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Bacteriologia Básica I e II

Dividiremos nosso estudo sobre bacteriologia em :

               I-Formas Básicas

               II-Coloração de Gram

               III-Crescimento e Morte de Células Bacterianas

 I)      Formas básicas : 1.esféricas - cocos

2.cilíndricas - bacilos

3.espiraladas - espiroquetas

1) isolado

- um par = diplococo

- em "colar" = estreptococos, são muito sensíveis, não se multiplicando muito em meio

mais ou menos sólido.

- "cacho de uvas" = estafilococos

-  micrococos sp. = em forma de cubo ou tétrade.

- Organização é decorrente da multiplicação e do grau de ligação da bactéria.

- De acordo com o ambiente, por exemplo, estreptococos pode virar diplococo.

- Menor bactéria : Mycoplasma (não possuem parede celular, só membrana celular).

2)   

cocobacilo = muito pequeno, não costuma se agrupar como os cocos.

80% vive isolado

em "corrente" = estreptobacilos

em letra chinesa = "quebrados"

empaliçada = um do ladinho do outro

bacilos curvos = vibrião (vírgula)

3)

não faz nenhum agrupamento

Treponema sp = gênero muito importante

pleomorfismo = bactérias que apresentam formas variáveis.

Bactéria velha pode sofrer mudanças morfológicas forma de involução

não  pleomorfismo.

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II) Coloração de Gram (diferencial):

1) pode ser : GRAM +

GRAM –

processo : a) violeta de Ginciana (mínimo de 1 min)

b) lugol (Iodo + Iodeto K) - mínimo 1 min

c) agente diferenciador : álcool + acetona 

em algumas células não consegue penetrar : continua azul. (B)

em algumas células consegue penetrar retirando a coloração azul. (A)

d) safranina ou fuccina diluída: contracoloração .

Bactérias A agora se coram em vermelho / rosa e com as bactérias B não acontece nada,

ficam azuis.

2)              GRAM + : ficam azuis, pois não permitem a entrada do agente

diferenciador.

3)              GRAM - : ficam vermelhas, pois permite entrada do agente

diferenciador.

 Nota - Parede celular: camadas múltiplas externamente à membrana plasmática. Tem

camada interna que é composta por peptideoglicana envolta por uma camada externa

(varia espessura e composição química). Peptideoglicana - resistência a meios de baixa

pressão osmótica como a água; suporte estrutural e mantém forma característica da

bactéria; é um açúcar com grupos amina sendo uma esrtutura estável.

 4) Diferenças entre as paredes da bactéria GRAM + e GRAM -:

      GRAM + : camada de peptideoglicana é mais espessa e algumas também possuem

uma camada de ácido teicóico externa à camada de peptideoglicana.

Nota - ácido teicóico : estrutura anti-gênica importante, reconhecida pelo sistema imune

(induz formação de anticorpos espécie - específicos). Encontrado na camada externa da

parede celular de GRAM +. Alguns polímeros de ácido teicóico penetram através da

camada de peptid3oglicana, ligando-se covalentemente aos lipídeos da membrana

citoplasmática, sendo agora denominada de ácido lipoteicóico, outros se ligam ao ácido

murâmico da peptideoglicana.

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      GRAM - : camada externa composta por lipopolissacarídeos, lipopoliproteínas e

fosfolipídeos. Há o espaço periplasmático - entre membrana citoplasmática e camada de

peptideoglicana que em alguma sespécies contém B - lactamases (degrada penicilina ) e

B - lactâmicas.

      GRAM - tem parede mais fina, porém mais complexa.

      Nas GRAM - possui endotoxinas (lipopolissacarídeos).

      GRAM - deixa entrar agente diferenciador porque tem lipídeos. GRAM + não.

      Algumas bactérias são pleomórficas em relação à coloração GRAM , logo se coram

irregularmente.

      Lisozima ataca paredes de bactérias GRAM +, assim há uma forma involutiva. A

lisozima se encontra nas lágrimas, suor e saliva ; rompe esqueleto da peptideoglicana,

logo há uma resistência natural do hospedeiro à infecção bacteriana.

      Estreptococos produzem autolizinas que ficam na parede permitindo entrada de

agente diferenciador bactéria fica GRAM - forma de involução.

      Propriedade tintorial : se é GRAM + ou GRAM -.

      GRAM + pode se tornar GRAM - ao sofrer uma modificação em sua membrana.

      Bactérias tratadas com lisozima perdem sua parede, mas se forem tratadas em meio

com mesma pressão osmótica que se interior ficam arredondadas - esferoplastos ;

protoplastos. GRAM - não pode se tornar GRAM +.

      Forma L : GRAM - ou GRAM + que perde sua parede.

      GRAM + são mais suscetíveis à penicilina G do que as GRAM -.

Nota : proteínas porinas função importante na regulação do transporte de pequenas

moléculas hidrofílicas para o interior da célula. Forma trímero funcionando de modo

inespecífico como um canal.

 I) Coloração de bacilos álcool - ácido resistentes (Zichl Neilsen)

 1) Mycobacterium : não se coram com GRAM ; parede diferente das GRAM + e

GRAM - ; parede grossa com grande quantidade de lipídeos - ácido micólico (60% da

parede) ; parede impermeável.

2) Processo :

Fucsina concentrada com aquecimento (mais ou menos 10 min): precisa aquecer,

pois corante não entra facilmente por causa da parede grossa.

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Álcool + ácido : agente diferenciador não entra nas Mycobactérias.

Álcool - ácido é mais forte que álcool - acetona.

Contracoloração : azul de metileno (fraco).

Resultado : álcool resistentes ficam vermelhas e as outras azuis.

Esquema da parede das GRAM + e GRAM - :

GRAM + cápsula

peptideoglicana

/////////////////// membrana citoplasmática

 

GRAM - camada externa (LPS)

peptideoglicana

Espaço periplásmico

//////////// membrana citoplasmática

      LPS : é endotoxina (é parte integral da célula, ao contrário das exotoxinas que são

secretadas pela bactéria) sendo responsável por muitos dos sintomas das doenças (ex :

choque, febre, etc)

      Parede da GRAM - (sequência de cima para baixo) :

LPS (lipídeo - polissacarídeo) camada

Camada bilipídica externa

Proteínas lipo (acúmulo de enzimas hidrolíticas)

Camada fina (2 a 8nm) de peptideoglicana

Para diferenciar GRAM - : polissacarídeo.

 II)         Estrutura Bacteriana :

 1)  Membrana citoplasmática :

      4 funções : a) transporte ativo de moléculas para o interior da célula / é importante

barreira osmótica, não permitindo transporte passivo ; b) geração de energia por

fosforilação oxidativa (substitui mitocôndrias das células eucarióticas); c) síntese de

precursores para parede celular; d) secreção de enzimas e toxinas.

Peptideoglicana é produzido no citoplasma e é transportado pela membrana.

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Permeases : enzimas que provocam a difusão ativa de substâncias contra um gradiente

de concentração.

2)  Estruturas internas :

2.1) Núcleo :

      DNA agrupado e disperso o citoplasma. Não há núcleo e sim nucleóide sem

membrana.

      Mesossomo : invaginação da membrana citoplasmática que atua como a origem do

septo transverso na divisão celular bacteriana e também como o sítio de ligação do

DNA.

2.2) Ribossomo :

      Sítio para síntese de proteínas

      Dispersos no citoplasma

      Formados de DNA + proteínas

      Tem tamanho e composição química diferente dos humanos

2.3) Cromatóforos : só nas fotossintéticas ; lipídeos + proteínas

2.4) Inclusões citoplasmáticas :

      Material de acúmulo, de reserva

      Acúmulos de açúcares em forma de glicogênio e amido

      Enxofre : bactéria o oxida para produção de energia bactérias sulfaradas

      lipídeos : visível no microscópio de fase

      fosfato inorgânico = granulação metacromática (cora de uma cor e estrutura se cora

de uma cor diferente) Corynibacterium

3) Estruturas de fixação: pelas quais as bactérias se fixam em uma superfície.

Existem bactérias que não se fixam em células humanas.

3.1) Glicocálix:

Promove agregação entre as bactérias sendo uma massa de filamentos de

polissacarídeos que fica ao redor da bactéria revestindo-a secretadas pelas mesmas.

      Slime : principalmente GRAM -, tem mais polissacarídeos

      S : principalmente GRAM +, tem mais polipeptídeo

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3.2) Fímbrias:

      Pequenos filamentos que ficam ao redor das GRAM -

      Não estão relacionadas com a locomoção

      Aumentam capacidade de fixação, sendo assim fatores de virulência

3.3) Pili:

      Plural de pilus

      Principalmente em GRAM -

      Pilus de fertilidade ou fímbria sexual = forma ligação entre o macho e a fêmea

durante a conjugação

      Faz ligação de bactérias a receptores específicos na superfície de células humanas

      Compostos por subunidades de proteínas - pilina - em forma helicoidal

3.4) Fibrilas:

      Em GRAM +

      Em algumas servem com formas de fixação

      Formadas por ácido teicóico

2)  Cápsula:

Camada gelatinosa densa e viscosa que envolve toda bactéria

Formada por polissacarídeos e polipeptídeos

Importante fator de virulência, pois limita capacidade do fagócito em fagocitar a

bactéria

Aumenta capacidade da bactéria em propagar doenças

Não é feita normalmente, dependendo das condições ambientais

Identificação específica pode ser feita utilizando-se um anticorpo contra o

polissacarídeo capsular "reação de Quellung"

3)  Esporos:

Forma de resistência da bactéria em condições adversas

Dois gêneros de bastonetes GRAM + produzem : Bacillus (antrax) e Clostridium

(tétano e botulismo)

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     Na esporulação ocorre a condensação do material genético em uma cápsula

série de camadas protetoras esporulação faz com que haja perpetuação da espécie

esporo contém DNA bacteriano, pequena porção de citoplasma, peptideoglicana,

muito pouca água, capa espessa (extrema resistência ao calor, desidratação,

radiação e subst6ancias químicas)

pode permanecer quiescente durante anos até encontrar um ambiente favorável

(água e nutrientes) onde sofrerá ação de enzimas específicas dando origem à

uma bactéria metabolicamente ativa e capaz de se reproduzir

devido à alta resist6encia ao calor e substâncias químicas, a esterilização não

pode ser feita por fervura simples. Deve-se fazer por 30 minutos em vapor sob

pressão a 121C (autoclavação)

4)  Flagelo:

Apêndices longos e normalmente curvo fazendo movimento em chicote

Tipos relacionados à localização na bactéria : a) Flagelo polar - em um polo da

célula; único ou em conjunto / b) Flagelo ao redor da célula = perítriqueo (no gênero

Proteus)

Formado por subunidades de proteínas - flagelina, semelhante à miosina muscular -

sua alteração conformacional provoca o movimento

Nas Salmonella sp, por ex, há sua identificação em laboratórios clínicos por

anticorpos específicos dirigidos contra proteínas falgelares característica anti-gênica

5)  Filamento axial: estrutura de locomoção interna, envolvendo o corpo da bactéria

por dentro; tem movimento em espiral

6)  Corpo basal: estrutura que fixa os flagelos nos envoltórios externos da bactéria

I) Metabolismo Bacteriano :

1)  Obtenção de energia :

Fonte de energia

Luz reações de oxidorredução

  Fototrópicas Quimiotróficas

Fonte de C fonte de C

CO2 compostos CO2 compostos

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orgânicos orgânicos

 

fotolitotróficas fotoorganotróficas quimiolitotrófica quimioorganotróficas

fotoautotrófica fotoheterotrófica quimioautotrófica quimioheterotrófica

Pratróficas : metabolismo defeituoso, se der C orgânico não consegue sintetizar todos

os compostos. Só consegue viver na célula hospedeira. Ex : clasmídeos, requétsea.

1.1)    Respiração aeróbica

1.2)    Respiração anaeróbica Quimiotróficas

1.3)    Fermentação

Não são processos exclusivos!

      Não existem bactérias que só fermentam

      Todas quimiotróficas respiram

      Diferenças entre fermentação e respiração

Na respiração : hidrogênios e elétrons transportados por receptores inorgânicos.

Se receptor for O2 é aeróbica, se não for é anaeróbica. Não existe bactéria que

faz respiração aeróbica e anaeróbica

Na fermentação : é com receptores orgânicos

       Produto final :

1.1)  mais rentável que a aneróbica

1.3) menos rentável dos 3 processos

composto inicial : piruvato

Fermentação alcoólica : produto final - álcool etílico ; não é tão importante para as

bactérias e sim para as leveduras

Fermentação lática : Streptococos - bactéria de interesse médico

Fermentação propiônica : produto final - ácido propiônico. Ex : Corinibacterium /

Propionibacterium = fazem também respiração anaeróbica

Fermentação butírica : produto final - ácido butírico, álcool butírico e ácido B-

hidroxibutírico = também realizam respiração aneróbica

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Fermentação butilenoglicólica : Enterobacter / butilenoglicol

Fermentação acidamista : produtos finais - ácido acético, álcool etílico, ácido

succínico

Nota : * hidrolases - moléculas grandes se transformam em monômeros.

* autolizinas estão normalmente inibidas, a penicilina destrói inibidores das

autolizinas, logo a parede é destruída.

 2)  Enzimas bacterianas:

Classificação : A. extracelulares

B. ectocelulares

C. endocelulares

A. catalase : protege bactérias contra ação da H2O2 produzida na fagocitose

      coagulase : fibrinogênio, fibrina

      penicilase : age sobre penicilina

B. agem na membrana (permeabilidade seletiva) nos processos respiratórios e na síntese

de parede

C. fazem síntese de grânulos de reserva, enzimas envolvidas no catabolismo

enzimas de constituição: produção permanente, reguladas pelo PH, concentração

do substrato, etc...

enzimas de indução: só quando há necessidade ; reguladas pela sua síntese

através do status do gene (se está ou não ativado). São ativados pelos operons. Produto

final inibe ativador dos operons, "desligando" assim o gene

3) Consumo de energia :

      Biossíntese

      Locomoção

      Transporte ativo

      Produção de calor

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      Somente os processos de biossíntese de parede e grânulos de reserva são diferentes

das células eucarióticas

 II) Nutrição Bacteriana :

1)  Água :

      85% de uma bactéria

faz termorregulação mantendo a temperatura constante e mantém pressão osmótica

      nutrientes precisam estar dissolvidos em água para serem absorvidos

      bactéria álcool-ácido resitentes resistem à dessecação. Ex : Micobacterium (bacilo

de Kock = causador da tuberculose = Mycobacterium tuberculoses - parede lipídica

espessa impede saída de água, podendo ser transmitido pelo ar)

2)  Bactérias fotossintéticas: absorve energia solar pela clorofila ou rodopsina

(pigmento vermelho). Reação endergônica: absorve energia da clorofila que absorveu

da luz solar

3)  Bactérias quimiossintéticas: energia vem da oxidação de substratos

4)  Paratróficas: Ex - Mycobacterium leprae , Kiccketsia prowazeku (peste negra),

Chlamydia trachomatis. Sobrevivem somente dentro de células vivas.

5)  Fontes de carbono: existem bactérias que além do CO2 (compostos inorgânicos)

precisam de compostos orgânicos. Ex:Neisseria gononholae

6)  Fontes de nitrogênio: grande maioria utiliza amônia

7)  Íons inorgânicos essenciais:

Enxofre é necessário em grande quantidade para fazer aminoácido

      NaCl geralmente em 0,9%, mas existem bactérias halófilas facultativas 2 - 15%

NaCl e bactérias halófilas extremas 30% NaCl - Ex : Staphylococcus aureus (causam

intoxicação alimentar)

8) Fatores de crescimento: alimentos

vitaminas , principalmente complexo

7)  Bactérias aeróbicas :

      Estritas: precisam de O2, pois seu sistema de geração de ATP é dependente de O2

como aceptor de hidrogênio.

      Microaerófilas: precisam de O2, só que não na concentração atmosférica. Têm

catalase, mas não têm superóxido desmutase .

Nota : catalase e superóxido desmutase são as enzimas utilizadas no aproveitamento do

O2.

Superóxido desmutase : 2 O2 + 2 H+ H2O2 + O2

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Catalase : 2 H2O2 2 H2O + O2

10) Bactéria anaeróbicas:

      Estritas : algumas suportam a presença de O2, mas não se multiplicam. Outras

morrem rapidamente. Não tem superóxido desmutase e catalase. Aceptor final é uma

substância inorgânica. Ex :Clostridium sp (tétano)

      Facultativas : fermentação quando há ausência de O2 suficiente ( importantes, pois

diminuem o PH impedindo instalaçãio de outras bactérias / tem bastante na flora

intestinal e vagina da mulher adulta) e respiração aeróbica na presença de O2.

11) Meios de cultura:

quanto ao estado físico: líquido, sólido (hoje : ágar / vantagem : colônias

isoladas), semi-sólido (ágar em menor concentração)/ vantagem : saber se bactéria tem

mobilidade ou não.

Quanto à concentração: ágar chocolate mais sangue aquecido para quebrar

moléculas (mais fácil para as bactérias se proliferarem).

12) Meio seletivo: algumas bactérias morrem e outras não. Há uma seleção. Meio

diferencial : bactérias se apresentam com cores diferentes.

13) Condições de cultivo: Ph adequado

temperatura

tempo de incubação

atmosfera de O2 adequado

Nota : bactérias são rápidas para proliferar, mais demorada : bacilo da lepra (14 dias

para 1 dar 2).

III) Crescimento e morte de células bacterianas:

Bactérias se reproduzem por fissão binária / bipartição / cissiparidade na qual

uma célula parenteral origina duas células filhas crescimento exponencial (crescimento

logarítimica).

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Tempo de duplicação: Ex - 20 min para e.coli e 24 h Mycobacterium

tuberculosis. O tempo de duplicação varia com a espécie, quantidade de nutientes,

temperatura, PH e outros fatores ambientais.

Contagem do número total de bactérias: placa de Petroff = câmara de contagem

n de bactérias/ml ou mm3. Também uas-se contadores eletrônicos que contam n de

bactérias/ml através da captação de sua movimentação.

      Contagem do nº de bactérias viáveis: mais usada. Usa-se para fazer soro, vacinas,

exames, em alimentação. Técnica mais utilizada : diluição em placas diluições

sucessivas da suspensão - mãe coloca-se em estufas cada bactéria vai produzir uma

colônia conta-se n de colônias diluídas e compara com suspensão - mãe.

      Alças calibradas: para exame de urina / alça com volume conhecido, espalha em

placa, conta n de colônias no dia seguinte

      Técnicas para grande volume e pequeno n de bactérias :

filtração / membranas filtrantes : sistema fechado; bactérias ficam retidas no

filtro e serão colocadas no meio de cultura para posterior contagem de bactérias

vivas por quantidade total de água que passou pelo filtro.

Número mais provável : NMP para contagem de poucas bactérias. Série de 3 ou

5 tubos contendo mesmo volume com um indicador de crescimento... depois

conta em quantos tubos houve crescimento e compara-se com tabela de NMP.

Usado em controles da população bacteriana de alimentos, cosméticos, etc ...

curva de crescimento bacteriano : ciclo apresenta 4 fases principais

log do n

bact.

1: fase lag ou de espera

2: fase exponencial

3: fase estacionária

4: fase de degradação

tempo

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1: metabolismo altíssimo, mas sem divisão celular. Duração depende do meio de

cultura.

2: rápida divisão celular, bactéria vai crescer em PG. É uma reta cuja inclinação vai

depender da velocidade de divisão das bactérias. (penicilina atua nessa fase, pois há

produção de peptideoglicana).

3: ocorre quando há carência de nutrientes. Número de mortes se iguala ao número de

células novas produzidas, resultando em uma situação de equilíbrio na população.

4: declínio no n de células viáveis. Número de catabólitos aumenta até provocar morte

de todas células.

Nota : Quimiostato - aparelho no qual nutrientes estão sendo acrescidos e os produtos da

degradação removidos. Assim, células podem permanecer na fase exponencial e não

entrar na fase estacionária.

Morte: perda irreversível da capacidade de reprodução. Avaliação da morte = usa-se um

agente bactericida.

 I) Ação de agentes físicos sobre os microrganismos:

1) Conceitos :

      Desinfetante: desinfecção = morte de muitos, mas não de todos os microrganismos.

Os desinfetantes variam em relação à danificação dos tecidos : fenol - objetos

inanimados / etanol e iodo - superfícies cut6aneas.

      Anti-séptico: subst6ancia química utilizada para matar microrganismos da superfície

da pele e mucosas. Ex : mertiolate; PUP - Iodo (polevidine).

      Sanitização : técnicas de evitar comprometimento na saúde pública. Utilizado para

utensílios públicos, lugares, ...

      Esterilização: eliminação de um determinado material de todos os microrganismos,

inclusive os esporos de bactérias que são altamente resistentes. Normalmente utilizada

por autoclavação : exposição ao vapor a 121C por um período de 15 min. Soluções

intravenosas esterelizadas por filtração e instrumentos cirúrgicos por exposição ao óxido

de etileno (podem ser danificados por calor úmido).

      Agente bactericida /fungicida / vivicida = substâncias microbicidas : matam

micróbios.

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Bacteriostáticos / virostáticos / fungistáticos = substâncias microstáticas, só param

crescimento. (ex : maioria dos antibióticos ).

Antibióticos = drogas produzidas por microrganismos (penicilina).

Quimioterápicos : drogas de origem botânica ou sintética = sulfa.

Quimioterápicos _ antibióticos = agentes antimicrobianos : têm toxidez seletiva

maior que o desinfetante, mas ainda provocam inúmeros efeitos colaterais. Maioria são

mcrostáticos, ou seja, agem em fases do metabolismo.

Assepsia : aus6encia de micróbios / precisa de procedimentos trabalhosos / usam

quase todas as substâncias anteriormente descritas (por último : antimicrobianos).

2)  Agentes físicos:

2.1) Calor úmido:

      Denatura proteína e funde lipídeo.

      É muito mais eficiente que o calor seco, é mais microbicida.

      Tem alto calor latente (demora para esquentar e esfriar - conserva melhor o calor)

Alto poder de penetração e faz pontes de hidrogênio com proteína denaturada

impedindo-a de voltar ao normal.

      O calor úmido utiliza temperaturas mais baixas que o seco.

      Técnicas utilizadas:

fervura simples: esporos resistem à essa fervura. Mata maior parte das formas

vegetativas dos micróbios.

Autoclavação: mata todos os micróbios / fervura a mais de 100C/ aumenta-se a

pressão e eleva-se a temperatura até 121C por 30 min - mata tudo (EX :Clostridium

botulinum - em formas de esporos resistem de 3 a 5 h de fervura a 100C. Produz toxina

que inibe liberação de acetilcolina)

Autoclave em material cirúrgico : não pode por em lata, pois terá calor seco em

121C o que não é suficiente, deve-se embrulhar em um pano e depois guardar em um

forno para manter o processo.

Pasteurização : aquecimento a 62C por 30 min, seguido por um resfriamento

rápido. Pasteurização rápida - HTSH = 72C por 15 segundos - não esteriliza o leite.

VHT - 135-145C por 1 a 2 seg e depois resfriamento em 5 seg em temperatura

ambiente para manter propriedades organolépticas.

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Tindalização : Tindal achou forma de eliminar esporos só fervendo. Caldo com

esporos eram fervidos durante 3 dias seguidos por 30 minutos. Mata formas vegetativas

e esporos que passam a formas vegetativas. Usada para soluções que não suportam a

temperatura do autoclave. Não há certeza de esterilização, só a autoclavação tem essa

certeza.

2.2) Calor seco:

      Chama direta e forno e Pasteur

Chama direta / flambagem : é usada para desprezar materiais descartáveis para não

haver contaminação do ambiente (incineradores de hospitais é uma técnica

muito limitada de esterilização.

Forno de Pasteur : temperatura tem que ser maior que o autoclave, pois não há

penetração da água / 170-180 1,5 a 2 h para esterelizar material (são embrulhados em

papéis resistentes) / material cirúrgico dentro de latas fechadas tem corte diminuído,

existem técnicas que preservam mais a meia vida do instrumento.

Nota 1 : morte térmica - TRD (tempo de redução decimal) = morte de 90% da

população em 10 min. Usado para esterelizar determinadas soluções.

Nota 2 : soluções injetáveis não podem Ter pirogênios endógenos.

3)  Frio:

Não é eficiente

Não permite multiplicação das bactérias

      Alguns autores acham que submetidas ao frio lento formam-se cristais que

perfurariam a membrana das bactérias.

      Congelamento rápido : técnica de liofilização - usada principalmente na

preservação de vacinas.

se usa nitrogênio líquido (-196C)

sublimação em auto-vácuo - fica somente o "esqueleto"da bactéria / quando for

usar é só acrescentar mesmo volume de água que foi retirado.

Nota 1 : Bacilo cereus do arroz - causa intoxicação / arroz deve ser guardado na

geladeira.

Nota 2 : toxiinfecção - ingere-se bactéria que dentro do organismo produzirá toxinas.

1)  Radiação:

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      Existem 2 tipos: Ultravioleta (A)

Ionizante (B)

      (A)

melhor atividade antimicrobiana na faixa de 250-260nm

não tem muito poder de penetração, é barrado pelo vidro.

É desinfetante.

Não é desinfetante, pois bactérias possuem técnicas de correção das mutações

causadas.

Principal mecanismo de ação : sobre o DNA formando dímeros de timina adjacentes

/ quebra pontes de hidrogênio e promove ligações covalentes entre timinas adjacentes.

Assim, a replicação de DNA é inibida fazendo com que o organismo não possa mais

crescer.

Mecanismos de reparo : Fotorreativação - correção mais rápida, ocorre em presença

de luz visível que ativa enzimas que realiza os cortes de todos os dímeros. Reativação

no escuro - mais lento que a fotorreativação, mas tão eficiente quanto / usa 4 enzimas

(1- corte, 2-ampliação do vão, 3-cópia do certo, 4- junta/liga pontas).

      (B)

Raio X (0,1 a 10 nm) e Raio gama (0,001 a 0,1 nm) : ordem de grandeza

semelhantes.

Tem diferença na origem

Raio X : vem do bombardeamento de elemento (movimento dos elétrons entre as

camadas liberam R-X).

Raio gama : emissão radioativa nuclear - vem da desintegração dos núcleos

instáveis. Ioniza tudo que vê pela frente : "arranca"elértons. Ioniza a água que é 85% do

bactéria. Tem ação instantânea ao contrário da ultravioleta. Dependendo da

concentração é esterelizante. Os materiais que recebem Raio gama não retém radiação,

pois ação é instantânea. Alimento tem 30% de redução do seu estrago.

2)  Vibrações sônicas: não é muito eficiente. Faz moléculas vibrarem podendo quebrá-

las. Utilização : obtenção de pedaços de bactréias em pesquisas.

3)  Filtração:

Tipos de filtro : porcelana porosa

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Vidro sintetizado

Celulose (mais usado / filtro milliporo)

Filtros HEPA (alta eficácia) : para manter ambientes livres de micróbios como

salas de cirurgia e salas de computador (não pode ter poeira). É um filtro de celulose

com várias dobras - não há turbilhonamento doar, este deve seguir um fluxo laminar. Se

ocorrer turbilhonamento a poeira pode ser levantada.

 I)              Ação de agentes químicos sobre os microrganismos:

1) Mecanismos básicos de ação denaturação de proteínas

solubilização de lipídeos

2)

      Fenóis denaturam proteínas e causam danos á membrana.

      Hexaclorofeno : foi muito utilizado em pastas de dente, mas foi abandonado por ser

cancerígeno.

      Cresol é um derivado do fenol : é o ingrediente ativo do Lisofórmio.

      Eugenol : desinfeta buraco de cárie / não é anti-séptico / se encostar na gengiva arde.

      Fenol é um padrão para seus derivados = coeficiente fenólico. Ex: mertiolate - CF =

0,5. Assim, tem metade da ação do fenol / é fraco.

1) Oxidantes:

      Cloro: é um desinfetante largamente utilizado para purificar o abastecimento de

água e para o tratamento de piscinas. O cloro em água dá hipoclorito (água sanitária) -

usado com desinfetante em casas e hospitais. Oxigênio é mais eletronegativo que o

cloro, por isso rouba elétrons deste formando água e cátion clorônio (potente oxidante).

A concentração de cloro ativo que se deve usar é de 0,5% para ser eficiente. Mata

através de ligações cruzadas nos grupamentos sulfidrílicos essenciais das enzimas

formando pontes dissulfeto inativas.

Gluconato de clorhexidina : anti-séptico usado para lavar as mãos no hospital.

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Iodo : também inativa as enzimas que contém pontes dissulfeto e se liga

especificamente a resíduos de tirosina nas proteínas. É o melhor anti-séptico cutâneo

utilizado. Tem duas formas : tintura de iodo (iodo a 2% mais KI em etanol- álcool

iodado) = prepara pele antes da retirada de sangue / deve ser retirado com álcool ; DUP

-I = polivinilpirolidona + iodo / é menos irritante / tem um pouco de ação detergente /

preparar pele antes de uam cirurgia

Hipoclorito de sódio (líquido) / hipoclorito de cálcio(sólido) - em piscinas (cloro

gasoso tem aplicação complicada).

Água oxigenada é boa em tecidos necrosados, pois hemácias possuem catalase

liberando O2.

Esterilização por plasma de H2O2 (solução aquosa de H2O2 à 50%) = é o mais

moderno desinfetante de materiais (não é explosivo, mais barato, não resulta em

resíduos tóxicos, aumenta durabilidade dos materiais, rapidez).

Óxido de etileno : vai ser substituído pelo plasma. Tempo de duração : 20 a 36 h (à

55C) contra 75 min do plasma.

2)  Alquilante:

Radical alquila (radicais orgânicos de cadeia aberta).

      Óxido de etileno quando utilizado em material anteriormente bombardeado por Raio

gama formava cloridrinas cancerígenas - é um crime. Acrescenta radical alquila.

Altamente explosivo, irritante e cancerígeno. Acaba com ptes de hidrogênio.

      Formol : substituição dos radicais -SH e -NH por CH3. Denatura proteína - quebra

pte de H. Faz alquilação.

      B-propiolactona : acrescenta radical propila. Processo muito longo (20 a 36h).

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      Glutaraldeído 2% : não é explosivo. Usado por oftalmologistas e em hospitais para

esterelização de equipamentos de terapia respiratória. 10 min = desinfecção / 3-10h -

esterelização. Muito mais eficaz que o formaldeído.

3) Alcoóis:

      Principalmente desorganiza membrana lipídica, mas também denatura. Para sua

atividade máxima requer presença de água (maior poder de penetração). O isopropílco é

o melhor, mas é muito caro, por isso usa-se o etílico que não é tão eficiente, sendo então

um potencializador de outras substâncias.

4)  Metais pesados:

Mercúrio / prata : melhores atividades antimicrobianas entre os metais pesados e são os

mais utilizados. O mertiolate é um péssimo anti-séptico, o mercúrio cromo também,

mas este é secativo ao contrário do primeiro. Se ligam aos radicais -SH retirando H, mas

essa é uma reação reversível. Nitrato de prata é usado para prevenção da oftalmia

gonocócica de neonatos que é provocada pela Neisseria gononhocar. Sulfadiazina de

prata é usada para a prevenção de infecção em queimaduras.

      Detergentes : agem principalmente nos lipídeos da membrana. Contém uma porção

hidrofóbica e uma porção hidrofílica que pode ser um cátion ou um ânion. São

surfactantes ativos. Cloreto de benzalcânio = usado no lugar do mertiolate ; é um

etergente catiônico.

      Conservantes de alimentos : tolerados por nós e diminuem a contaminação.

      Sal - em alta concentração é conservante / desidrata bactéria.

      Açúcar - cicatrização de feridas cirúrgicas (não é irritante e é fonte de energia para

as células do local). Também desidrata.

I) Genética e Variação Bacteriana:

1)  Introdução:

     Em colônias existem os monomorfistas = mesmas bactérias têm sempre as mesmas

características, já que a reprodução é por divisão binária. Mas também existem algumas

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bactérias que apresentam características diferentes, isso pode acontecer através de 2

mecanismos variação fenotípica, variação genotípica

      Variação fenotípica:

fenótipo - aquilo que se manifesta.

Não ocorre alteração genética, as variações ocorrem em função do meio

ambiente. Assim, cessado o estímulo, a bactéria volta a ser o que era antes.

Exemplo 1 : produção de cápsulas por Klebsiella pneumoniae (bacilo GRAM -

com cápsula) é cessada por falta de açúcar no meio, mas não param multiplicação.

Exemplo 2 : raças de Corynibacterium dihteriae produzem toxinas o tempo

todo, mas em presença de Fe 2+ há inibição.

Exemplo 3 : Proteus spp são extremamente móveis (flagelos) o que dificulta o

se isolamento e posterior estudo. Então, usa-se formol para inibir o crescimento de

flagelo ou usa-se anticorpos contra os flagelos.

      Variação genotípica:

não é reversível.

Bactérias são haplóides, sendo o cromossomo bacteriano único e circular

formado por dupla fita de DNA espalhado no citoplasma (sem carioteca).

Normalmente duplicação de DNA é sincrônico com a divisão celular.

Plasmídeos de DNA, podendo estar presentes ou não, dando novas

características às bactérias que os possuem. Bem menores que os cromossomos. São

capazes de se duplicar independentemente do cromosssoma bacteriano.

Plasmídeo F : dá capacidade de fazer trocas genéticas por conjugação entre

bactérias. Bactéria com plasmídeo F faz ponte citoplasmática (fimbria sexual) com outra

bactéria e passa uma cópia do plasmídeo. Alguns se integram no cromossomo, mas é

muito raro. Plasmídeo + cromossomo - há passagem somente de genes, pois a fimbria

quebra logo.

Plasmídeo R : (R= resistência) tem genes que promovem resistência a

antimicrobianos. Age como o F.

Plasmídeo bacteriocinogênio : produzem bactericinas que matam outras

bactérias. Ex : S.coli - colicina ; Pseudomonas - piocinas. Mecanismo é para elas

prevalecerem no ambiente.

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Transposons : pedaços lineares pequenos de DNA que se movem de um sítio

para outro no DNA celular ou entre o DNA de bactérias, de plasmídeos e de

bacteriófagos. São denominados de "genes saltadores". Não são capazes de se duplicar

independentemente. Codificam enzimas relacionadas à resistência a drogas e podem

causar mutações. Em sua terminação possuem sequências palindromicas.

Prófago : são vírus temperados que infectam bactérias, mas que não causam sua

lise (morte). Se inserem no cromossomo ou via plasmídeo. Se multiplica normalmente

com a bactéria, mas para manter sua espécie ele de vez em quando entra em um ciclo

lítico (ciclo lisogênico ).

Mutação espontânea : se dá por tautomerização das bases do DNA.

Tautomerização da timina da forma cetônica para a enólica (muda adenina para guanina

= erro de replicação). Pode haver tautomerização induzida através e análogos de timina

que causarão um maior enolização e maior porcentagem de erros na replicação. Pode ser

ou não compatível com a vida.

Transferência de material genético entre as bactérias : pode ocorrer de 3 formas -

conjugação, transdução e transformação. Conjugação : cruzamento entre duas bactérias

durante a qual o DNA é transferido da célula doadora para a receptora e é controlado

pelo plasmídeo F que carrega os genes que codificam as proteínas necessárias à

conjugação (mais importante - pilina = pilus sexual).

Transformação: transferência do DNA por si de uma célula para outra. Raro in

vivo. Pode ocorrer das seguintes formas : pode-se extrair DNA de um tipo de bactéria e

introduzi-lo em uma bactéria geneticamente diferente ; ou uma bactéria que foi morta

pode liberar seu conteúdo genético e este ser captado por outra bactéria.

Ex :Streptococos pneumoniae - mistura das que não fazem cápsula com extrato das que

fazem... resultado : as que não faziam passam a fazer.

Transdução: um bacteriófago ao fazer sua cápsula no interior da bactéria pode

juntar ao seu material genético pedaços do material genético da bactéria. Assim, quando

for infectar outra bactéria trará para dentro dela material genético de outra célula

bacteriana. É a transferência de DNA através de vírus bacterianos. Pode ser de dois

tipos : generalizado (vírus carrega um segmento de qualquer região do cromossomo

bacteriano) e especializado (maioria dos fagos temperados possuem sítios específicos de

integração do DNA bacteriano. Assim, os genes celulares transduzidos são geralmente

específicos para aquele vírus).

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Conversão fágica : DNA do fago dá capacidade da bactéria de produzir coisas.

Ex : Clostridium botulinum (toxina botulínica), Corynebacterium diphteridae (toxina

diftérica), Streptococos pyogenius (toxina eritrogênica).

Pressão seletiva : uso indiscriminado de antibióticos causa uma enorme seleção.

Em hospitais a seleção é gravíssima. Com a parada do uso prolongado de antibióticos,

poderia-se selecionar as bactérias sensíveis por falta de uso dos genes de resistência,

mas isso vai contra interesses econômicos das indústrias farmacêuticas.