










Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Prepare-se para as provas com trabalhos de outros alunos como você, aqui na Docsity
Os melhores documentos à venda: Trabalhos de alunos formados
Prepare-se com as videoaulas e exercícios resolvidos criados a partir da grade da sua Universidade
Responda perguntas de provas passadas e avalie sua preparação.
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Comunidade
Peça ajuda à comunidade e tire suas dúvidas relacionadas ao estudo
Descubra as melhores universidades em seu país de acordo com os usuários da Docsity
Guias grátis
Baixe gratuitamente nossos guias de estudo, métodos para diminuir a ansiedade, dicas de TCC preparadas pelos professores da Docsity
Tópicos importantes para o estudo de citologia e fisiologia bacteriana
O que você vai aprender
Tipologia: Esquemas
1 / 18
Esta página não é visível na pré-visualização
Não perca as partes importantes!
As células bacterianas são caracterizadas morfologicamente pelo seu tamanho, forma e arranjo. 1.1) Tamanho
Ex: Aquaspirillium 3
na superfície da membrana; e (3) antígenos O, que são polissacarídeos que se estendem como pêlos a partir da superfície da membrana em direção ao meio circundante. A porção lipídica do LPSs é também conhecida como endotoxina e pode atuar como um veneno, causando febre, diarréia, destruição das células vermelhas do sangue e um choque potencialmente fatal. 2.5) Membrana Citoplasmática A membrana citoplasmática tem espessura de aproximadamente 10 nm e separa a parede celular do citoplasma. É constituída principalmente de lipídeos e proteínas, desempenhando importante papel na permeabilidade seletiva da célula (funciona como uma barreira osmótica). Ela difere da membrana citoplasmática das células eucarióticas por:
O crescimento e divisão celulares necessitam de um ambiente propício com todos os constituintes químicos e físicos necessários para o seu metabolismo. Essas necessidades específicas são dependentes de informações genéticas para cada espécie bacteriana. Algumas espécies com vasta flexibilidade nutricional, como as Pseudomonas , são capazes de sintetizar muitos de seus metabólitos a partir de precursores simples, enquanto outras espécies são mais exigentes, como as Porphyromonas e Treponemas , que necessitam de nutrientes complexos para o crescimento e reprodução. NUTRIÇÃO A análise das estruturas bacterianas revela que sua arquitetura é formada por diferentes macromoléculas, em particular, proteínas e ácidos nucléicos. Os precursores das macromoléculas podem ser retirados do meio ambiente ou ser sintetizados pelas bactérias a partir de compostos mais simples. A alternativa escolhida vai depender da disponibilidade do composto no meio e da capacidade de síntese do microrganismo. As substâncias ou elementos retirados do ambiente e usados para construir novos componentes celulares ou para obter energia são chamados nutrientes. Os nutrientes podem ser divididos em duas
Condições de Cultivo Para se cultivar microrganismos deve-se obedecer a requisitos básicos obrigatórios, quais sejam incubá-los em meios de cultura adequados e incubá-los em condições ambientais igualmente adequadas. Um inóculo é uma amostra de material contendo geralmente uma pequena quantidade de microrganismos; obedecidas as condições citadas, os microrganismos contidos no inóculo multiplicam-se, aumentando em número e massa e, com isto, atingindo o objetivo desejado. Meios de Cultura Meio de cultura é uma mistura de nutrientes necessários ao crescimento microbiano. Basicamente deve conter a fonte de energia e de todos os elementos imprescindíveis à vida das células. A formulação de um meio de cultura deve levar em conta o tipo nutritivo no qual o microrganismo pertence, considerando-se a fonte de energia (luz ou substância química), o substrato doador de elétrons (orgânico ou inorgânico) e a fonte de carbono (orgânica ou inorgânica). Estabelecidas as condições gerais, o meio de cultura deve ainda atender as necessidades específicas do grupo, da família, do gênero ou da espécie que se deseja cultivar. Assim, é imprescindível acrescentar ao meio vitaminas, cofatores,aminoácidos, etc., quando estes compostos não são sintetizados pelos microrganismos que se deseja cultivar. Fatores de crescimento Entre as bactérias heterotróficas há uma imensa variedade de exigências nutritivas. Algumas são capazes de crescer em meio muito simples, constituído de uma solução de glicose, sal de amônio e alguns sais minerais. A partir desses compostos, sintetizam todos os componentes do protoplasma: proteínas, polissacarídeos, ácidos nucléicos,coenzimas, etc. Outras, todavia, são incapazes de sintetizar determinados compostos orgânicos essenciais para o seu metabolismo. Para que estes microrganismos possam crescer,tais compostos devem ser obtidos do meio natural ou artificial em que vivem. Essas substâncias são denominadas fatores de crescimento. Muitos desses fatores são componentes de coenzimas, que, para o homem, são vitaminas. Na realidade, certas vitaminas, como o ácido fólico, foram descobertas por serem necessárias ao crescimento de determinadas bactérias. As composições dos meios de cultura, portanto, podem ser muito variadas. Um meio pode ter uma composição simples, contendo um único carboidrato como fonte de energia e carbono e alguns sais minerais; em outro extremo estão os meios requeridos por microrganismos mais exigentes, apresentando composição complexa, contendo várias fontes de carbono e energia, vitaminas e aminoácidos, podendo ainda ser acrescidos de sangue ou soro de animais. Além da composição qualitativa, o meio de cultura deve obedecer aos limites de quantidade de cada componente suportáveis pelos microrganismos. Muitas vezes o meio de cultura deve conter substâncias para neutralizar a ação de produtos tóxicos lançados pelos próprios microrganismos, que sofrem os efeitos de seu acúmulo. Um exemplo rotineiro é adição de tampões para impedir a queda de pH provocada pelos ácidos orgânicos produzidos por fermentação bacteriana. Os meios podem ser líquidos, quando são uma solução aquosa de nutrientes, ou sólidos, quando a solução aquosa é gelificada por um polissacarídeo extraído de algas, o ágar.O meio sólido é obrigatoriamente usado quando se pretende separar células. Cada célula individualizada ou agrupamento isolado dá origem, por multiplicação, a um
aglomerado que constitui uma colônia. Colônias de diferentes espécies geralmente apresentam características morfológicas diferentes. Os meios de cultura podem ser seletivos, quando contêm uma substância que inibe o crescimento de um determinado grupo de microrganismos, mas permite o desenvolvimento de outros. Influência de fatores ambientais A tomada de nutrientes e posterior metabolismo são influenciados por fatores físicos e químicos do meio ambiente. Os principais fatores são: temperatura, pH, presença de oxigênio, pressão osmótica e luz. Temperatura Cada tipo de bactéria apresenta uma temperatura ótima de crescimento, em torno desta temperatura observa-se um intervalo dentro do qual o desenvolvimento também ocorre, sem, no entanto, atingir o seu máximo. Ultrapassado o limite superior, rapidamente ocorre desnaturação do material celular e, conseqüentemente, a morte da célula. As temperaturas inferiores à ótima levam a uma desaceleração das reações metabólicas, com diminuição da velocidade de multiplicação celular, que em caso extremo, fica impedida. As variações quanto ao requerimento térmico permite classificar as bactérias segundo a temperatura ótima para o seu crescimento, em:
Log. do nº de bactérias células estão sintetizando DNA, novas proteínas e enzimas, que são um pré-requisito para divisão. Fase exponencial ou log (B): nesta fase, as células estão se dividindo a uma taxa geométrica constante até atingir um máximo de crescimento. Os componentes celulares como RNA, proteínas, peso seco e polímeros da parede celular estão também aumentando a uma taxa constante. Como as células na fase exponencial estão se dividindo a uma taxa máxima, elas são muito menores em diâmetro que as células na fase Lag. A fase de crescimento exponencial normalmente chega ao final devido à depleção de nutrientes essenciais, diminuição de oxigênio em cultura aeróbia ou acúmulo de produtos tóxicos. Fase estacionária (C): durante esta fase, há rápido decréscimo na taxa de divisão celular. Eventualmente, o número total de células em divisão será igual ao número de células mortas, resultando na verdadeira população celular estacionária. A energia necessária para manter as células na fase estacionária é denominada energia de manutenção e é obtida a partir da degradação de produtos de armazenamento celular, ou seja, glicogênio, amido e lipídeos. Fase de morte ou declínio (D): quando as condições se tornam fortemente impróprias para o crescimento, as células se reproduzem mais lentamente e as células mortas aumentam em números elevados. Nesta fase o meio se encontra deficiente em nutrientes e rico em toxinas produzidas pelos próprios microrganismos. Metabolismo Bacteriano Uma vez garantidos pelo ambiente os nutrientes e as condições adequadas para assimilá-los, as bactérias vão absorvê-los e transformá-los para que cumpram suas funções básicas, quais sejam, o suprimento de energia e de matéria prima. Como matéria-prima, os nutrientes vão ser transformados em estruturas celulares ou em moléculas acessórias à sua síntese e funcionamento. Obtenção de energia As substâncias com alto valor energético são sempre aquelas com elevado grau de redução, e grande parte das bactérias (exceção às fotossintetizantes) vai obter toda energia de que necessita por oxidação desses substratos. As substâncias preferencialmente oxidadas por microrganismos são os açúcares, seguidos de proteínas, peptídios e, mais raramente, as gorduras. As bactérias utilizam energia para o transporte de nutrientes, o movimento dos flagelos, mas sobretudo para as biossínteses. WIELAND (1912), reconheceu que a maioria das reações biológicas, ocorre na ausência de oxigênio, por desidrogenação. Em biologia, pode-se dizer que a perda de um elétron equivale a perda de um hidrogênio. Pode-se, então, definir oxidação como o ganho de um hidrogênio e redução como a perda de um hidrogênio. Fermentação Metabolismo no qual os compostos orgânicos servem como doadores e receptores de elétrons (hidrogênio). A fermentação conduz, geralmente, à cisão parcial de moléculas de glicose (glicólise).
ausência de oxigênio. Dentre os vários tipos de fermentação, pode-se citar:
BIER, O. Fisiologia bacteriana. In: Microbiologia e Imunologia. 23.ed. São Paulo, Melhoramentos, 1984. Cap.3, p.43-77. BURNETT, G. e cols. Fisiologia. In: Microbiologia oral e doenças infecciosas. 4.ed. Rio de Janeiro, Guanabara Koogan S.A., 1978. Cap.7, p.74-86. FROBISHER, M. e cols. Cultyvo y crescimento de las bactérias. In: - Microbiologia. 5.ed. Bacelona, Salvat Editores S.A., 1978. Cap. 10, p. 126-149. NISENGARD, R.J. & NEWMAN, M.G. Microbiologia Oral e Imunologia. 2 ed. Guanabara-Koogan, 1997, 395p. MORFOLOGIA BACTERIANA FORMAS FUNDAMENTAIS DAS BACTÉRIAS Arredondadas: COCOS Alongadas: BACILOS Onduladas/helicoidais: ESPIRILO, VIBRIÃO, ESPIROQUETA As formas não são constantes, podendo variar de acordo com o meio e com o tipo de associação. Geralmente, uma mudança de forma decore da perda da parede celular (PC). Tal mudança pode ser classificada em: Involução: mudança de forma devido a condições desfavoráveis, como mudança de pH ou oxigênio, por produtos tóxicos etc. Pleomorfismo: mesmo em condições favoráveis à sua sobrevivência, a bactéria não apresenta morfologia única, como o Mycoplasma. CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO PLANO DE DIVISÃO:
- Escherichia coli enteropatogênica: sua virulência é medida pela CF (colonization factor) que mostra a capacidade de fixação da bactéria na mucosa (no caso, intestinal). Causa diarréia. - Gonococus : na mucosa uretral. - Streptococus pyogenes : na mucosa amígdalo-faringeana. Cápsula Envoltório viscoso, externo à PC. Função: resistência, patogenicidade. Composição: polissacarídica. Classificação: . Ex: Streptococus pneumoniae
Circulares. Capazes de autoduplicação. ESTRUTURAS ESSENCIAIS OU CONSTANTES Parede Celular (PC) Sinônimos: saco murâmico, peptoglicano, mureína, mucocomplexo, mucopeptídeo, peptideoglicano. Características: rígida, inelástica, porém deformável. Funções:
Termófilas: 50-60 C Temperatura ( C) Mínimo Ótimo Máximo Pseudomonas fluorescens 4 25-30 40 Staphilococus aureus (infecção hospitalar) 6.5 30-37 46 Termoactinomyces vulgaris 27-30 60 65- Nisseria gonorreae 30 35-36 38, Thermus aquaticus 40 70-72 79 Atmosfera Aeróbias: proliferação na superfície do líquido em um tubo de ensaio. Ex: M. tuberculosis Anaeróbias: proliferação no fundo. Ex: clostridium tetane e clostridium botulinum. Anaeróbias facultativas: proliferação por todo o líquido. Ex: Enterobactérias Microaeróbias: em condições ideais, prolifera-se pouco abaixo da superfície do líquido. pH 6,5 - 7,5: faixa ótima 4,0 - 9,0: faixa de tolerância. pH Mínimo Ótimo Máximo Staphylococus aureus 4,2 7,0 - 7,5 9, Acetobacter aceti 4,0 - 4,5 5,4 - 6,3 7 - 8 Vibrião cholerae 7,5 8- 9 9, Pressão osmótica halófilas: proliferação em meios com alta concentração de sal sacarófilas: proliferação em meios com alta concentração de açúcar; OBS: de conhecimento essencia para manutenção de alimentos EXIGÊNCIAS NUTRITIVAS Pouco exigentes: muita síntese para manutenção própria Exigentes: pouca síntese para manutenção própria OBS: são necessários C, N, sais (Na, K, Fe, Zn, Mg etc) e fatores de crescimento (vitaminas e Aa)
FONTES DE ENERGIA A partir de compostos orgânicos (CH, Aa) A partir de reações de óxido-redução. REPRODUÇÃO Em média 30min. Cissiparidade: divisão binária simples; Cissiparidade com confugação ou esporulação. FASES DE CRESCIMENTO A: FASE LAG - adaptação ao meio B: FASE LOG - crescimento exponencial C: FASE ESTACIONÁRIA: crescimento impedido D: FASE DE DECLÍNIO E MORTE E: FASE DE ESPORO. GENÉTICA BACTERIANA ESTRUTURAS ENVOLVIDAS Cromossomo DNA circular Fita única Replicação semiconservativa Divisão por fissão binária Plasmídeos DNA circular Fita dupla Replicação autônoma (não-dependente de cromossomo) PLASMÍDEOS F: Fatores sexuais