Aula 1

1. Introdução à Microbiologia Ana Claudia Souza Rodrigues

2. Microbiologia VARIEDADE DE MICRORGANISMOS MUDANÇA DE NOMES MICRORGANISMOS PATOGÊNICOS

4. Doenças Infecciosas – Microbiologia Médica Patogênicos – Oportunistas – Microbiota

5. HISTÓRICO ANIMÁCULOS Antón van Leeuwenhoek – 1674. TEORIA DOS GERMENS Robert Koch e Louis Pasteur – 1670 - 1680

6. ERA DOS ANTIBIÓTICOS Anti-sifilítico Paul Ehrlich - 1910 Penicilinas Alexandre Fleming - 1928

8. QUAL A DIFERENÇA DE CÉLULAS DE EUCARIONTES E PROCARIONTES?

9. Classificação dos seres vivos - Whittaker, 1969 Pommerville, J.C. (2004) Alcamo'sfundamentalsofmicrobiology

10. A CÉLULA PROCARIONTE (núcleo primitivo, pequenos e simples) Sem histonas ou delimitação nuclear. 70 S

11. A CÉLULA EUCARIONTE (núcleo verdadeiro) 80S

12. Principais diferenças estruturais Madigan et al., Microbiologia de Brock, 2004

13. Madiganet al., Microbiologia de Brock, 2004

14. PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE EUCARIONTES E PROCARIONTES

15. Bactéria multicelular? 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.

16. “Arqueobactérias” Ambientes inóspitos quentes (≥ 100ºC), ácidos Anaeróbios Pobre em nutrientes Condições da Terra primitiva

17. Extremos de temperatura e pressão Fenda hidrotermal - Archaea Methanococcus jannaschii - 2.600 metros, a mais de 100ºC, sob pressão elevadíssima/

18. “Arqueobactérias” Ambientes inóspitos quentes (≥ 100ºC), ácidos Anaeróbios Pobre em nutrientes Condições da Terra primitiva

19. Vreeland et al. (2000) Nature 407:897-900. 250 milhões de anos

20. COMO CLASSIFICAMOS AS BACTÉRIAS?

23. EXISTEM BACTÉRIAS RAMIFICADAS?

24. NOCARDIA E ACTINOMICETOS Possuem ác. Micólico em sua parede

25. QUAIS OS COMPONENTES DA ESTRUTURA BACTERIANA?

26. BACTÉRIA QUEM ÉS TU?

27. Estrutura da Célula Bacteriana 20 A 80 nm 9 A 20 nm

29. Fosfolipídeos e proteínas

30. Mais flexíveis – sem esteróis

31. Permeabilidade Seletiva

32. Produção de ENERGIA

34. Gram-positivas – meio hostil

35. Altamente duráveis

37. REPRODUÇÃO Assexuada por simples divisão (fissão binária) - uma célula, divide-se ao meio, dando origem a duas células-filhas iguais. Sexuada: 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. 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. 3. Transformação - uma bactéria incorpora moléculas de DNA existentes no meio e esta passa a ter novas características.

38. METABOLISMO CELULAR Anabolismo – utilização de energia para sintetizar componentes celulares. Catabolismo – degradação de substratos para obtenção de energia em forma de ATP.

39. Quanto a utilização de substâncias – FISIOLOGIA CELULAR: Autótrofas (litotrofas) – AUTOSUFICIENTE dependem exclusivamente de sustâncias químicas inorgânicas e de fonte de carbono (C02) para produzirenergia; Heterótrofas (organotrofas) - Requeremfontes de carbono orgânico para produção de energia.

41. Manutenção de [ ] iônica, movimento bacteriano

42. Síntese de macromoléculas: sobrevivência e reproduçãoENERGIA Os processos de obtenção, armazenamento e utilização de ENERGIA são organizados nas células através de uma complexa rede de reações químicas.

43. NUTRIÇÃO - Os Macronutrientes, Micronutrientes e Fatores de Crescimento SUBSTÂNCIAS ESSENCIAIS PARA OBTENÇÃO DE ENERGIA – C, N, H20 E ÍONS CHONSP MACRONUTRIENTES – UTILIZADOS EM GRANDE QUANTIDADE (COMBUSTÍVEL): 1) CARBONO: presente na maioria das substâncias que compõe a célula

44. NUTRIÇÃO - Os Macronutrientes, Micronutrientes e Fatores de Crescimento MACRONUTRIENTES: 2) Oxigênio: Importante elemento de moléculas orgânicas e inorgânicas. Em sua forma molecular, é requerido como aceptor final de elétrons. A EXIGÊNCIA DE O2 DE UMA DETERMINADA BACTÉRIA REFLETE O MECANISMO UTILIZADO PARA SATISFAZER SUAS NECESSIDADES ENERGÉTICAS ANAERÓBIO AERÓBIO

45. Relações de Afinidade/Tolerância ao O2 1)Anaeróbios Obrigatórios: crescem apenas sob condições intensamente redutoras. O2 é tóxico. 2) Anaeróbios Aerotolerantes: anaeróbios com certo grau de tolerância ao O2. 3) Anaeróbios Facultativos: capazes de crescer em condições aeróbias e anaeróbias. 4) Aeróbios Obrigatórios: absoluta necessidade de O2 para sobreviver. 5) Microaerófilas: crescimento ótimo sob  O2. Tensões de O2 altas podem ser inibitórias.

49. NUTRIÇÃO - Os Macronutrientes, Micronutrientes e Fatores de Crescimento FATORES DE CRESCIMENTO: Substâncias que promovem crescimento dos microrganismos. In vivo:são fornecidas pelos tecidos e/ou líquidos corpóreos. In vitro:Extrato de leveduras e sangue e derivados. Ex. Vitaminas do complexo B; minerais; aminoácidos; purinas e pirimidinas

50. METABOLISMO BACTERIANO E GERAÇÃO DE ENERGIA GLICOSE AERÓBIO ou ANAERÓBIO (CARBOIDRATOS) (Utiliza outros compostos no lugar de O2) ANAERÓBIO (CARBOIDRATOS) FERMENTAÇÃO RESPIRAÇÃO C6H12O6  piruvatoacetilCoA+NADH  CO2+H2O+energia Fosforilação – Glicose – ác. Pirúvico +ATP

52. EbdemMeyerhof-Parnas

54. OXIDAÇÃO

55. Cinética do Crescimento Bacteriano = Crescimento Bacteriano Número de Indivíduos!!!! Tabique Fissão Binária

56. Fases do Crescimento Bacteriano No crescimento em meio de cultura líquido, as bactérias apresentam uma curva de crescimento uniforme, quando expresso em logaritmo do número de bactérias ao longo do tempo

57. * FASE LAG: ou de retardo; ajuste fisiológico. Células sintetizam cofatores e metabólitos essenciais e prepara o reservatório de nutrientes. Fases do Crescimento Bacteriano

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. Fases do Crescimento Bacteriano *

59. * 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. Fases do Crescimento Bacteriano

60. * FASE DE DECLÍNIO: o crescimento cessa devido ao esgotamento de vários nutrientes do meio.Células começam a lisar e morrer. Fases do Crescimento Bacteriano

61. SÍNTESE DE PROTEÍNAS BACTERIANAS Ribossomos: Transcrição  Tradução

62. ENFERMIDADES BEM DEFINIDAS Treponema pallidum – sífilis; Poliovirus - poliomielite; Plasmodiumspp– malária; Clostridiumtetanii – tétano Brucella – brucelose Neisseríagonorrhoeae – gonorréia Clostridiumdiphteriae - difteria

63. CLASSIFICAÇÃO BACTERIANA Macroscópica e microscópica Colorações – Gram, Ziehl Nielsen, Albert Layborn Formato – bacilos, cocos, espirilos, vibriões Hemólise, pigmentação, características bioquímicas Análise de ácidos graxos, proteínas e lipídios celulares Análise da sequencia de DNA, plasmídeos, ribotipagem

64. COLORAÇÃO DE GRAM

67. COLORAÇÃO DE GRAM GRAM POSITIVOS : Staphylococcus spp, Streptococcus spp, Enterococcus spp GRAM NEGATIVOS : Enterobactérias e Bacilos Gram negativos não fermentadores(BGNNF)

68. MÉTODO DE GRAM MUREÍNA - N-acetilglucosamina/ác. N-acetilmurámico – Degradável com lisozima Poliol+ác. graxo Anfipática/endotoxina Lip. A/Core/Ag O: IL-1, IL-6, FNT, LB febre, Shock, CIVD Transporte de substâncias e íons e produção de energia. Enzimas e proteínas de transporte

69. Isso você já tem que saber!

70. BACTÉRIAS NÃO IDENTIFICÁVEIS POR COLORAÇÃO DE GRAM MICOBACTÉRIAS – Peptideoglicano diferente envolvido por substância cerosa de ác. Micólico – CORD (fator agregante) MICOPLASMA E UREAPLASMA – Não possuem peptideoglicano. Únicas bactérias a ter colesterol em seu exterior proveniente do organismo hospedeiro.

71. Classificação

74. Onde encontramos procariotos? Homem: 1013 células - 1014 procariotos “FLORA” MICROBIOTA

75. Nossos amigos os microrganismos... Site sugerido : Cinthya – UNB: http://vsites.unb.br/ib/cel/microbiologia/index.html

76. RESPONDA Quais as diferenças de microrganismos eucariotos para procariotos? Por que bactérias Gram positivas ficam violeta na coloração de Gram enquanto as Gram negativas ficam rosa? Quais são as fases do crescimento bacteriano? Por que o M. tuberculosis e os micoplasmas não são identificados pelo método de Gram?