Aula 1 - M

Aula 1 - M

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  Introdução à MicrobiologiaAnaClaudia Souza Rodrigues
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  Microbiologia VARIEDADE DEMICRORGANISMOSMUDANÇA DE NOMESMICRORGANISMOS PATOGÊNICOS
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  MICROBIOLOGIA Microbiologia– microrganismos
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  Doenças Infecciosas– Microbiologia Médica Patogênicos – Oportunistas – Microbiota
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  HISTÓRICOANIMÁCULOSAntón van Leeuwenhoek– 1674.TEORIA DOS GERMENSRobert Koch e Louis Pasteur – 1670 - 1680
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  ERA DOS ANTIBIÓTICOSAnti-sifilíticoPaulEhrlich - 1910PenicilinasAlexandre Fleming - 1928
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  OrganismosEstudadosPelaMicrobiologiaBACTÉRIASBactérias(Procariotos) Fungos(Eucariotos)Vírus(Acelulares)Algas(Eucariotos) Protozoários(Eucariotos)
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  QUAL A DIFERENÇADE CÉLULAS DE EUCARIONTES E PROCARIONTES?
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  Classificação dos seresvivos - Whittaker, 1969Pommerville, J.C. (2004) Alcamo'sfundamentalsofmicrobiology
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  A CÉLULA PROCARIONTE(núcleo primitivo, pequenos e simples)Sem histonas ou delimitação nuclear.70 S
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  A CÉLULA EUCARIONTE(núcleo verdadeiro)80S
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  Principais diferenças estruturaisMadiganet al., Microbiologia de Brock, 2004
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  Madiganet al., Microbiologiade Brock, 2004
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  PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTREEUCARIONTES E PROCARIONTES
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  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.
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  “Arqueobactérias” Ambientes inóspitos quentes (≥ 100ºC), ácidosAnaeróbiosPobre em nutrientesCondições da Terra primitiva
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  Extremos de temperaturae pressãoFenda hidrotermal - Archaea Methanococcus jannaschii - 2.600 metros, a mais de 100ºC, sob pressão elevadíssima/
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  “Arqueobactérias” Ambientes inóspitos quentes (≥ 100ºC), ácidosAnaeróbiosPobre em nutrientesCondições da Terra primitiva
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  Vreeland et al.(2000) Nature 407:897-900.250 milhões de anos
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  COMO CLASSIFICAMOS ASBACTÉRIAS?
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  Estrutura da CélulaBacterianaO tamanho, a forma e o arranjo das células bacterianas0,2 – 2,0 m (diâmetro); 2 – 8 m (comprimento)
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  Formas básicas– cocos, bacilos, espiralEstrutura da Célula BacterianaO tamanho, a forma e o arranjo das células bacterianas
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  EXISTEM BACTÉRIAS RAMIFICADAS?
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  NOCARDIA E ACTINOMICETOSPossuemác. Micólico em sua parede
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  QUAIS OS COMPONENTESDA ESTRUTURA BACTERIANA?
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  BACTÉRIA QUEM ÉSTU?
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  Estrutura da CélulaBacteriana20 A 80 nm9 A 20 nm
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  Estrutura da CélulaBacterianaEstruturas Internas à Parede Celular Membrana Plasmática
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  Fosfolipídeos e proteínas
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  Mais flexíveis– sem esteróis
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  Permeabilidade Seletiva
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  Produção deENERGIA
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  Mesossomo- associação como material nuclear e sua replicação, atividade respiratória, divisão nuclear, formação de septo, formação de esporos e secreção de enzimas hidrolíticas.Estrutura da Célula BacterianaEstruturas Internas à Parede CelularEndosporos
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  Gram-positivas – meiohostil
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  Altamente duráveis
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  Esporulação ouesporogêneseBacillus e ClostridiumPrecisam de água e nutriente desencadeante – 90 min
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  REPRODUÇÃOAssexuada por simplesdivisão (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. 
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  METABOLISMO CELULARAnabolismo –utilização de energia para sintetizar componentes celulares.Catabolismo – degradação de substratos para obtenção de energia em forma de ATP.
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  Quanto a utilizaçãode 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.
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  O Metabolismo Bacteriano:obtendo energia Processos Fisiológicos: gasto contínuo de
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  Manutenção de[ ] iônica, movimento bacteriano
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  Síntese demacromoléculas: sobrevivência e reproduçãoENERGIAOs processos de obtenção, armazenamentoe utilização de ENERGIA são organizados nas células através de uma complexa rede de reações químicas.
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  NUTRIÇÃO - OsMacronutrientes, Micronutrientes e Fatores de CrescimentoSUBSTÂNCIAS ESSENCIAIS PARA OBTENÇÃO DE ENERGIA – C, N, H20 E ÍONSCHONSPMACRONUTRIENTES – UTILIZADOS EM GRANDE QUANTIDADE (COMBUSTÍVEL):1) CARBONO: presente na maioria das substâncias que compõe a célula
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  NUTRIÇÃO - OsMacronutrientes, Micronutrientes e Fatores de CrescimentoMACRONUTRIENTES: 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 BACTÉRIAREFLETE O MECANISMO UTILIZADO PARA SATISFAZERSUAS NECESSIDADES ENERGÉTICASANAERÓBIOAERÓBIO
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  Relações de Afinidade/Tolerânciaao O21)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.
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  NUTRIÇÃO - OsMacronutrientes, Micronutrientes e Fatores de CrescimentoMICRONUTRIENTES: (minerais) São necessários ao desenvolvimento microbiano, porémem quantidades variáveis, dependendo do elemento e domicrorganismo considerados.CobreCloroMagnésioCálcioSódioZincoPotássioFerroComponente Protéico; Cofator enzimático; Parte de estruturas; Osmorreguladores
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  NUTRIÇÃO - OsMacronutrientes, Micronutrientes e Fatores de CrescimentoFATORES 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
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  METABOLISMO BACTERIANO EGERAÇÃO DE ENERGIAGLICOSEAERÓBIO ou ANAERÓBIO(CARBOIDRATOS) (Utiliza outros compostos no lugar de O2)ANAERÓBIO(CARBOIDRATOS)FERMENTAÇÃORESPIRAÇÃOC6H12O6  piruvatoacetilCoA+NADH  CO2+H2O+energiaFosforilação – Glicose – ác. Pirúvico +ATP
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  EbdemMeyerhof-Parnas
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  OXIDAÇÃO
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  Cinética do CrescimentoBacteriano=Crescimento BacterianoNúmero de Indivíduos!!!!TabiqueFissão Binária
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  Fases do CrescimentoBacterianoNo crescimento em meio de cultura líquido, as bactérias apresentam uma curva de crescimento uniforme, quando expresso em logaritmo do número de bactérias ao longodo tempo
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  *FASE LAG: oude retardo; ajuste fisiológico.Células sintetizam cofatores e metabólitos essenciais e prepara o reservatório de nutrientes. Fases do Crescimento Bacteriano
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  FASE LOG: oude 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*
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  *FASE ESTACIONÁRIA: onúmero 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
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  *FASE DE DECLÍNIO:o crescimento cessa devido ao esgotamento de vários nutrientes do meio.Células começam a lisar e morrer.Fases do Crescimento Bacteriano
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  SÍNTESE DE PROTEÍNASBACTERIANASRibossomos:Transcrição  Tradução
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  ENFERMIDADES BEM DEFINIDASTreponemapallidum – sífilis; Poliovirus - poliomielite; Plasmodiumspp– malária;Clostridiumtetanii – tétanoBrucella – bruceloseNeisseríagonorrhoeae – gonorréiaClostridiumdiphteriae - difteria
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  CLASSIFICAÇÃO BACTERIANAMacroscópica emicroscópicaColorações – Gram, Ziehl Nielsen, Albert LaybornFormato – bacilos, cocos, espirilos, vibriõesHemólise, pigmentação, características bioquímicasAnálise de ácidos graxos, proteínas e lipídios celularesAnálise da sequencia de DNA, plasmídeos, ribotipagem
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  COLORAÇÃO DE GRAM
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  COLORAÇÃO DE GRAMGRAMPOSITIVOS : Staphylococcus spp, Streptococcus spp, Enterococcus sppGRAM NEGATIVOS : Enterobactérias e Bacilos Gram negativos não fermentadores(BGNNF)