microbiologia (Tati)_250330_194852

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INTRODUÇÃO 
 
todas as células são compostas por 4 
componentes: 
 
- proteínas 
- ácidos nucleicos 
- lipídeos 
- polissacarídeos 
 
coletivamente são denominadas macromoléculas 
 
A natureza química e o arranjo das 
macromoléculas em uma célula tornarão um 
organismo do outro. 
 
 
 
os VÍRUS não são considerados seres vivos -> 
não possuem uma estrutura de célula. 
 são considerados seres vivos apenas quando 
infecta uma célula. -> são completamente 
dependentes de outras células para se reproduzir. 
 
- não possuem metabolismo próprio 
independente do hospedeiro.
 
 
ULTRA ESTRUTURA BACTERIANA 
 
Membranas de Archaea 
 
Bacteria x Archaea: composição química dos 
lípidos de membrana. 
 
Lipídeos de Bacteria - ácidos graxos ligados ao 
glicerol por ligação éster 
Lipídeos de Archaea - apresentam ligação éter 
entre o glicerol e suas cadeias hidrofóbicas; não 
possuem ácidos graxos. 
 
classes de lipídeos presentes em Archaea: 
 
- glicerol diéter 
- glicerol tetraéter 
 
* A estrutura global das membranas lipídicas de 
Archaea é mantida apresentando superfícies 
hidrofílicas internas e externas com o interior 
hidrofóbico. 
 
 
Membrana citoplasmática como barreira de 
permeabilidade 
 
- moléculas carregadas e hidrofílicas não são 
capazes de atravessar a membrana 
espontaneamente, querendo 
transportadores específicos. 
- a água é capaz de penetrar na membrana, 
porém o transporte pode ser acelerado por 
proteínas transportadoras de água - 
aquaporinas. ( proteínas que formam 
canais que atravessam a membrana e 
transportam especificamente a água para 
dentro ou fora da célula) 
 
 
 
 
 
 
Ácidos teicóicos 
 
são polissacarídeos ácidos presentes na parede 
celular de bactérias gram-positivas 
 
são parcialmente responsáveis pela carga negativa 
global da superfície celular. 
 
podem auxiliar na passagem de íons através da 
parede.
 
 
peptidoglicano (ou mureína) 
 
- camada rígida presente em Bacteria 
gram-positiva e gram-negativa 
- fina lâmina composta por 
n-acetilglicosamina e ácido 
n-acetilmurâmico e aminoácidos. 
 
apenas espécies de Bacteria possuem 
peptidoglicano 
 
n-acetilmurâmico e aminoácido ácido 
diaminopimélico nunca serão encontrados nas 
paredes celulares de Archaea e Eukarya. 
 
* nem todas as Bacterias apresentam ácido 
diaminopimélico 
 
* aminoácido encontrado em todas as bactérias 
gram-negativas e em algumas gram-positivas. 
 
destruição do peptidoglicano 
 
por certos agentes: lisozima 
 
- enzima encontrada nas secreções de 
animais (lágrimas, salivas, etc) atuando 
como uma das principais linhas de defesa 
contra infecções por Bacteria. 
- enzima que cliva as ligações glicosídicas 
entre o N-acetilglicosamina e o ácido 
N-acetilmurâmico do peptidoglicano, 
enfraquecendo a parede. 
- pode haver entrada de água na célula que 
sofre um intumescimento, vindo 
eventualmente a se romper (lise celular) 
 
 
Camada S: parede celular mais comum em 
Archaea: halófilos extremos, metanogênicos e 
hipertermófilos. 
 
Membrana externa de bactérias gram-negativas 
 
- camada adicional da parede composta por 
lipopolissacarídeo 
- lipopolissacarídeos = lipídeos + 
polissacarídeos. 
 
 
fosfolipídios - camada interna 
lipopolissacarídeo - camada externa 
 
principal função: estrutural 
propriedade biológica: ser tóxica aos animais. 
 
incluem: salmonella, shigella, escherichia, dentre 
outros. 
 
maior permeabilidade deve-se à presença de 
proteínas denominadas porinas.-. formam canais 
que permitem a entrada e saída de substâncias 
hidrofílicas de baixa massa molecular. 
 
* impedir a difusão de certas enzimas localizadas 
externamente á membrana citoplasmática. 
 
periplasma: apresenta enzimas localizadas 
externamente á membrana citoplasmática. 
 
 
 
 
 
diferenças 
 
- álcool descore COM MAIOR 
INTENSIDADE em células gram-negativas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BACTÉRIAS 
 
caracterizadas morfologicamente pelo seu: 
tamanho, forma e arranjo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NUTRIÇÃO MICROBIANA 
 
mecanismo que fornece a célula as ferramentas 
químicas necessárias para a síntese dos diversos 
monômeros 
 
ferramenta química nutrientes 
 
nem todos os nutrientes são necessários na 
mesma quantidade 
 
a) macronutrientes 
 
b) micronutrientes (elementos traços) 
 
interação microbiana com plantas 
 
fixação de nitrogênio. 
 
- a infecção das raízes de uma planta leguminosa 
com o microrganismo rhizobium leva a formação 
de nódulos radiculares capazes de converter 
nitrogênio gasoso em nitrogênio combinado. 
- importância agrícola, pois leva a aumentos 
significativos de nitrogênio combinado no solo. 
 
meios de cultura 
 
autoclave = 15 minutos a 121°C 
 
- soluções nutrientes utilizadas para promover o 
crescimento dos microrganismos em laboratório. 
 
1- meio quimicamente definido 
* preparados pela adição de quantidades precisas 
de compostos químicas inorgânicos ou orgânicos 
altamente purificados a uma determinada 
quantidade de água destilada 
* composição química exata de um meio definido é 
conhecida. 
 
2- meio quimicamente indefinido (complexo) 
* composição química não conhecida 
* empregam produtos de digestão (pó), de caseína 
(proteína do leite), de carne, de soja 
 
meio enriquecido: favorece o desenvolvimento de 
uma população bacteriana que está em 
desvantagem entre outras populações 
 
meio de manutenção: estocagem ou manutenção - 
utilizados para conservação de microrganismos no 
laboratório, ou seja, garantem a viabilidade de 
microrganismos. 
ex: ágar conservação, meios com leite, ágar suco 
de tomate, ágar simples, meio semi-sólido. 
 
meios com finalidades especiais 
 
1- meios para anaeróbios: microrganismos que 
toleram baixas concentrações ou nenhum oxigênio 
livre e não o utilizam para obtenção de energia. 
ex: meios reduzidos - agente redutor (tioglicolato 
de sódio) que remove oxigênio. 
 
2- meios seletivos: permitem o crescimento de um 
tipo particular de microrganismo ou suprimem o 
crescimento de outros tipos. ex: ágar sabouraud - 
seletivo para fungos (ph 5,6 e maior concentração 
de glicose) 
 
3- meios diferenciais: diferenciar diversos 
microrganismos que crescem no meio. ex: ágar 
sangue - crescem gram + e gram -, porém 
somente as que conseguem lisar o sangue que se 
diferenciam. 
 
 
4- meios seletivos e diferenciais: selecionam e 
diferenciam. ex: ágar macConkey - sais biliares e 
corante cristal violeta inibem o crescimento de 
gram +, crescendo gram -, as quais utilizam 
lactose e vão produzir ácido adquirindo coloração 
vermelha. 
 
1- preparo no meio de cultura 
2- inoculação 
3- incubação 
4- cultura para 
5- identificação microrganismo 
 
 
 
 
 
 
crescimento: aumento do número de células e não 
ao aumento das dimensões celulares. 
 
crescimento celular e fissão binária 
 
- maioria dos procariontes 
- crescimento de uma célula individual ocorre até 
que esta se divida originando novas duas células: 
fissão binária. 
 
 
 
 
 
 
tempo de geração (tempo de duplicação): tempo 
necessário para uma célula se dividir formando 
duas células-filhas idênticas. 
ex:escherichia coli - tempo de geração = 20 min 
 
fatores relacionados: 
1- meio de cultura utilizado 
2- condições de incubação empregadas 
 
crescimento exponencial 
 
- padrão de aumento populacional em que o 
número de células é duplicado a cada período de 
tempo 
- apresenta inicialmente uma taxa lenta de 
aumento do número de células que posteriormente 
é acelerada 
 
o ciclo do crescimento 
 
crescimento de microrganismos em sistema 
fechado (cultura em batelada) permite a 
construção de uma curva de crescimento típica 
 
fase lag: 
- população microbiana inoculada em nov 
meio de cultura, crescimento não se inicia 
de imediato 
- curva ou longa dependendo do histórico da 
cultura e das condições de cultivo. 
 
ex: cultura de crescimento exponencial inoculada 
em um mesmo meio e nas mesmas condições de 
cultivo - não ocorre a fase LAG 
ex 2: se um inóculo originado de uma cultura 
antiga (em faseestacionária) for transferido para 
um mesmo meio de cultura - haverá fase LAG 
 
fase exponencial: 
- consequência da divisão celular 
- células em crescimento exponencial 
geralmente se encontram em condições 
“mais saudáveis” 
 
influenciada por: 
a) condições ambientais (temperatura e 
composição do meio de cultura) 
b) características genéticas do próprio 
microrganismo 
 
ex: microrganismos procariotos crescem mais 
rapidamente que os eucariotos. 
 
 
fase estacionária 
- não é observado aumento ou diminuição no 
número de células 
- ocorre devido: 
a) consumo de nutriente essencial no 
meio de cultura 
b) presença de algum produto de 
excreção que atinge uma 
concentração inibitória e promove a 
interrupção do crescimento 
exponencial 
 
fase de morte (ou declínio) 
- se uma população que atingiu a fase 
estacionária permanecer nas mesmas 
condições de incubação, observaremos que 
algumas células poderão morrer 
- fase de morte é também exponencial 
 
 
efeitos ambientais no crescimento microbiano 
 
bactéria cresce mais rápido que fungo -> fastidioso 
(as que demoram mais para crescer) 
 
quatro fatores principais foram identificados por 
desempenharem importantes papéis no controle do 
crescimento microbiano: 
 
- temperatura 
mínima: menor temperatura onde é capaz de 
crescer 
ótima: onde apresenta melhor crescimento 
máxima: mais alta temperatura para crescer 
 
psicrófilos = crescem em temperaturas baixas 
(-10°C – 20°C) 
psicrotróficos = temperatura de refrigeração (0°C 
-30°C) 
mesófilos = crescem em temperaturas moderadas 
(10°C – 50°C) 
termófilos = crescem em temperaturas altas (40°C 
– 70°C) 
termófilos extremos ou hipertermófilos (ótima em 
>80°C) 
 
 
 
 
- ph 
ideal para bactérias: 
- faixa da neutralidade (6,5 – 7,5) - 
neutrófilos 
exceção: 
- acidófilas ph 0,5 a 6,0 (com ótimo entre 2 e 
3,5) 
ex: thiobacillus 
- alcalófilos (ou alcalifílicos) ph acima de 7,0. 
lagos ricos em carbonato de sódio e em 
solos contendo carbonato. 
ex: espécies de bacillus 
 
fungos filamentosos e leveduras: 
- são tolerantes a maior variação de ph 
- ótimo na faixa de 5 - 6 
 
arrumar ph se necessário: tampão ácido ou básico 
 
 
- disponibilidade de água 
 
microrganismos exigem a presença de água na 
forma disponível para realizarem seu metabolismo 
e multiplicação 
 
atividade da água: 
- osmose 
- conservação dos alimentos com sal ou 
açúcar 
- microrganismos halófilos 
 
classes de microrganismos em relação ao oxigênio 
- aeróbicos estritos ou obrigatórios = 
capazes de crescer em grandes tensões de 
oxigênio (ar contém 21% de oxigênio) 
 
- anaeróbios facultativos = em condições 
culturais e nutricionais apropriadas podem 
crescer tanto na presença quanto na 
ausência de oxigênio. 
 
- anaeróbios obrigatórios 
 - enzimas: superóxido dismutase, 
catalase, peroxidase 
 
 - anaeróbios aerotolerantes 
 
 - microaerófilas = aeróbios que utilizam o 
oxigênio apenas quando este se encontra em 
níveis inferiores ao do ar 
* jarra de microaerofilia 
 
anaeróbios = só crescem na ausência de 02 
anaeróbios obrigatórios ou estritos = são inibidos 
ou mortos pelo oxigênio 
* jarra de anaerobiose 
 
anaeróbios aerotolerantes = toleram e crescem na 
presença de oxigênio, embora sem utilizá-lo 
 
 
medidas diretas do crescimento microbiano: 
contagem de placa 
 
spread plate 
 
pour plate 
 
medidas indiretas do crescimento microbiano: 
turbidez 
 
uma suspensão celular tem aspecto turvo porque 
as células dispersam a luz que atravessa a 
suspensão, quanto maior o número de células 
presentes, maior a quantidade de luz dispersa, e 
portanto, mais turva a suspensão. 
 
 
 
preservando culturas microbianas 
 
- congelamento em baixas temperaturas 
(meio líquido + glicerol e congelamento 
rápido de -50°C a 95°C) 
- liofilização (rapidamente congelado, em 
meio líquido, sob temperaturas de -54°C a 
72° C e imediatamente submetido a 
remoção de água por vácuo) 
 
 
- oxigênio 
 
 
 
CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO 
 
- começou somente há cerca de 100 anos 
 
Princípios do controle microbiano 
 
esterilização: destruição de todas as formas de 
vida microbiana, incluindo endósporos (formas de 
vida mais resistentes) 
 
desinfecção: destruição dos patógenos vegetativos 
(não formadores de endósporos), o que não é igual 
a esterilidade completa - superfície e substância 
inerte 
 
anti-sepsia: tem a mesma definição a desinfecção, 
porém é dirigido ao tecido vivo 
 
assepsia: conjunto de medidas que utilizamos para 
impedir a penetração de microrganismos num 
ambiente que logicamente não os tem, logo um 
ambiente asséptico é aquele que está livre de 
infecções. 
 
degerminação: remoção mecânica, ao invés de 
morte da maioria dos micróbios, em uma área 
limitada 
- escovação da pele com água e sabão 
 
sanitização: reduzir as contagens microbianas a 
níveis seguros de saúde pública, e minimizar as 
chances de transmissão de doença de um usuário 
para outro 
 
fumigação: é a dispersão sob forma de partículas, 
de agentes desinfectantes como gases, líquidos ou 
sólidos 
 
nomes dos tratamentos que causam morte direta - 
sufixo CIDA (significado morte) 
 
germicida: todos os microrganismos 
fungicida: fungos 
bactericida: bactérias 
viricida: inativa os vírus 
 
tratamentos inibem o crescimento e multiplicação 
dos microrganismos - sufixo STÁTICO (significa 
parar) 
 
bacteriostático: inibe o desenvolvimento 
bacteriano, porém uma vez que o agente é 
removido, o crescimento pode ser retomado 
 
Fatores que influenciam a efetividade dos 
tratamentos antimicrobianos 
 
número de microrganismos: quanto + organismos 
no ínicio, + tempo leva para eliminar a maior parte 
 
características microbianas: endósporos são 
difíceis de eliminar, mesmo os micróbios em forma 
vegetativa exibem uma variação considerável em 
sua sensibilidade ao método de controle 
 
influências ambientais: presença de matéria 
orgânica (sangue, saliva…) inibe a ação dos 
antimicrobianos químicos 
 
tempo de exposição: tratamentos de calor e 
radiação são muito dependentes do tempo; os 
agentes químicos necessitam de ação prolongada 
para que os endósporos sejam afetados 
 
Ação dos agentes de controle microbiano 
 
● alteração da permeabilidade da membrana 
 
lesão dos lipídios e proteínas de membrana por 
agentes antimicrobianos causa o vazamento do 
conteúdo celular, interferindo no crescimento da 
célula 
 
● danos às proteínas e aos ácidos nucleicos 
 
pontes de hidrogênio (ligações químicas 
responsáveis pela estrutura tridimensional das 
proteínas) - suscetíveis ao rompimento pela ação 
do calor ou de certos agentes químicos 
 
DNA ou RNA - lesionados pelo calor, radiação ou 
substâncias químicas (letal para as células) 
Métodos físicos de controle microbiano 
 
- calor 
causa morte microbiana através da desnaturação 
das proteínas (úmido) ou oxidação (seco) 
 
úmido: 
- fervura = 100°C - ao nível do mar 
mata as formas vegetativas de bactérias, quase 
todos os vírus, fungos e seus esporos em 10 min. 
- autoclave = método preferencial de 
esterilização, usada a menos que o material 
possa ser danificado pelo calor ou umidade 
- aumenta a pressão interna e 
consequentemente a temperatura: 1 atm e 
121°C - condição que matará todos os 
microrganismos e seus endósporos em 
cerca de 15 min. 
- pasteurização 
 
seco: 
- chama direta ou incineração= usado em 
laboratório para esterilização da alça de 
inoculação (bico de bunsen) - método 
efetivo para esterilizar e eliminar papel, 
copos, sacos, bandagens contaminadas, 
material hospitalar 
- ar quente = menos efetivo que o calor 
úmido (vapor) - temperatura utilizada é 
170°C por 2 horas 
 
 
 
- filtração 
 
● passagem de líquido ou gás através de um 
material semelhante a uma tela com poros 
pequenos o suficiente para reter os 
microrganismos 
● usada para esterilização de materiais 
sensíveis ao calor: meios de cultura, 
enzimas, vacinas, antibióticos 
● usado de filtros demembrana 
* ésteres de celulose 
0,22 a 0,45 μm de porosidade 
● uso de bomba a vácuo - criado para auxiliar 
a gravidade a puxar o líquido através do 
filtro 
● uso em salas cirúrgicas e ocupadas por 
pacientes queimados - redução de 
infecções 
● removem quase todos os microrganismos 
maiores que 0,3 μm de diâmetro 
 
- baixas temperaturas 
 
● efeito depende do microrganismo e da 
intensidade da aplicação 
● temperaturas de 0 a 70°C a taxa metabólica 
da maioria dos microrganismos é reduzida - 
efeito bacteriostático 
 
- ressecamento 
 
● ausência de água: os microrganismos não 
podem crescer ou se reproduzir, mas 
podem permanecer viáveis por anos, 
quando a água encontra-se presente seu 
crescimento é retomado 
● a resistência das células vegetativas ao 
ressecamento varia com a espécie e o 
ambiente do organismo 
* bactéria da gonorréia - pode suportar o 
ressecamento por cerca de 1 hora 
* bactéria da tuberculose - pode 
permanecer viáveis por meses 
* endósporos bacterianos podem sobreviver 
por séculos 
 
 
- pressão osmótica 
 
uso de altas concentrações de sais e açúcares - 
cria um ambiente hipertônico que ocasiona a saída 
da água da célula microbiana 
● utilizada na conservação dos alimentos 
 
 
- radiação 
 
● tem vários efeitos sobre as células, 
dependendo de seu comprimento de onda, 
intensidade e duração 
● há dois tipos de radiação: 
- ionizante: utilizada na esterilização 
de produtos farmacêuticos, 
materiais dentários e médicos. ex: 
raios gama, raio x 
- não ionizantes: luz ultravioleta (uv) 
 
 
Métodos químicos de controle microbiano 
 
- são usados para controlar o crescimento de 
micróbios em tecidos vivos e objetos 
inanimados 
- com poucos agentes se obtém a 
esterilidade, somente há redução das 
populações microbianas em níveis seguros 
- problema: seleção de um agente, pois 
nenhum desinfetante será apropriado para 
todas as circunstâncias