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ESTUDO DIRIGIDO I N2 Bacteriologia Clínica 1. O que são bactérias e quais seus principais elementos de estruturas? São seres unicelulares que possuem, são procariotas(não possuem membrana celular). Os principais elementos de estruturas são: ● cápsula → estrutura mucosa e é composta por polissacarídeos. localização externa a parede celular e confere defesa e maior resistência da bactéria ● parede celular → confere forma, proteção e resistência à bactéria. formado por peptidoglicano (relacionado a gram +(grossa) ou - (fina)) ● membrana plasmática → isola a célula do meio exterior, é constituída por membrana e lipídios e possui uma membrana seletiva que permite a entrada e saída de substâncias. PRODUÇÃO DE ENERGIA E DIVISÃO CELULAR ● citoplasma → armazena os ribossomos, organela citoplasmática ● flagelos → auxilia no movimento/locomoção da bactéria ● pili→ mais fino que flagelo, responsável pela aderência e transporte do material genético 2. As bactérias de importância médica são caracterizadas morfologicamente por quais características? tamanho → as mais estudadas medem de 0,5 a 1,0 um por 2 a 5 um forma arranjo → a divisão de um arranjo sempre ocorre no menor eixo !! todas essas características são hereditárias 3. Como o tamanho de uma bactéria influencia? quanto menor a bactéria mais fácil é para ela absorver nutrientes, se reproduzir, adaptar e ter uma diversidade metabólica 4. Como as bactérias acumulam nutrientes, água, proteínas …? de maneira geral, as bactérias utilizam transporte ativo ou passivo para capturar nutrientes do ambiente e também armazenar nutrientes(principalmente quando o ambiente é escasso) 5. Quais são as morfologias existentes de bactérias? morfologias = formas Bastonetes ou bacilos Espirilos Cocos 6. O que são BACILOS e quais suas características bacilos são bactérias em forma de bastão(cilíndricos) que podem ser largos ou curtos, geralmente em forma de vírgula Podem se encontrar das seguintes formas: ● isolados ● agrupados ● aos pares → diplobacilos ● em cadeia → estreptobacilos ● lado a lado → paliçada (parece cabelo) 7. O que são ESPIRILOS e quais suas características os espirilos se encontram em forma de espiral ou hélice e se apresentam sempre de forma isolada 8. O que são COCOS e quais suas características os cocos possuem formato de esfera Podem se encontrar das seguintes formas: ○ isolados ○ agrupados ○ aos pares → diplococos ○ em cadeia → estreptococos (colar de pérolas) ○ em forma aleatória → estafilococos (cacho de uva) ○ 4 cocos unidos → tétrade ○ 8 cocos unidos → sarcina 9. Explique a principal diferença entre cocos, espirilos e bacilos a principal diferença entre eles se dá devido a morfologia da qual está ligada a patologia, metabolismo e características biológicas que cada um tem 10. O que são os LACTOBACILOS e qual sua função São microorganismos do tipo bacilo gram positivo que atuam positivamente no nosso organismo auxiliando no processo intestinal. Sua função é transformar a lactose em ácido lático Produção de vitaminas: Alguns lactobacilos têm a capacidade de produzir vitaminas, como a vitamina K, que é importante para a coagulação do sangue 11. Em relação a estrutura da bactéria, explique o que é a membrana plasmática e quais suas funções? A membrana plasmática é uma camada lipoproteica que envolve o citoplasma da célula bacteriana → formada por uma bicamada fosfolipídica → molécula composta por uma cabeça polar hidrofílica(virada para fora) e cauda não polar hidrofóbica(viradas para o interior da membrana) moléculas hidrofóbicas não conseguem atravessar possui proteínas embutidas → integrais e periféricas e desempenham função de transporte, reconhecimento de sinais, ancoragem e atividade enzimática ● integral: atravessam a bicamada ● periféricas: ficam na superfície Funções: ● barreira seletiva: ela permite a entrada e saída de substâncias de interesse e barram aquelas que serão prejudiciais a bactéria ● receptora de sinais: ela auxilia a bactéria a visualizar o meio externos para respostas celulares adequadas (por ex, ela “ve” um perigo e manda sinal para que os demais componentes da bactéria faça algo) ● ancoragem: serve como ponto de ancoragem de proteínas e moléculas que fazem parte das funções estruturais ou de suporte para a bactéria ● comunicação celular: permite a interação entre as células bacterianas e o ambiente externo A estrutura da membrana plasmática é frequentemente descrita pelo modelo de mosaico fluido, onde as moléculas de fosfolipídios e proteínas são distribuídas de forma dinâmica, permitindo uma flexibilidade e fluidez essenciais para a função da membrana. 12. Qual a diferença entre GRAM positivo e negativo? Ambas possuem PEPTIDEOGLICANO → Quimicamente, o peptidoglicano é um polímero formado por unidades repetidas de dois tipos de açúcares modificados, N-acetilglicosamina (NAG) e ácido N-acetilmurâmico (NAM), que estão interligados por cadeias de peptídeos. POSITIVA: (imagem parede lisa) ● parede: espessa ● peptideoglicano(mureína) → 70% - 90% ● ROXA/AZUL → Podem conter outros componentes na parede celular, como ácidos teicóicos e ácidos lipoteóicos, que desempenham papéis adicionais na estabilidade da parede celular e na interação com o ambiente. NEGATIVA: (imagem parede com variações) ● parede: mais fina porém mais complexa ● 3 camadas: ○ externa: LPS ○ periplasma (peptideoglicano) → possui enzimas e proteínas transportadoras ○ interna: fosfolipídeos ● membrana de LPS → incluindo maior resistência a antibióticos e a capacidade de evadir a resposta imune do hospedeiro. ● ROSA/VERMELHA a parede é composta principalmente de peptidoglicano (mureína), mas também inclui uma membrana externa adicional composta por lipopolissacarídeos (LPS). é psicogênica (causa febre) e é utilizada na sorotipagem → relacionada a ATIVAÇÃO DO SISTEMA IMUNE LPS, que são compostos por três partes principais: - Lipídio A: tóxico É a porção lipídica ancorada na membrana externa da bactéria. O Lipídio A é composto por um ácido graxo, um oligossacarídeo central e um fosfato diócido. - Core Polissacarídeo: É uma região que liga o Lipídio A ao O-antígeno. O Core Polissacarídeo é altamente conservado dentro de uma espécie bacteriana e contribui para a estabilidade do LPS. - O-antígeno (Antígeno O): É a porção mais externa e variável do LPS, composta por cadeias polissacarídicas. O O-antígeno é responsável por conferir às bactérias Gram-negativas sua característica sorológica, permitindo sua identificação e classificação em diferentes sorotipos. 13. Do que é composto o envoltório bacteriano MEMBRANA CITOPLASMÁTICA + PAREDE CELULAR 14. Como funciona a coloração de grama? São utilizados corantes. O cristal violeta é uma molécula corante que tem afinidade pela parede celular das bactérias. Ele se liga aos componentes da parede celular, especialmente ao peptidoglicano. Após essa coloração a amostra passa por lugol que auxilia a fixação da cor e após isso é utilizado o descolorante (álcool) que retira a cor da bactérias gram negativas e depois é utilizado um corante safranina que dá coloração rosa/ azul as bactérias gram positivas 15. O que é microbiota? comunidade de microrganismos que habitam a pele e membranas mucosa de indivíduos saudáveis → extremamente complexa e diversificada e estão relacionados a: ● Digestão de Alimentos: Muitas bactérias no trato gastrointestinal humano auxiliam na quebra de alimentos complexos e na absorção de nutrientes, contribuindo para a digestão. ● Produção de Vitaminas e Metabólitos ● proteção contra patógenos ● modulação do sistema imunológico 16. quai são os principais tipos de microrganismos no trato gastrointestinaldo humano ○ Lactobacillus: São bactérias Gram-positivas que produzem ácido láctico e são conhecidas por promover a saúde intestinal, auxiliando na digestão da lactose e na prevenção do crescimento de bactérias patogênicas. ○ Clostridium: Este é um gênero diverso que inclui várias espécies, algumas das quais são benéficas para o intestino, como Clostridium butyricum, que produz ácidos graxos de cadeia curta importantes para a saúde intestinal, enquanto outras podem ser patogênicas, como Clostridium difficile, que pode causar infecções intestinais. ○ Bifidobacterium: São bactérias Gram-positivas conhecidas por serem componentes importantes da microbiota intestinal saudável, especialmente em bebês amamentados. Eles produzem ácidos graxos de cadeia curta e ajudam a modular o sistema imunológico ○ Escherichia coli (E. coli): Embora certas cepas de E. coli possam ser patogênicas e causar doenças, muitas cepas são comensais normais do intestino e desempenham funções importantes na produção de vitaminas e na competição com bactérias patogênicas. ○ Helicobacter pylori: Este é um patógeno Gram-negativo associado à gastrite e úlceras pépticas. Embora seja considerado patogênico, sua presença no trato gastrointestinal humano é complexa e pode ter efeitos protetores contra doenças gastrointestinais. COLORAÇÃO Claro, vou explicar o processo passo a passo da coloração de Gram: 1. Preparação da Amostra ● A coloração de Gram é comumente realizada em amostras de bactérias obtidas de culturas puras ou esfregaços de amostras clínicas. ● Para preparar um esfregaço, uma pequena quantidade da cultura bacteriana é espalhada em uma lâmina de vidro e deixada secar ao ar. 2. Fixação do Esfregaço ● O esfregaço é fixado passando a lâmina rapidamente pela chama de um bico de Bunsen ou aplicando uma solução fixadora, como metanol, por alguns segundos. 3. Coloração Primária: Cristal Violeta ● A lâmina é coberta com cristal violeta, um corante roxo, e deixada em contato por cerca de 30 segundos. ● O cristal violeta penetra nas paredes celulares de todas as bactérias, tornando-as todas de cor roxa. 4. Lavagem ● O excesso de corante é lavado com água corrente ou com uma solução salina fisiológica. 5. Fixação do Corante Primário ● O corante é fixado nas células com a aplicação de um mordente, geralmente uma solução de lugol (iodo). ● O lugol forma complexos com o cristal violeta, aumentando a aderência do corante às paredes celulares das bactérias. 6. Lavagem ● Qualquer excesso de mordente é lavado novamente com água corrente ou solução salina. 7. Decoloração ● A lâmina é submersa em um agente descorante, geralmente álcool ou acetona, por cerca de 10-20 segundos. ● Este passo é crítico, pois remove o corante das células Gram-negativas, enquanto as células Gram-positivas mantêm o corante devido à sua parede celular mais espessa. 8. Lavagem ● O agente descorante é cuidadosamente lavado com água corrente ou solução salina. 9. Coloração Contraste: Safranina ● A lâmina é então coberta com safranina, um corante vermelho, e deixada em contato por cerca de 30 segundos a 1 minuto. ● A safranina é uma contra-coloração que colore as células Gram-negativas de vermelho, enquanto as células Gram-positivas permanecem roxas devido ao corante primário. 10. Lavagem Final ● O excesso de safranina é lavado com água corrente ou solução salina. 11. Secagem ● A lâmina é deixada secar ao ar ou pode ser delicadamente seca com ar comprimido. 12. Observação Microscópica ● O esfregaço corado é então observado sob um microscópio óptico com aumento de 1000x. ● As bactérias Gram-positivas aparecem de cor roxa, enquanto as Gram-negativas aparecem de cor vermelha ou rosa. A coloração de Gram é uma técnica fundamental em microbiologia utilizada para classificar as bactérias com base na estrutura da parede celular. A distinção entre Gram-positivas e Gram-negativas é crucial para o diagnóstico bacteriano e a determinação do tratamento antibiótico adequado. Cada substância utilizada na coloração de Gram desempenha um papel específico e fundamental para o processo. Aqui está a importância de cada uma delas: 1. Cristal Violeta (Corante Primário): ● Importância: O cristal violeta é o corante primário na coloração de Gram. ● Função: Ele penetra nas paredes celulares de todas as bactérias, resultando em uma coloração inicial de todas as células de roxo. ● Destaque das Células: A coloração inicial permite a visualização das bactérias sob o microscópio após a aplicação do corante. 2. Solução de Lugol (Mordente): ● Importância: O lugol atua como mordente no processo de coloração de Gram. ● Função: O lugol forma complexos com o cristal violeta, aumentando a aderência do corante às paredes celulares das bactérias. ● Fixação do Corante: Isso ajuda a fixar o cristal violeta nas células, tornando-as menos suscetíveis à remoção durante os passos subsequentes da coloração. 3. Álcool ou Acetona (Agente Descorante): ● Importância: O álcool ou acetona atua como agente descorante na coloração de Gram. ● Função: O agente descorante remove o corante das células Gram-negativas, enquanto as células Gram-positivas retêm o corante. ● Diferenciação de Bactérias: Esse passo é crucial para diferenciar entre os dois tipos de bactérias com base na composição da parede celular. 4. Safranina (Contra-corante): ● Importância: A safranina é o contra-corante na coloração de Gram. ● Função: Ela é aplicada após a etapa de decoloração para corar as células Gram-negativas que perderam o corante primário. ● Realce da Coloração: Isso permite a visualização das células Gram-negativas em uma cor contrastante (vermelho ou rosa) em relação às células Gram-positivas. Resumo: ● Cristal Violeta: Cora todas as células inicialmente de roxo. ● Solução de Lugol: Aumenta a aderência do corante primário às células. ● Álcool ou Acetona: Remove o corante das células Gram-negativas. ● Safranina: Contra-corante que cora as células Gram-negativas em uma cor contrastante. Cada substância desempenha um papel específico e crucial no processo de coloração de Gram, permitindo a diferenciação entre bactérias Gram-positivas e Gram-negativas com base na composição de suas paredes celulares. Função do Álcool na Coloração de Gram: 1. Diferenciação entre Bactérias Gram-positivas e Gram-negativas: ○ O álcool é aplicado após a etapa de fixação e coloração primária com cristal violeta e lugol. ○ Ele age como um agente descorante, removendo o corante roxo das células Gram-negativas. 2. Remoção Seletiva do Corante: ○ As células Gram-positivas retêm o corante primário (cristal violeta-lugol) devido à sua parede celular mais espessa e complexa. ○ No entanto, as células Gram-negativas, com suas paredes celulares mais finas, são incapazes de reter o corante após a aplicação do álcool. 3. Resultados da Decoloração: ○ Após a decoloração com álcool, as células Gram-positivas mantêm sua cor roxa original, enquanto as células Gram-negativas perdem a cor e ficam descoradas. 4. Diferenciação Microscópica: ○ Essa etapa de decoloração permite a diferenciação visual entre as bactérias Gram-positivas e Gram-negativas sob o microscópio. ○ As células Gram-positivas aparecem de cor roxa, enquanto as células Gram-negativas aparecem descoradas. Importância da Decoloração: ● A decoloração é um passo crítico na coloração de Gram, pois permite distinguir entre os dois tipos principais de bactérias com base na composição de suas paredes celulares. ● Essa diferenciação é essencial para a classificação e identificação bacteriana, pois as características das paredes celulares estão intimamente relacionadas à resposta a antibióticos, patogenicidade e outras características importantes. Em resumo, o álcool na coloração de Gram atua como um agente descorante, removendo seletivamenteo corante das células Gram-negativas, permitindo a diferenciação entre os dois tipos de bactérias com base na retenção ou perda do corante. meio de cultura O meio de cultura é uma substância nutritiva na qual microorganismos, como bactérias, fungos e vírus, podem crescer e se reproduzir. Existem diferentes tipos de meios de cultura, cada um formulado para fornecer os nutrientes necessários para o crescimento de diferentes tipos de microrganismos. Aqui está uma explicação mais detalhada sobre o meio de cultura e sua importância: Composição do Meio de Cultura: 1. Componentes Nutricionais: ○ Os meios de cultura geralmente contêm fontes de carbono, nitrogênio, fósforo, enxofre, vitaminas e minerais essenciais para o crescimento microbiano. ○ Exemplos de componentes nutricionais incluem peptona, extrato de carne, extrato de levedura, glicose, sais minerais, entre outros. 2. Agar: ○ O agar é frequentemente adicionado aos meios de cultura como um agente solidificante, fornecendo uma matriz gelatinosa na qual os microrganismos podem crescer em forma de colônias. 3. Indicadores de pH e Substratos Seletivos: ○ Alguns meios de cultura contêm indicadores de pH que mudam de cor quando há produção de ácidos metabólicos pelos microrganismos. ○ Além disso, os meios seletivos contêm componentes que inibem o crescimento de certos tipos de microrganismos, permitindo a seleção de microrganismos específicos. Por que os Microrganismos Crescem no Meio de Cultura? ● Os microrganismos crescem no meio de cultura porque este fornece os nutrientes essenciais necessários para seu metabolismo e crescimento. ● O meio de cultura fornece uma fonte de energia (como carboidratos), compostos nitrogenados (como aminoácidos e peptídeos), vitaminas, minerais e água para os microrganismos. Importância na Formação de Colônias: 1. Colônias: ○ Uma colônia bacteriana é uma população visível de microrganismos que se originou de uma única célula. ○ Cada microrganismo presente na colônia se reproduz em um processo de divisão celular, formando uma estrutura macroscópica visível. 2. Proliferação Celular: ○ No meio de cultura, as bactérias se multiplicam por divisão celular, formando colônias que podem ser facilmente visualizadas a olho nu ou sob um microscópio. 3. Identificação de Microrganismos: ○ As características das colônias bacterianas, como tamanho, forma, cor, textura e padrões de crescimento, são importantes para a identificação e classificação dos microrganismos presentes no meio de cultura. Como as Colônias se Formam: 1. Inoculação: ○ As bactérias são inoculadas no meio de cultura por meio de técnicas de semeadura, como a estriação em placas de Petri ou a inoculação em tubos de ensaio. 2. Multiplicação Celular: ○ As bactérias se multiplicam através de divisão celular, formando uma colônia visível à medida que o número de células aumenta. 3. Isolamento e Crescimento: ○ À medida que as células bacterianas se multiplicam, elas formam colônias distintas que crescem e se expandem no meio de cultura. ○ Cada colônia representa uma população clonal de microrganismos originada de uma única célula. O meio de cultura é uma ferramenta essencial em microbiologia, permitindo o crescimento, isolamento e identificação de microrganismos. A formação de colônias bacterianas em meios de cultura fornece informações valiosas sobre a composição e as características dos microrganismos presentes em uma amostra. A fixação na coloração de Gram é importante por várias razões: 1. Preservação da Morfologia Celular: ● A fixação ajuda a preservar a morfologia celular das bactérias durante o processo de coloração, evitando a deformação ou destruição das células. ● Sem a fixação, as células bacterianas podem ser facilmente danificadas ou distorcidas durante os passos subsequentes da coloração. 2. Adesão das Células à Superfície da Lâmina: ● A fixação promove a adesão das células bacterianas à superfície da lâmina de vidro, facilitando a aplicação dos corantes e garantindo uma distribuição uniforme das células. 3. Estabilização da Membrana Celular: ● A fixação ajuda a estabilizar a membrana celular das bactérias, impedindo a perda de conteúdo celular e minimizando a ruptura celular durante a coloração. 4. Prevenção de Contaminação e Dispersão Celular: ● A fixação ajuda a evitar a contaminação cruzada entre as amostras e a dispersão das células durante os processos de coloração e lavagem. 5. Facilitação da Visualização Microscópica: ● A fixação facilita a visualização das células bacterianas sob o microscópio, garantindo uma distribuição uniforme das células e uma morfologia celular preservada. Métodos de Fixação na Coloração de Gram: ● A fixação pode ser realizada de várias maneiras, incluindo o calor (passagem rápida pela chama do bico de Bunsen), fixadores químicos (como metanol ou álcool) e a fixação a frio (por exemplo, utilizando soluções de formalina). ● A escolha do método de fixação depende do tipo de amostra, dos requisitos do teste e das preferências do laboratório. 1. Preparação da Amostra 2. Fixação do Esfregaço 3. Coloração Primária: Cristal Violeta 4. Lavagem 5. Fixação do Corante Primário 6. Lavagem 7. Decoloração 8. Lavagem 9. Coloração Contraste: Safranina 10. Lavagem Final 11. Secagem 12. Observação Microscópica 1. Cristal Violeta (Corante Primário): 2. Solução de Lugol (Mordente): 3. Álcool ou Acetona (Agente Descorante): 4. Safranina (Contra-corante): Resumo: Função do Álcool na Coloração de Gram: Importância da Decoloração: Composição do Meio de Cultura: Por que os Microrganismos Crescem no Meio de Cultura? Importância na Formação de Colônias: Como as Colônias se Formam: 1. Preservação da Morfologia Celular: 2. Adesão das Células à Superfície da Lâmina: 3. Estabilização da Membrana Celular: 4. Prevenção de Contaminação e Dispersão Celular: 5. Facilitação da Visualização Microscópica: Métodos de Fixação na Coloração de Gram: