Baixe Resumo Mecanismos de controle e crescimento microbiano e outras Notas de estudo em PDF para Microbiologia, somente na Docsity!
1 - Definição de crescimento
- aumento de tamanho de célula Em microbiologia, crescimento é ≠ individual
- nú Aqui, crescimento = aumento nomero de células.
- divisão celular (Fissão binária nos Isso se dá principalmente por procariontes) levando à expansão populacional
2 - Tempo Continuidade de Esp de Vidaécie e
- de vida limitado, Células microbianas têm um tempo ou seja, ela não vive para sempre.
- espécie, elas precisam cresc Para garantir a sobrevivênciaer e se da dividir constantemente.
- população O crescimento é o quecontínuo mantém daa espécie ambiente. viva e competitiva no
3 - Multiplicação celular e Divisão
- acumula Antes de (^) macromoléculasse dividir, a célulano citoplasma:
- (DNA,R Proteínas,NA) ácidoslipídeos nucleicose polissacarídeos.
- de Esse acúmulo está ligado a síntese componentes essenciais para formar uma nova célula.
- prontidão Após (^) ”,atingir a célula o “pontorealiza dea divisão celular (nos procariontes, a fissão binária), originando suas células-filhas.
Fissão Binária: 1 - Formação do Septo:
- forma entre as duas O septo é uma divisória células que se-filhas durante a divisão.
- invaginação Esse processo simultânea envolve daa membrana parede celular, que se projetam em citoplasmática e da direções completam (^) ente a copostas, (^) élulaaté-mãe. separar
- cada O septo nova é essencialcélula tenhapara queseu próprio compartimento. 2 - Proteínas FTs
- um A divisão conjunto celular é regulada por de proteínas chamadas de Fts
- considerada a proteína chave no A mais importante delas é a FtsZ, processo 3 - FtsZ- A “Tubulina Bacteriana”
- à A (^) tubulinaFstZ é uma proteína homóloga dos eucariotos (com função procariotas parecida). , mas em célula
Crescimento Microbiano:
- formando Ela polimeriza um anel-se noem centrofilamentos, da célula chamado de anel Z.
- estrutura Esse anel-guia funparaciona a comomontagem uma do septo e recrutamento de o proteínas da divisão. utras
4 - Tempo de geração:
- necessário para que uma célula O tempo de geração é o período se dívida em duas.
- a Esseespécie tempo varia de bacteriana acordo e comas condições ambientais
- entender Esse tempo (^) o é crucialcrescimento para exponencial bacterianas (^). das populações
Divissomo: ➔ O que é?
- multiproteico O divissomo responsável é um complexo pela formação fissão binária. do septo durante a
- pela F É coordenadotsZ e várias outras proteínas principalmente associadas divisão celular. que organizam a
➔ Principais Divissomo: proteínas do 1 - FtsZ:
- Primeira proteína a agir na divisão
- formando Polimeriza o - seanel emZ nafilamento região, medial da célula.
- montagem para o divissomo. Serve como estrutura de
- Homóloga da tubulina 2 - ZipA:
- citoplasmática Âncora do anel FtsZ à membrana.
- a sua posição. Estabiliza o anel e ajuda a manter 3 - FstA:
- membrana Atua como ponte entre Ftsz e a
- outras proteínas do divi Também auxilia na montagem dessomo.
- É homologa da actina 4 - Ftsl (PBP3):
- celular (peptidoglicano) durante a Envolvida na síntese da parede formação do septo.
- penicilina É uma proteína de ligação à
- beta Alvolactâmicos. de muitos antibióticos 5 - FtsK:
- DNA. Atua como uma translocase de
- cromossomos Auxilia na bacterianossegregação parados cada célula filha durante a divisão.
- Isso forquilhas gera de (^) replicaçãomúltiplas -^ ativas ao mesmo tempo Resultado: a célula pode. dividir genomas - se rapidamente já parcialmente com duplicados e em andamento. 🔁 Exemplo:
- Uma célula bacteriana pode estar replicando o genoma da ainda nem terminou de se "netinha" enquanto dividir.
🧱 Forma Celular Evolução (^) – da Resumo Divisão e da
📌 Contexto: Durante o crescimento e divisão da célula bacteriana, a parede celular (peptidoglicano) ser remodelada para permitir precisa a expansão e a formação do septo. 🔧 Peptidoglicano Corte e Inserção do
- O preexistente (antigo) peptidoglicano não é removido completamente , mas temporariamente cortado precisa ser.
- Isso permite a novo material inserção de de
peptidoglicano de crescimento: nas regiões o Ao longo da parede lateral (em bactérias o em crescimento) Na região do septo (durante a divisão) 🎯 Onde ocorre essa inserção?
- As esquemas setas brancas normalmente em indicam inserção (^) locaisdo ativos novo de -^ peptidoglicano Esses pontos. são cuidadosamente por enzimas específicas regulados: o Autolisinas cortes – fazem osno peptidoglicano antigo. o Glicosiltransferases e transpeptidases (PBPs) ligam os novos blocos – inserem e de peptidoglicano. Importância para a forma celular:
- A peptidoglicano maneira comoé inserido o determina bactéria : a forma da
o Inserção bastonetes lateral (ex: → E.
o coliInserção no centro →)
cocos forma simétrica) (dividem-se de
📍 fases principais: A biossíntese ocorre em 3
1. Etapa Citoplasmática - Ocorre bacteriano. no citoplasma - Objetivo: precursores (^) síntesebásicos dos do peptidoglicano. 🔬 formadas: Principais moléculas - UDP (UDP--NGlcNAc)-acetilglucosamina - UDP-N-acetilmurâmico (UDP o - MurNAc) Este último recebe uma peptídica (^) cadeiacurta (pentapeptídeo). 🧪 Enzimas envolvidas: - MurA e MurB → iniciam a formação de UDP-MurNAc. - MurC a MurF os aminoácidos da cadeia → adicionam peptídica. 2. Etapa da Membrana (fase de transporte)
- Ocorre na membrana plasmática face interna da.
- Objetivo: precursores (^) anexara umos transportador levá-los até o lado externo lipídico e da membrana. 🔬 Transportador importante:
- Bactoprenol (lipídio C ₅₅ ) : carrega peptídeo (^) (GlcNAco disacarídeo-MurNAc-- pentapeptídeo) superfície. até a 🧪 Enzimas envolvidas:
- MraY MurNAc →-pentapeptídeo transfere o UDP-
- para o bactoprenol. MurG → adiciona o GlcNAc, formando (estrutura o lipídeo (^) final II transportada). 3. Extracelular Etapa Periplásmica(fase de/ polimerização)
- Ocorre na membrana (^) face externa daplasmática (espaço Gram-negativas periplásmico ou parede em
- celular em GramObjetivo: inserir - positivas). os precursores celular existente e ligá na parede-los entre si.
Biossíntese do Peptidoglicano
- Ideal laboratoriais para , estudos como produção de antibióticos e enzimas. 3. 🟠 Fase Estacionária
- A taxa de morte taxa de crescimento celular. =
- Ocorre por nutrientes , esgotamento deacúmulo de toxinas espaço (^). e limitação de
- O viáveis número total se de (^) mantém células -^ constante Células. mudam o metabolismo, entrando em muitas estado vezes de sobrevivência formação de (^) esporos (ex:em
Bacillus).
4. 🔴 Fase de Declínio (ou Morte) - A taxa de morte > taxa de -^ divisão Ocorre a. lise celular , perda de membrana integridade e morteda - bacteriana.Pode haver subpopulações sobreviventes resistência com ou esporulação.
A permite estimar contagem de quantas bactérias células viáveis vivas colônias e estão presentes em uma capazes de formar amostra. O método mais comum é a diluição em série seguida de plaqueamento. 📌 Objetivo: Determinar a concentração de unidades formadoras de colônias (UFC/mL) em uma amostra líquida, considerando viáveis (aquelas apenas que conseguem células crescer e formar colônias visíveis). 🧪 Passo a Passo do Método:
1. Diluição da Amostra - A sucessivamente amostra (^) emé (^) solução diluída salina nutriente estéril. ou caldo - Normalmente se faz diluições decimais: Ex: 1 mL da amostra em 9 mL → diluição 10 ⁻ ¹ , depois mais 1 mL em 9 mL → 10 ⁻ ² , e assim por diante. 2. Plaqueamento - De cada diluição, 1 mL é transferido para uma 0,1 mL ou placa de Petri com meio de cultura sólido (geralmente - Ágar Nutriente).O inóculo é espalhado uniformemente espalhamento) ou misturado (técnica de
Contagem de Células Viáveis por Diluição:
com (técnica de pour plate). o ágar ainda líquido
3. Incubação - As placas são incubadas a temperatura ideal (ex: 35 – 37°C) por até que as colônias cresçam. 18 a 24 horas , 4. Contagem das Colônias - As colônias placas são com consideradas 30 a 300 - ideais para contagem.Cada colônia representa uma colônia (UFC) unidade formadora de.
✅ Vantagens:
- Conta viáveis (^) apenas (importante células para controle testes clínicos e ambientais). de qualidade,
- Método simples e barato. ⚠️ Limitações:
- Só capazes conta (^) de bactériasformar colônias estar viáveis (algumas mas podemnão
- cultiváveis). Demorado (demanda
- incubação).Sujeito a erro humano na contagem e diluição.
📌 microbiano? O que é crescimento É o (e não no tamanho individual). Para aumento no número de células acompanhar usamos métodos diretos e indiretos esse crescimento, que diferentes momentos da cultura. quantificam as células em 📊 MENSURAÇÃO PRINCIPAIS: MÉTODOS DE
1. Viáveis (UFC/mL) 🧫 Contagem de Células → Método direto apenas as células capazes de se que quantifica reproduzir. 🧪 Como funciona: - Realiza da amostra.-se diluição seriada - Inocula placas - se alíquotasde ágarem (espalhamento plate). ou pour - Após incubação, contam as colônias formadas. -se - Cada uma (^) célula colônia viável representa (UFC) presente na amostra original. ✅ Vantagens: - Alta precisão , conta - apenas células vivas.Essencial para microbiologia clínica, alimentícia. farmacêutica e ⚠️ Limitações:
Mensurando o Crescimento Microbiano:
⚠️ Limitações:
- Não vivas de mortas diferencia. células
- Perde precisão em amostras muito densas ou muito
- diluídas.Requer curva padrão para quantificação exata.
temperatura é um dos principais fatores físicos que influenciam o crescimento microrganismo possui: microbiano. Cada
- Temperatura mínima da qual o crescimento cessa.: abaixo
- Temperatura ótima crescimento é mais rápido.: onde o
- Temperatura máxima : acima da desnaturam e o crescimento qual as enzimas para. Com microrganismos base nisso, (^) sãoos classificados térmicos : em grupos
❄️ 1. Psicrófilos
- Crescem temperaturas melhor. em baixas
- Temperatura ou menos. ótima: ~15°C
- Mínima: cerca de até 20°C - 5°C. , máxima:
- Encontrados como oceanos em profundos,ambientes neve, geleiras.
Exemplo: Colwellia
psychrerythraea
🌬️ Psicrótrofos) 2. Psicrotolerantes (ou
- Crescem baixas , masem temperaturascom ótima próxima mesófilas (^) .de temperaturas
- Temperatura ótima: 20 – (^) 30°C mínima:, máxima: 0°C , -^ ~35°CImportantes. na indústria alimentícia alimentos refrigerados., pois crescem em
Exemplo: Listeria
monocytogenes doença via alimentos frios) (pode causar
🌡️ 3. Termófilos
- Crescem elevadas (^) .em temperaturas
- Ótima: mínima: entre 50°C e 60°C~40°C , máxima:, -^ ~70°C Presentes. em fontes termais, compostagem ambientes tropicais. ativa,
Exemplo: stearothermophilus Geobacillus
🔥 4. Hipertermófilos
- Crescem temperaturas em. altíssimas
Efeitos da Temperatura no crescimento microbiano:
- Ótima: ultrapassar >80°C 100°C , (^) !podendo
- Vivem em ambientes extremos como vulcões submarinos , fontes hidrotermais.
Exemplo: Pyrolobus Thermococcus fumarii (cresce spp. e a
113°C)
🧪 5. Hipertermófilos e PCR (Reação Polimerase) em Cadeia da
O hipertermófilo mais famoso é:
🔬 Thermus aquaticus
- Fonte polimerase da enzima, que resisteTaq DNA a altas (~95°C) (^). temperaturas
- Essa enzima revolucionou a técnica de PCR , permitindo a amplificação do DNA com ciclos de aquecimento e resfriamento sem desnaturar a enzima.
O atividade pH influencia profundamente a enzimática, a estabilidade das proteínas e a permeabilidade celular , impactando diretamente o da membrana crescimento microbiano. 📌 pH Ótimo e Crescimento
- Cada um pH microrganismo mínimo, ótimo possui e máximo para crescimento.
- O qual pH ocorre ótimo (^) oé crescimento o valor no mais refletindo o eficiente pH extracelular , geralmente ideal. 🔬 Importância pH Intracelular: Regulação e
- Embora o pH do meio varie, os microrganismos mantêm o pH intracelular próximo da neutralidade (pH ~6,5–7,5).
- Essa homeostase é essencial para:
Efeitos do Ph no Crescimento Microbiano:
atividade dificultando (^) o de crescimento água ,
- microbiano.Isso é explorado na conservação (ex: salmoura, geleias). de alimentos 4. ⚖️ Osmose e Difusão da Água
- A água se move por de regiões com: osmose o Alta de água concentração (baixa de soluto) → o Para concentração baixade água soluto) (^). (alta de
Se a célula estiver em um ambiente com alta osmolaridade externa :
- Perde plasmólise água (^) →→ crescimentoencolhe → inibido.
- concentrações de s Halófilos: Crescemal em altas
- preferem ambientes normais Halotorelantes: Suportam sal, mas
- açúcar Osmófilos: elevado Preferem ambientes com
- com pouca Xerófilos: Cresce água.m em ambientes
O ambiental oxigênio crucial,(O₂) é (^) masum fatorsua presen alguns ç a pode sere letal essencial parapara outros microrganismos cada microrganismo. A formalida comcomo o
oxigênio define sua respiratória : classificação Tipos de microrganismos quanto ao oxigênio
- Aeróbios obrigatórios precisam sobreviver. de oxigênio para
- Anaeróbios não toleram oxigênio obrigatórios – ele é
- tóxico para eles. Aeróbios facultativos crescem oxigênio, com (^) masou semse desenvolvem melhor na sua presença.
- Microaerófilos oxigênio, (^) masprecisam de em concentrações do que as atmosféricas. mais baixas
- Anaeróbios aerotolerantes não usam oxigênio, mas conseguem mesmo com ele presente. sobreviver
Por tóxico? que o oxigênio pode ser O não oxigênio é tóxico molecular, mas (Odurante₂) em sio metabolismo transformado celularem ele pode espécies ser reativas de oxigênio (ROS) subprodutos são altamente. Esses reativos proteínas, e causam ao DNA danos e àsàs membranas celulares. As principais ROS são:
Oxigênio e Crescimento Microbiano:
- • Ânion superóxido (OPeróxido de hidrogênio₂⁻)
- (HRadical hidroxila (OH•), que₂O₂) é extremamente destrutivo Como os microrganismos lidam com isso? Os com microrganismosoxigênio produzem que convivem enzimas de defesa substâncias (^) que neutralizam essastóxicas. As principais são:
- Superóxido dismutase transforma o ânion, que superóxido em peróxido de hidrogênio (H₂O₂), menos
- t Catalase óxico. , que quebra o peróxido de hidrogênio em água e oxigênio,
- neutralizando Peroxidase , - o.que também converte hidrogênio em água, usando o peróxido de NADH. Essas oxigênio enzimas possa garantemser utilizado que deo forma segura pelas células.
O microbiano controle é doessencial crescimento em laboratórios, hospitais, indústrias de alimentos e na prática médica. Os métodos físicos ou químicos utilizados, com diferentes podem ser finalidades desinfecção, como sanitização esterilização, e antissepsia.
🔥 ESTERILIZAÇÃO PELO CALOR MÉTODOS FÍSICOS : DE
1. Calor Úmido É mais eficiente que o calor seco, pois desnatura proteínas rapidamente vapor d’água. com a presença de - Autoclave: - Usa (121 (^) °vaporC, 15 psi, por 15 sob pressão- 20 -^ minutos) Ideal. para materiais resistentes umidade (meiosao calorde cultura, e à vidrarias, cirúrgicos). instrumentos 2. Calor Seco Destrói por oxidação celular. Exige temperaturas mais altas e tempos mais longos. - Estufa: - Usa (160 (^) - 180 ar (^) °secoC por 2 horas) aquecido. - Usado para vidrarias, metais e pós que não podem ser expostos à umidade.
Controle do Crescimento Microbiano:
maioria mas não dos necessariamentemicrorganismos, esporos. sódio, álcool 70%. Ex: hipoclorito de
- Sanitizantes Reduzem microbiana a (^) a carganíveis considerados Usados em (^) ambientesseguros. industriais e na manipulação de alimentos. - Antissépticos Aplicados em (pele, mucosa). tecidos vivos Têm ação antimicrobiana, baixa toxicidade. mas comEx: clorexidina, álcool. iodo povidona, 📉 Antimicrobianos Efeito dos Agentesno Crescimento Os agentes antimicrobianos podem:
- Bactericidas bactérias. : matam as
- Bacteriostáticos : inibem o crescimento, mas não matam diretamente.
- A eficácia depende do tipo de microrganismo, tempo de exposição, do agente concentraçãoe condições ambientais (pH, temperatura, matéria orgânica).
