INTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA

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INTRODUÇÃO À 
MICROBIOLOGIA 
 
 
1. MICROBIOLOGIA 
 
Origem da vida na terra: 
- Atmosfera rica em gases como 
vapor de água, dióxido de 
carbono, amônia e metano mas 
sem oxigênio livre. 
- Fontes hidrotermais 
submarinas: podem ter 
fornecidos ingredientes 
necessários para sínteses das 
primeiras biomoléculas 
orgânicas como os ácidos 
nucleicos. 
- RNA (ácido ribonucleico): foi 
a primeira macromolécula com 
a capacidade de armazenar 
informações genéticas e 
catalisar reações químicas, 
atuando como uma ponte para 
o desenvolvimento da vida 
celular, baseadas em DNA e 
proteínas. 
- Poderia replicar-se e evoluir, 
dando origem aos primeiros 
sistemas vivos auto-suficientes. 
- Algumas moléculas de RNA 
são capazes de catalisar sua 
prórpria síntese a partir de 
açúcares, bases nitrogenadas e 
fosfato, ou seja, parcial de sua 
própria replicação. 
- Também podem catalisar a 
síntese de proteínas. 
- Desenvolvimento da 
fotossíntese por 
cianobactérias. 
- Fotossíntese: esse processo 
envolve a conversão de luz 
solar, água e dióxido de 
carbono em glicose e oxigênio. 
- Cianobactérias: nova forma de 
energia. 
- A grande oxidação: aumento 
no nível de oxigênio, tornou o 
ambiente terrestre adequado 
para o surgimento e evolução 
de formas de vida aeróbias, que 
utilizam oxigênio para respirar. 
- LUCA: população hipotética de 
organismos simples dos quais 
todos os seres vivos 
descendem. Não representava 
necessariamente a primeira 
forma de vida mas sim um 
ponto crucial na evolução, onde 
a vida já possui as 
características fundamentais 
que seriam passadas para as 
vidas futuras. 
- Três grandes domínios da 
vida: bactérias, archaea e 
eukarya. 
- Proteínas: são macromoléculas 
de aminoácidos. 
- Ácidos nucleicos: DNA e RNA, 
formados por nucleoídeos. 
- Polissacarídeos: formado por 
mpnossacarídeos. 
- Lipídeos: gordura. 
 
HISTÓRIA DA MICROBIOLOGIA 
COMO CIÊNCIA 
 
Os primeiros microscópios 
- O primeiro microscópio surgiu 
em 1590, criado por Hans e 
Zacharias Jansen, fabricantes 
de lentes. 
- Era cilíndrico e continha duas 
lentes, que aumentavam o 
tamanho dos objetos. 
 
- Em 1665 Robert Hooke 
publicou a primeira descrição 
conhecida de um 
microrganismo como estruturas 
de frutificação de bolores. 
- Célula: finas camadas de 
cortiça, estrutura semelhantes a 
alvéolos vazios, como favos de 
uma colmeia. 
- Bactérias: observada em 1676 
por Antoni van Leeuwenhoek. 
Descobriu as bactérias ao 
analisar infusões aquosas de 
pimenta e observar a presença 
de pequenos animálculos. 
- Teoria da abiogênese: 
defendiam que algumas formas 
de vida poderiam surgir de 
matéria morta ou inanimada. 
- Teoria da biogênese: é a ideia 
de que todos os seres vivos 
surgem de outros seres vivos 
que já existem. 
- A experiência de Redi: em 
1668, desenvolveu uma 
experiência para demonstrar 
que a vida não poderia surgir 
da matéria inanimada. Ele 
colocou pedaços de carne em 
frascos de vidro, deixando 
alguns frascos abertos e outros 
cobertos com gaze. Com o 
passar do tempo, ele observou 
que os pedaços de carne dos 
fracos que ficaram abertos 
estavam repletos de larvas, e 
nos frascos tampados, os 
pedaços de carne estavam 
livres de larvas, as quais foram 
encontrados apenas sobre as 
gazes que tampavam os 
frascos. 
- Louis Pasteur, desenvolveu 
uma experiência controlada, 
provando que nenhum 
organismo poderia surgir 
espontaneamente. 
- Pasteur também descobriu a 
fermentação. Microrganismos 
transformam açúcares de uvas 
em álcool. 
- Postulados de Koch: Após a 
descoberta dos 
microrganismos, passou-se a 
acreditar que eles eram 
causadores de diversas 
doenças. 
- Ele estudava uma doença 
chamada antraz, que acometia 
o gado e os humanos. 
- Teoria do Germe da Doença: 
analisando ao microscópio 
amostras de sangue de um 
animal doente, ele notou a 
presença de bactérias (bacillus 
anthracis). 
- Koch injeto sangue de um 
camundongo dente em um 
sadio, observando o rápido 
desenvolvimento da doença no 
animal. 
- O mesmo aconteceu quando 
ele injetou o sangue deste 
último animal em outro animal 
sadio. Descobrindo que as 
bactérias do antraz podiam ser 
cultivadas em meios de cultura 
de laboratório. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. MICRORGANISMOS 
 
CLASSIFICAÇÃO NOMINAL DOS 
SERES VIVOS 
 
- Animalia: formado por animais 
e protozoários - seres que não 
realizam fotossíntese, móveis e 
sem parede celular. 
- Plantae: formado por algas, 
plantas, bactérias e fungos - 
seres fotossintéticos, imóveis e 
com parede celular. 
- Protista: organismos 
unicelulares com organização 
simples, como bactérias, algas, 
fungos e protozoários. 
- Monera: procariotos 
- Fungi: Fungos 
- Bactéria: bactérias 
- Archaea: arqueiras 
- Eukarya: eucariotos 
 
Procariotos: 
- Não possuem um núcleo 
envolto por membrana nuclear, 
não possuem compartimento 
para abrigar o DNA (bactérias e 
arqueias). 
- Pequenas e simples, podem 
apresentar diversos formatos: 
bastonetes, esféricas, 
espiraladas. 
- Medem poucos micrômetros de 
comprimento. 
- Organismos independentes. 
- A membrana plasmática 
envolve um compartimento 
citoplasmático único contendo 
DNA, RNA e ribossomos. 
- Proteínas e pequenas 
moléculas são encontradas no 
citoplasma. 
- Parede celular, que se encontra 
acima da membrana 
plasmática. 
 
Eucariotos: 
- possuem um compartimento 
intracelular, envolto em uma 
membrana, chamado núcleo, 
onde seu DNA é mantido. As 
algas, protozoários e os fungos. 
- possuem núcleo definido, DNA 
envolto por uma membrana de 
camada dupla que o separa do 
citoplasma. 
- Possuem outras membranas 
que participam do processo de 
obtenção de energia. 
- Possui mitocôndrias, aparelho 
de golgi e retículo 
endoplasmático. 
- Gene: sequência de DNA capaz 
de codificar proteínas ou RNA. 
- Bactérias aeróbicas: 
metabolizam o oxigênio. 
- Anaeróbicas: incapaz de usar o 
oxigênio. 
 
As células eucarióticas se distinguem 
das procarióticas principalmente pela 
presença de um núcleo delimitado por 
membrana, que contém DNA 
organizado em cromossomos. 
 
CARACTERÍSTICAS GERAIS, 
BACTÉRIAS, ARQUEIAS E 
PROTOZOÁRIOS 
 
- As bactérias e as arqueias, são 
filogeneticamente diferentes. 
 
Bactérias: 
- Este domínio é composto por 
mais de 80 filos. Encontrados 
na água e no solo. 
 
- Formas variadas, estrutura 
celular simples sem núcleo 
definido e a presença de uma 
parede celular composta por 
peptidoglicano. 
- Podem ser móveis ou não. 
- Se multiplicam por fissão 
binárias, pois as membranas 
formam septos. 
- Morfologia: de acordo com a 
forma, podem ser classificadas 
em cocos, bacilos, 
espiroquetas, espirilos e 
vibriões. 
- Parede celular: gram-positivas 
e gram-negativas. 
- pH: neutrófilos (crescem em pH 
neutro - faixa ótima de pH > 5,5 
e 8). 
- Temperatura: psicrófilas (abaixo 
de 20ªC), mesófilas (entre 20 e 
40ºC), termófilas (entre 45 e 
80ºC) e hipertermófilas (acima 
de 80ºC). 
- Metabolismo: Quimiotróficas 
(utilizam compostos químicos 
para obter energia) e 
Fototróficas (aquelas que 
utilizam a luz solar). 
- Respiração: Aeróbias, 
anaeróbias ou facultativas 
(quando são capazes de 
realizar os dois tipos de 
metabolismo). 
 
Archaea: 
- Composto por filos e inclui 
microrganismos procariotos. 
- Metabolismo quimiorganotrófico 
(utilizam compostos químicos 
orgânicos, como glicose, 
acetato) para obter energia. 
- Quimiolitotrófico (utilizam 
compostos químicos 
inorgânicos para obter energia. 
- Principal característica: 
capacidade de viver em 
condições extremas, com 
temperaturas elevadas, acima 
de 100ºC ou temperaturas 
próximas ao ponto de 
congelamento. 
 
Eukarya: 
- Protozoários: incluem 
microrganismos unicelulares. 
- São quimiorganotróficos e 
podem se movimentar através 
de flagelos, cílios ou 
pseudópodes. 
- Alguns possuem alvéolos, que 
são bolsas localizadas abaixo 
da membrana plasmática que 
auxiliam na regulação osmótica 
da célula.Os protozoários se distinguem de 
bactérias pela capacidade de se 
locomover usando pseudópodes, 
extensões temporárias do citoplasma 
que permitem movimento e captura de 
alimento. 
 
Fungos: 
- Leveduras, bolores, cogumelos. 
- Presentes no solo, na matéria 
vegetal e animal em 
decomposição. 
- Leveduras: realizam a 
fermentação e são utilizadas na 
indústria alimentícia e de 
bebidas. 
- Fungos: são capazes de 
sintetizar antibióticos (como 
fungos do gênero Penicillium, 
que sintetizam a penicilina). 
 
 
Vírus: 
- São elementos gnéticos que 
dependem de uma célula 
hospedeira para que ocorra sua 
replicação. 
- São acelulares. 
- são parasitas intracelulares 
obrigatórios. 
- Possuem seu próprio genoma 
de ácido nucleico (que pode ser 
formado por DNA, RNA ou 
ambos) 
- São capazes de infectar células 
procarióticas e eucarióticas. 
- Bacteriófagos: vírus que 
infectam bactérias. 
- Virion: permite que ele passe 
de uma célula para outra. 
- Envelope: camada externa 
formada por lipídios e 
proteínas. 
 
Príons: 
- Agentes infecciosos, sendo 
constituídos apenas por 
proteínas. 
- Não possuem DNA ou RNA 
 
MORFORLOGIA DA CÉLULA 
PROCARIÓTICA E MEMBRANA 
PLASMÁTICA 
 
MORFOLOGIA DA CÉLULA 
PROCARIÓTICA 
 
- Morfologia celular = forma da 
célula 
- Cocos: esférico ou oval; de 
acordo com o agrupamento 
recebem denominações 
diferentes (diplococos - dois 
cocos), (tétrades - quatro 
cocos), (estreptococos - longas 
cadeias), (estafilococos - 
conjunto de cocos agrupados 
de maneira irregular, 
semelhante a cachos de uvas). 
- Bastonetes ou bacilos: formato 
cilíndrico, bactérias exibem 
variações na forma e tamanho 
dos bacilos, mais longos ou 
finos, ou mais curtos. Bacillus e 
Escherichia. 
- Espiraladas: espiralado, 
existindo dois tipos: espirílos e 
espiroquetas. Espirílos, são 
bastonetes rígidos com formato 
helicoidal, com número de 
espirais variados, capazes de 
se movimentar por meio de 
flagelos. Espiroquetas, 
espiraladas, finas e flexíveis, 
que se movimentam de maneira 
incomum, através de torções na 
célula. 
- Cocobacilos: bacilos muito 
curtos. 
- Vibrião: célula curvada em 
formato de vírgula. 
 
MEMBRANA PLASMÁTICA 
- É uma barreira de 
permeabilidade, responsável 
por separar o citoplasma do 
ambiente externo. 
- Estrutura fina, fluída, composta 
por uma bicamada fosfolipídica 
e proteínas. 
- Hidrofóbicos: não possuem 
afinidade por água. 
- Hidrofílicos: apresentam 
afinidade por água. 
- Funções: 
compartimentalização, 
transporte de substâncias, 
atividades bioquímicas e de 
síntese, geração de energia. 
 
PAREDE CELULAR 
- É uma estrutura permeável que 
se encontra acima da 
membrana plasmática. 
- Procariotos: responsável por 
proteger a célula contra a lise 
osmótica e mecânica, além de 
conferir forma e rigidez. 
- Age como um receptor que 
permite a interação de 
proteínas e moléculas com a 
bactéria. 
- Gram-positivas: parede celular 
formada por uma camada 
espessa de peptidoglicano e 
muitas apresentam ácidos 
teicoicos. 
- Gram-negativas: fina camada 
de peptidoglicano, camada 
composta por lipoproteínas, 
fosfolipídios, proteínas e 
lipopolissacarídeos (membrana 
externa). 
- Membrana externa: permeávael 
a pequenas moléculas por 
possuir porinas, que são 
proteínas que atuam como 
canais que permitem a entrada 
e saída de solutos. 
- Também possuem 
componentes tóxicos para as 
células de mamíferos, capazes 
de causar sintomas 
gastrointestinais. 
- Periplasma: contém diferentes 
proteínas envolvidas em 
sistemas de transporte de 
susbstâncias. 
- Coloração de Gram: bactérias 
gram-positivas ficam coradas 
de roxo e as gram-negativas de 
vermelho/rosa. 
 
 
RIBOSSOMOS 
- Presentes no citoplasma e são 
formados por ácido ribonucleico 
e proteínas. 
- Responsável por sintetizar as 
proteínas indispensáveis à vida. 
- Sítio de tradução do RNA 
mensageiro na síntese de 
proteínas. 
- Função estrutural ou 
enzimática. 
 
ESTRUTURAS ACESSÓRIAS 
 
- Não estão em todas as células. 
- Cápsula: presente em 
bactérias, tanto gram+ como 
em gram-, se encontram ao 
redor da parede celular. 
- Composta por polissacarídeos. 
- Matriz compacta, rígida e 
espessa, capaz de excluir 
partículas pequenas, como a 
tinta nanquim. 
- Adesão a superfícies sólidas 
- Flagelos: proporcionam 
motilidade. 
- Fímbrias e pili: são proteínas 
que se projetam da superfície 
celular, são importantes para o 
desenvolvimento de algumas 
infecções. 
- Fímbrias: desempenham um 
papel na adesão das bactérias 
a superfícies sólidas. 
- Pili: estruturas mais longas, 
responsáveis por facilitar a 
troca genética entre células. 
- Grânulos de inclusão: 
encontrados em células 
procarióticas, tendo como 
função atuar como reserva de 
energia e nutrientes para as 
células. 
 
- Plasmídeos: formados por 
móleculas de DNA de fita dupla 
circular. 
- - Função: codificar proteínas 
que conferem características 
adicionais à célula. 
- - Resistência à radiação 
ultravioleta 
- Produção de toxinas, enzimas e 
outras moléculas que causam 
danos aos hospedeiros. 
- Produção de fímbrias de 
adesão a tecidos. 
- Endósporos: estrutura que 
permite que o microrganismo 
seja capaz de sobreviver em 
condições de crescimento 
adversas. 
 
EXERCÍCIO: 
1. Os domínios Bacteria e 
Archaea são formados 
exclusivamente por procariotos 
enquanto o domínio Eukarya é 
formado apenas por eucariotos. 
2. Formato semelhante a um 
cilindro: bacilo. 
3. Postulado 3: afirma que uma 
célula de origem de cultura 
patogênica é capaz de causar 
doença em um animal 
saudável. 
4. Fungos 
5. As células podem ser 
classificadas em procarióticas e 
eucarióticas se levarmos em 
consideração a ausência ou 
presença de: carioteca. 
6. Os ribossomos são formados 
por RNA e proteínas, e são 
responsáveis por sintetizar 
todas as proteínas 
indispensáveis à vida. 
7. Postulados de Koch: 
associação constante 
patógeno-hospedeiro, 
isolamento do patógeno, 
inoculação do patógeno e 
reprodução dos sintomas, 
isolamento do patógeno. 
8. Categorias taxonômicas: 
domínio, filo, classe, ordem, 
família, gênero, espécie. 
9. Formação de moléculas 
orgânicas complexas, formação 
das primeiras células, 
aparecimento de organismos 
capazes de produzir alimentos 
pela fotossíntese, surgimento 
dos primeiros organismos 
aeróbicos. 
10. Classificação por fermentação: 
bactérias que dependem ou 
não do oxigênio para seu 
processo de respiração durante 
seu desenvolvimento.