Aula 07 - Introducao a Microbiologia

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ANÁLISES CLÍNICAS II
Professor: Ricardo Cirilo
Aula 07: INTRODUÇÃO A 
MICROBIOLOGIA
Escola da Saúde - Curso: Farmácia
Campus Mossoró-RN
MICROBIOLOGIA - CONCEITO:
É o estudo dos microrganismos (micróbios está em desuso), que
são seres vivos muito pequenos para serem vistos a olho nu.
A microbiologia é definida como a área da ciência que dedica-se ao 
estudo de organismos que somente podem ser vistos por meio de um 
microscópio. Sendo assim a microbiologia envolve o estudo de 
organismos procarióticos( bactérias), eucarióticos(algas, protozoários e 
fungos) e também os seres acelulares( vírus).
Microbiologia: Mikros (= pequeno) + Bio (= vida) + logos (= ciência)
Porque estudar 
Microbiologia?
Cerca de metade da biomassa do planeta é constituída por 
microrganismos, sendo os 50% restantes distribuídos entre plantas 
(35%) e animais (15%).
- Importante para sobrevivência dos seres humanos, plantas e animais
- Infecções primárias e secundárias
- Reciclagem de resíduos
- Produção de antibióticos, vitaminas, outras substâncias
- Industria de alimentos e combustíveis 
-Engenharia genética, etc...
Impacto dos microrganismos nos seres humanos:
Agentes causadores de doenças
Microrganismos e a agricultura
Microrganismos e os alimentos
Microrganismos, energia e o meio ambiente
Microrganismos em biotecnologia
O que se estuda na Microbiologia?
 Classificação
 Estrutura
 Reprodução
 Hereditariedade
 Atividades bioquímicas
 Nutrição
 Atividades e relações entre si e com outros seres vivos
 Habilidade em causar mudanças físicas e químicas no ambiente
História da Microbiologia
Maldição divina
Teoria dos miasmas (vapores ou venenos)
Mau odores
O ar como meio de transmissão
Antes do século XVIII, a que se atribuía as doenças?
As primeiras observações:
A descoberta dos microrganismos
Lentes 200 a 300 X
Antoni Van Leeuwenhoek
(1632 - 1723) 
“No ano de 1675 descobri
seres vivos na água da chuva
que tinha ficado alguns dias
num pote de barro, vitrificado
por dentro. Isto me levou a
olhar esta água com grande
atenção, especialmente
aqueles animaizinhos que me
pareciam dez mil vezes
menores do que os que podem
ser percebidos na água a olho
nu”.
Leeuwenhoek - Fundador da 
microbiologia 
Observações relatadas a Sociedade 
Real de Londres
Observou e descreveu os 
microrganismos ("animáliculos“)
O MUNDO INVISÍVEL
Louis Pasteur (1822-1895)
Teoria germinal das enfermidades infecciosas
Teoria microbiana das doenças
•Robert Koch (1843-1910): 
Descobriu a etiologia do Antraz.
 Fez o primeiro isolamento bacteriano
 Descobriu e isolou o bacilo causador da tuberculose
 Desenvolveu o primeiro tratamento contra a tuberculose
Revolucionou a medicina para diagnóstico e tratamento de doenças e 
aumentou a expectativa de vida em décadas.
Microrganismos
DIVERSIDADE DOS MICRORGANISMOS
● BACTÉRIAS
● FUNGOS
● VÍRUS
● PROTOZOÁRIOS 
● ALGAS
MICRORGANISMOS – ONDE ESTÃO?
• No ar, podendo contaminar:
MICRORGANISMOS – ONDE ESTÃO?
No corpo humano:
• pulmões saudáveis: 128 espécies de
bactérias  2.000 microrganismos
por cm2;
• boca: 200 espécies de micro-
organismos a cada segundo;
• mãos: 83% das espécies de
microrganismos na mão direita não
estão na mão esquerda, e vice-
versa.
MICRORGANISMOS HOJE:
O desenvolvimento da MICROBIOLOGIA permitiu:
 CONTROLE E TRATAMENTO DE DOENÇAS
 VACINAS
 MEDICAMENTOS
 INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA E DE BEBIDAS (pão, vinho, queijos, etc)
 AGRICULTURA
 TRATAMENTO DE ÁGUAS E ESGOTOS
Taxonomia (do grego tassein = "para classificar" e nomos = lei)
Sistemas de classificação dos seres vivos
Linnaeus (séc. XVIII): Reinos Animal e Vegetal
Haeckel (1866): Inclusão do reino Protista: "animais" e "vegetais“ 
unicelulares
Whittaker (1969): Cinco reinos - características morfólogicas e 
fisiológicas:
Monera: Procariotos
Protista: Eucariotos unicelulares 
Fungi: Eucariotos aclorofilados
Plantae: Vegetais
Animalia: Animais
Classificação
taxonômica dos
organismos
Célula
Unidade
organismo,
constituídos
básica de qualquer
desde os organismos
de uma única célula
até as formas de vida com tecidos
especializados e complexos.
Célula procatiótica
Célula eucariótica
Eucariontes versus procarionte
Características Procariontes Eucariontes
Domínio Bactérias e
Archaea
Protistas, fungos,
plantas e animais
Material genético
separado por
membrana
Não Sim
Num. de mol. de DNA 1 <1
Tamanho celular 1 a 2 µm 5 a 50 µm
Citoesqueleto Ausente Presente
Divisão celular Fissão binária Divisão mitótica
Organização celular Unicelulares,
coloniais
Unicelulares e
coloniais (Protista) e
pluricelulares
Esporos Endoesporos Esporos
Resistência ao calor Alta Baixa
BACTÉRIAS
 São microrganismos unicelulares, procariontes (desprovidos 
de envoltório nuclear e organelas membranosas) e, em geral, 
possuem um só cromossomo.
 Podem ser encontradas na forma isolada ou em colônias, 
podendo viver na presença de ar (aeróbias) ou na ausência de 
ar (anaeróbias) ou ainda serem anaeróbias facultativas.
Células de E. coli
São classificadas quanto a:
BACTÉRIAS - Classificação
2. Parede celular (propriedades tintoriais)
3. Exigências nutricionais
1. Morfologia
4. Tipagem enzimática: enzimas do metabolismo
5. Enzimas extracelulares e toxinas
1. Morfologia: Podem ser classificadas como:
BACTÉRIAS - Classificação
1.1 Coco: De forma esférica ou subesférica
(do gênero Staphylococcus).
De acordo com o Grau de agregação, podem ser classificados como
1.2 Bacilo ou Bastonete : Em forma de bastonete (do gênero Bacillus) 
1.3 Espiralada
Espirilos: em forma de espiral que apresentam 
corpo rígido e locomovem-se com a ajuda de 
flagelos;
Espiroquetas: em espiral que são mais flexíveis e 
locomovem-se por contrações citoplasmáticas;
Vibriões: Em forma de vírgula (do gênero Vibrio) 
2. Parede celular (propriedades 
tintoriais)
2.1 Gram-positivas
2.2 Gram-negativas
2.3 Bacilos álcool ácido resistentes - BAAR
2.4 Não se coram pelo Gram
Gram-positivas
Gram-negativas BAAR
BACTÉRIAS - Classificação
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Gram-Cell-Wall.jpg
2.1 Gram-positivas: a parede celular é mais espessa pela maior
espessura da camada de peptidoglicano, o principal componente da
parede celular nestas células. Durante o processo de coloração elas
ficam roxas.
2.2 Gram-negativas: a parede celular é mais complexa por envolver mais
camadas em sua composição como a membrana externa, além do
peptidoglicano. Durante o processo de coloração elas ficam vermelhas
Soluções Reação e aspectos da bactéria
Gram + Gram -
Cristal violeta(CV) Células coradas em
violeta
Células coradas em violeta
Sol. Iodo-iodeto Formação do complexo
CV-I no interior das
células, que
permanecem violetas
Formação do complexo
CV-I no interior das
células, que permanecem
violetas
Álcool-acetona Desidratação da parede
celular, diminuição da
porosidade e
permeabilidade 
complexo CV-I na pode
sair
Extração dos lipídios da
parede celular, aumento
da porosidade
complexo CV-I é
removido.
Fucsina básica Células permanecem
violeta
As células fixam o
corante, e torna-se
vermelhas
2.3 Bacilos álcool ácido resistentes (BAAR)
Possuem paredes celular com grande quantidade de lipídios e por esse 
motivo não são facilmente coradas sendo necessário passar por um 
processo de descoramento por uma solução álcool- ácido, por esse 
motivo levam esse nome. Sua coloração se torna laranja/ amarelado.
OBS.: Os BAAR se coram em vermelho na 
coloração de Ziehl Neelsen (Ex.: bacilos da 
Lepra e da tuberculose).
Devido a composição química de suas 
membranas não terem afinidade pelos 
corantes utilizados no método de Gram 
(violeta de genciana e fuccina).
Bactérias sem parede celular = Classe 
Mollicutes; gêneros: micoplasmas, fitoplasmas
e espiroplasmas.
2.4 Bactérias que não se coram pelo gram
BACTÉRIAS - Classificação
3. Exigências nutricionais
Autotróficas x HeterotróficasA maioria das espécies bacterianas de interesse médico apresentam
nutrição heterotrófica, ou seja, tanto a fonte de energia quanto a de
átomos são moléculas orgânicas que a bactéria ingere como
alimento.
Autótrofos são os seres vivos que produzem o 
seu próprio alimento, ou seja, são capazes de 
sintetizar compostos orgânicos a partir de 
compostos inorgânicos através de fotossíntese ou 
quimiossíntese.
bactérias não 
possuem 
cloroplasto e sim 
bacterioclorofila
Os nutrientes são divididos em macronutrientes e 
micronutrientes.
Macronutrientes: Carbono, Oxigênio, Hidrogênio, Nitrogênio, 
Enxofre, Fósforo.
Micronutrientes: Os elementos ferro, magnésio, manganês, 
cálcio, zinco, potássio, sódio, cobre, cobalto entre outros são 
encontrados sempre na forma inorgânica.
4. Tipagem enzimática: enzimas do metabolismo
 Enzimas respiratórias 
• Pesquisa da Catalase: 2 H2O2 → 2 H2O + O2
 Metabolismo glicídico
A maioria das bactérias utiliza os hidratos de carbono, hidrolizando-os
até à formação de ácidos com consequente alteração do pH do meio. 
Em alguns casos essa hidrólise conduz à formação de gases. 
BACTÉRIAS - Classificação
Pesquisa de coagulase : a presença
desta enzima indica patogenicidade; na
presença de plasma, os produtores de
coagulase (como o Staphylococcus
aureus) vão desencadear os
mecanismos da coagulação.
5. Enzimas extracelulares e toxinas
BACTÉRIAS - Classificação
Pesquisa de enzimas hidrolíticas: esta
prova tem a sua principal aplicação na
caracterização de espécies do género
Streptococcus, alguns dos quais elaboram
enzimas hemolíticas.
Citologia Bacteriana
ESTRUTURAS DE SUPERFÍCIE CELULAR
 Camada externa à parede celular, de consistência viscosa e
de natureza polissacarídica ou polipeptídica.
 Proteção da célula bacteriana contra desidratação.
 Aderência – auxiliam na ligação da bactéria à superfície.
 Proteção - resistência à fagocitose pelas células de defesa
do corpo (fator de virulência).
 Cápsula – matriz mais compacta, fortemente ligada à parede
celular
 Camada limosa – liga-se frouxamente à superfície.
Estruturas externas
- Flagelos
- Fímbrias Célula de Escherichia coli
mostrando os pêlos e os flagelos
Flagelo
Pêlo
 Confere rigidez estrutural à
célula.
 Proteção contra lise
osmótica.
 Sítio receptor para
proteínas e outras
moléculas que interagem
com a bactéria.
 Constituída de
peptidioglicano.
PAREDE CELULAR
Diferenças estruturais e de
composição química da parede
celular permitem dividir as bactérias
em dois grandes grupos: Gram + e 
Gram -
Estruturas internas
- Membrana citoplasmática
- Citoplasma
- Material genético
- Endósporos
- Ribossomos - Mesossomos
- Inclusões ou Grânulos
- Pigmentos- Plasmídios
Microbiologia – Pelczar et al. Vol 1 1996
REPRODUÇÃO BACTERIANA
A reprodução mais comum nas bactérias é a ASSEXUADA e pode ser: 
a) Bipartição ou cissiparidade: Ocorre a duplicação do DNA bacteriano e 
uma posterior divisão em duas células. As bactérias se multiplicam 
muito rapidamente por esse processo quando dispõe de condições 
favoráveis (duplica em 20 minutos)
b) Esporulação: algumas espécies de bactérias originam, sob 
certas condições ambientais, estruturas resistentes 
denominadas esporos. 
Certos esporos são capazes de se manter 
em estado de dormência por dezenas de 
anos. Ao encontrar um ambiente 
adequado, o esporo se reidrata e origina 
uma bactéria ativa, que passa a se 
reproduzir por divisão binária.
REPRODUÇÃO BACTERIANA
A indústria de enlatados toma medidas rigorosas na esterilização 
dos alimentos para eliminar os esporos da bactéria Clostridium 
botulinum. Essa bactéria produz o botulismo, infecção 
frequentemente fatal
REPRODUÇÃO BACTERIANA
Para as bactérias, considera-se 
reprodução sexuada qualquer 
processo de transferência de 
fragmentos de DNA de uma célula 
para outra. 
Reprodução sexuada: 
A transferência de DNA de uma bactéria para outra 
pode ocorrer de três maneiras: por transformação, 
transdução e por conjugação. 
TRANSFORMAÇÃO
A bactéria absorve moléculas de DNA dispersas no meio e são 
incorporados à cromatina. Esse DNA pode ser proveniente, por 
exemplo, de bactérias mortas. Esse processo ocorre espontaneamente 
na natureza.
Os cientistas têm utilizado a 
transformação como uma 
técnica de Engenharia 
Genética, para introduzir genes 
de diferentes espécies em 
células bacterianas.
TRANSDUÇÃO
Incorporação de DNA de outra célula bacteriana, utilizando vírus como 
vetores (bacteriófagos). Se a bactéria sobreviver à infecção viral, pode 
passar a incluir os genes de outra bactéria em seu genoma. 
CONJUGAÇÃO
Processo de transferência
de DNA de uma bactéria
para outra, envolvendo o
contato entre duas células.
Pedaços de DNA passam diretamente de uma bactéria doadora, o "macho", 
para uma receptora, a "fêmea". Isso acontece através de microscópicos 
tubos protéicos, chamados pili, que as bactérias "macho" possuem em sua 
superfície
Nomenclatura binomial
• Atribuição de nomes científicos às espécies.
• Formado por duas palavras – o nome do gênero e o restritivo específico 
(adjetivo que qualifica o gênero)
Ex:
Escherichia coli ou Escherichia coli
nome homenageia Theodor Escherich, 
coli: lembra que habita o cólon humano ou intestino grosso.
Staphylococcus aureus ou Staphylococcus aureus
Staphylo (tipo de agrupamento) + coccus (forma esférica)
aureus (cor de ouro).
Staphylococcus sp. X Staphylococcus spp. 
São seres eucarióticos, que possuem parede
celular rígida, não possuem clorofila e absorvem
nutrientes.
Os fungos multicelulares produzem filamentos e
são chamados mofos, enquanto os fungos unicelulares
são conhecidos como leveduras.
Aspergillus
Fungos
Bom final de 
semana!!!