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- 1. BACTÉRIAS ACH5525 - Microbiologia,Imunologia e Parasitologia Prof. Dr. Felipe Chambergo Prof. Dr. Gabriel S. de Oliveira
- 2. OBJETIVOS DA AULA • Conhecero metabolismo e a genética bacteriana. • Conhecer as bactérias de importância médica e antimicrobianos.
- 3. Mudança do cronograma 02/12Avaliação III 09/12 Seminário 16/12 Seminário/ Palestra: Produção de anticorpos monoclonais e soro hiperimune: novas perspectivas no tratamento da Covid-19”, 8:30 às 9:30. Mariana Lopes dos Santos Curcio, PhD. BioProduction Division. Thermo Fisher Scientific 06/01/2022 PROVA SUBSTITUTIVA
- 4. 1. Transporte desolutos - Difusão facilitada - Difusão simples -Transporte ativo 2.Produção de Energia - Transporte de Elétrons - Fosforilação oxidativa Membrana celular - Funções 3. Biossíntese de Macromoléculas - Lipídios de Membrana - Peptidoglicano - Ácido teicóico e Ácido lipoteicóico - Polissacarídeos extracelulares (LPS) - Duplicação do DNA 4. Excreção de Enzimas hidrolíticas 5. Taxia: Quimiotaxia / Fototaxia (fotossíntese)
- 5. Hialoplasma ou citosol,possui 4/5 de água e 1/5 de substâncias dissolvidas ou em suspensão (proteínas, carboidratos, lipídios, íons, etc). Possui em seu conteúdo: Ribossomos (única organela), plasmídeos e o cromossomo circular único (região do nucleóide). Citoplasma
- 6. Plasmídeos: algumas bactériaspossuem moléculas menores de DNA, também circulares, cujos genes não codificam características essenciais, porém muitas vezes conferem vantagens seletivas. independente da replicação do Essas moléculas chamadas plasmídeos são capazes de auto-duplicação cromossomo, e podem existir em número variável no citoplasma bacteriano. Principais funções dos plasmídeos: 1. Apresentar genes que conferem resistência a diversos antibióticos. 2. Apresentar genes responsáveis por síntese de toxinas. 3. Apresentar genes que codificam enzimas que ativam a degradação de carboidratos hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (petróleo). e substâncias como Plasmídeos Função Biotecnológica?
- 7. Estruturas de latênciaque exibem altíssima resistência tanto a agentes físicos como químicos. Quando as bactérias com capacidade de esporular se encontram em ambientes cujas condições tornam-se inadequadas, estas iniciam o processo de esporulação, garantindo assim a manutenção de seu material genético. Nucleóid e Endósporo em formação Conteúdo celular em degeneração Endósporo maduro Bactérias esporuladas podem permanecer dormentes por milhares de anos e retornar ao seu estado ativo quando as condições ambientais tornarem-se favoráveis. Endósporo Endósporos
- 8. Ribossomos Procariotos Eucariotos • Os valoresde sedimentação (s = unidade Svedberg: uma medida da taxa de sedimentação relacionando peso molecular e a forma 3-D do componente) varia nos diferentes filos. • Ribossomos procariotos e eucariotos executam as mesmas funções. • Entretanto ribossomos eucariotos são muito maiores e a maioria das suas proteínas são diferentes. • Ribossomos mitocondriais e dos cloroplastos assemelham-se aos ribossomos bacterianos.
- 9. Grânulos Citoplasmáticos C) Grânulosde Polihidroxibutirato acumulados por Ralstonia euthopha (Biopolímero biodegradável --> plástico) A) Grânulos de fósforo – Bactérias magnetotáticas B) Grânulos de enxofre - Beggiatoa.
- 11. Fímbrias e Pilisexuais • Fímbrias são apêndices que se estendem da membrana plasmática passando pela parede celular e cápsula emergindo para o meio externo. As fímbrias podem ocorrer em toda a superfície da célula. • Função das fímbrias: • Fixar as bactérias ao substrato e em outras células. • Pili sexuais normalmente são mais longos que as fímbrias, havendo um ou dois por célula. • Pilus vem do Latim, que significa pêlo, cabelo. Pili - Plural; Pilus - Singular. • Funções dos pili: • Responsável pela formação da ponte citoplasmática que permite a transferência de informação genética durante o processo de conjugação.
- 12. são organelas especiaisde Flagelos locomoção constituídas por uma estrutura protéica denominada flagelina, formando longos filamentos delgados e ondulados de 3-12 m que partem do corpo da bactéria e se estendem externamente à parede celular. Um flagelo tem três partes: o corpo basal (estrutura composta por vários anéis que ancora o flagelo à membrana citoplasmática), uma estrutura curta em forma de gancho e um longo filamento helicoidal. Os flagelos das bactérias não provém do centríolo como os flagelos de células eucariotas. Flagelos O número de flagelos é bastante variável entre as bactérias.
- 13. • Aeróbicas podem crescerapenas na presença de oxigénio. • Anaeróbicas podem crescer apenas na ausência de oxigénio. • Facultativas podem crescer tanto na presença como na ausência de oxigénio • Heterótrofos Saprófitos • decompõem material orgânico de animais e plantas mortas Parasitas • Envenenam o organismo do hospede com os seus produtos de metabolismo. Simbióticos • Vivem por exemplo no intestino dos animais que comem plantas e quebram celulose • Autótrofos Fotossintetizantes • obtêm a energia na forma de luz, para a fotossíntese Quimiossintetizantes • obtêm energia pela oxidação de compostos químicos RESPIRAÇÃO E NUTRIÇÃO
- 14. QUIMIOSSÍNTESE • A quimiossínteseé a produção de matéria orgânica através da oxidação de substâncias minerais, sem recorrer à luz solar. • Grupos de Bactérias quimiossintetizantes: • sulfobacterias: que oxidam compostos do enxofre; • ferrobacterias: que oxidam compostos do ferro; • nitrobacterias: que oxidam compostos do nitrogênio; Projeto biotecnológico??
- 15.
- 16. REPRODUÇÃO Assexuada - Bipartição oucissiparidade - Nesse processo a célula bacteriana duplica seu cromossomo e se divide ao meio, apoiado no mesossomo, originando duas novas bactérias idênticas à original. Sexuada ou Transmissão genética -Conjugação - Consiste na passagem (ou troca) de material genético entre duas bactérias através de uma ponte citoplasmática formada pelas fímbrias. -Transformação - A bactéria absorve moléculas de DNA disperso no meio. Esse DNA pode ser proveniente, por exemplo, de bactérias mortas. - Transdução - As moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetores.
- 17. BENEFÍCIO PATOGENIDADE • Micróbiopatogênico • Alimentos estragados • Corrosão • Produção de alimentos e bebidas • Degradação de lixo problemático • Produção de medicamentos • Digestão (Escherichia coli) • Fixação do N2 na atmosfera
- 23. Portanto, cuide bemdo seu animal de estimação!!
- 24. Fatores de virulênciabacteriana são moléculas sintetizadas por certas bactérias que aumentam sua capacidade de infectar ou danificar tecidos humanos. Os fatores de virulência podem ser codificados dentro do genoma bacteriano, sendo aspectos inerentes à estrutura do organismo, ou podem ser codificados dentro de elementos genéticos transmissíveis e, assim, adquiridos por conjugação. Cápsula As cápsulas bacterianas inibem a capacidade dos macrófagos e neutrófilos de fagocitose, permitindo assim a sua evasão da resposta imune do hospedeiro. No entanto, o sistema imunológico pode desenvolver anticorpos para antígenos capsulares que revestem e opsonizam bactérias encapsuladas, permitindo sua fagocitose. As vacinas também podem ser geradas usando açúcares capsulares e formam a base de vacinas . As cápsulas de polissacarídeo são detectadas com a "Quellung Reaction", que envolve o tratamento de bactérias com anticorpos de ligação à cápsula. A ligação de anticorpos faz com que a cápsula inche com água que pode ser detectada microscopicamente. Flagelo Os flagelos são filamentos proteicos longos, do tipo chicote, ancorados na parede celular bacteriana e podem se estender várias vezes ao comprimento da própria bactéria. A motilidade proporcionada pelos flagelos aumenta a capacidade das bactérias se espalharem anatomicamente. Isso é mais bem observado no contexto de infecções do trato urinário, onde bactérias flageladas podem espalhar na uretra. Fatores de Virulência Bacteriana
- 25. Pili Aumenta a capacidadedas bactérias de aderir a certos tecidos humanos e, assim, melhora a infecciosidade do organismo. Esporos Resistentes a condições adversas, incluindo calor, frio, radiação, desidratação e detergentes. Os esporos podem germinar em bactérias metabolicamente ativas quando expostos a um ambiente favorável anos, décadas ou até milênios depois. Os esporos são a razão pela qual simplesmente ferver objetos é insuficiente para a esterilização e requer autoclave, o que envolve calor até 121 ° C sob pressões intensas. Exotoxinas As exotoxinas bacterianas são proteínas liberadas por certas bactérias que podem desregular severamente os processos celulares críticos ou melhorar a capacidade das proteínas de invadir os tecidos. As enterotoxinas são um subconjunto de exotoxinas que afetam especificamente a digestão e geralmente resultam em diarréia infecciosa. Fatores de Virulência Bacteriana
- 26. Exotoxinas Clostridium botulinum Clostridium tetani Corynebacterium diphtheriae Clostridium perfringens Staphylococcus aureus A toxina botulínicaage impedindo a liberação da acetilcolina e, consequentemente, impede a contração das células musculares.
- 27. Clostridium tetani (tétano)Clostridium botulinum (botulismo) Espasmos musculares, morte. Vacina antitetânica Soro Antitoxina Relaxante muscular: Diazepam Toxina botulínica Intoxicação alimentar Paralisia de músculo cardíaco ou respiratório Antitoxina botulínica Penicilina
- 28. Tratamento cosmético datoxina botulínica, para reduzir linhas finas e rugas, paralisando os músculos subjacentes https://www.youtube.com/watch?v=0dDfDBV4ADo
- 29. Os superantigenos sãoproteínas que exercem potente efeito no sistema imune.
- 30. Adaptive immune responsesto extracellular microbes. Adaptive immune responses to extracellularmicrobes such as bacteria and their toxins consist of antibody production and the activation of CD4+ helper T cells. Sistema Imune Bactérias extracelulares
- 31. Innate and adaptiveimmunity to intracellular bacteria. Sistema Imune Bactérias intracelulares
- 32. Mucosa digestiva ourespiratória. A imunoglobulina A (IgA) é uma classe de anticorpos encontrado na saliva, lágrimas, secreções respiratórias e gástricas, além do leite materno.
- 33. Estratégia de Bactériaspara evasão do sistema imune
- 34. E. coli enteropatogênicas ETEC– Escherichia coli enterotoxigênica • TOXINAS - Produção e liberação de Toxinas codificadas por plasmídeos. • Enterotoxinas: – LT (termo lábil – inativada a 60°C por 15 min) - Toxina do tipo AB. Homem; LT-I de 86kDa) Subunidade B adere na membrana da célula. Toxina entra inteira no citoplasma; a sub- unidade A ativa adenilato ciclase, aumentando AMPc. Isso provoca liberação de Cl- e retenção de Na+ = diarréia aquosa – ST (temo estável – resistente a 100°C por 30 min) – (Homem: STa – 2kDa) – No caso de diarréia geralmente as 2 estão associadas -ADESINAS são complexos protéicos que reconhecem e se ligam a receptores também protéicos na superfície da célula. - Fimbriais: Fimbria Longus (receptor de fagos); - Não fimbriais (CFAs): Filamentos protéicos (21 diferentes tipos)
- 35. Anthrax: Bacillus anthracis ebioterrorismo A contaminação por anthrax doença conhecida como carbúnculo e causada pela bactéria Bacillus anthracis, normalmente ocorre pela pele. Seu período de incubação é de 01 a 06 dias. Os sintomas são febre alta, lesões escuras na pele, fadiga e dores. Inicialmente ela é confundida com uma gripe, alguns dias depois a função pulmonar está prejudicada havendo assim uma piora do estado geral. A morte por choque tóxico pode ocorrer dentro de 24 a 36 horas.
- 36. Toxina de Anthraxe Câncer doi: 10.3390/toxins8070197 Anthrax toxin component protective antigen (PA) can be mutated to contain restriction sites for tumor-selective proteases (such as matrix-metalloproteinases (MMPs) and urokinase plasminogen-activator (uPA)). In the tumor environment, MMPs or uPA cleave the mutated PA and the activated 63-kDa PA fragment binds its target receptors (ANTXR1 or ANTXR2) and assembles to oligomers. Anthrax toxin lethal factor (LF) or fusion proteins containing the N-terminus of LF and other protein toxins or enzymes bind to the PA oligomer. The complex is endocytosed and the low pH in the endosome results in pore formation by the PA oligomer. LF or LFn-toxin fusions unfold and translocate to the cytosol of the cancer cell. LF cleaves mitogen-activated protein kinase kinases and interferes with cellular signaling. Protein toxins delivered to the cancer cell interfere with protein synthesis, induce DNA damage and induce apoptosis. Alternatively to using mutated PA, PA can be retargeted to tumor- selective receptors, such as epidermal growth factor receptor (EGFR) or human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) by genetic fusion of PA to EGF or HER2 ligands.
- 37. Referências • ABBAS, AbulK.; LICHTMAN, Andrew H.; PILLAI, Shiv.. Imunologia celular e molecular. 8. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2015. • BROOKS, Geo. F. et al. Microbiologia médica de Jawetz, Melnick e Adelberg. 26. ed. Porto Alegre: AMGH, 2014. • BURMESTER & Antonio Pezzutto, Color Atlas of Immunology 2003. • HALL, John Edward; GUYTON, Arthur C. Guyton & Hall tratado de fisiologia médica. 13. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017. • LEVINSON, Warren. Microbiologia médica e imunologia. 10. ed. Porto Alegre: AMGH, 2010. •SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. • TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE, Christine L. Microbiologia. 12. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. http://www.downloads.imune.net/medicalbooks/atlas_immunology.pdf
- 38. OBRIGADO E BOASEMANA!