Aula 1 - M

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Aula 1 - M

  1. 1. Introdução à Microbiologia<br />Ana Claudia Souza Rodrigues<br />
  2. 2. Microbiologia <br />VARIEDADE DE MICRORGANISMOS<br />MUDANÇA DE NOMES<br />MICRORGANISMOS PATOGÊNICOS<br />
  3. 3. MICROBIOLOGIA<br /><ul><li> Microbiologia – microrganismos
  4. 4. Doenças Infecciosas – Microbiologia Médica </li></ul>Patogênicos – Oportunistas – Microbiota<br />
  5. 5. HISTÓRICO<br />ANIMÁCULOS<br />Antón van Leeuwenhoek – 1674.<br />TEORIA DOS GERMENS<br />Robert Koch e Louis Pasteur – 1670 - 1680<br />
  6. 6. ERA DOS ANTIBIÓTICOS<br />Anti-sifilítico<br />Paul Ehrlich - 1910<br />Penicilinas<br />Alexandre Fleming - 1928<br />
  7. 7. OrganismosEstudadosPelaMicrobiologia<br />BACTÉRIAS<br /><ul><li>Bactérias</li></ul>(Procariotos)<br /><ul><li> Fungos</li></ul>(Eucariotos)<br /><ul><li>Vírus</li></ul>(Acelulares)<br /><ul><li>Algas</li></ul>(Eucariotos)<br /><ul><li> Protozoários</li></ul>(Eucariotos)<br />
  8. 8. QUAL A DIFERENÇA DE CÉLULAS DE EUCARIONTES E PROCARIONTES?<br />
  9. 9. Classificação dos seres vivos - Whittaker, 1969<br />Pommerville, J.C. (2004) Alcamo'sfundamentalsofmicrobiology<br />
  10. 10. A CÉLULA PROCARIONTE (núcleo primitivo, pequenos e simples)<br />Sem histonas ou delimitação nuclear.<br />70 S <br />
  11. 11. A CÉLULA EUCARIONTE (núcleo verdadeiro)<br />80S<br />
  12. 12. Principais diferenças estruturais<br />Madigan et al., Microbiologia de Brock, 2004<br />
  13. 13. Madiganet al., Microbiologia de Brock, 2004<br />
  14. 14. PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE EUCARIONTES E PROCARIONTES<br />
  15. 15. Bactéria multicelular?<br />Abreu, F.; Martins, J.L.; Silveira, T.S.; Keim, C.N.; de Barros, H.G.P.L.; GueirosFilho, F.G.; Lins. U. (2007) ‘CandidatusMagnetoglobusmulticellularis’, a multicellular, magnetotactic prokaryote from a hypersaline environment. Int. J. Syst. Evol. Microbiol.,57:1318–1322.<br />
  16. 16. “Arqueobactérias” <br />Ambientes inóspitos<br /> quentes (≥ 100ºC), ácidos<br />Anaeróbios<br />Pobre em nutrientes<br />Condições da Terra primitiva<br />
  17. 17. Extremos de temperatura e pressão<br />Fenda hidrotermal - Archaea Methanococcus jannaschii - 2.600 metros, a mais de 100ºC, sob pressão elevadíssima/<br />
  18. 18. “Arqueobactérias” <br />Ambientes inóspitos<br /> quentes (≥ 100ºC), ácidos<br />Anaeróbios<br />Pobre em nutrientes<br />Condições da Terra primitiva<br />
  19. 19. Vreeland et al. (2000) Nature 407:897-900.<br />250 milhões de anos<br />
  20. 20. COMO CLASSIFICAMOS AS BACTÉRIAS?<br />
  21. 21. Estrutura da Célula Bacteriana<br />O tamanho, a forma e o arranjo das células bacterianas<br /><ul><li>0,2 – 2,0 m (diâmetro); 2 – 8 m (comprimento)
  22. 22. Formas básicas – cocos, bacilos, espiral</li></li></ul><li>Estrutura da Célula Bacteriana<br />O tamanho, a forma e o arranjo das células bacterianas<br />
  23. 23. EXISTEM BACTÉRIAS RAMIFICADAS?<br />
  24. 24. NOCARDIA E ACTINOMICETOS<br />Possuem ác. Micólico em sua parede<br />
  25. 25. QUAIS OS COMPONENTES DA ESTRUTURA BACTERIANA?<br />
  26. 26. BACTÉRIA QUEM ÉS TU?<br />
  27. 27. Estrutura da Célula Bacteriana<br />20 A 80 nm<br />9 A 20 nm<br />
  28. 28. Estrutura da Célula Bacteriana<br />Estruturas Internas à Parede Celular<br /><ul><li> Membrana Plasmática
  29. 29. Fosfolipídeos e proteínas
  30. 30. Mais flexíveis – sem esteróis
  31. 31. Permeabilidade Seletiva
  32. 32. Produção de ENERGIA
  33. 33. Mesossomo- associação com o material nuclear e sua replicação, atividade respiratória, divisão nuclear, formação de septo, formação de esporos e secreção de enzimas hidrolíticas.</li></li></ul><li>Estrutura da Célula Bacteriana<br />Estruturas Internas à Parede Celular<br /><ul><li>Endosporos
  34. 34. Gram-positivas – meio hostil
  35. 35. Altamente duráveis
  36. 36. Esporulação ou esporogênese</li></li></ul><li>Bacillus e Clostridium<br />Precisam de água e nutriente desencadeante – 90 min<br />
  37. 37. REPRODUÇÃO<br />Assexuada por simples divisão (fissão binária) - uma célula, divide-se ao meio, dando origem a duas células-filhas iguais.<br />Sexuada:<br />1. Conjugação bacteriana - duas bactérias unem-se temporariamente através de uma ponte citoplasmática. Uma das células, denominada doadora, duplica parte do cromossomo e passa para outra célula, denominada receptora, unindo-se ao cromossomo dessa célula. A célula ficará com constituição genética diferente daquela das duas células iniciais.<br />2. Transdução - contaminação de uma bactéria por algum vírus. Este pode incorporar ao seu DNA partes do DNA da bactéria e quando infectar outra bactéria e esta sobreviver a contaminação apresentará novas características.<br />3. Transformação - uma bactéria incorpora moléculas de DNA existentes no meio e esta passa a ter novas características. <br />
  38. 38. METABOLISMO CELULAR<br />Anabolismo – utilização de energia para sintetizar componentes celulares.<br />Catabolismo – degradação de substratos para obtenção de energia em forma de ATP.<br />
  39. 39. Quanto a utilização de substâncias – FISIOLOGIA CELULAR:<br />Autótrofas (litotrofas) – AUTOSUFICIENTE dependem exclusivamente de sustâncias químicas inorgânicas e de fonte de carbono (C02) para produzirenergia;<br />Heterótrofas (organotrofas) - Requeremfontes de carbono orgânico para produção de energia.<br />
  40. 40. O Metabolismo Bacteriano: obtendo energia <br /><ul><li> Processos Fisiológicos: gasto contínuo de
  41. 41. Manutenção de [ ] iônica, movimento bacteriano
  42. 42. Síntese de macromoléculas: sobrevivência e reprodução</li></ul>ENERGIA<br />Os processos de obtenção, armazenamento<br />e utilização de ENERGIA são <br />organizados nas células através de uma <br />complexa rede de reações químicas.<br />
  43. 43. NUTRIÇÃO - Os Macronutrientes, Micronutrientes e Fatores de Crescimento<br />SUBSTÂNCIAS ESSENCIAIS PARA OBTENÇÃO DE ENERGIA – C, N, H20 E ÍONS<br />CHONSP<br />MACRONUTRIENTES – UTILIZADOS EM GRANDE QUANTIDADE (COMBUSTÍVEL):<br />1) CARBONO: presente na maioria das substâncias que compõe a<br /> célula <br />
  44. 44. NUTRIÇÃO - Os Macronutrientes, Micronutrientes e Fatores de Crescimento<br />MACRONUTRIENTES: <br />2) Oxigênio: Importante elemento de moléculas orgânicas e <br /> inorgânicas. Em sua forma molecular, é requerido <br /> como aceptor final de elétrons. <br />A EXIGÊNCIA DE O2 DE UMA DETERMINADA BACTÉRIA<br />REFLETE O MECANISMO UTILIZADO PARA SATISFAZER<br />SUAS NECESSIDADES ENERGÉTICAS<br />ANAERÓBIO<br />AERÓBIO<br />
  45. 45. Relações de Afinidade/Tolerância ao O2<br />1)Anaeróbios Obrigatórios: crescem apenas sob condições <br /> intensamente redutoras. O2 é tóxico.<br />2) Anaeróbios Aerotolerantes: anaeróbios com certo grau <br /> de tolerância ao O2.<br />3) Anaeróbios Facultativos: capazes de crescer em <br /> condições aeróbias e anaeróbias.<br />4) Aeróbios Obrigatórios: absoluta necessidade de O2 para<br /> sobreviver.<br />5) Microaerófilas: crescimento ótimo sob  O2. Tensões de<br /> O2 altas podem ser inibitórias.<br />
  46. 46.
  47. 47.
  48. 48. NUTRIÇÃO - Os Macronutrientes, Micronutrientes e Fatores de Crescimento<br />MICRONUTRIENTES: (minerais) <br />São necessários ao desenvolvimento microbiano, porém<br />em quantidades variáveis, dependendo do elemento e do<br />microrganismo considerados.<br />Cobre<br />Cloro<br />Magnésio<br />Cálcio<br />Sódio<br />Zinco<br />Potássio<br />Ferro<br /><ul><li>Componente Protéico; Cofator enzimático; </li></ul> Parte de estruturas; Osmorreguladores<br />
  49. 49. NUTRIÇÃO - Os Macronutrientes, Micronutrientes e Fatores de Crescimento<br />FATORES DE CRESCIMENTO: <br />Substâncias que promovem crescimento dos microrganismos.<br />In vivo:são fornecidas pelos tecidos e/ou líquidos corpóreos.<br />In vitro:Extrato de leveduras e sangue e derivados.<br />Ex. Vitaminas do complexo B; minerais; aminoácidos; <br />purinas e pirimidinas<br />
  50. 50. METABOLISMO BACTERIANO E GERAÇÃO DE ENERGIA<br />GLICOSE<br />AERÓBIO ou ANAERÓBIO<br />(CARBOIDRATOS) (Utiliza outros compostos no lugar de O2)<br />ANAERÓBIO<br />(CARBOIDRATOS)<br />FERMENTAÇÃO<br />RESPIRAÇÃO<br />C6H12O6  piruvatoacetilCoA+NADH  CO2+H2O+energia<br />Fosforilação – Glicose – ác. Pirúvico +ATP<br />
  51. 51.
  52. 52. EbdemMeyerhof-Parnas<br />
  53. 53.
  54. 54. OXIDAÇÃO<br />
  55. 55. Cinética do Crescimento Bacteriano<br />=<br />Crescimento Bacteriano<br />Número de Indivíduos!!!!<br />Tabique<br />Fissão Binária<br />
  56. 56. Fases do Crescimento Bacteriano<br />No crescimento em meio de cultura líquido, as bactérias <br />apresentam uma curva de crescimento uniforme, quando <br />expresso em logaritmo do número de bactérias ao longo<br />do tempo<br />
  57. 57. *<br />FASE LAG: ou de retardo; ajuste fisiológico.<br />Células sintetizam cofatores e metabólitos essenciais e prepara o reservatório de nutrientes. <br />Fases do Crescimento Bacteriano<br />
  58. 58. FASE LOG: ou de crescimento logarítmico; taxas máximas de crescimento. Essa taxa é influenciada pela T°C, fonte de C, [ ] e tipo de nutrientes e pela tensão de O2. <br />Fases do Crescimento Bacteriano<br />*<br />
  59. 59. *<br />FASE ESTACIONÁRIA: o número de células viáveis alcança valor máximo e o n° de novas bactérias é = ao de células que morrem por carência de nutrientes.<br />Fases do Crescimento Bacteriano<br />
  60. 60. *<br />FASE DE DECLÍNIO: o crescimento cessa devido ao esgotamento de vários nutrientes do meio.Células começam a lisar e morrer.<br />Fases do Crescimento Bacteriano<br />
  61. 61. SÍNTESE DE PROTEÍNAS BACTERIANAS<br />Ribossomos:<br />Transcrição  Tradução<br />
  62. 62. ENFERMIDADES BEM DEFINIDAS<br />Treponema pallidum – sífilis; <br />Poliovirus - poliomielite; <br />Plasmodiumspp– malária;<br />Clostridiumtetanii – tétano<br />Brucella – brucelose<br />Neisseríagonorrhoeae – gonorréia<br />Clostridiumdiphteriae - difteria<br />
  63. 63. CLASSIFICAÇÃO BACTERIANA<br />Macroscópica e microscópica<br />Colorações – Gram, Ziehl Nielsen, Albert Layborn<br />Formato – bacilos, cocos, espirilos, vibriões<br />Hemólise, pigmentação, características bioquímicas<br />Análise de ácidos graxos, proteínas e lipídios celulares<br />Análise da sequencia de DNA, plasmídeos, ribotipagem<br />
  64. 64. COLORAÇÃO DE GRAM<br />
  65. 65.
  66. 66.
  67. 67. COLORAÇÃO DE GRAM<br />GRAM POSITIVOS : Staphylococcus spp, Streptococcus spp, Enterococcus spp<br />GRAM NEGATIVOS : Enterobactérias e Bacilos Gram negativos não fermentadores(BGNNF)<br />
  68. 68. MÉTODO DE GRAM<br />MUREÍNA - N-acetilglucosamina/ác. N-acetilmurámico – Degradável com lisozima<br />Poliol+ác. graxo<br />Anfipática/endotoxina<br />Lip. A/Core/Ag O: IL-1, IL-6, FNT, LB febre, Shock, CIVD<br />Transporte de substâncias e íons e produção de energia.<br />Enzimas e proteínas de transporte<br />
  69. 69. Isso você já tem que saber!<br />
  70. 70. BACTÉRIAS NÃO IDENTIFICÁVEIS POR COLORAÇÃO DE GRAM<br />MICOBACTÉRIAS – Peptideoglicano diferente envolvido por substância cerosa de ác. Micólico – CORD (fator agregante)<br />MICOPLASMA E UREAPLASMA – Não possuem peptideoglicano. Únicas bactérias a ter colesterol em seu exterior proveniente do organismo hospedeiro.<br />
  71. 71. Classificação<br />
  72. 72.
  73. 73.
  74. 74. Onde encontramos procariotos?<br />Homem: 1013 células - 1014 procariotos<br />“FLORA”<br />MICROBIOTA<br />
  75. 75. Nossos amigos<br /> os microrganismos...<br />Site sugerido : Cinthya – UNB:<br />http://vsites.unb.br/ib/cel/microbiologia/index.html<br />
  76. 76. RESPONDA<br />Quais as diferenças de microrganismos eucariotos para procariotos?<br />Por que bactérias Gram positivas ficam violeta na coloração de Gram enquanto as Gram negativas ficam rosa?<br />Quais são as fases do crescimento bacteriano?<br />Por que o M. tuberculosis e os micoplasmas não são identificados pelo método de Gram?<br />

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