É importante saber quem causa a sintomatologia: a bactéria ou a toxina produzida por ela. - Tipos de exotoxinas: - Tipo I: causa prejuízo de forma indireta. Exemplo: toxina que atua como superantígeno. - Tipo II: formadora de poros, causando lise celular da membrana. Exemplo: hemolisina. - Tipo III: ação intracelular (parte da bactéria se fixa na membrana da célula e parte entra na célula) / toxina do tipo AB. Exemplo: toxina tetânica, botulínica, colérica, diftérica e pertussis. CÁPSULA: - Nem todas as bactérias possuem. - A cápsula tem função de proteção contra fagocitose e de adesão. - A cápsula é composta por alguma substância, que se camufla no organismo humano, que já Universidade Nove de Julho – São Bernardo do Campo Beatriz de Paula | @plannedmed | MAD1 tem conhecimento sobre essa substância e não a ataca. ADESÃO BACTERIANA: - A cápsula auxilia as bactérias a se fixarem na superfície e umas às outras. Podem aderir em superfícies inertes, como um cateter, ou biológicas, como o tártaro nos dentes. - Outras bactérias detentoras de adesinas, como fímbrias, podem formar o biofilme. - Biofilme = definido como comunidade de micro-organismos que vivem aderidos a uma superfície e envoltos em uma matriz extracelular (complexa mistura de compostos moleculares, como proteínas, lipídeos, ácidos nucléicos e principalmente polissacarídeos). - O biofilme, que é formado por bactérias encapsuladas, dificulta a ação de antibióticos e do sistema imune. ENDÓSPORO OU ESPORO BACTERIANO: - Algumas bactérias têm a capacidade de formar endósporo. - Apenas as bactérias Gram+ formam endósporo. - Os endósporos não são eternos, eles podem ser inativados no meio em que estão. - As bactérias se reproduzem em ambientes favoráveis, como o ser humano, caso contrário ela fica na forma de endósporo. - Quando a bactéria encontra um ambiente favorável, ela passa a se desenvolver e reproduzir. - Apenas 2 tipos de bactérias são capazes de formar endósporo (Bacillus e Clostridium). - Quando as bactérias esporulam? Durante a diferenciação celular em situações adversas (falta de nutrientes, água, pH desfavorável, etc). - Todas as bactérias têm capacidade de formar endósporo? Não, principalmente as dos gêneros Bacillus e Clostridium. - Etapas importantes da esporulação: Universidade Nove de Julho – São Bernardo do Campo Beatriz de Paula | @plannedmed | MAD1 1) Guardar o material genético. 2) Perder água. 3) Criar camadas extras de proteção. - O endósporo é uma forma de resistência ou de célula vegetativa? É uma forma de resistência ao meio ambiente. A forma vegetativa é quando a célula tem capacidade reprodutiva (o que não é possível na forma de endósporo). - Ao encontrar um ambiente favorável, a bactéria esporulada pode voltar à forma vegetativa (reprodução). O QUE SÃO FATORES DE VIRULÊNCIA? - Estruturas, produtos ou estratégias que contribuem para que os organismos patogênicos consigam se instalar e estabelecer a relação de parasitismo, causando doença. - Estruturas celulares consideradas fatores de virulência: LPS (endotoxina), cápsula, biofilme, plasmídeo, flagelo e fímbrias, por exemplo. - Produtos celulares considerados fatores de virulência: exotoxinas, por exemplo. - Estratégias celulares consideradas fatores de virulência: fugir da fagocitose pela cápsula (camuflada) e proteção do seu sistema imune pelo biofilme, por exemplo. 1) Bacilo (forma – quando a bactéria está individual) / Gram-. 2) Coco (forma) / estreptococo (arranjo - quando as bactérias encontram-se unidas) / Gram+. 3) Coco / estafilococo / Gram+. 4) Vibrião / Gram-. 5) Coco / diplococo / Gram-. 6) Espiroqueta / Gram-. FORMA: 1) Coco (forma arredondada). 2) Bacilo (forma de bastão). 3) Cocobacilo. 4) Vibrião (forma de bastão encurvado – “vírgula”). 5) Espirilo (rígida / forma de “espiral”). 6) Espiroqueta (flexível / forma de “saca- rolha”). ARRANJO: Universidade Nove de Julho – São Bernardo do Campo Beatriz de Paula | @plannedmed | MAD1 1) Diplococo. 2) Estreptococo. 3) Tétrade. 4) Sarcina. 5) Estafilococo. 6) Diplobacilo. 7) Estreptobacilo. - Bacilo de importância clínica: geralmente apresenta-se isolado. FATORES DE CRESCIMENTO: - Relacionado ao aumento do número de células bacterianas (quantidade). - Crescimento = reprodução = multiplicação = proliferação. - As bactérias realizam um tipo de reprodução assexuada chamada de fissão binária. • Fatores que influenciam no crescimento bacteriano: - Fonte de energia. - C, H, O, N, P, S (algumas não precisam de O2). - K, Mg, Ca. - Fe, Cu, Mb, Zn. - Vitaminas. - Água. - Temperatura ideal. - pH ideal. - Pressão osmótica (concentração de sal ideal). - O metabolismo das bactérias depende da obtenção de energia e fonte de elementos químicos. - As bactérias de importância médica são quimio-heterotróficas, pois utilizam compostos orgânicos do corpo humana como fontes de carbono e energia. - As bactérias podem ser classificadas de acordo com seus fatores de crescimento. Universidade Nove de Julho – São Bernardo do Campo Beatriz de Paula | @plannedmed | MAD1 • Fatores que influenciam no crescimento bacteriano (oxigênio): - Aeróbias obrigatórias (estritamente aeróbias): precisam obrigatoriamente de oxigênio para sobreviver (Pseudomonas aeruginosa). - Anaeróbias obrigatórias (estritamente anaeróbias): morrem na presença de oxigênio (Clostridium tetani). - Anaeróbias facultativas: se desenvolvem com ou sem oxigênio, porém desenvolvem-se melhor com oxigênio (Escherichia coli). - Microaerófilas: são aeróbias que crescem em meios com quantidades de oxigênio muito pequenas, inferiores às encontradas no ar, ou seja, não toleram a quantidade de oxigênio ambiente (Campylobacter jejuni). - Anaeróbias aerotolerantes: desenvolvem- se igualmente na presença ou ausência de oxigênio (Lactobacillus). - Crescer no oxigênio significa ter enzimas que neutralizam os EROS (Espécies Reativas de Oxigênio). • Fatores que influenciam no crescimento bacteriano (temperatura): - Temperatura mínima (TMI): menor temperatura que a bactéria consegue crescer. - Temperatura ótima (TO): cresce melhor. - Temperatura máxima (TMA): maior temperatura em que o crescimento é possível. Universidade Nove de Julho – São Bernardo do Campo Beatriz de Paula | @plannedmed | MAD1 • Fatores que influenciam no crescimento bacteriano (pH):
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