Aula 6 – Introdução à bacteriologia
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14/09/2014 BACTERIOLOGIA Prof. Danielly Cantarelli CLASSIFICAÇÃO CELULAR • CÉLULAS EUCARIÓTICAS •Possuem núcleo verdadeiro, contendo cromossomos circundados por membrana nuclear; •Mitose •Organelas (mitocôndrias, lisossomos), ribossomos maiores (80S) • Fungos, protozoários, animais e vegetais • CÉLULAS PROCARIÓTICAS •Presença de nucleóide (molécula circular única de DNA, desprovida de membrana nuclear) •Desprovidas de organelas, ribossomos menores (70S) •Maioria => parede celular (peptideoglicano) • Bactérias e arquibactérias 1 14/09/2014 CONSIDERAÇÕES GERAIS • BACTÉRIAS • Reino Monera Procariontes Estrutura - Organismos simples - Unicelulares - Tamanho - 0,2 a 5,0 µm CONSIDERAÇÕES GERAIS Thiomargarita namibiensis Pode ser visualizada a olho nu, atingindo até cerca de 750 μm (0,75 mm) de comprimento e 0,1 a 0,3 mm de largura. -> sedimentos oceânicos na plataforma continental da Namíbia 2 14/09/2014 CONSIDERAÇÕES GERAIS • Abundantes Solo Água Ar • Maioria Inofensiva - Homem Algumas patogênicas NOMENCLATURA Nome do microrganismo, seguindo o Código Internacional para Nomenclatura de Procariontes (International Committee on Systematic of Prokaryotes). As regras do código internacional baseiam-se no sistema binominal desenvolvido por Linnaeus: O nome de uma espécie bacteriana é proveniente da combinação, em latim, formada de duas partes, o nome do gênero, seguido pelo nome da espécie bacteriana. 3 14/09/2014 NOMENCLATURA Exemplo: Escherichia coli (Escherichia é o gênero, coli é a espécie). Seguindo a regra, apenas a primeira letra do nome do gênero é escrita em maiúscula, e o nome completo dever· ficar em itálico ou sublinhado. Exemplo: Escherichia coli ou Escherichia coli MORFOLOGIA 4 14/09/2014 MORFOLOGIA • Cocos - Arredondada Ex. Neisseria gonorrhoeae (Gonorréia) MORFOLOGIA • Bacilos - Bastonetes Ex. Clostridium tetani (tétano) 5 14/09/2014 MORFOLOGIA • Espirilos - Onduladas Ex. Treponema pallidum (Sífilis) MORFOLOGIA • Vibriões - Vírgulas Ex. Vibrio cholerae (cólera) 6 14/09/2014 ARRANJOS BACTERIANOS/ COLôNIAS • Diplococos - Cocos aos pares Neisseria meningitides (Meningite) • Estreptococos - Cocos em fileira Streptococcus mutans (Cárie) • Estafilococos - Cocos em cachos Staphylococcus aureus (Furunculose) • Sarcina - Cocos arranjos cúbicos Sarcina luteus (Septicemia) COLÔNIAS 7 14/09/2014 ESTRUTURA BACTERIANA Parede Celular Membrana Citoplasmática Mesossomo Citoplasma Ribossomos, grânulos, nucleóide, plasmídeos, transposons Cápsula Flagelos Esporos ESTRUTURA • Parede celular Estrutura rígida – complexo mucopeptidico (peptideoglicano) Forma da célula Comum a todas as bactérias Exceção: Mycoplasma – não possui parede celular Penicilinas e cefalosporinas inibem a síntese do peptidoglicano 8 14/09/2014 PAREDE CELULAR ESTRUTURA • Membrana Citoplasmática Similar à membrana das céls eucariotas, porém em geral não contém esteróis Exceção: Mycoplasma Funções: transporte ativo de moléculas, geração de energia, síntese de precursores da parede celular e secreção de enzimas e toxinas 9 14/09/2014 ESTRUTURA • Mesossomo Invaginação na membrana plasmática, importante na divisão celular (origina o septo de divisão e atua como sítio de ligação do DNA) • Citoplasma Apresenta duas áreas distintas: -Matriz amorfa que contém ribossomos, grânulos nutrientes, metabólitos e íons - Região interna e nucleóide, composta de DNA ESTRUTURA • Plasmídeos Molécula de DNA de dupla fita circular Extracromossomal (obs: pode se integrar ao cromossomo) Capazes de se replicar independente do cromossomo bacteriano •Transposons Moléculas de DNA que se movem de um sítio para outro no DNA celular Codificam enzimas relacionadas a resistência a drogas, toxinas Podem causar mutações nos genes em que se inserem ou alterar a sua expressão 10 14/09/2014 ESTRUTURA • Cápsula – Principais bactérias Polissacarídeos Fator de virulência Resistência Patogênicas Fagócitos Ruptura enzimática / osmótica • Flagelos Movimento Longo filamento composto por muitas subunidades da proteína flagelina Importância em infecções urinárias (E. coli e Proteus) ESTRUTURA • Esporos • Estruturas de resistência; • Formados em condições adversas por bactérias dos gêneros Bacillus e Clostridium; • A formação de esporos ocorre quando nutrientes, como as fontes de carbono e de nitrogênio, são escassos; • Contem DNA bacteriano, pequena porção de citoplasma, peptideoglicano, pouca água e uma capa espessa de uma substância semelhante à ceratina. •Resistentes ao calor, desidratação, radiação e substâncias químicas 11 14/09/2014 ESPORULAÇÃO ESTRUTURA 12 14/09/2014 ESTRUTURA NUTRIÇÃO • Heterotróficas - Maioria Saprófitos Matéria orgânica em decomposição Reciclagem – Papel Ecológico Parasitas Nutrem-se à custa do hospedeiro Patogênicas – Plantas e animais • Autotróficas - Minoria Fotossíntese – cianobactérias e sulfobactérias Quimiossíntese - Nitrosomonas e Nitrobacter 13 14/09/2014 REPRODUÇÃO • Reprodução Assexuada Divisão celular / Fissão Binária - Amitose - Duplicação do DNA - Separação da célula mãe em duas céls-filhas Septo de divisão CRESCIMENTO BACTERIANO •Crescimento exponencial, logarítimico Nº de células: 1 2 4 8 16 Exponencial 2º 2¹ 2² 2³ 24 14 14/09/2014 CICLO DE CRESCIMENTO BACTERIANO 4 fases: Fase lag (fase de retardo) – Ocorre uma vigorosa atividade metabólica, mas as céls. não se dividem Fase log (logarítimica) – Rápida divisão celular Fase estacionária – Carência de nutrientes ou presença de produtos tóxicos gera equilíbrio na população Fase de morte – declínio no número de células viáveis CICLO DE CRESCIMENTO BACTERIANO O tempo de duplicação varia com a espécie, com a quantidade de nutrientes, a temperatura, o pH e fatores ambientais 15 14/09/2014 CRESIMENTO AERÓBIO E ANAERÓBIO AERÓBIOS ESTRITOS • Necessitam de O2 para crescer •Ex. M. Tuberculosis ANAERÓBIOS FACULTATIVOS • Utilizam O2 para gerar energia se ele está presente, mas podem usar vias de fermentação na ausência dele •Ex. E. coli ANAERÓBIOS ESTRITOS (OBRIGATÓRIOS) • Não são capazes de crescer na presença de O 2 •Ex. Clostridium tetani CRESIMENTO AERÓBIO E ANAERÓBIO 16 14/09/2014 AERÓBIAS / ANAERÓBIAS • Aeróbias Normalmente – pele / sistema respiratório • Anaeróbias Camadas mais profundas dos tecidos / feridas GENÉTICA BACTERIANA única molécula de DNA circular Haplóides (uma única cópia de cada gene) • Em células haplóides, qualquer gene que sofra mutação – e, dessa forma, não seja expresso – resulta em uma célula que não apresenta esta característica MUTAÇÕES • Alterações nas sequências de base s do DNA •Podem ocorrer quando transposons são integrados no DNA (Resistência a antimicrobianos) 17 14/09/2014 GENÉTICA BACTERIANA TRANSFERENCIA DE DNA ENTRE CÉLULAS BACTERIANAS • Conjugação •Transdução •Transformação GENÉTICA BACTERIANA CONJUGAÇÃO • Cruzamento entre duas céls. bacterianas, durante o qual do DNA é transferido de uma célula doadora para uma receptora •Plasmídeo F (Fator F) •Pilus sexual 18 14/09/2014 GENÉTICA BACTERIANA CONJUGAÇÃO GENÉTICA BACTERIANA TRANSDUÇÃO • Transferência de material genético através de um vírus bacteriano (bacteriófagos) 19 14/09/2014 GENÉTICA BACTERIANA TRANSFORMAÇÃO • Transferência do DNA por si de uma célula para outra ESTREPTOCOCOS • Crescimento em cadeia de comprimento variável • Maioria Anaeróbias Facultativas (embora classif. aeróbias) Poucas – Anaeróbias Obrigatórias • Responsáveis por distintas Infecções - Meningite bacteriana; - Pneumonia; - Otite média (Streptococcus pneumoniae) - Sinusite; - Bronquite; - Endocardite 20 14/09/2014 ESTAFILOCOCOS • Bactérias bastante resistentes • Normalmente colonizam peles - freqüente: boca, tratos genitais, intestinais e respiratório • Frequentemente Supurativas (produção de pus) - Pneumonia; - Meningite; - Osteomielite; - Infecções da pele; - Infecções de tecidos moles; ENTEROCOCOS • Cocos individuais, aos pares e em cadeias curtas Antes classificados como Estreptococos Fazem parte da flora intestinal • Anaeróbios Facultativos • Vivem em uma variedade de meios Solo, alimentos, água e muitos animais (principal habitat – tubo digestivo) • Ag. Proteção M. Ambiente -EUA – Indicadores de doenças Vive + tempo na água que os coliformes • Causam superinfecção • Infecções + freqüentes - Infecções Urinárias; - Infecções de queimaduras e feridas cirúrgicas; - Infecções intra-abdominais e pélvicas. 21 14/09/2014 VIBRIÃO COLÉRICO • Vibrio cholerae • Família Vibrionaceae • Causador da Cólera • Habitat – aquático, junto ao plâncton • Contaminação pela ingestão de H2O e alimentos • Produção de enterotoxina CLOSTRIDIUM • Bactérias em formas de bastonetes - Bacilos • Apresentam infecções graves • Gênero Clostridium Anaeróbio Clostridium botulinum - Botulismo Toxinas de ação neurotóxica Ingestão de alimentos contaminados Intoxicação alimentar / intestinal Clostridium tetani Toxina tetânica Contamina o ferimento profundo - < taxa de oxigênio 22 14/09/2014 SALMONELLA • Bactérias em formas de bastonetes - Bacilos • Família Enterobacteriaceae • Anaeróbias Facultativas • Infecção Zoonótica Doença de animais transmitida a humanos DúVIDAS? 23
