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RESUMO M1 MICROBIOLOGIA 
 
Estudo dos microrganismos que podem ser vistos apenas com 
auxílio de microscópios, contribuem para o equilíbrio do meio 
ambiente. Encontrados em todos os ecossistemas: 
• Oceano e água doce: base da cadeia alimentar 
• Solo: fixadores de N e na decomposição de matéria orgânica 
• Metabolismo humano: auxiliam na síntese de vitaminas do 
complexo B e vitamina K 
 
 
Nomenclatura 
• Sistema criado por Carlous Linneaus (1735) 
Staphylococcus aureus 
Gênero Espécie 
Escritos sempre em itálico ou sublinhados. 
 
 
 
 
DIFERENÇAS DAS CÉLULAS PROCARIOTAS E EUCARIOTAS 
 
 
 
TIPOS DE MICRORGANISMOS 
 
Bactérias 
Organismos unicelulares 
Procariotas 
Parede celular formada de peptideoglicano 
 
Archaea 
Arquibactérias 
Vida livre 
Quando tem parede celular não é formada de peptideoglicano 
Metanogênicas – metano como resultado do metabolismo 
Halofílicas – amigas do sal – ambientes com alta salinidade 
Termofílicas – altas temperaturas 
Conhecidas como “extremófilos” 
Não são patogênicas ao homem 
 
Fungos 
Eucariotas uni ou multicelulares 
Reprodução assexuada ou sexuada 
Parede celular composta de quitina 
Ex: 
• Leveduras 
• Bolores 
Absorção de soluções de nutrientes obtidas da matéria orgânica 
Patógenos oportunistas – micoses 
 
Protozoários 
Unicelulares eucariotas 
Movimentam-se por emissão de pseudópodos ou através de 
flagelos, cílios, membranas flutuantes 
Vida livre 
Parasitas humanos 
 
 
Algas 
Unicelulares eucariotas fotossintéticos 
Vida livre 
Ambientes aquáticos 
 
Vírus 
Acelulares 
Envelope externo lipídico 
Núcleo contendo DNA ou RNA 
Necessitam de outra célula para replicação. 
 
 
 
 
Classificação – Carl Woese – 1978 
Bactéria: as paredes celulares contêm um complexo carboidrato- 
proteína chamado de peptideoglicano. 
Archaea: as paredes celulares, se presentes, não possuem 
peptideoglicano. 
Eukarya, que inclui os seguintes grupos: 
Protista: fungos gelatinosos, protozoários e algas. 
Fungi: leveduras unicelulares, bolores multicelulares e 
cogumelos. 
Plantae: que inclui musgos, samambaias, coníferas e plantas 
com flores. 
Animalia: que inclui esponjas, vermes, insetos e vertebrados. 
 
Histórico 
Microbiologia como ciência – 200 anos 
DNA de Mycobacterium tuberculosis isolado em uma múmia 
egípcia de 3000 anos 
1665 – Robert Hooke – descrição da célula 
Anton van Leeuwenhoek – 1673 – 1723 
Descrição dos “animálculos” 
 
Teoria da Geração espontânea ou biogênese 
Prevaleceu até 1861 
 Louis Pasteur 
Princípios da Assepsia 
Pasteurização – método que utiliza o calor para destruir bactérias 
que possam deteriorar alimentos 
A relação entre a deterioração de alimentos e microrganismos 
auxiliou na descoberta da relação de patogenias e 
microrganismos. 
 
 
Idade de ouro da microbiologia • 1857 a 1914 
 
 
 
Nascimento da quimioterapia moderna 
Busca por uma “bala mágica” – destruir o patógeno sem afetar 
o hospedeiro 
 Paul Erlich 
1910 - salvarsan – derivado arsênico efetivo contra a sífilis 
1930 – drogas sintéticas derivadas de corantes industriais e 
síntese das sulfonamidas 
1928 – descoberta da penicilina por Alexander Fleming 
Testada clinicamente e produzida na década de 1940 
 
Uso indiscriminado dos antimicrobianos tem levado a seleção 
de cepas bacterianas resistentes. 
Bactérias multirresistentes 
Staphylococcus MRSA 
Enterococcus resistentes a Vancomicina 
KPC – Klebisiella produtora de Carbapenemases 
 
 
Ecologia microbiana 
C, N, O, S e P são essenciais para a manutenção da vida e 
abundantes, mas não necessariamente nas formas que possam 
ser utilizados pelos organismos. 
Microrganismos convertem esses elementos em formas que 
podem ser utilizadas por plantas e animais. 
Bactérias e fungos, têm um papel essencial no retorno do 
dióxido de carbono para a atmosfera quando decompõem 
resíduos orgânicos, plantas e animais mortos. 
Algas, cianobactérias e plantas superiores utilizam o dióxido de 
carbono durante a fotossíntese para produzir carboidratos para 
animais, fungos e bactérias. 
• Tratamento de esgoto 
• Limpeza de derramamentos de petróleo 
• Controle biológico de pragas na agricultura 
Biotecnologia 
Com o auxílio de técnicas de DNA recombinante, as bactérias 
podem produzir substâncias importantes como proteínas, 
vacinas e enzimas. 
Na terapia gênica, os vírus são usados para transportar 
substitutos para os genes defeituosos ou ausentes em células 
humanas. 
Bactérias geneticamente modificadas são utilizadas na 
agricultura para proteger as plantas contra insetos e contra o 
frio, e para prolongar o tempo de prateleira de um produto. 
 
Microbiota Normal ou Flora 
Espécies bacterianas residentes em nosso organismo e que não 
causam doenças 
Impedem o desenvolvimento de bactérias patogênicas 
Síntese de vitaminas (complexo B e vitamina K) 
Biofilme 
Agregação complexa de microrganismos 
• Doença infecciosa 
Patógeno invade um hospedeiro suscetível e nele efetua pelo 
menos uma parte de seu ciclo vital 
Doenças infecciosas emergentes 
• Ebola 
• Zika 
• Chickungunya 
• Dengue 
• HIV 
• Febre amarela 
• Covid 
• Vírus Marburg 
 
MORFOLOGIA BACTERIANA E TÉCNICAS DE 
VISUALIZAÇÃO. 
Unidade padrão é o metro (m) 
Em microbiologia utilizamos unidades como o: 
µm = 0,000001 m (10-6m) 
nm = 0,000000001 m (10-9m) 
 
Microscopia ótica 
O microscópio óptico composto (MO) moderno possui uma série 
de lentes e utiliza a luz visível como fonte de iluminação 
Assim podemos examinar amostras muito pequenas, bem como 
parte de seus detalhes. 
Uma série de lentes finamente polidas forma uma imagem 
claramente focada, que é muitas vezes maior que a amostra em 
si. 
 Essa ampliação é obtida quando os raios de luz de um 
iluminador, a fonte de luz, passam através de um condensador, 
que possui lentes que direcionam os raios de luz através da 
amostra. 
A seguir, os raios de luz passam para as lentes objetivas, as 
lentes mais próximas da amostra. 
A imagem da amostra é novamente ampliada pela lente ocular. 
Podemos calcular a ampliação total de uma amostra 
multiplicando a ampliação da lente objetiva pela ampliação da 
lente ocular. 
A resolução é a capacidade das lentes de diferenciar detalhes e 
estruturas. 
Especificamente, refere-se à capacidade das lentes de 
diferenciar entre dois pontos separados a uma determinada 
distância. 
 
 
MICROSCOPIA 
Refração 
O índice de refração é a medida da capacidade de curvatura da 
luz em um meio. 
Para se obter uma imagem clara e finamente detalhada em um 
microscópio óptico composto, as amostras devem ser preparadas 
para contrastarem nitidamente com o seu meio. 
Para preservar a direção dos raios de luz na maior ampliação, 
óleo de imersão é colocado entre a lâmina de vidro e a lente 
objetiva de imersão. 
 
 
 MICROSCOPIA DE CAMPO CLARO 
Sob condições normais de funcionamento, o campo de visão em 
um microscópio óptico composto é claramente iluminado. 
Ao focalizar a luz, o condensador produz uma iluminação de 
campo claro. 
 
MICROSCOPIA DE CAMPO ESCURO 
Utilizada para examinar microrganismos vivos que são invisíveis 
ao microscópio óptico comum. 
Em vez do condensador normal, um microscópio de campo 
escuro utiliza um condensador de campo escuro, que contém um 
disco opaco. 
O disco bloqueia a luz que poderia entrar na lente objetiva 
diretamente. 
Somente a luz que é refletida para fora (devolvida) da amostra 
entra na lente objetiva. 
Uma vez que não há luz de fundo direta, a amostra aparece 
iluminada contra um fundo preto – o campo escuro. 
 
MICROSCOPIA DE CONTRASTE DE FASE 
Princípio: 
Baseia-se na natureza das ondas dos raios de luz e no fato de 
que os raios luminosos podem estar em fase ou fora de fase. 
Se o pico deonda dos raios luminosos de uma fonte coincide com 
o pico de onda da outra fonte, os raios interagem para produzir 
reforço (brilho relativo). 
Entretanto, se o pico de onda de uma fonte luminosa coincide 
com a parte inferior da onda de outra fonte de luz, os raios 
interagem para produzir interferência (escuridão relativa). 
Não é necessária a coloração para visualizar as estruturas 
Um conjunto de raios luminosos sai diretamente da fonte de luz. 
O outro conjunto é derivado da luz que é refletida ou difratada 
de uma estrutura particular na amostra. 
 “Difração”: é a dispersão dos raios luminosos quando eles 
“tocam” a borda de uma amostra. Os raios difratados são 
curvados para longe dos raios de luz paralelos que passam mais 
distante da amostra. 
Quando os dois conjuntos de raios de luz – diretos e refletidos 
ou refratados – são reunidos, formam uma imagem da amostra 
na lente ocular, contendo áreas que são relativamente claras (em 
fase) e vários tons de cinza até a cor preta. 
 
 
MICROSCOPIA DE CONTRASTE COM INTERFERÊNCIA 
DIFERENCIAL (CID) 
Utiliza as diferenças nos índices de refração. 
Entretanto, um microscópio CID utiliza dois feixes de luz em vez 
de um. 
 Prismas separam cada feixe de luz, adicionando cores 
contrastantes à amostra. 
A resolução de um microscópio CID é maior que a de um 
microscópio de contraste de fase padrão. 
A imagem também apresenta cores brilhantes e parece quase 
tridimensional 
MICROSCOPIA DE FLUORESCÊNCIA 
 
É a capacidade das substâncias de absorver curtos 
comprimentos de ondas de luz (ultravioleta) e produzir luz em 
um comprimento de onda maior (visível). 
Podem ter emissão espontânea ou quando a bactéria é marcada 
com anticorpos e fluorocromos. 
 
 
MICROSCOPIA CONFOCAL 
Técnica na microscopia óptica utilizada para reconstruir 
imagens tridimensionais. 
Assim como na microscopia de fluorescência, as amostras são 
coradas com fluorocromos para que emitam, ou devolvam, a luz. 
Contudo, em vez da iluminação do campo todo, na microscopia 
confocal um plano de uma pequena região da amostra é 
iluminado com uma luz de pequeno comprimento de onda (azul), 
que passa a luz devolvida através de uma abertura alinhada com 
a região iluminada. 
MICROSCOPIA ELETRÔNICA 
Objetos < 0,2 µm 
Feixe de elétrons ao invés de feixe luminosos 
Lente eletromagnética para focalizar o feixe de elétrons. 
 
MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE TRANSMISSÃO 
 
Um feixe de elétrons finamente focalizado de um canhão de 
elétrons passa através de um corte ultrafino da amostra, 
especialmente preparado. 
 
MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA 
 
Um feixe de elétrons finamente focalizado varre a superfície do 
objeto em estudo, desprendendo elétrons que são captados pela 
lente eletromagnética. 
As imagens formadas são tridimensionais. 
• Técnicas de preparo de amostras: 
As amostras devem ser depositadas em lâmina de vidro, limpas 
e desengorduradas 
 O esfregaço deve ser fino o bastante para que permita a 
passagem do feixe luminoso 
Esfregaços muito espessos não permitem a visualização das 
estruturas podendo interferir na coloração e identificação 
Os esfregaços deverão secar a temperatura ambiente 
 Após fixar rapidamente em chama (bico de gás). 
• Corantes: 
São sais compostos por um íon positivo e um íon negativo, um 
dos quais é colorido e conhecido como cromóforo. 
A cor dos assim chamados corantes básicos está no íon positivo; 
em corantes ácidos, está no íon negativo. 
As bactérias são levemente carregadas negativamente em pH 7. 
Desse modo, o íon positivo colorido em um corante básico é 
aderido à célula bacteriana carregada negativamente. 
Ex: cristal violeta, o azul de metileno, o verde de malaquita e a 
safranina, 
 
TIPOS DE COLORAÇÃO 
 
Simples 
Utiliza um único corante que é aplicado sobre o esfregaço, aguarde-
se o tempo de fixação, lava-se a lâmina e faz-se a observação 
Ex: azul de metileno, cabolfucsina, cristal violeta e Safranina 
Colorações diferenciais 
 Reagem de modo distinto com diferentes tipos de bactérias, 
podendo assim ser usadas para diferenciá-las. 
 Coloração de Gram 
Hans Christian Gram – 1884 
Técnica: 
O esfregaço é recoberto com corante básico púrpura (cristal violeta 
ou violeta genciana) – 1 min. 
Escorre o corante, aplica-se uma solução de Lugol (tintura de iodo 
+ iodeto de potássio) por 1min 30 seg 
Lava-se a lâmina com água corrente e aplica-se solução de álcool-
acetona até descorar o esfregaço 
Aplica-se corante básico vermelho (safranina ou fucsina) 10 
segundos 
Lava-se a lâmina. 
 
 
 
Coloração álcool-ácido resistente 
O corante básico se liga fortemente apenas a bactérias que possuem 
material céreo em suas paredes celulares. 
 Técnica: 
O esfregaço é recoberto com fucsina e é esquentado várias vezes até 
o ponto de liberar vapor 
 Após é aplicado um descorante álcool+ácido 
Em seguida é aplicada uma solução de azul de metileno como 
contraste. 
COLORAÇÕES ESPECIAIS 
Coloração negativa para cápsulas 
Tinta nanquim ou nigrosina. 
 
 
Coloração para endosporos 
 
Não podem ser corados pelos métodos comuns, como a coloração 
simples e a coloração de Gram, pois os corantes não penetram a 
parede do endosporo. 
 
Técnica de Schaeffer-Fulton. 
 
 
PRINCIPAIS DIFERENÇAS ENTRE CÉLULAS EUCARIOTAS E 
PROCARIOTAS 
 
Tamanho, forma e arranjo das células bacterianas 
0,2 a 2 µm diâmetro e 2 a 8 µm comprimento 
Apresentam-se na forma de: 
Cocos: redondos, ovais ou achatados 
Bacilos 
Espirais 
 
COCOS 
Podem permanecer unidos ao dividirem-se 
Diplococos – aos pares 
Tétrades – 4 cocos 
Sarcinas – 8 cocos 
Estafilococos – cacho de uva 
Estreptococos – em cordão, cadeia. 
 
 
BACILOS 
Dividem-se apenas no sentido de seu eixo mais curto 
Menor número de arranjos 
 
ESPIRAIS 
Bacilos curvos – vibriões 
Espirilos – forma de saca rolha e com estrutura rígida 
Espiroquetas – forma helicolidal e flexível 
Filamentos axiais – movimento. 
 
 
 
 
 
Estruturas externas a parede celular 
 
Glicocálice: polímero viscoso e gelatinoso que está situado 
externamente à parede celular e é composto de polissacarídeo, 
polipeptídio ou ambos. 
Sua composição química varia amplamente entre as espécies. 
Produzido dentro da célula e secretado para a superfície celular. 
Cápsula: se organizado e firmemente aderido à parede celular 
Camada viscosa: se desorganizado e fracamente aderido à parede 
celular 
Funções: 
 Impedir a fagocitose 
• Bacillus anthracis 
• Streptococcus pneumoniae 
• Klebsiella pneumoniae – impede a fagocitose e promove a 
aderência ao trato respiratório 
 
Formação de biofilme: 
 Substância polimérica extracelular (SPE). 
 A SPE protege as células dentro do glicocálice, facilita a 
comunicação entre as células e permite a sobrevivência celular pela 
fixação a várias superfícies em seu ambiente natural. 
• Streptococcus mutans, causador de cárie dentária 
• Vibrio cholerae, fixação na parede intestinal 
 
Flagelos 
 Apêndices filamentosos – movimento 
 Tipos: 
• Atríqueas – sem flagelos 
• Peritríqueos 
Polares: 
• Monotríqueos 
• Anfitríqueos 
• Lofotríqueo 
 
Composição: um flagelo tem três partes básicas: 
A longa região mais externa o filamento tem diâmetro constante e 
contém a proteína globular flagelina (grosseiramente esférica), 
distribuída em várias cadeias que se entrelaçam e formam uma 
hélice em torno de um centro oco. 
Na maioria das bactérias, os filamentos não são cobertos por uma 
membrana ou bainha, como nas células eucarióticas. 
O filamento está aderido a um gancho ligeiramente mais largo, 
consistindo de uma proteína diferente. 
Corpo basal: Composto de uma pequena haste central inserida em 
uma série de anéis. 
As bactérias gram-negativas contêm dois pares de anéis; o par 
externo está ancorado a várias porções da parede celular,e o par 
interno está ancorado à membrana plasmática. 
Nas bactérias gram-positivas, somente o par interno está presente 
 
 
 
 
Corpo basal 
Cada flagelo procariótico é uma estrutura helicoidal semirrígida que 
move a célula pela rotação do corpo basal. A rotação de um flagelo 
pode ter sentido horário ou anti-horário em torno de seu eixo longo. 
O movimento de um flagelo procariótico resulta da rotação de seu 
corpo basal e é similar ao movimento da haste de um motor elétrico. 
À medida que os flagelos giram, formam um feixe que empurra o 
líquido circundante e propele a bactéria. 
A rotação flagelar depende da geração contínua de energia pela 
célula. 
 
 
O movimento permite a bactéria buscar um ambiente mais 
favorável 
Taxia – quimiotaxia; fototaxia 
Receptores dentro ou logo abaixo da parede celular 
Captam sinais químicos- O2, ribose, galactose 
Efeitos atraentes e repelentes 
Proteína flagelar H – útil para diferenciar diferentes populações 
dentro de uma espécie. 
Escherichia coli - 50 antígenos H ≠ 
 
Filamentos Axiais ou Endoflagelos 
As espiroquetas se movem por meio de filamentos axiais ou 
endoflagelos, feixes de fibrilas que se originam nas extremidades 
das células, sob uma bainha externa, e fazem uma espiral em torno 
da célula 
Esse movimento em forma de saca-rolha permite que a bactéria se 
movimente pelos fluidos corporais. 
Fímbrias e pili 
Muitas bactérias gram-negativas contêm apêndices semelhantes à 
pelos 
São mais curtos, retos e finos que os flagelos e que são usados mais 
para fixação e transferência de DNA que para mobilidade. 
Proteína denominada pilina, distribuída de modo helicoidal em 
torno de um eixo central 
 Dois tipos, fímbrias e pili, possuindo funções muito diferentes. 
Fímbrias 
Podem ocorrer nos pólos ou espalhadas por toda a célula bacteriana 
Grande variação de número 
 Tendência de se unir umas as outras ou a superfícies 
Formação de biofilme 
EX: infecção pela Neisseria gonorrohoeae, Escherichia coli 
uropatogênica 
Pili ( pilus) 
Normalmente são mais longos que as fímbrias, e há apenas um ou 
dois por célula. 
Estão envolvidos na mobilidade celular e na transferência de DNA. 
 Translocação bacteriana, o pilus é estendido pela adição de 
unidades de pilina, faz contato com a superfície ou com outras 
células e então se retrai à medida que as unidades de pilina vão 
sendo desmontadas. 
Esse modelo é denominado modelo do gancho atracado da 
mobilidade de translocação e resulta em movimentos curtos, 
abruptos e intermitentes. 
• Pseudomonas aeruginosa, Neisseria gonorrhoeae, 
Escherichia coli 
Utilizados para agregar bactérias para transferência de DNA 
 
MEMBRANA CELULAR 
Principal função: permeabilidade seletiva 
Tem pouca resistência contra a lise celular 
Estrutura geral 
Bicamada fosfolipídica 
Proteínas da membrana: 
• Integrais: embebidas na estrutura da membrana 
• Periféricas: não estão embebidas na membrana, mas estão 
firmemente associadas a membrana 
 Algumas dessas proteínas perife ́ricas de membrana sa ̃o 
lipoproteínas, mole ́culas que conte ̂m uma cauda lipi ́dica que faz a 
ancoragem a ̀ membrana. 
Normalmente, essas protei ́nas interagem com as protei ́nas integrais 
de membrana em importantes processos celulares, como 
metabolismo energe ́tico e transporte 
 
Funções da membrana plasmática 
Barreira de permeabilidade 
O citoplasma é uma solução de sais, açúcares, aminoácidos e 
nucleotídeos 
 A porção hidrofóbica da membrana não permite a difusão dessas 
substâncias 
Moléculas polares e carregadas não conseguem se difundir e 
precisam ser carreadas 
Sítio de ancoragem de várias proteínas 
Proteínas transportadoras: transportam e acumulam solutos 
contra um gradiente de concentração 
Transporte ativo com custo energético 
 Propriedades: 
• Efeito de saturação 
• Alta especificidade 
• Síntese regulada 
 
Sistemas de transporte 
Simples – apenas uma proteína transmembrânica 
Translocação de grupo – várias proteínas 
Sistema de transporte ABC consiste em tre ̂s componentes: 
• uma proteína de ligação ao substrato 
• um transportador integrado a ̀ membrana e 
• uma proteína que hidrolisa ATP 
 
Tipos de transporte 
Uniporte 
• Unidirecional 
Simporte 
• Cotransportadoras 
 Antiporte 
• Transportam uma molécula pra dentro da célula enquanto 
transportam outra para fora 
 
 
 
Translocação de grupo 
Diferem do transporte simples: 
A substa ̂ncia transportada e ́ quimicamente modificada durante 
o processo de transporte, e um composto orga ̂nico rico em 
energia em vez da forc ̧a próton, motiva conduz o evento de 
transporte 
Proteínas periplasmáticas e sistema ABC 
• Bactérias Gram – Negativas, periplasma - região entre a 
membrana citoplasmática e a membrana externa 
• Proteínas periplasma ́ticas de ligac ̧a ̃o. 
Sistemas de transporte que conte ̂m protei ́nas periplasma ́ticas 
de ligac ̧a ̃o, bem como um transportador de membrana e 
proteínas que hidrolisam ATP, sa ̃o denominados sistemas de 
transporte ABC, sendo “ABC” um acro ̂nimo de ATPbinding-
cassette (cassete de ligac ̧a ̃o a ATP).