CRESCIMENTO BACTERIANO

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Jorge Pais Aldeia
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1 CRESCIMENTO BACTERIANO Definição => aumento do número de células continuidade da geração (genes) entendimento leva a desenhos para controle

2 CRESCIMENTO BACTERIANO Célula bacteriana => máquina para síntese Ao menos 2000 reações químicas transformação de energia biossíntese de moléculas pequenas polimerizações

3 CRESCIMENTO BACTERIANO FISSÃO BINÁRIA crescimento => divisão em duas células aumento de tamanho (dobro do original) septação e separação

5 CRESCIMENTO BACTERIANO aumento na quantidade de constituintes celulares célula nova => cromossomo completo + nutrientes suficientes para iniciar ciclo tempo para ciclo completo de crescimento Ex. E. coli => 20 minutos Micobactérias => hs

nutrientes suficientes para iniciar ciclo tempo para ciclo

6 CRESCIMENTO BACTERIANO CONTROLE DA DIVISÃO CELULAR Diversas proteínas identificadas Proteínas Fts (filamentous sensitive proteins) FtsZ => mais bem estudada (E. coli)

7 CRESCIMENTO BACTERIANO Presente entre procariontes (Bacteria e Archea) Encontradas em mitocôndrias e cloroplastos Função: interação e formação do anel de divisão (divisome)

8 CRESCIMENTO BACTERIANO polimerização de FtsZ e agregação com outras proteínas

10 CRESCIMENTO BACTERIANO Divisome => orientação dos componentes celulares Término da duplicação do DNA => início do anel Proteínas de ligação ao material nucleico => MinE

12 CRESCIMENTO BACTERIANO FORMATO BACTÉRIA Antes => peptideoglicano orientava formação Hoje => proteínas recém-identificadas orientam semelhante à Actina (eucariontes)

13 CRESCIMENTO BACTERIANO MreB => proteína chave faixas de proteínas em espiral aparentemente cocos não possuem

15 CRESCIMENTO BACTERIANO SÍNTESE DE PEPTIDOGLICANO Formação de nova parede sem perda da integridade Participação da FtsZ Pequenos poros => autolisinas

17 CRESCIMENTO BACTERIANO Biossíntese corte da antiga e inserção de novas moléculas Bactoprenol => molécula carreadora de precursores do peptidoglicano altamente hidrofóbico (atravessar a membrana)

19 CRESCIMENTO BACTERIANO CURVA DE CRESCIMENTO fases de desenvolvimento de uma cultura bacteriana adaptação, desenvolvimento (crescimento), extinção de nutrientes e morte fases: lag, exponencial, estacionária e morte

desenvolvimento (crescimento), extinção de nutrientes

20 CRESCIMENTO BACTERIANO Fase Lag ou Latente período de adaptação, intensa atividade metabólica ausência de divisão longa: inóculo pequeno, cultura velho, meio e T desfavoráveis pode inexistir

21 CRESCIMENTO BACTERIANO Fase logarítimica ou exponencial divisão máxima progressão geométrica de razão 2 fatores determinantes do crescimento

22 CRESCIMENTO BACTERIANO Fase estacionária escassez de nutrientes ou acúmulo de metabólitos bactérias crescem muito lentamente ou número de mortes é igual ao de novas

23 CRESCIMENTO BACTERIANO Fase de declínio ou morte morte das bactérias lento ou exponencial

25 CRESCIMENTO BACTERIANO Curva diáuxica duas fontes de carbono após término da primeira, inicia-se uma nova curva

27 AGENTES FÍSICO E QUÍMICOS CONTROLE DO CRESCIMENTO MICROBIANO objetivo principal em algumas atividades => hospitais, restaurantes e instalações sanitárias em geral físicos e químicos (desinfetantes e drogas)

28 AGENTES FÍSICO E QUÍMICOS Inibição => limitação do crescimento esterilização => morte ou remoção de todos microrganismos bacteriostático => inibição bacteriocida => morte ou destruição

29 AGENTES FÍSICO E QUÍMICOS FÍSICOS CALOR Princípios: tempo de redução decimal quantidade de tempo para matar 90% dos microrganismos em uma dada T

31 AGENTES FÍSICO E QUÍMICOS Calor Seco oxidação das moléculas metal, vidro, óleos, pós 171ºC 1 h; 160ºC 2 h; 121ºC 16 h chama => alças de inoculação

32 AGENTES FÍSICO E QUÍMICOS Calor úmido ampla penetração nos materiais fervura esporos sobrevivem autoclavação pressão permite um aumento da T

33 AGENTES FÍSICO E QUÍMICOS Pasteurização leite => 71,6ºC 15 seg (rápido) 62,9ºC 30 min (lento) sobrevivência de muitos microrganismos UHT => 74ºC 140ºC 74ºC (5 seg)

34 AGENTES FÍSICO E QUÍMICOS REFRIGERAÇÃO, CONGELAMENTO, SECAGEM E LIOFILIZAÇÃO Refrigeração 5ºC máximo alguns dias maioria dos microrganismos pode crescer

35 AGENTES FÍSICO E QUÍMICOS Congelamento indisponibilidade de água microrganismos podem ser congelados Secagem ausência de água inibe enzimas alimentos (frutas, carne); superfícies; roupas

36 AGENTES FÍSICO E QUÍMICOS RADIAÇÃO Luz Ultravioleta absorvida pelas bases púricas e pirimídicas mais efetiva contra os vírus pouca penetração, mais usado para ambientes

37 AGENTES FÍSICO E QUÍMICOS Radiação Ionizante (raios X e gama) deslocam elétrons criando íons esterilização plásticos e equipamentos alimentos para imunocomprometidos

39 AGENTES FÍSICO E QUÍMICOS FILTRAÇÃO materiais sensíveis ao calor membranas tamanho do poro variável líquidos e ar

41 AGENTES FÍSICO E QUÍMICOS QUÍMICOS Avaliação da ação: concentração inibitória mínima e difusão em ágar Desinfetantes e Antimicrobianos

42 AGENTES FÍSICO E QUÍMICOS Mecanismo de ação Ação sobre as proteínas Ação sobre membranas => surfactantes e umectantes Ação sobre outros componentes celulares Ação sobre os vírus

43 AGENTES FÍSICO E QUÍMICOS Agentes: Sabões e Detergentes álcalis e sódio destroem muitos microrganismos atrito mecânico aumenta eficiência catiônicos e aniônicos

44 AGENTES FÍSICO E QUÍMICOS Metais Pesados selênio, mercúrio, cobre e prata tinturas ferimentos e algas Álcoois desnaturação de proteínas e solvente de lipídios

45 AGENTES FÍSICO E QUÍMICOS Agentes Oxidantes rompem pontes dissulfeto das proteínas peróxido de hidrogênio, permanganato de potássio Agentes Alquilantes destruição de ácidos nucleicos glutaraldeído, formaldeído, óxido de etileno

46 METABOLISMO Processos de obtenção de energia catabolismo da célula microbiana quimiorganotróficos, autotróficos e quimiolitotróficos respiração e fermentação

47 METABOLISMO Opções para Conservação de Energia quimiotróficos produtos químicos fornecem elétrons produto final => ATP (endergônica) reações de óxido-redução (redox) acoplada a reação exergônica

48 METABOLISMO Fermentação => redox ocorre sem aceptor de eatp => fosforilação de substratos Respiração => presença de aceptor de elétrons ATP => fosforilação oxidativa

50 METABOLISMO Fermentação Glicólise => reação de Embden-Meyerhof Três etapas principais: I) formação de intermediários II) reações de óxido-reduções III) reações de óxido-reduções e formação de produtos

52 Diversidade de Fermentações Fontes

53 Produtos

54 METABOLISMO Respiração alto valor energético produtos totalmente oxidados grandes diferenças de potenciais de redução I) transformação de compostos orgânicos em CO2 II) transporte de elétrons dos compostos orgânicos para aceptores

55 Ciclo do Ácido Cítrico (Tricarboxílico) (Ciclo de Krebs) grupos acetil são oxidados a CO2 remoção de H e doação de e- a coenzimas recuperação de oxalacetato (ciclo)

57 METABOLISMO Cadeia transportadora de elétrons sistema de membranas carreadoras associadas duas funções: jogar e- de uma doador para um aceptor conservar energia na forma de ATP durante a cadeia

58 METABOLISMO Várias enzimas são responsáveis pela oxi-redução NADH desidrogenases, flavoproteínas (Flavina mononucleotídeo FMN e Flavina-adenina dinucleotídeo FAD), proteínas enxofre-ferro e citocromos não-proteicos => quinonas

61 METABOLISMO Energia gerada pela cadeia de elétrons Força Próton-Motriz => quimiosmose Geração de ATP

63 Respiração Anaeróbia

65 METABOLISMO Fotoautotróficos (fotossíntese) Fotoquimiotrófico Quimioautotrófico

66 METABOLISMO

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