•Função fundamental – unir os outros três tipos de tecidos ( epitelial, muscular e nervoso);
•Origem mesodermica caracterizam-se pela abundância de material intercelular, também chamado de substância fundamental ou matriz, enquanto as células são separadas, bem esparsas;
Classificam-se em:
1.Tecido Conjuntivo Propriamente Dito;
2. Tecido Cartilaginoso;
3.Tecido Ósseo;
4.Tecido Hematopoiético.
Tecido Conjuntivo Propriamente Dito
•A substância fundamental é formada por uma parte Amorfa e Fibras.
•A parte Amorfa consta principalmente de glicoproteínas e água. È incolor, transparente e viscosa;
As Fibras podem ser de três tipos:
1.Fibras colágenas: proteína- o colágeno. São resistentes e abundantes. È um polímero do monômero Tropocolágeno;
2.Fibras reticulares: colágeno. Rica em glicídeos e lipídeos. São delicadas, formando redes principalmete nos tecidos hematopoiéticos (baço, nódulos linfáticos, medula óssea vermelha);
3.Fibras elásticas: proteína elastina - mais finas que o colágeno, ramificadas e amareladas. Encontradas em torno dos vasos sangüíneos maiores e apresentam grande elasticidade.
Das células formadoras do tecido conjuntivo propriamente dito podemos citar:
•Fibroblastos: as mais comuns. Formam as fibras e a parte amorfa. Produzem o tropocolágeno;
•Macrófagos: chamados de histiócitos ou clasmatócitos. Grande capacidade fagocitária. São capazes de fundirem-se quando a partícula a ser fagocitada é muito grande, formando as chamadas células gigantes, com 100 ou mais núcleos;
•Células mesenquimais: células indiferenciadas, que podem originar as demais células conjuntivas;
•Mastócitos: cels grandes, globulares que contém a Heparina, uma subst. Anti-coagulante e substâncias vaso-dilatadoras e anti-alérgicas, as Histaminas;
•Plasmócitos: células ovais que fabricam anti-corpos específicos para bactérias ingeridas pelos macrófagos;
•Células adiposas: armazenadoras de lipídeos;
•Leucócitos: diapedese, indica processo inflamatório
quarta-feira, 25 de abril de 2007
Parede Celular
Características:
Esquema de Membrana Citoplasmática
- Estrutura rígida que mantém a forma característica da célula bacteriana;
- Previne a expansão e rompimento eventual da célula com a entrada de água;
- Normalmente é essencial para o crescimento e divisão celular;
- Dependendo da espécie e das condições de cultura, a parede celular pode corresponder cerca de 10 a 40% do peso seco da célula;
Propriedade e Composição da Parede Celular
•No que diz respeito à parede celular, as bactérias podem ser classificadas em dois grupos de acordo com o método de coloração de Gram. Este método consiste em submeter as bactérias a um tratamento com dois corantes, um violeta e um rosa, e após o tratamento pode se identificar dois tipos distintos de bactérias:
•Gram positivas: Apresentarão coloração violeta. Possuem uma parede celular espessa. (Membrana plasmática – Parede celular).
•Gram positivas: Apresentarão coloração violeta. Possuem uma parede celular espessa. (Membrana plasmática – Parede celular).
•Gram negativas: Apresentarão coloração rosa (ou vermelha), pois não retém o corante violeta. Possuem uma parede celular mais fina, recoberta por outra membrana. (Membrana plasmática – Parede celular – Membrana externa).
O peptideoglicano na parede celular de bactérias
Classificação Gram
- Quando a parede tem uma camada espessa de peptidoglicanos (mureína), a célula tinge de cor púrpura ou azul quando fixada com violeta-cristal, uma preparação conhecida como técnica de Gram (do nome do cientista Hans Christian Gram, que inventou esta técnica), e denominam-se bactérias "Gram-positivas".
- Outras bactérias possuem uma parede celular dupla, em que a interna é uma fina camada de peptidoglicanos, enquanto que a exterior á formada por carboidratos, fosfolípidos e proteínas. Estas bactérias tingem de vermelho com a técnica de Gram, e denominam-se bactérias "Gram-negativas".
- Muitos antibióticos, incluindo a penicilina e seus derivados, atacam especificamente a parede celular das bactérias Gram-positivas, inibindo as enzimas transpeptidase e carboxipeptidase, responsáveis pela síntese dos peptidoglicanos.
Membrana citoplasmática
•Localiza-se imediatamente abaixo da parede celular;
•Ao ME., é vista como uma bicamada – duas linhas escuras com uma área clara entre elas;
•É o sítio de atividade enzimática específica e de transporte de moléculas do meio intra celular para o extra celular e vice versa;
•Em alguns casos sofre invaginações (mesossomos) que se estendem profundamente e participam do metabolismo e da replicação celular.
Esquema de Membrana Citoplasmática
Estruturas Celulares Internas
Mecanismos da Motilidade Por Deslizamento
*Muitos procariotos são móveis, apesar de não possuírem flagelos. Estas bactérias são capazes de se movimentar sobre superfícies sólidas, por um processo denominado deslizamento.
*A motilidade por deslizamento é apresentada por vários membros de Bacteria, sendo, no entanto, estudada somente em alguns poucos grupos.
*O movimento deslizante é consideravelmente mais lento – 10 µm/seg para algumas bactérias, quando comparado às velocidades atingidas pelo movimento flagelar mas, da mesma forma, permite a locomoção das bactérias em seus habitats.
Embora até o momento nenhum mecanismo de deslizamento tenha sido comprovado, existem alguns modelos definindo o processo, além de evidências sugerindo a existência de mais de um tipo de mecanismo.
Em cianobactérias, à medida que as células deslizam, secretam um polissacarídeo limoso em sua superfície externa. Aparentemente, este polissacarídeo estabelece o contato entre a superfície celular e a superfície sólida, contra a qual a célula desliza. À medida que o polissacarídeo limoso excretado se adere à superfície, a célula é gradativamente puxada.
Esta hipótese é sustentada pela observação de poros excretores de compostos limosos na superfície de várias cianobactérias filamentosas.
Em Flavobacterium johnsoniae, provavelmente o mecanismo de deslizamento envolve a movimentação de proteínas na superfície celular. De acordo com este modelo, proteínas específicas de motilidade, ancoradas nas membranas citoplasmática e externa, parecem propelir a célula para frente por um mecanismo de cremalheira contínua.
Ao que parece, o movimento das proteínas da membrana citoplasmática é promovido pela liberação de energia oriunda da força próton motiva que, de alguma maneira, transmite esta energia às proteínas da membrana externa, localizadas ao longo de uma “pista de corrida” na superfície celular. Acredita-se que o movimento das proteínas da pista de corrida contra uma superfície sólida, literalmente empurre a célula para frente.
Assim como as outras formas de motilidade, o deslizamento apresenta grande relevância ecológica. Este movimento permite que a célula explore novos recursos, ou interaja com outras células, de maneira benéfica.
Movimento por deslizamento Esquema proposto para a movimentação deslizante de Flavobacterium(Adaptado de Madigan et al., Brock Biology of Microorganisms
*A motilidade por deslizamento é apresentada por vários membros de Bacteria, sendo, no entanto, estudada somente em alguns poucos grupos.
*O movimento deslizante é consideravelmente mais lento – 10 µm/seg para algumas bactérias, quando comparado às velocidades atingidas pelo movimento flagelar mas, da mesma forma, permite a locomoção das bactérias em seus habitats.
Embora até o momento nenhum mecanismo de deslizamento tenha sido comprovado, existem alguns modelos definindo o processo, além de evidências sugerindo a existência de mais de um tipo de mecanismo.
Em cianobactérias, à medida que as células deslizam, secretam um polissacarídeo limoso em sua superfície externa. Aparentemente, este polissacarídeo estabelece o contato entre a superfície celular e a superfície sólida, contra a qual a célula desliza. À medida que o polissacarídeo limoso excretado se adere à superfície, a célula é gradativamente puxada.
Esta hipótese é sustentada pela observação de poros excretores de compostos limosos na superfície de várias cianobactérias filamentosas.
Em Flavobacterium johnsoniae, provavelmente o mecanismo de deslizamento envolve a movimentação de proteínas na superfície celular. De acordo com este modelo, proteínas específicas de motilidade, ancoradas nas membranas citoplasmática e externa, parecem propelir a célula para frente por um mecanismo de cremalheira contínua.
Ao que parece, o movimento das proteínas da membrana citoplasmática é promovido pela liberação de energia oriunda da força próton motiva que, de alguma maneira, transmite esta energia às proteínas da membrana externa, localizadas ao longo de uma “pista de corrida” na superfície celular. Acredita-se que o movimento das proteínas da pista de corrida contra uma superfície sólida, literalmente empurre a célula para frente.
Assim como as outras formas de motilidade, o deslizamento apresenta grande relevância ecológica. Este movimento permite que a célula explore novos recursos, ou interaja com outras células, de maneira benéfica.
Movimento por deslizamento Esquema proposto para a movimentação deslizante de Flavobacterium(Adaptado de Madigan et al., Brock Biology of Microorganisms
segunda-feira, 16 de abril de 2007
Programa de Microbiologia
•Introdução à Microbiologia
–Classificação dos seres vivos: células procarióticas e eucarióticas
•Bacteriologia Geral
–Morfologia
–Estrutura
–Metabolismo
–Crescimento
–Genética
•Microbiota Normal e Corpo Humano
–Significado de microbiota normal
–Microbiota da pele
–Microbiota da boca e das vias aérea superiores
–Microbiota do trato digestivo
–Microbiota normal da vagina
–Microbiota normal do olho (conjuntiva)
•Controle dos Microorganismos
–Métodos físicos de controle
–Métodos químicos de controle
•Virologia Geral
–Propriedades gerais dos vírus
•Micologia Geral
–Biologia dos fungos
–Características gerais das micoses
–Classificação dos seres vivos: células procarióticas e eucarióticas
•Bacteriologia Geral
–Morfologia
–Estrutura
–Metabolismo
–Crescimento
–Genética
•Microbiota Normal e Corpo Humano
–Significado de microbiota normal
–Microbiota da pele
–Microbiota da boca e das vias aérea superiores
–Microbiota do trato digestivo
–Microbiota normal da vagina
–Microbiota normal do olho (conjuntiva)
•Controle dos Microorganismos
–Métodos físicos de controle
–Métodos químicos de controle
•Virologia Geral
–Propriedades gerais dos vírus
•Micologia Geral
–Biologia dos fungos
–Características gerais das micoses
Normas de Segurança de Trabalho no Laboratório de Microbiologia
As aulas práticas de Microbiologia têm como objetivo ensinar ao acadêmico os princípios gerais e métodos utilizados no estudo de microbiologia. Nestas aulas utilizaremos uma variedade de bactérias, sendo algumas patogênicas para o homem, portanto é essencial que as normas sejam seguidas, a fim de se evitar contaminações acidentais.
01- O uso do guarda-pó é obrigatório.
02- Cabelos longos devem ser amarrados de forma a não interferir com reagentes e equipamentos.
03- Limpar e desinfetar a superfície das bancadas antes e depois de cada aula prática.
04- Lavar e sanificar as mãos ao iniciar a análise, ao sair do laboratório e sempre que for necessário. Se for portador de algum ferimento nas mãos, procurar não tocar no material.
05- Identificar as amostras, bem como o material a ser utilizado antes de iniciar a análise.
06- Utilizar exclusivamente material estéril para a análise.
07- No caso de derramamento do material contaminado, proceder imediatamente a desinfecção e esterilização. O mesmo procedimento deverá ser repetido se ocorrer ferimentos ou cortes.
08- Não comer, beber ou fumar no laboratório.
09- Manter canetas, dedos e outros longe da boca.
10- Não utilizar material de uso pessoal para limpar os objetos de trabalho.
11- Avisar ao professor em caso de contaminação acidental.
12- Depositar todo o material utilizado em recipiente adequado, jamais deixando-os sobre a bancada.
13- Flambar as alças, agulhas e pinças antes e após o uso.
14- Os cultivos após a leitura devem ser esterilizados, portanto não os colocar na estufa ou despejar na pia.
15- Ao acender o Bico de Bunsen, verificar se não há vazamento de gás ou substâncias inflamáveis por perto.
16- Trabalhe sempre próximo ao fogo.
Figura 1 OBS: A utilização do Bico de Bunsen é essencial pois visa a diminuição de microrganismos no campo de trabalho através do calor. Para isso ele apresenta uma regulagem que torna possível selecionar o tipo de chama ideal para o trabalho. No caso da Microbiologia deve ser utilizada a chama azul porque esta atinge maior temperatura e não forma fuligem. É importante ressaltar que a chama apresenta diferentes zonas, e tal fato é importante para que o processo de Flambagem seja executado adequadamente, já que certas zonas da chama devem ser evitadas. As zonas da chama são: Zona Neutra (é uma zona fria e, portanto, não deve ser utilizada para Flambagem), Zona Redutora e Zona Oxidante (são zonas onde já ocorre a combustão e, portanto, já podem ser usadas para a Flambagem). (fig. 1).
I.2- Esterilização pelo Calor Úmido
O calor úmido pode ser utilizado para destruir microrganismos presentes em materiais através das formas de: vapor d’água, água fervente e água aquecida abaixo de seu ponto de ebulição.
Água fervente
É a água levada ao ponto de ebulição: 100ºC, este procedimento destrói os microrganismos vegetativos presentes no meio líquido. Entretanto, os materiais ou objetos contaminados não são esterilizados com segurança pois alguns esporos bacterianos podem resistir a 100ºC por mais de 1 hora.
· Vapor d’água
O vapor d’água sob pressão é a mais prática e segura aplicação do calor úmido. O aparelho destinado a este fim é a AUTOCLAVE. É um processo mais eficiente para destruir os microrganismos e os esporos, que o calor seco.
A autoclavação é feita a 121º C com tempo de exposição de 15 a 30 minutos. A penetração do vapor no material garante maior nível de destruição dos microrganismos, e por este motivo é mais rápido.
Funcionamento da autoclave:
1- A câmara de parede dupla da autoclave é lavada com vapor fluente para remover todo o ar;
2- É então preenchida com vapor puro e mantida a uma determinada temperatura e pressão por um período específico de tempo. É essencial que todo o ar residual inicialmente presente na câmara seja completamente substituído por vapor d’água, porque se o ar estiver presente reduzirá a temperatura interna da autoclave;
3- A autoclave é usualmente operada a uma pressão de 15 lb./pol² , na qual a temperatura do vapor é de 121ºC.
A eficiência do processo de esterilização depende de alguns fatores:
ü Os materiais devem ser limpos antes do processo, sendo adequadamente embalados.
ü O tempo deve ser contado a partir do momento em que a temperatura de 121ºC é atingida.
ü A distribuição do material no interior da autoclave deve garantir que o vapor atinja todo o material por igual.
ü Se o material sair úmido da autoclave indica falhas no processo, neste caso deve ser novamente esterilizado.
Controle da Esterilização
É imprescindível o controle de qualidade nos processos de esterilização. Como se trata de um processo que inclui diversas variáveis (tempo, temperatura, limpeza prévia, conhecimento da pessoa responsável pelo processo, etc), se qualquer destas variáveis for negligenciada, o processo não será efetivo e o risco de contaminação é eminente.
O controle deve ser realizado através de métodos químicos e bacteriológicos. Os métodos químicos utilizam uma fita especial que mostra, através da mudança de cor, se a temperatura desejada foi atingida. Os métodos bacteriológicos utilizam a bactéria chamada Bacillus subtilis, que por ser produtora de esporos, é uma eficiente indicadora da qualidade do processo.
Este controle deve fazer parte da rotina para garantir a saúde dos pacientes e de toda a equipe.
Considerações importantes
1. É importante lembrar que é necessária uma limpeza perfeita dos instrumentais antes de serem submetidos à esterilização. A presença de matéria orgânica (óleo, gordura, pus, sangue, e outras secreções) protege o microrganismo da ação esterilizante. É adequado lavar manualmente os instrumentos com detergente e água morna antes da esterilização.
2. Depois de esterilizados, os equipamentos devem ser conservados em embalagens apropriadas, caso contrário voltam a se recontaminar com microrganismos presentes no ambiente.
3. Estudos recentes mostraram que os termômetros e termostatos embutidos na estufas não são confiáveis, portanto, sugere-se que sejam utilizados termômetros calibrados de acordo com as especificações do INMETRO. Se não for possível, deve-se considerar que o termômetro de mercúrio tem uma incerteza na medição da faixa de 5ºC a 10ºC.
4. Deve-se realizar o controle periódico da qualidade do processo, através de profissionais preparados para tal procedimento.
II- DESINFECÇÃO
Este processo pode ser realizado de forma física (Pasteurização) e química (Desinfectantes), e pode ser classificado como sendo uma desinfecção de alto, intermediário ou de baixo nível, dependendo da quantidade de microrganismos inativados.
1- Desinfecção de alto nível: inativa todos os microrganismos, exceto esporos. Ex: HBV, HIV e M. tuberculosis. Este tipo de desinfecção é indicado para itens classificados como “semi-críticos”, ou seja, que entram em contato com mucosas íntegras e pele não íntegra (p. ex. abridor de boca, espátulas, etc.).
2- Desinfecção de nível intermediário: é aquela que inativa bactérias na forma vegetativa (M. tuberculosis), fungos e a maioria dos vírus. É indicada para uso em itens classificados como “não-críticos”, ou seja, aqueles materiais que entram em contato apenas com a pele íntegra. (p. ex. estetoscópios, termômetros, esfigmomanômetros, gorro, máscara, refletor, etc.).
3- Desinfecção de baixo nível: inativa a maioria das bactérias na forma vegetativa, exceto M. tuberculosis, alguns fungos e vírus. É indicada também para itens de uso “não-crítico”.
II.1- Desinfecção por agentes físicos:
· Temperaturas abaixo de seu ponto de ebulição (100º C)
Pasteurização: é o aquecimento lento a baixas temperaturas, suficiente para eliminar as células vegetativas de microrganismos, mas não os esporos, portanto, é um método de desinfecção de alto nível. É indicado o uso de temperatura de 77ºC por 30 minutos.
II.2- Desinfecção por agentes químicos:
11.2.a) Método de Desinfecção de alto nível:
Glutaraldeído: é indicado qualquer objeto sensível ao calor, e para rápida desinfecção de itens reutilizados. É utilizado em solução a 2% com pH alcalino (7,5-8,5) por 30 minutos.
Formaldeído: Pode ser encontrado na forma sólida (pastilhas formalina) ou como solução aquosa 37-40% (diluído em álcool ou água). A solução deve ser usada por30 minutos sendo a concentração de 8% em solução alcoólica e 10% em solução aquosa.
Peróxido de Hidrogênio: Age em presença de matéria orgânica e deve-se fazer a imersão do material em solução com concentração de 3-6% por 15-30 minutos.
Ácido Peracético: A concentração de uso é variável para a desinfecção, sendo que o tempo de exposição deve ser no mínimo de 20 minutos.
11.2.b) Método de Desinfecção de nível intermediário:
Compostos Clorados: Causam a inibição de reações enzimáticas intracelulares, desnaturação de proteínas, e inativação de ácidos nucléicos.Apresentam atividade antimicrobiana de amplo espectro, tem baixo custo e ação rápida, entretanto seu uso é limitado, pois é irritante, instável por 24 horas, fotossensível e volátil, além de ser corrosivo para metais. Seu uso é indicado para artigos de vidro e borracha, sendo contra-indicado para metais (é corrosivo). Apresenta-se na forma líquida (ex: Hipoclorito de sódio) e na forma sólida (ex: Hipoclorito de Cálcio), e o tempo de exposição dos artigos a estes compostos é de aproximadamente 10 minutos.
Álcoois(Etílicos e Isopropílicos): Seu mecanismo de ação é através da desnaturação de proteínas. São usados em concentração de 70% peso por 10 minutos, para a desinfecção de superfícies. O uso destas substâncias é contra-indicado para materiais médico-cirúrgicos, borracha, plásticos e acrílico.
Fenólicos: Seu mecanismo de ação é através do rompimento da parede celular, precipitando proteínas, quando usado em alta concentração, e alteração dos sistemas enzimáticos fundamentais, quando utilizado em baixa concentração. Sua concentração para uso é de 0,4-5% sendo que o tempo de exposição deve ser menor ou igual a 10 minutos. Seu uso é indicado para descontaminação de ambiente hospitalar, itens cirúrgicos e médicos não-críticos, sendo que devem ser consideradas as limitações devido a toxicidade (hiperbilirrubinemia – crianças – berçários), e ação residual em materiais porosos.
Iodóforos: Sua ação é através de seu alto poder de penetração na parede celular, levando a ruptura de proteínas. São utilizados em concentração de 30 a 50 ppm por um tempo menor ou igual a 10 minutos.
11.2.c) Método de Desinfecção de baixo nível
Álcoois
Compostos Clorados
Fenólicos: em concentração menor que 5%.
Iodóforos: em concentração menor que 30 ppm.
Compostos de Amônio Quaternário: Age através da inativação de enzimas, desnaturação de proteínas essenciais, ruptura da membrana celular. Sua concentração para uso é de 0,4 a 0,6% por um tempo de no mínimo 10 minutos. É indicado para a limpeza de ambiente hospitalar (pisos, paredes e superfícies).
Detergentes: São agentes tensoativos, com ação detergente, umectante e emulsionante. Podem ser classificados como Catiônicos (p. ex. Quaternários de Amônio), Aniônicos (p. ex. sabões, detergentes sulfatados ou sulfonados), e Enzimáticos. Este último tem como princípio ativo enzimas proteinases, amilase e lípases, e, portanto, causam transformações em proteínas, polissacarídeos e gorduras (ex: Endozime).
01- O uso do guarda-pó é obrigatório.
02- Cabelos longos devem ser amarrados de forma a não interferir com reagentes e equipamentos.
03- Limpar e desinfetar a superfície das bancadas antes e depois de cada aula prática.
04- Lavar e sanificar as mãos ao iniciar a análise, ao sair do laboratório e sempre que for necessário. Se for portador de algum ferimento nas mãos, procurar não tocar no material.
05- Identificar as amostras, bem como o material a ser utilizado antes de iniciar a análise.
06- Utilizar exclusivamente material estéril para a análise.
07- No caso de derramamento do material contaminado, proceder imediatamente a desinfecção e esterilização. O mesmo procedimento deverá ser repetido se ocorrer ferimentos ou cortes.
08- Não comer, beber ou fumar no laboratório.
09- Manter canetas, dedos e outros longe da boca.
10- Não utilizar material de uso pessoal para limpar os objetos de trabalho.
11- Avisar ao professor em caso de contaminação acidental.
12- Depositar todo o material utilizado em recipiente adequado, jamais deixando-os sobre a bancada.
13- Flambar as alças, agulhas e pinças antes e após o uso.
14- Os cultivos após a leitura devem ser esterilizados, portanto não os colocar na estufa ou despejar na pia.
15- Ao acender o Bico de Bunsen, verificar se não há vazamento de gás ou substâncias inflamáveis por perto.
16- Trabalhe sempre próximo ao fogo.
Figura 1 OBS: A utilização do Bico de Bunsen é essencial pois visa a diminuição de microrganismos no campo de trabalho através do calor. Para isso ele apresenta uma regulagem que torna possível selecionar o tipo de chama ideal para o trabalho. No caso da Microbiologia deve ser utilizada a chama azul porque esta atinge maior temperatura e não forma fuligem. É importante ressaltar que a chama apresenta diferentes zonas, e tal fato é importante para que o processo de Flambagem seja executado adequadamente, já que certas zonas da chama devem ser evitadas. As zonas da chama são: Zona Neutra (é uma zona fria e, portanto, não deve ser utilizada para Flambagem), Zona Redutora e Zona Oxidante (são zonas onde já ocorre a combustão e, portanto, já podem ser usadas para a Flambagem). (fig. 1).
Desinfecção e Esterilização
ESTERILIZAÇÃO: Processo que visa a destruição total de todas as formas de vida de um material ou ambiente, através de métodos físicos ou químicos.
DESINFECÇÃO: Consiste na destruição, remoção ou redução dos microrganismos presentes num material inanimado. Visa eliminar a potencialidade infecciosa do objeto, superfície ou local.
ASSEPSIA: Procedimentos que visam evitar o retorno da contaminação a um objeto, superfície ou local.
ANTI-SEPSSIA: Desinfecção de tecidos vivos, como pele e mucosas. Pode ser feita, por exemplo, através do Clorexidine a 0,12% para anti-sepsia intra bucal.
LIMPEZA: Remoção de sujidades que indispensavelmente antecede os procedimentos de desinfecção ou esterilização.
I- ESTERILIZAÇÃO:
A esterilização é o processo que inativa todos os microrganismos presentes em determinado material ou ambiente, portanto é o método indicado para uso em itens que de forma alguma podem ser usados quando houver qualquer tipo de contaminação, classificados como “críticos”, ou seja, aqueles que durante o atendimento penetrarão em pele e mucosa, ou serão introduzidos diretamente na corrente sangüínea, sendo portanto de alto risco (p. ex. sonda exploradora, gaze, fios, campos, tesouras, etc.)
A melhor maneira de garantirmos a destruição de microrganismos presentes em instrumentos e equipamentos é mediante o uso do calor. A maioria dos microrganismos que causam infecções em seres humanos desenvolvem-se em temperaturas próximas a do corpo, ou seja, 37ºC. Assim, ao serem expostos a altas temperaturas, são destruídos; o que não acontece quando os colocamos em contato com baixas temperaturas, pois nesse caso o microrganismo fica apenas inibido, e não é destruído.
Alguns microrganismos produzem esporos, que são formas de resistência, podendo permanecer inativos por longos períodos e depois voltar ao estágio inicial de infectividade. Portanto as técnicas de esterilização devem destruir tanto a célula bacteriana, como os esporos.
Existem diversos métodos de esterilização: Físicos ou Químicos. Mas definitivamente os métodos de esterilização mais empregados são os que utilizam o calor, seja este úmido (autoclave) ou seco (estufa, ou forno de Pasteur), sendo que o desempenho do calor úmido (autoclave) é melhor.
I.1- Esterilização por calor seco (Estufa ou forno de Pasteur)
Este tipo de esterilização é realizado a temperaturas de 140ºC a 180ºC, com tempo de exposição de 60 a 120 minutos em estufas elétricas equipadas com termostatos. O calor seco ou ar quente em temperatura suficientemente alta levam a desnaturação e oxidação das proteínas, que resultam na morte dos microrganismos.
A utilização do calor seco leva mais tempo que o calor úmido, mas como existem materiais que não podem ser esterilizados no calor úmido, o calor seco é o preferido. É indicado para esterilizar vidrarias, instrumentos de corte ou de ponta, os quais podem oxidar na presença do vapor da autoclave, e materiais impermeáveis como ceras, pomadas e óleos.
Para ser eficiente, este processo depende de:
- Aquecimento da estufa até a temperatura desejada antes da colocação do material.
- Os materiais devem estar rigorosamente limpos e adequadamente embalados.
- A colocação do material deve permitir a circulação do ar, portanto a estufa não pode estar abarrotada de material. Deve ser mantida uma distância de 2 cm entre as caixas.
- O tempo de esterilização deve ser contado apenas após a colocação do material na estufa, e a partir do momento em que a temperatura foi atingida novamente.
DESINFECÇÃO: Consiste na destruição, remoção ou redução dos microrganismos presentes num material inanimado. Visa eliminar a potencialidade infecciosa do objeto, superfície ou local.
ASSEPSIA: Procedimentos que visam evitar o retorno da contaminação a um objeto, superfície ou local.
ANTI-SEPSSIA: Desinfecção de tecidos vivos, como pele e mucosas. Pode ser feita, por exemplo, através do Clorexidine a 0,12% para anti-sepsia intra bucal.
LIMPEZA: Remoção de sujidades que indispensavelmente antecede os procedimentos de desinfecção ou esterilização.
I- ESTERILIZAÇÃO:
A esterilização é o processo que inativa todos os microrganismos presentes em determinado material ou ambiente, portanto é o método indicado para uso em itens que de forma alguma podem ser usados quando houver qualquer tipo de contaminação, classificados como “críticos”, ou seja, aqueles que durante o atendimento penetrarão em pele e mucosa, ou serão introduzidos diretamente na corrente sangüínea, sendo portanto de alto risco (p. ex. sonda exploradora, gaze, fios, campos, tesouras, etc.)
A melhor maneira de garantirmos a destruição de microrganismos presentes em instrumentos e equipamentos é mediante o uso do calor. A maioria dos microrganismos que causam infecções em seres humanos desenvolvem-se em temperaturas próximas a do corpo, ou seja, 37ºC. Assim, ao serem expostos a altas temperaturas, são destruídos; o que não acontece quando os colocamos em contato com baixas temperaturas, pois nesse caso o microrganismo fica apenas inibido, e não é destruído.
Alguns microrganismos produzem esporos, que são formas de resistência, podendo permanecer inativos por longos períodos e depois voltar ao estágio inicial de infectividade. Portanto as técnicas de esterilização devem destruir tanto a célula bacteriana, como os esporos.
Existem diversos métodos de esterilização: Físicos ou Químicos. Mas definitivamente os métodos de esterilização mais empregados são os que utilizam o calor, seja este úmido (autoclave) ou seco (estufa, ou forno de Pasteur), sendo que o desempenho do calor úmido (autoclave) é melhor.
I.1- Esterilização por calor seco (Estufa ou forno de Pasteur)
Este tipo de esterilização é realizado a temperaturas de 140ºC a 180ºC, com tempo de exposição de 60 a 120 minutos em estufas elétricas equipadas com termostatos. O calor seco ou ar quente em temperatura suficientemente alta levam a desnaturação e oxidação das proteínas, que resultam na morte dos microrganismos.
A utilização do calor seco leva mais tempo que o calor úmido, mas como existem materiais que não podem ser esterilizados no calor úmido, o calor seco é o preferido. É indicado para esterilizar vidrarias, instrumentos de corte ou de ponta, os quais podem oxidar na presença do vapor da autoclave, e materiais impermeáveis como ceras, pomadas e óleos.
Para ser eficiente, este processo depende de:
- Aquecimento da estufa até a temperatura desejada antes da colocação do material.
- Os materiais devem estar rigorosamente limpos e adequadamente embalados.
- A colocação do material deve permitir a circulação do ar, portanto a estufa não pode estar abarrotada de material. Deve ser mantida uma distância de 2 cm entre as caixas.
- O tempo de esterilização deve ser contado apenas após a colocação do material na estufa, e a partir do momento em que a temperatura foi atingida novamente.
I.2- Esterilização pelo Calor Úmido
O calor úmido pode ser utilizado para destruir microrganismos presentes em materiais através das formas de: vapor d’água, água fervente e água aquecida abaixo de seu ponto de ebulição.
Água fervente
É a água levada ao ponto de ebulição: 100ºC, este procedimento destrói os microrganismos vegetativos presentes no meio líquido. Entretanto, os materiais ou objetos contaminados não são esterilizados com segurança pois alguns esporos bacterianos podem resistir a 100ºC por mais de 1 hora.
· Vapor d’água
O vapor d’água sob pressão é a mais prática e segura aplicação do calor úmido. O aparelho destinado a este fim é a AUTOCLAVE. É um processo mais eficiente para destruir os microrganismos e os esporos, que o calor seco.
A autoclavação é feita a 121º C com tempo de exposição de 15 a 30 minutos. A penetração do vapor no material garante maior nível de destruição dos microrganismos, e por este motivo é mais rápido.
Funcionamento da autoclave:
1- A câmara de parede dupla da autoclave é lavada com vapor fluente para remover todo o ar;
2- É então preenchida com vapor puro e mantida a uma determinada temperatura e pressão por um período específico de tempo. É essencial que todo o ar residual inicialmente presente na câmara seja completamente substituído por vapor d’água, porque se o ar estiver presente reduzirá a temperatura interna da autoclave;
3- A autoclave é usualmente operada a uma pressão de 15 lb./pol² , na qual a temperatura do vapor é de 121ºC.
A eficiência do processo de esterilização depende de alguns fatores:
ü Os materiais devem ser limpos antes do processo, sendo adequadamente embalados.
ü O tempo deve ser contado a partir do momento em que a temperatura de 121ºC é atingida.
ü A distribuição do material no interior da autoclave deve garantir que o vapor atinja todo o material por igual.
ü Se o material sair úmido da autoclave indica falhas no processo, neste caso deve ser novamente esterilizado.
Controle da Esterilização
É imprescindível o controle de qualidade nos processos de esterilização. Como se trata de um processo que inclui diversas variáveis (tempo, temperatura, limpeza prévia, conhecimento da pessoa responsável pelo processo, etc), se qualquer destas variáveis for negligenciada, o processo não será efetivo e o risco de contaminação é eminente.
O controle deve ser realizado através de métodos químicos e bacteriológicos. Os métodos químicos utilizam uma fita especial que mostra, através da mudança de cor, se a temperatura desejada foi atingida. Os métodos bacteriológicos utilizam a bactéria chamada Bacillus subtilis, que por ser produtora de esporos, é uma eficiente indicadora da qualidade do processo.
Este controle deve fazer parte da rotina para garantir a saúde dos pacientes e de toda a equipe.
Considerações importantes
1. É importante lembrar que é necessária uma limpeza perfeita dos instrumentais antes de serem submetidos à esterilização. A presença de matéria orgânica (óleo, gordura, pus, sangue, e outras secreções) protege o microrganismo da ação esterilizante. É adequado lavar manualmente os instrumentos com detergente e água morna antes da esterilização.
2. Depois de esterilizados, os equipamentos devem ser conservados em embalagens apropriadas, caso contrário voltam a se recontaminar com microrganismos presentes no ambiente.
3. Estudos recentes mostraram que os termômetros e termostatos embutidos na estufas não são confiáveis, portanto, sugere-se que sejam utilizados termômetros calibrados de acordo com as especificações do INMETRO. Se não for possível, deve-se considerar que o termômetro de mercúrio tem uma incerteza na medição da faixa de 5ºC a 10ºC.
4. Deve-se realizar o controle periódico da qualidade do processo, através de profissionais preparados para tal procedimento.
II- DESINFECÇÃO
Este processo pode ser realizado de forma física (Pasteurização) e química (Desinfectantes), e pode ser classificado como sendo uma desinfecção de alto, intermediário ou de baixo nível, dependendo da quantidade de microrganismos inativados.
1- Desinfecção de alto nível: inativa todos os microrganismos, exceto esporos. Ex: HBV, HIV e M. tuberculosis. Este tipo de desinfecção é indicado para itens classificados como “semi-críticos”, ou seja, que entram em contato com mucosas íntegras e pele não íntegra (p. ex. abridor de boca, espátulas, etc.).
2- Desinfecção de nível intermediário: é aquela que inativa bactérias na forma vegetativa (M. tuberculosis), fungos e a maioria dos vírus. É indicada para uso em itens classificados como “não-críticos”, ou seja, aqueles materiais que entram em contato apenas com a pele íntegra. (p. ex. estetoscópios, termômetros, esfigmomanômetros, gorro, máscara, refletor, etc.).
3- Desinfecção de baixo nível: inativa a maioria das bactérias na forma vegetativa, exceto M. tuberculosis, alguns fungos e vírus. É indicada também para itens de uso “não-crítico”.
II.1- Desinfecção por agentes físicos:
· Temperaturas abaixo de seu ponto de ebulição (100º C)
Pasteurização: é o aquecimento lento a baixas temperaturas, suficiente para eliminar as células vegetativas de microrganismos, mas não os esporos, portanto, é um método de desinfecção de alto nível. É indicado o uso de temperatura de 77ºC por 30 minutos.
II.2- Desinfecção por agentes químicos:
11.2.a) Método de Desinfecção de alto nível:
Glutaraldeído: é indicado qualquer objeto sensível ao calor, e para rápida desinfecção de itens reutilizados. É utilizado em solução a 2% com pH alcalino (7,5-8,5) por 30 minutos.
Formaldeído: Pode ser encontrado na forma sólida (pastilhas formalina) ou como solução aquosa 37-40% (diluído em álcool ou água). A solução deve ser usada por30 minutos sendo a concentração de 8% em solução alcoólica e 10% em solução aquosa.
Peróxido de Hidrogênio: Age em presença de matéria orgânica e deve-se fazer a imersão do material em solução com concentração de 3-6% por 15-30 minutos.
Ácido Peracético: A concentração de uso é variável para a desinfecção, sendo que o tempo de exposição deve ser no mínimo de 20 minutos.
11.2.b) Método de Desinfecção de nível intermediário:
Compostos Clorados: Causam a inibição de reações enzimáticas intracelulares, desnaturação de proteínas, e inativação de ácidos nucléicos.Apresentam atividade antimicrobiana de amplo espectro, tem baixo custo e ação rápida, entretanto seu uso é limitado, pois é irritante, instável por 24 horas, fotossensível e volátil, além de ser corrosivo para metais. Seu uso é indicado para artigos de vidro e borracha, sendo contra-indicado para metais (é corrosivo). Apresenta-se na forma líquida (ex: Hipoclorito de sódio) e na forma sólida (ex: Hipoclorito de Cálcio), e o tempo de exposição dos artigos a estes compostos é de aproximadamente 10 minutos.
Álcoois(Etílicos e Isopropílicos): Seu mecanismo de ação é através da desnaturação de proteínas. São usados em concentração de 70% peso por 10 minutos, para a desinfecção de superfícies. O uso destas substâncias é contra-indicado para materiais médico-cirúrgicos, borracha, plásticos e acrílico.
Fenólicos: Seu mecanismo de ação é através do rompimento da parede celular, precipitando proteínas, quando usado em alta concentração, e alteração dos sistemas enzimáticos fundamentais, quando utilizado em baixa concentração. Sua concentração para uso é de 0,4-5% sendo que o tempo de exposição deve ser menor ou igual a 10 minutos. Seu uso é indicado para descontaminação de ambiente hospitalar, itens cirúrgicos e médicos não-críticos, sendo que devem ser consideradas as limitações devido a toxicidade (hiperbilirrubinemia – crianças – berçários), e ação residual em materiais porosos.
Iodóforos: Sua ação é através de seu alto poder de penetração na parede celular, levando a ruptura de proteínas. São utilizados em concentração de 30 a 50 ppm por um tempo menor ou igual a 10 minutos.
11.2.c) Método de Desinfecção de baixo nível
Álcoois
Compostos Clorados
Fenólicos: em concentração menor que 5%.
Iodóforos: em concentração menor que 30 ppm.
Compostos de Amônio Quaternário: Age através da inativação de enzimas, desnaturação de proteínas essenciais, ruptura da membrana celular. Sua concentração para uso é de 0,4 a 0,6% por um tempo de no mínimo 10 minutos. É indicado para a limpeza de ambiente hospitalar (pisos, paredes e superfícies).
Detergentes: São agentes tensoativos, com ação detergente, umectante e emulsionante. Podem ser classificados como Catiônicos (p. ex. Quaternários de Amônio), Aniônicos (p. ex. sabões, detergentes sulfatados ou sulfonados), e Enzimáticos. Este último tem como princípio ativo enzimas proteinases, amilase e lípases, e, portanto, causam transformações em proteínas, polissacarídeos e gorduras (ex: Endozime).
Principais Compostos Utilizados em Desinfecção e Assepsia
Nomenclatura e Classificação dos seres vivos
•Numa tentativa de universalizar os nomes de animais e plantas, já de há muito os cientistas vinham procurando criar uma nomenclatura internacional para a designação dos seres vivos. No primeiro livro de Zoologia publicado por um americano, Mark Catesby, por volta de 1740, o pássaro conhecido por tordo (o sabiá americano) foi denominado cientificamente assim: Turdus minor cinereo-albus, que significava: tordo pequeno branco-acinzentado sem manchas.
•Era uma tentativa de "padronizar" o nome do tordo, de tal forma que assim ele pudesse ser conhecido em qualquer idioma. Mas, convenhamos, o nome proposto por Mark Catesby era muito grande para um pássaro tão pequeno.
•Já em 1735, o sueco Karl von Linné, botânico sueco, conhecido por Lineu, lançava seu livro Systema Naturae, onde propunha regras para classificar e denominar animais e plantas.
Categorias Taxinômicas
•Reino: é um grupo de filos; Filos: é um grupo de classes; Classes: é um grupo de ordens; Ordem: é um grupo de famílias; Família: é um grupo de gêneros; Gênero: é um grupo de espécies; Espécie: é um grupo de indivíduos semelhantes que se reproduzem entre si, gerando descendentes férteis.
Um exemplo de classificação de animal. O modelo classificado a ser classificado vai ser o cão.
•Reino: Animalia ou Metazoa (se enquadram todos os animais existentes na Terra);Filo: Chordata (saíram os invertebrados. Ficaram os cordados); Subfilo: Vertebrata (saiu o anfioxo, protocardo, ficaram somente os vertebrados); Classe: Mammalia (saíram peixes, anfíbios, répteis e aves. Ficaram somente os mamíferos); Ordem: Carnívora (saíram herbívoros e roedores. Ficaram somente os carnívoros); Família: Canidae (saíram os felídeos e ursídeos. Ficaram apenas os canídeos); Gênero: Canis (saiu a raposa. Ficaram o cão e o lobo, que pertencem ao gênero Canis ; Espécie: Canis familiaris (Saiu o lobo. Ficou o cão).
Regras de Nomenclatura
•O nome do gênero e da espécie devem ser escrito em latim e grifados;
•Nos caso de subgênero, o nome deve ser escrito com inicial maiúscula, entre parênteses e depois do nome do gênero. Ex: Anopheles (Nyssurhynchus) darlingi (um tipo de mosquito).
Reino do Mundo Vivo
Em 1969, Whittaker idealizou um moderno sistema de classificação que distribuiu os seres vivos em cinco reinos — Monera, Protista, Fungi, Metaphyta e Metazoa.
Microbiologia
A palavra MICROBIOLOGIA (introduzida em 1899) vem da junção do elemento de composição grego mikrós- , que significa pequeno e é utilizado em inúmeros vocábulos eruditos, principalmente a partir do séculos XIX, e -biologia (grego bíos, vida + grego lógos, estudo, tratado).
Fundamentalmente, MICROBIOLOGIA é o estudo dos microrganismos. E microrganismos são as formas de vida que, originalmente, só poderiam ser vistas com o auxílio do microscópio óptico (posteriormente, com o microscópio eletrônico). Elas incluem Bactérias, Fungos, Vírus, Protozoários, Algas unicelulares, Viróides e Prions.
Grandes Grupos de Microrganismos
ESCALA: uma vez que a base desta disciplina é lidar com seres microscópicos, é importante ter uma noção da escala de tamanho e das diferentes unidades métricas
•Era uma tentativa de "padronizar" o nome do tordo, de tal forma que assim ele pudesse ser conhecido em qualquer idioma. Mas, convenhamos, o nome proposto por Mark Catesby era muito grande para um pássaro tão pequeno.
•Já em 1735, o sueco Karl von Linné, botânico sueco, conhecido por Lineu, lançava seu livro Systema Naturae, onde propunha regras para classificar e denominar animais e plantas.
Categorias Taxinômicas
•Reino: é um grupo de filos; Filos: é um grupo de classes; Classes: é um grupo de ordens; Ordem: é um grupo de famílias; Família: é um grupo de gêneros; Gênero: é um grupo de espécies; Espécie: é um grupo de indivíduos semelhantes que se reproduzem entre si, gerando descendentes férteis.
Um exemplo de classificação de animal. O modelo classificado a ser classificado vai ser o cão.
•Reino: Animalia ou Metazoa (se enquadram todos os animais existentes na Terra);Filo: Chordata (saíram os invertebrados. Ficaram os cordados); Subfilo: Vertebrata (saiu o anfioxo, protocardo, ficaram somente os vertebrados); Classe: Mammalia (saíram peixes, anfíbios, répteis e aves. Ficaram somente os mamíferos); Ordem: Carnívora (saíram herbívoros e roedores. Ficaram somente os carnívoros); Família: Canidae (saíram os felídeos e ursídeos. Ficaram apenas os canídeos); Gênero: Canis (saiu a raposa. Ficaram o cão e o lobo, que pertencem ao gênero Canis ; Espécie: Canis familiaris (Saiu o lobo. Ficou o cão).
Regras de Nomenclatura
•O nome do gênero e da espécie devem ser escrito em latim e grifados;
*Cada organismo deve ser reconhecido por uma designação binominal, onde o primeiro termo indica o seu gênero e o segundo, a sua espécie. Ex: Canis familiaris (cão); Musca domestica (Mosca); O nome relativo ao gênero deve ser escrito com inicial maiúscula e o da espécie com inicial minúscula. Ex: Homo sapiens (Homem); OBS: Nos casos em que o nome da espécie se refere a uma pessoa, a inicial pode ser maiúscula ou minúscula. Ex: Trypanosoma cruzi (ou Cruzi) — nome dado por Carlos Chagas ao micróbrio causador da doença de Chagas, em homenagem a Oswaldo Cruz;
•Quando se trata de subespécies, o nome indicativo deve ser escrito sempre com inicial minúscula (mesmo quando se refere a pessoas), depois do nome da espécie. Exs: Rhea americana alba (ema branca); Rhea americana grisea (ema cinza);•Nos caso de subgênero, o nome deve ser escrito com inicial maiúscula, entre parênteses e depois do nome do gênero. Ex: Anopheles (Nyssurhynchus) darlingi (um tipo de mosquito).
Reino do Mundo Vivo
Em 1969, Whittaker idealizou um moderno sistema de classificação que distribuiu os seres vivos em cinco reinos — Monera, Protista, Fungi, Metaphyta e Metazoa.
Microbiologia A palavra MICROBIOLOGIA (introduzida em 1899) vem da junção do elemento de composição grego mikrós- , que significa pequeno e é utilizado em inúmeros vocábulos eruditos, principalmente a partir do séculos XIX, e -biologia (grego bíos, vida + grego lógos, estudo, tratado).
Fundamentalmente, MICROBIOLOGIA é o estudo dos microrganismos. E microrganismos são as formas de vida que, originalmente, só poderiam ser vistas com o auxílio do microscópio óptico (posteriormente, com o microscópio eletrônico). Elas incluem Bactérias, Fungos, Vírus, Protozoários, Algas unicelulares, Viróides e Prions.
Grandes Grupos de Microrganismos
ESCALA: uma vez que a base desta disciplina é lidar com seres microscópicos, é importante ter uma noção da escala de tamanho e das diferentes unidades métricas
Alguns exemplos de relação de tamanho
Embora sejam sempre lembrados como causadores de doenças e tidos como "inimigos", apenas uma parcela muito restrita do total está relacionada com as doenças humanas, animais e vegetais. A tabela abaixo lista alguns dos BENEFÍCIOS que os microrganismos trazem para o homem e para todo o planeta.
Bacteriologia Geral
Características Morfológicas das Bactérias:
1.Tamanho - invisíveis ao olho humano, normalmente são medidas em micrômeros que corresponde a 10‾³mm. O tamanho varia de acordo com a espécie, mas a maioria está entre 0,5 a 1,0 µm em diâmetro ou largura;
2.Forma – podem apresentar três formas distintas:
•Esféricas: são chamadas de cocos, são geralmente arredondadas, mas podem ser ovóides ou achatadas em um dos lados da célula que estão aderidas
•Cilíndricas: são chamadas de bacilos e tem forma de bastão. Existem diferentes consideráveis de comprimento e largura nas diferentes espécies. As porções terminais de alguns bacilos podem ser quadradas, arredondadas, afiladas e pontiagudas.
•Espiraladas – são chamadas de espirilos e espiroquetas, são espiraladas ou helicoidais, assemelham-se a saca-rolhas, sendo que os espirilos tem a forma mais acentuada.
3. Arranjo – as células bacterianas do tipo cocos e bacilos, quando observadas ao microscópio, vemos freqüentemente acopladas umas às outras, com padrões e arranjos diferentes, que dependerá do tipo de plano de divisão celular e se as células filhas permanecem juntas depois da divisão. As bactérias espiraladas aparecem como células únicas.
Pleomorfismo – várias formas celulares em uma cultura. Ex: Arthrobacter.
Arranjos característicos de cocos: esquemas dos padrões de multiplicação
Padrões de arranjos dos bacilos: esquemas de diferentes tipos de colônias
Observar a mudança na forma, de bacilo para cocos, à medida que a cultura envelhece durante o tempo de incubação
(mostrado em horas).
Estrutura dos microrganismos procariótas
Estrutura dos microrganismos procariótas
•Estrutura da célula bacteriana. A- Pêlos; B- Ribossomas; C-Cápsula; D- Parede celular; E- Flagelo; F-Citoplasma; G-Vacúolo; H- Plasmídeo; I- Nucleído; J-Membrana celular.
1.Tamanho - invisíveis ao olho humano, normalmente são medidas em micrômeros que corresponde a 10‾³mm. O tamanho varia de acordo com a espécie, mas a maioria está entre 0,5 a 1,0 µm em diâmetro ou largura;
2.Forma – podem apresentar três formas distintas:
•Esféricas: são chamadas de cocos, são geralmente arredondadas, mas podem ser ovóides ou achatadas em um dos lados da célula que estão aderidas
•Cilíndricas: são chamadas de bacilos e tem forma de bastão. Existem diferentes consideráveis de comprimento e largura nas diferentes espécies. As porções terminais de alguns bacilos podem ser quadradas, arredondadas, afiladas e pontiagudas.
•Espiraladas – são chamadas de espirilos e espiroquetas, são espiraladas ou helicoidais, assemelham-se a saca-rolhas, sendo que os espirilos tem a forma mais acentuada.
3. Arranjo – as células bacterianas do tipo cocos e bacilos, quando observadas ao microscópio, vemos freqüentemente acopladas umas às outras, com padrões e arranjos diferentes, que dependerá do tipo de plano de divisão celular e se as células filhas permanecem juntas depois da divisão. As bactérias espiraladas aparecem como células únicas.
Pleomorfismo – várias formas celulares em uma cultura. Ex: Arthrobacter.
Arranjos característicos de cocos: esquemas dos padrões de multiplicação
Padrões de arranjos dos bacilos: esquemas de diferentes tipos de colônias
Formas de Bactérias
Pleomorfismo em Arthrobacter globiformis
Observar a mudança na forma, de bacilo para cocos, à medida que a cultura envelhece durante o tempo de incubação
(mostrado em horas).
Estrutura dos microrganismos procariótas
Estrutura dos microrganismos procariótas
•Estrutura da célula bacteriana. A- Pêlos; B- Ribossomas; C-Cápsula; D- Parede celular; E- Flagelo; F-Citoplasma; G-Vacúolo; H- Plasmídeo; I- Nucleído; J-Membrana celular.
Procariontes e Eucariontes
As eubactérias (bactérias "verdadeiras"), que incluem todas as bactérias que infectam o homem, são membros de um único reino: o reino Bacteria ou reino Eubacteria.
Um segundo grupo de procariotos freqüentemente encontrados em ambientes extremos formam um segundo reino: o reino archaebacteria ou Archaea.
Morfologicamente, os membros desses dois reinos de organismos parecem ser similares, especialmente na ausência de um núcleo, e portanto, classificados como procariotos.
Contudo, eubactérias e arqueas têm importantes diferenças bioquímicas. A maioria dos arqueas vivem em ambientes tais como fontes termais sulfurosas cujas águas têm pH 2 a atingem temperaturas em torno de 80 graus C. Tais organismos são denominados termoacidófilos. Outros arqueas vivem em ambientes contendo metano (arqueas metanogênicos) ou sob alta concentração de sal (arqueas halófilos extremos).
Comparação entre células procariotas e eucariotas
Um segundo grupo de procariotos freqüentemente encontrados em ambientes extremos formam um segundo reino: o reino archaebacteria ou Archaea.
Morfologicamente, os membros desses dois reinos de organismos parecem ser similares, especialmente na ausência de um núcleo, e portanto, classificados como procariotos.
Contudo, eubactérias e arqueas têm importantes diferenças bioquímicas. A maioria dos arqueas vivem em ambientes tais como fontes termais sulfurosas cujas águas têm pH 2 a atingem temperaturas em torno de 80 graus C. Tais organismos são denominados termoacidófilos. Outros arqueas vivem em ambientes contendo metano (arqueas metanogênicos) ou sob alta concentração de sal (arqueas halófilos extremos).
Comparação entre células procariotas e eucariotas
Classificação Gram
•Quando a parede tem uma camada espessa de peptidoglicanos, a célula tinge de cor púrpura ou azul quando fixada com violeta-cristal, uma preparação conhecida como técnica de Gram (do nome do cientista Hans Christian Gram, que inventou esta técnica), e denominam-se bactérias "Gram-positivas".
•Outras bactérias possuem uma parede celular dupla, em que a interna é uma fina camada de peptidoglicanos, enquanto que a exterior á formada por carboidratos, fosfolípidos e proteínas. Estas bactérias tingem de vermelho com a técnica de Gram, e denominam-se bactérias "Gram-negativas".
•Muitos antibióticos, incluindo a penicilina e seus derivados, atacam especificamente a parede celular das bactérias Gram-positivas, inibindo as enzimas transpeptidase ecarboxipeptidase, responsáveis pela síntese dos peptidoglicanos.
Estrutura da célula bacteriana
Através de estudos e técnicas microscópicas as bactérias apresentam uma diversidade de estruturas funcionando juntas.
Algumas estruturas da célula bacteriana são encontradas externamente à parede celular.
Algumas estruturas são usadas para a locomoção, outras permitem a adesão a superfície de outros objetos.
As reações bioquímicas que sintetizam estas estruturas tem sido muito estudadas pelos microbiologistas.
Pêlo ou Pilus ou Fímbria
Muitas bactérias Gram negativas apresentam apêndices finos (3 a 10 nm), retos e curtos, denominados fímbrias. Geralmente estas são bastante numerosas, podendo atingir números de 1000 ou mais por célula. Como são muito pequenas e delgadas, somente podem ser visualizadas pela microscopia eletrônica. As fímbrias são de natureza protéica, compostas por subunidades repetitivas de uma proteína denominada genericamente de pilina. As fímbrias possuem, geralmente em sua extremidade, e algumas vezes ao longo da estrutura, proteínas distintas, denominadas adesinas, as quais mediam a adesão específica da célula bacteriana a diferentes substratos.
Ultra estrutura das fímbrias
Micrografia eletrônica de varredura de bacilos apresentando fímbrias (Adaptado de An Electronic Companion to Microbiology)
Estrutura de uma Fímbria
Fragelos
Estruturas longas, delgadas e relativamente rígidas, apresentando cerca de 20 nm de espessura e 15 a 20 µm de comprimento, responsáveis pela locomoção das bactérias. Devido à sua pequena espessura, os flagelos somente podem ser visualizados por meio de colorações específicas, microscopia de campo escuro, ou por microscopia eletrônica.
De acordo com o número e distribuição dos flagelos, as bactérias podem ser classificadas como: atríquias (sem flagelos), monotríquias (um único flagelo), anfitríquias (um flagelo em cada extremidade) , lofotríquias (um tufo de flagelos em uma, ou ambas as extremidades) e peritríquias (apresentando flagelos ao longo de todo o corpo bacteriano).
Estrutura dos Fragelos
Esquema da estrutura dos flagelos bacterianos, em célulasGram negativas (à esquerda) e Gram positivas (à direita)(Adaptado de Prescott et al., Microbiology, 2000).
Síntese flagelar - Muitos genes estão envolvidos na síntese do flagelo e na mobilidade celular. Em E. coli e Salmonella foram identificados mais de 40 genes (fla), que codificam proteínas estruturais, de exportação de componentes para o exterior e de regulação de muitos eventos bioquímicos envolvidos na síntese de novos flagelos. A síntese de flagelos é fortemente regulada, tanto por fatores metabólicos como por sinais emitidos durante a divisão celular. Acredita-se que as subunidades de flagelina sejam transportadas ao longo do filamento e se autoarranjam espontaneamente, quando atingem a ponta.
Movimentação - A movimentação dos flagelos ocorre através de um mecanismo de rotação do filamento, em velocidades que podem atingir até 270 ou 1100 rps, o que permite uma locomoção de até 100 µm/segundo, correspondendo a 100 vezes o seu comprimento/minuto. Os flagelos atuariam de maneira análoga a propulsores de um barco, sendo o sentido da rotação importante para o tipo de movimentação resultante. Em muitas células monotríquias, a rotação no sentido anti-horário promove a movimentação para frente, enquanto a rotação no sentido horário faz com que a célula se locomova no sentido oposto. Em outras monotríquias, quando o flagelo gira no sentido horário promove a locomoção.
Tipos de movimentação de células monotríquias(Adaptado de Madigan et al., Brock Biology of Microorganisms, 2003).
Flagelos periplasmáticos - Estes flagelos são encontrados apenas nos espiroquetas (sendo muitas vezes denominados de filamentos axiais). Como o próprio nome indica, estes flagelos situam-se no periplasma, localizando-se abaixo da membrana externa destas bactérias. Os flagelos periplasmáticos originam-se a partir dos polos celulares, voltando-se em direção ao centro da célula, envolvendo a membrana citoplasmática do corpo bacteriano.
Glicocálix
Cápsula, Glicocálix e camada limosa - A cápsula pode ser definida como uma camada externa à parede celular, geralmente apresentando-se como um material viscoso, fortemente associado à superfície celular, geralmente de natureza polissacarídica e raramente protéica. Por outro lado, o termo camada limosa é algumas vezes definido como uma uma zona difusa, contendo material pouco organizado, sendo facilmente removida.
•A presença da cápsula normalmente confere vantagens às bactérias, pois suas principais funções incluem: ligação às células do hospedeiro, fator de virulência por dificultar a fagocitose e também a proteção, seja aumentando a resistência ao dessecamento, uma vez que armazena grandes quantidades de água, fonte de nutrientes e proteção contra a infecção por bacteriófagos, ou interação com anticorpos.
•Em odontologia por exemplo, a presença da cápsula pode ser considerada como um importante fator de virulência para o principal agente cariogênico - S. mutans, que sintetiza um cápsula composta por um homopolissacarídeo denominado glucano (produto da degradação da sacarose em glicose e frutose). Tal polímero adere-se firmemente à parede celular do microrganismo e permite sua aderência ao esmalte, favorecendo sua colonização.
•Outros microrganismos apresentam cápsula de natureza heteropolimérica - S. pneumoniae. Eventualmente, a cápsula pode ser de natureza polipeptídica, como em B. anthracis (ácido glutâmico, na forma D).
Micrografia óptica, empregando a tácnica de coloração negativa, revelando células capsuladas.(Adaptado de Tortora et al., Microbiologia, 1998).
Micrografia eletrônica de transmissão, revelando a delgada cápsula circudando a célula(Adaptado de "An eletctronic companion to microbiology").
•Outras bactérias possuem uma parede celular dupla, em que a interna é uma fina camada de peptidoglicanos, enquanto que a exterior á formada por carboidratos, fosfolípidos e proteínas. Estas bactérias tingem de vermelho com a técnica de Gram, e denominam-se bactérias "Gram-negativas".
•Muitos antibióticos, incluindo a penicilina e seus derivados, atacam especificamente a parede celular das bactérias Gram-positivas, inibindo as enzimas transpeptidase ecarboxipeptidase, responsáveis pela síntese dos peptidoglicanos.
Estrutura da célula bacteriana
Através de estudos e técnicas microscópicas as bactérias apresentam uma diversidade de estruturas funcionando juntas.
Algumas estruturas da célula bacteriana são encontradas externamente à parede celular.
Algumas estruturas são usadas para a locomoção, outras permitem a adesão a superfície de outros objetos.
As reações bioquímicas que sintetizam estas estruturas tem sido muito estudadas pelos microbiologistas.
Pêlo ou Pilus ou Fímbria
Muitas bactérias Gram negativas apresentam apêndices finos (3 a 10 nm), retos e curtos, denominados fímbrias. Geralmente estas são bastante numerosas, podendo atingir números de 1000 ou mais por célula. Como são muito pequenas e delgadas, somente podem ser visualizadas pela microscopia eletrônica. As fímbrias são de natureza protéica, compostas por subunidades repetitivas de uma proteína denominada genericamente de pilina. As fímbrias possuem, geralmente em sua extremidade, e algumas vezes ao longo da estrutura, proteínas distintas, denominadas adesinas, as quais mediam a adesão específica da célula bacteriana a diferentes substratos.
Ultra estrutura das fímbrias
Micrografia eletrônica de varredura de bacilos apresentando fímbrias (Adaptado de An Electronic Companion to Microbiology)
Estrutura de uma Fímbria
Fragelos
Estruturas longas, delgadas e relativamente rígidas, apresentando cerca de 20 nm de espessura e 15 a 20 µm de comprimento, responsáveis pela locomoção das bactérias. Devido à sua pequena espessura, os flagelos somente podem ser visualizados por meio de colorações específicas, microscopia de campo escuro, ou por microscopia eletrônica.
De acordo com o número e distribuição dos flagelos, as bactérias podem ser classificadas como: atríquias (sem flagelos), monotríquias (um único flagelo), anfitríquias (um flagelo em cada extremidade) , lofotríquias (um tufo de flagelos em uma, ou ambas as extremidades) e peritríquias (apresentando flagelos ao longo de todo o corpo bacteriano).
Estrutura dos FragelosEstruturalmente, o flagelo pode ser subdivido em 3 regiões: filamento, corpo basal e gancho, sendo estas duas últimas importantes para a inserção e movimentam do filamento. O filamento dos flagelos apresenta estrutura helicoidal, com comprimento de onda constante para cada espécie.
Este corresponde a um cilindro longo e oco, composto por unidades repetitivas de uma proteína denominada genericamente de flagelina, que pode variar de 30 a 60 kDa, dependendo do microrganismo. Sua extremidade distal é revestida por uma proteína seladora. Algumas bactérias apresentam bainhas de diferentes naturezas revestindo o filamento, tal como em Vibrio cholerae, ou Bdellovibrio.
O gancho apresenta maior espessura que o filamento, sendo composto por diferentes subunidades protéicas. O corpo basal corresponde à porção mais complexa do flagelo, apresentando 4 anéis ligados a um bastão central em bactérias Gram negativas, enquanto em Gram positivas são observados apenas 2 anéis. Os anéis externos L e P associam-se ao LPS e peptidioglicano, respectivamente, enquanto os anéis S e M estão associados à membrana citoplasmática.
Este corresponde a um cilindro longo e oco, composto por unidades repetitivas de uma proteína denominada genericamente de flagelina, que pode variar de 30 a 60 kDa, dependendo do microrganismo. Sua extremidade distal é revestida por uma proteína seladora. Algumas bactérias apresentam bainhas de diferentes naturezas revestindo o filamento, tal como em Vibrio cholerae, ou Bdellovibrio.
O gancho apresenta maior espessura que o filamento, sendo composto por diferentes subunidades protéicas. O corpo basal corresponde à porção mais complexa do flagelo, apresentando 4 anéis ligados a um bastão central em bactérias Gram negativas, enquanto em Gram positivas são observados apenas 2 anéis. Os anéis externos L e P associam-se ao LPS e peptidioglicano, respectivamente, enquanto os anéis S e M estão associados à membrana citoplasmática.
Esquema da estrutura dos flagelos bacterianos, em célulasGram negativas (à esquerda) e Gram positivas (à direita)(Adaptado de Prescott et al., Microbiology, 2000).
Síntese flagelar - Muitos genes estão envolvidos na síntese do flagelo e na mobilidade celular. Em E. coli e Salmonella foram identificados mais de 40 genes (fla), que codificam proteínas estruturais, de exportação de componentes para o exterior e de regulação de muitos eventos bioquímicos envolvidos na síntese de novos flagelos. A síntese de flagelos é fortemente regulada, tanto por fatores metabólicos como por sinais emitidos durante a divisão celular. Acredita-se que as subunidades de flagelina sejam transportadas ao longo do filamento e se autoarranjam espontaneamente, quando atingem a ponta.
Movimentação - A movimentação dos flagelos ocorre através de um mecanismo de rotação do filamento, em velocidades que podem atingir até 270 ou 1100 rps, o que permite uma locomoção de até 100 µm/segundo, correspondendo a 100 vezes o seu comprimento/minuto. Os flagelos atuariam de maneira análoga a propulsores de um barco, sendo o sentido da rotação importante para o tipo de movimentação resultante. Em muitas células monotríquias, a rotação no sentido anti-horário promove a movimentação para frente, enquanto a rotação no sentido horário faz com que a célula se locomova no sentido oposto. Em outras monotríquias, quando o flagelo gira no sentido horário promove a locomoção.
Tipos de movimentação de células monotríquias(Adaptado de Madigan et al., Brock Biology of Microorganisms, 2003).
Flagelos periplasmáticos - Estes flagelos são encontrados apenas nos espiroquetas (sendo muitas vezes denominados de filamentos axiais). Como o próprio nome indica, estes flagelos situam-se no periplasma, localizando-se abaixo da membrana externa destas bactérias. Os flagelos periplasmáticos originam-se a partir dos polos celulares, voltando-se em direção ao centro da célula, envolvendo a membrana citoplasmática do corpo bacteriano.Glicocálix
Cápsula, Glicocálix e camada limosa - A cápsula pode ser definida como uma camada externa à parede celular, geralmente apresentando-se como um material viscoso, fortemente associado à superfície celular, geralmente de natureza polissacarídica e raramente protéica. Por outro lado, o termo camada limosa é algumas vezes definido como uma uma zona difusa, contendo material pouco organizado, sendo facilmente removida.
•A presença da cápsula normalmente confere vantagens às bactérias, pois suas principais funções incluem: ligação às células do hospedeiro, fator de virulência por dificultar a fagocitose e também a proteção, seja aumentando a resistência ao dessecamento, uma vez que armazena grandes quantidades de água, fonte de nutrientes e proteção contra a infecção por bacteriófagos, ou interação com anticorpos.
•Em odontologia por exemplo, a presença da cápsula pode ser considerada como um importante fator de virulência para o principal agente cariogênico - S. mutans, que sintetiza um cápsula composta por um homopolissacarídeo denominado glucano (produto da degradação da sacarose em glicose e frutose). Tal polímero adere-se firmemente à parede celular do microrganismo e permite sua aderência ao esmalte, favorecendo sua colonização.
•Outros microrganismos apresentam cápsula de natureza heteropolimérica - S. pneumoniae. Eventualmente, a cápsula pode ser de natureza polipeptídica, como em B. anthracis (ácido glutâmico, na forma D).
Micrografia óptica, empregando a tácnica de coloração negativa, revelando células capsuladas.(Adaptado de Tortora et al., Microbiologia, 1998).
Micrografia eletrônica de transmissão, revelando a delgada cápsula circudando a célula(Adaptado de "An eletctronic companion to microbiology").
sexta-feira, 13 de abril de 2007
Definição de Histologia
É definida como sendo a ciência, parte da biologia, que estuda os tecidos.
O termo histologia foi usado pela primeira vez em 1819 por Mayer, que aproveitou o termo “tecido” que Bichat (anatomista francês) instituiu, muito tempo antes (por volta de 1800), para descrever macroscopicamente as diferentes texturas encontradas por ele no corpo animal. Mayer fez a conjunção do termo histos = tecido e logos = estudo.
O termo histologia foi usado pela primeira vez em 1819 por Mayer, que aproveitou o termo “tecido” que Bichat (anatomista francês) instituiu, muito tempo antes (por volta de 1800), para descrever macroscopicamente as diferentes texturas encontradas por ele no corpo animal. Mayer fez a conjunção do termo histos = tecido e logos = estudo.
Definição de Tecido
Tecido é um conjunto de células que apresentam a mesma função geral e a mesma origem embrionária.
Digo a mesma função geral, pois um tecido apresenta uma ou mais funções gerais. Por exemplo: os epitélios de forma geral apresentam como função principal revestir as superfícies corpóreas, assim sua função geral é revestir uma superfície. No epitélio, como por exemplo o da traquéia, tem-se a células ciliadas e as células caliciformes. Ambas apresentam formas e funções diferentes, mas as duas realizam a função geral de revestir.
Digo a mesma função geral, pois um tecido apresenta uma ou mais funções gerais. Por exemplo: os epitélios de forma geral apresentam como função principal revestir as superfícies corpóreas, assim sua função geral é revestir uma superfície. No epitélio, como por exemplo o da traquéia, tem-se a células ciliadas e as células caliciformes. Ambas apresentam formas e funções diferentes, mas as duas realizam a função geral de revestir.
Formação dos Tecidos
•Células indiferenciadas ---- Blastômeros.
•Blastômeros ------ Tecidos embrionários.
•Tecidos embrionários ----- Tecidos adultos.
•Células diferenciadas;
•Matriz extracelular – formada por vários diferentes tipos de macromoléculas protéicas ( glicoproteínas estruturais, proteoglicanas) de composição e quantidades diferentes, conforme o tipo de tecido.
•Blastômeros ------ Tecidos embrionários.
•Tecidos embrionários ----- Tecidos adultos.
•Células diferenciadas;
•Matriz extracelular – formada por vários diferentes tipos de macromoléculas protéicas ( glicoproteínas estruturais, proteoglicanas) de composição e quantidades diferentes, conforme o tipo de tecido.
Junções celulares
Podem ser divididas em três grupos, de acordo com suas estruturas e função:
1.Junção de unir as células umas as outras ou à matriz extracelular: desmossomos, junções aderentes e hemidesmossomos;
2.Junção que veda a passagem de substâncias por entre as células : zônula oclusiva;
3.Junção que formam canais de comunicação direta entre células vizinhas: junção comunicante ou “gap juction”.
1.Junção de unir as células umas as outras ou à matriz extracelular: desmossomos, junções aderentes e hemidesmossomos;
2.Junção que veda a passagem de substâncias por entre as células : zônula oclusiva;
3.Junção que formam canais de comunicação direta entre células vizinhas: junção comunicante ou “gap juction”.
Desmossomos
•Placa esférica que se prende fortemente uma célula a outra, através das membranas plasmáticas dispostas em paralelo;
•Formadas por proteínas estruturais filamentosas ou granulares que se projetam entre as membranas, no lado citoplasmático existe uma placa formada por diversas proteínas onde insere filamentos intermediários do citoesqueleto unindo-as, como a queratina, desmina ou vimentina; p.ex.epitélio pavim. estrat. epiderme, musculo estriado.
•Formadas por proteínas estruturais filamentosas ou granulares que se projetam entre as membranas, no lado citoplasmático existe uma placa formada por diversas proteínas onde insere filamentos intermediários do citoesqueleto unindo-as, como a queratina, desmina ou vimentina; p.ex.epitélio pavim. estrat. epiderme, musculo estriado.
Biologia Celular
Características da Organelas Celulares
Tecidos Fundamentais
Macroscopicamente Bichat, por volta de 1800, conseguiu identificar 21 diferentes tipos de tecidos. Mas com o advento do microscópio foi possível identificar muitos outros tecidos (aproximadamente 41). Mas todos estes tipos podem ser agrupados em 4 diferentes tecidos, chamados de tecidos fundamentais: os tecidos epiteliais, os tecidos conjuntivos, os tecidos musculares e o tecido nervoso.
Tecidos Fundamentais
Macroscopicamente Bichat, por volta de 1800, conseguiu identificar 21 diferentes tipos de tecidos. Mas com o advento do microscópio foi possível identificar muitos outros tecidos (aproximadamente 41). Mas todos estes tipos podem ser agrupados em 4 diferentes tecidos, chamados de tecidos fundamentais: os tecidos epiteliais, os tecidos conjuntivos, os tecidos musculares e o tecido nervoso.
Tecido Epitelial
Este tecido se constitui de um grupo distinto de tecidos que recobrem toda a superfície corporal, cavidades e tubos, funcionando como interface entre os compartimentos biológicos.
Origem
Os epitélios podem ser derivados do ecto, meso ou endoderma, dependendo do sistema a que pertençam.
Ectoderme
Pele (estratificado pavimentoso queratinizado;
Glândulas sudoríparas e ductos (cúbico simples e estratificado); Epitélio que forra a cavidade oral e os canais vaginais e anais (estratificado pavimentoso não queratinizado).
Glândulas sudoríparas e ductos (cúbico simples e estratificado); Epitélio que forra a cavidade oral e os canais vaginais e anais (estratificado pavimentoso não queratinizado).
Mesoderme
Endotélio que reveste os vasos sanguíneos (simples pavimentoso);
Mesotélio que reveste as cavidades corporais (simples pavimentoso);
Epitélios que revestem os ductos e os túbuls genitasi e urinários (de transição, pseudoestratificado colunar, cúbico simples, colunar simples – dependendo da localização).
Mesotélio que reveste as cavidades corporais (simples pavimentoso);
Epitélios que revestem os ductos e os túbuls genitasi e urinários (de transição, pseudoestratificado colunar, cúbico simples, colunar simples – dependendo da localização).
Endoderme
Epitélio que reveste o esôfago(estratificado pavimentoso não queratinizado)Epitélio que reveste o tracto gastrointestinal (colunar simples)Epitélio que reveste a vesícula biliar (colunar simples)Epitélios que formam glândulas sólidas como o fígado e o pâncreasEpitélios que revestem o sistema respiratório (pseudoestratificado ciliado colunar – simples ciliado colunar – cúbico – pavimentoso).Praticamente não possuem substância intercelular. Não possui vasos sangüíneos (avascularizado). O tecido epitelial por não apresentar vasos sangüíneos recebe nutrientes por difusão a partir de vasos sangüíneos encontrados no tecido conjuntivo subjacente ( ex. derme).
Funções
Neste tipo de tecido as células epiteliais encontram-se organizadas muito próximas umas das outras, constituindo os epitélios, que participam:
•revestimento de superfícies, como pele, ou do revestimento do intestino e ductos, separando o meio interno do meio externo;
•como unidades funcionais das glândulas.
As células de um tecido epitelial são mantidas em íntimo contato por uma pequena quantidade de material intercelular e por funções celulares. Quase todas as células epiteliais estão situadas sobre uma membrana basal, rica em glicoproteínas e serve para ancorar as células epiteliais ao tecido subjacente.
•como unidades funcionais das glândulas.
As células de um tecido epitelial são mantidas em íntimo contato por uma pequena quantidade de material intercelular e por funções celulares. Quase todas as células epiteliais estão situadas sobre uma membrana basal, rica em glicoproteínas e serve para ancorar as células epiteliais ao tecido subjacente.
•As células formam uma camada contínua revestindo uma superfície interna ou externa;
•Uma superfície de cada célula é livre e, com freqüência, altamente especializada;
•Vasos sangüíneos estão ausentes;
•Os epitélios de revestimento estão expostos a agressões físicas e infecções e atuam como camadas protetoras;
•Células danificadas são substituídas por novas e figuras mitóticas são comuns
•Todos os transportes vitais dos corpos se dão através do epitélio (p.ex, alimento digerido, oxigênio, produtos de excreção e secreções);
•Alguns epitélios são especializados no recebimento de estímulos.
•Endotélio é o nome dado ao epitélio que reveste o sistema vascular. Mesotélio é o epitélio que reveste as paredes e recobre o conteúdo das cavidades torácica, pericárdica e abdominal.
•Pele - É constituída por tecido epitelial (epiderme) e por tecido conjuntivo (derme) que reveste o corpo externamente.
•Mucosa - É constituída por tecido epitelial e tecido conjuntivo que reveste internamente cavidades como nariz, boca, estômago etc. O papel da mucosa é dar proteção.
•Serosa - É constituída por tecido epitelial e tecido conjuntivo que reveste externamente o coração (pericárdio), os pulmões (pleura) e o intestino (peritônio).
•Mucosa - É constituída por tecido epitelial e tecido conjuntivo que reveste internamente cavidades como nariz, boca, estômago etc. O papel da mucosa é dar proteção.
•Serosa - É constituída por tecido epitelial e tecido conjuntivo que reveste externamente o coração (pericárdio), os pulmões (pleura) e o intestino (peritônio).
Mucosa
Epitélio da mucosa bucal. As diferentes camadas desse epitélio garantem sua renovação constante: Q - queratina: células exfoliadas; E - estrato espinhoso: células proliferadas; B - estrato basal: células com alto poder proliferativo; alimentam o estrato espinhoso. A regeneração do epitélio é dita fisiológica (HE, 40X).Membrana Basal
Uma especialização de elementos da matriz extracelular constituída por glicoproteínas, glicosaminoglicanos e proteínas, atuando como uma interface entre células parenquimatosas e os tecidos de sustentação, e existindo abaixo da superfície basal de todos os epitélios.
Morfologicamente, a membrana basal é constituída por:
Morfologicamente, a membrana basal é constituída por:
• lânina basal, que apresenta cinco componentes principais (colágeno tipo IV, laminina, heparansulfato entactina e fibronectina)
• lâmina fibrorreticular, formada por pequenos feixes de fibras reticulares
Sub-divisão do teciso epitelial
1.Tecido epitelial de revestimento;
2.Tecido epitelial glandular;
3.Tecido epitelial especial (neuroepitélio).
2.Tecido epitelial glandular;
3.Tecido epitelial especial (neuroepitélio).
Tecido Epitelial de Revestimento
Os epitélios de revestimento são classificados de acordo com o arranjo ou com a forma dos constituintes celulares.
CLASSIFICAÇÃO BASEADA NO ARRANJO CELULAR:
Epitélio simples: há uma única camada celular.
Epitélio pseudo-estratificado: parece haver mais de uma camada celular, mas todas as células apóiam-se na membrana basal.
Epitélio estratificado: há várias camadas celulares.
CLASSIFICAÇÃO BASEADA NA FORMA DAS CÉLULAS:
•Epitélio cúbico: formado por células com diâmetros iguais.
•Epitélio cúbico: formado por células com diâmetros iguais.
•Epitélio cilíndrico: constituído por células que são mais altas que largas.
•Epitélio de transição: constituído por células que mudam seu formato quando o epitélio é tensionado.
quinta-feira, 12 de abril de 2007
Programa de Bioquímica
1. Constituintes da Matéria Viva – Biomoléculas.
1.1- Introdução à Bioquímica, conceitos e objetivos
1.2- Carboidratos - estrutura e função. Conceito, classificação (monossacarídeos e polissacarídeos), propriedades químicas, polissacarídeos estruturais, polissacarídeos de reserva.
1.3- Lipídeos - estrutura e função. Conceito, classificação (simples e complexos), propriedades químicas, ácidos graxos, triglicérides, fosfolipídios e colesterol.
1.4- Proteínas - estrutura e função. Aminoácidos, ligação peptídica, estrutura primária, secundária e terciária de proteínas, enzimas (especificidade, catálise, cinética e inibição).
2. Introdução as Principais Vias Metabólicas.
2.1- Metabolismo de carboidratos. Digestão, reações de oxi-redução, glicólise, ciclo de Krebs, fosforilação oxidativa e gliconeogênese.
2.2- Metabolismo de lipídeos. Digestão e absorção de lipídeos, beta-oxidação, tecido adiposo e armazenamento de triglicérides, transporte de lipídeos.
2.3- Metabolismo de proteínas. Ciclo da uréia, degradação de aminoácidos (desaminação e transaminação).
2.4- Integração e regulação das vias metabólicas - papel dos hormônios.
2.5- Vitaminas. Conceito, classificação, vitaminas hidrossolúveis e lipossolúveis, hipovitaminoses.
2.6- Sangue. Equilíbrio ácido - básico, principais proteínas plasmáticas e coagulação.
1.1- Introdução à Bioquímica, conceitos e objetivos
1.2- Carboidratos - estrutura e função. Conceito, classificação (monossacarídeos e polissacarídeos), propriedades químicas, polissacarídeos estruturais, polissacarídeos de reserva.
1.3- Lipídeos - estrutura e função. Conceito, classificação (simples e complexos), propriedades químicas, ácidos graxos, triglicérides, fosfolipídios e colesterol.
1.4- Proteínas - estrutura e função. Aminoácidos, ligação peptídica, estrutura primária, secundária e terciária de proteínas, enzimas (especificidade, catálise, cinética e inibição).
2. Introdução as Principais Vias Metabólicas.
2.1- Metabolismo de carboidratos. Digestão, reações de oxi-redução, glicólise, ciclo de Krebs, fosforilação oxidativa e gliconeogênese.
2.2- Metabolismo de lipídeos. Digestão e absorção de lipídeos, beta-oxidação, tecido adiposo e armazenamento de triglicérides, transporte de lipídeos.
2.3- Metabolismo de proteínas. Ciclo da uréia, degradação de aminoácidos (desaminação e transaminação).
2.4- Integração e regulação das vias metabólicas - papel dos hormônios.
2.5- Vitaminas. Conceito, classificação, vitaminas hidrossolúveis e lipossolúveis, hipovitaminoses.
2.6- Sangue. Equilíbrio ácido - básico, principais proteínas plasmáticas e coagulação.
Definição de Bioquímica
A Bioquímica é uma ciência interdisciplinar por excelência que, embora utilize metodologias das áreas da Química, Física, Biologia e Matemática, tem a sua especificidade própria. O seus avanços têm repercussões nas Ciências da Saúde e do Ambiente.
Objetivos
•A Bioquímica tem como principal objetivo a descrição da estrutura, organização e funcionamento da matéria viva em termos moleculares. O seu campo de ação pode ser dividido em três áreas principais:
•o estudo do metabolismo, isto é, de todas as reações químicas que ocorrem na matéria viva;
•a química estrutural dos componentes da matéria viva, ou seja, a relação da função biológica com a estrutura química;
•a genética molecular como estudo das substâncias, processos de armazenamento e transferências de informação biológica
Objetivos
•A Bioquímica tem como principal objetivo a descrição da estrutura, organização e funcionamento da matéria viva em termos moleculares. O seu campo de ação pode ser dividido em três áreas principais:
•o estudo do metabolismo, isto é, de todas as reações químicas que ocorrem na matéria viva;
•a química estrutural dos componentes da matéria viva, ou seja, a relação da função biológica com a estrutura química;
•a genética molecular como estudo das substâncias, processos de armazenamento e transferências de informação biológica
Matérias Vivas
Possui características muito especiais, se comparada à matéria inanimada; Possui muitas características em comum, se comparada entre si, animais e vegetais, diferentes espécies e gêneros; As moléculas que participam da estrutura e do funcionamento da matéria viva são chamadas BIOMOLÉCULAS
Macromoléculas
São biomoléculas de alto peso molecular, muito grandes e quase sempre de estrutura química e espacial muito complexas. São sempre formadas a partir de "unidades fundamentais", moléculas menores e muito mais simples que funcionam como matéria prima para a construção das macromoléculas; Podem ser divididas em 4 grandes classes.
Quadro
Quadro
•As proteínas Constituem a maior fração da matéria viva; são as macromoléculas mais complexas; possuem inúmeras funções na célula;
•Os ácidos nucléicos São as maiores macromoléculas da célula; são os responsáveis pelo armazenamento, e transmissão da informação genética;
•Os carboidratos São os principais combustíveis celulares; possuem também função estrutural e participam dos processos de reconhecimento celular;- Os lipídios formam nossa principal de armazenamento de energia assim como desempenham importante função na estrutura das membranas biológicas;são biomoléculas hidrofóbicas.
Biomoléculas
São na sua maioria compostos de carbono, cujas massas são formadas em 99 % por C, H, O e N. Em porcentagem do peso seco da célula, temos:
•Carbono: 50 a 60 %
•Oxigênio: 25 a 30 %
•Nitrogênio: 08 a 10 %
•Hidrogênio: 03 a 04 %
•Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos formadas por sólo cuatro elementos que son el hidrógeno, oxígeno, carbono, y nitrógeno, representando el 97,6 % de los átomos de los seres vivos. Estos cuatro átomos forman las biomoléculas debido a sus tamaños atómicos y distribución electrónica que:
•Facilitan la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad. Estos enlaces son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los átomos unidos.
•Facilitan a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C-C-C- para formar compuestos con número variable de carbonos.
•Facilitan la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C, C y O, C y N, así como
estructuras lineales ramificadas cíclicas heterocíclicas, etc.
•Facilitan la posibilidad de que con pocos elementos se den una variedad de grupos funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes
•Muitas biomoléculas são assimétricas, ou seja, possuem centros quirais ou de assimetria, átomos de carbono com quatro ligantes diferentes.
•A principal biomolécula, responsável por 70 % do peso total de uma célula, é a ÁGUA;
•Do restante, ou seja, do peso seco da célula, cerca de 27 % é formado por uma classe muito especial de biomoléculas, as MACROMOLÉCULAS.
•O restante da célula é formado por sais inorgânicos e outras pequenas biomoléculas, como os precursores das macromoléculas, por exemplo:
•Carbono: 50 a 60 %
•Oxigênio: 25 a 30 %
•Nitrogênio: 08 a 10 %
•Hidrogênio: 03 a 04 %
•Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos formadas por sólo cuatro elementos que son el hidrógeno, oxígeno, carbono, y nitrógeno, representando el 97,6 % de los átomos de los seres vivos. Estos cuatro átomos forman las biomoléculas debido a sus tamaños atómicos y distribución electrónica que:
•Facilitan la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad. Estos enlaces son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los átomos unidos.
•Facilitan a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C-C-C- para formar compuestos con número variable de carbonos.
•Facilitan la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C, C y O, C y N, así como
estructuras lineales ramificadas cíclicas heterocíclicas, etc.
•Facilitan la posibilidad de que con pocos elementos se den una variedad de grupos funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes
•Muitas biomoléculas são assimétricas, ou seja, possuem centros quirais ou de assimetria, átomos de carbono com quatro ligantes diferentes.
•A principal biomolécula, responsável por 70 % do peso total de uma célula, é a ÁGUA;
•Do restante, ou seja, do peso seco da célula, cerca de 27 % é formado por uma classe muito especial de biomoléculas, as MACROMOLÉCULAS.
•O restante da célula é formado por sais inorgânicos e outras pequenas biomoléculas, como os precursores das macromoléculas, por exemplo:
A água
• Além de ser o principal constituinte da célula, desempenha um papel fundamental na definição de suas estruturas e funções;
• É o fator primário de definição das complexas estruturas espaciais das macromoléculas; Muitas vezes a estrutura ou a função de uma biomolécula depende de suas características de afinidade com a água, a saber:
Moléculas:
- Hidrofílicas
- Hidrofóbicas
- Anfipáticas;
•A água é o meio ideal para a maioria das reações bioquímicas;
•Solvente natural dos líquidos orgânicos (sangue, linfa, substâncias intracelulares e intersticiais dos tecidos;
•Veículo das substâncias que passam através da membrana plasmática;
•Reações de hidrólise (decomposição que a água é um dos reagentes);
•Contribui para estabilização dos colóides;
•Conserva a temperatura nos animais homotérmicos.
• É o fator primário de definição das complexas estruturas espaciais das macromoléculas; Muitas vezes a estrutura ou a função de uma biomolécula depende de suas características de afinidade com a água, a saber:
Moléculas:
- Hidrofílicas
- Hidrofóbicas
- Anfipáticas;
•A água é o meio ideal para a maioria das reações bioquímicas;
•Solvente natural dos líquidos orgânicos (sangue, linfa, substâncias intracelulares e intersticiais dos tecidos;
•Veículo das substâncias que passam através da membrana plasmática;
•Reações de hidrólise (decomposição que a água é um dos reagentes);
•Contribui para estabilização dos colóides;
•Conserva a temperatura nos animais homotérmicos.
Sais Minerais
•Ocorrem sob diversas formas dissolvidos ou compondo estruturas e moléculas maiores.
•Alguns têm uma larga ocorrência, já outros aparecem em teores muito discretos.
em maior quantidade: Na, K, Cl, Mg, S, Fe, P.
em menor quantidade: Cu, Mn, Va, Ni, Li, Se, Mo, e outros.
•Estão entre as funções dos sais minerais:
ATIVAÇÃO DE ENZIMAS (co-fatores);
PROMOÇÃO DE EQUILÍBRIO OSMÓTICO;
PROMOÇÃO DO EQULIBRIO DE Ph;
CATALIZADORES (Íons);
FORMAÇÃO DE ESTRUTURAS ESQUELÉTICAS.
Principais íons:
Fosfato (PO4 ---)
Livre no sangue e nos líquidos inter-celulares;
Combinado – Fosfolipídeos, Fosfoproteínas, Adenosina trifosfato, Adenosina difosfato.
Cálcio (Ca ++)
Sangue; linfa; tecido ósseo; Importante na coagulação do sangue. Líquidos inter- celulares.
Sódio (Na+).
Junto com o Cl-, está relacionado ao equilíbrio osmótico celular; condução do impulso nervoso.
Ferro (Fe++)
Hemoglobina (transporte de O2); Citocromos (enzimas da respiração e fotossíntese).
Potássio (K+)
Junto com o Na+, condução do impulso nervoso.
Cloro (Cl-)
Sangue; Líq. intercelulares;Baixa concentração dentro das células.
Equilíbrio Hidrossalino:
É o balanceamento da quantidade de água e sais minerais na célula e no organismo.
•Alguns têm uma larga ocorrência, já outros aparecem em teores muito discretos.
em maior quantidade: Na, K, Cl, Mg, S, Fe, P.
em menor quantidade: Cu, Mn, Va, Ni, Li, Se, Mo, e outros.
•Estão entre as funções dos sais minerais:
ATIVAÇÃO DE ENZIMAS (co-fatores);
PROMOÇÃO DE EQUILÍBRIO OSMÓTICO;
PROMOÇÃO DO EQULIBRIO DE Ph;
CATALIZADORES (Íons);
FORMAÇÃO DE ESTRUTURAS ESQUELÉTICAS.
Principais íons:
Fosfato (PO4 ---)
Livre no sangue e nos líquidos inter-celulares;
Combinado – Fosfolipídeos, Fosfoproteínas, Adenosina trifosfato, Adenosina difosfato.
Cálcio (Ca ++)
Sangue; linfa; tecido ósseo; Importante na coagulação do sangue. Líquidos inter- celulares.
Sódio (Na+).
Junto com o Cl-, está relacionado ao equilíbrio osmótico celular; condução do impulso nervoso.
Ferro (Fe++)
Hemoglobina (transporte de O2); Citocromos (enzimas da respiração e fotossíntese).
Potássio (K+)
Junto com o Na+, condução do impulso nervoso.
Cloro (Cl-)
Sangue; Líq. intercelulares;Baixa concentração dentro das células.
Equilíbrio Hidrossalino:
É o balanceamento da quantidade de água e sais minerais na célula e no organismo.
Carbohidratos/”açúcares” Hidratos de carbono/glícides (ídeos)
Conceitos fundamentais e definição:
Os carboidratos são as biomoléculas mais abundantes na natureza.
Nos países desenvolvidos representam cerca de 50% das calorias da dieta, sendo este número maior nos países em desenvolvimento por se tratar de alimento de baixo custo
–Para um grande número de carbohidratos, a fórmula geral é: [C(H2O)]n, daí o nome "carbohidrato", ou "hidratos de carbono" .
–São moléculas que desempenham uma ampla variedade de funções, entre elas:
• Fonte de energia
• Reserva de energia
• Estrutural
• Matéria prima para a biossíntese de outras biomoléculas.
•Um grama de carbohidrato contribui com 4,1 kcal.
•São de grande importância, neste grupo, o amido e alguns outros hidratos de carbono de baixo peso molecular
•Sacarose, largamente usada como edulcorante (adoçante) e conservante
•A celulose não é digerida por humanos, consequentemente, não é aproveitada (não energética!)
•Um outro polissacarídeo comum presente na dieta humana é a pectina porém sem importância como fonte de energia
•A ribose é um monossacarídeo importante nos processos bioquímicos, mas não como fornecedora de energia .
Os carboidratos são as biomoléculas mais abundantes na natureza.
Nos países desenvolvidos representam cerca de 50% das calorias da dieta, sendo este número maior nos países em desenvolvimento por se tratar de alimento de baixo custo
–Para um grande número de carbohidratos, a fórmula geral é: [C(H2O)]n, daí o nome "carbohidrato", ou "hidratos de carbono" .
–São moléculas que desempenham uma ampla variedade de funções, entre elas:
• Fonte de energia
• Reserva de energia
• Estrutural
• Matéria prima para a biossíntese de outras biomoléculas.
•Um grama de carbohidrato contribui com 4,1 kcal.
•São de grande importância, neste grupo, o amido e alguns outros hidratos de carbono de baixo peso molecular
•Sacarose, largamente usada como edulcorante (adoçante) e conservante
•A celulose não é digerida por humanos, consequentemente, não é aproveitada (não energética!)
•Um outro polissacarídeo comum presente na dieta humana é a pectina porém sem importância como fonte de energia
•A ribose é um monossacarídeo importante nos processos bioquímicos, mas não como fornecedora de energia .
Biogênese dos açúcares
Se dá através da fotossíntese.
1- Monossacarídeos - oses
2- Oligossacarídeos – osídeos
3- Polissacarídeos – osídeos
Os carboidratos também podem ser encontrados em associação com outras biomoléculas, sejam elas proteínas ou lipídios, que, de uma forma geral, originam os chamados glicoconjugados.
Monosacarídeos
Os monossacarídeos mais simples são constituídos por três átomos de carbono, como é o caso do gliceraldeído e da diidroxicetona, porém as unidades monossacarídicas podem ter quatro, cinco, seis, sete átomos de carbono, recebendo nome de trioses, tetroses, pentoses e assim por diante.
Diose- O aldeído glicólico, difere das aldoses de cadeia maior por não conter átomo de carbono assimétrico. Por esta razão alguns não incluem este composto como carbohidrato verdadeiro. Contudo trabalhos demonstraram que este carbohidrato participa do metabolismo das pentoses.
As tetroses e todos os outros monossacarídeos em solução aquosa ocorrem como estruturas cíclicas, onde o grupo carbonila reage com um grupo hidroxila da mesma molécula aumentando a complexidade desta e permitindo a formação de estereoisômeros α e ß, formando derivados chamados de hemicetais ou hemiacetais. Os anéis assim formados por seis elementos podem ser piranosídicos, quando há cinco ou mais carbonos na cadeia carbônica, ou furanosídicos, formados por cinco átomos no anel.
Quimicamente os glicídeos são derivados dos aldeídos ou cetonas de polialcoois, ou compostos que por hidrólise produzam estes derivados.
Classificação
1- Monossacarídeos - oses
2- Oligossacarídeos – osídeos
3- Polissacarídeos – osídeos
Os carboidratos também podem ser encontrados em associação com outras biomoléculas, sejam elas proteínas ou lipídios, que, de uma forma geral, originam os chamados glicoconjugados.
Monosacarídeos
•São os açúcares simples, como a D-gilcose (monossacarídeo mais abundante), ou a D-frutose, e que têm como propriedades físicas o fato de serem incolores, solúveis em meio aquoso, formarem sólidos cristalinos e possuírem sabor adocicado.
•A estrutura de um monossacarídeo consiste em uma cadeia carbônica não-ramificada, apresentando ligações simples entre os carbonos. Um ou mais desses carbonos estão ligados a grupos hidroxilas, podendo haver carbonos assimétricos chamados de centros quirais. Esse tipo de carboidrato apresenta ainda um grupo carbonila, que define se é um aldeído ou uma cetona.
•A estrutura de um monossacarídeo consiste em uma cadeia carbônica não-ramificada, apresentando ligações simples entre os carbonos. Um ou mais desses carbonos estão ligados a grupos hidroxilas, podendo haver carbonos assimétricos chamados de centros quirais. Esse tipo de carboidrato apresenta ainda um grupo carbonila, que define se é um aldeído ou uma cetona.
Centro Quiral
Isomêros são compostos diferentes com a mesma fórmula molecular. Há duas formas isoméricas em que os carbonos assimétricos podem ocorrer, a forma plana e a forma espacial, sendo que possuem propriedades químicas e físicas iguais, porém, a direção em que desviam a luz planopolarizada é diferente. Os aminoácidos, que são ativos opticamente, são L--estereoisômeros, ou seja, têm configuração relacionada ao L-gliceraldeído, um açúcar com três átomos de carbono, sendo que é o menor açúcar a possuir um carbono assimétrico.Carbono assimétrico ou quiral - Tem os quatro átomos ou radicais a ele ligados diferentes entre si. Carbono com ligação dupla ou tripla nunca pode ser assimétrico.
Isomeria de função - Diferente função química.
Principais casos
•álcool e éter
•álcool aromático, éter e fenol
•aldeído e cetona
•ácido carboxílico e éster.
•álcool e éter
•álcool aromático, éter e fenol
•aldeído e cetona
•ácido carboxílico e éster.
Os monossacarídeos mais simples são constituídos por três átomos de carbono, como é o caso do gliceraldeído e da diidroxicetona, porém as unidades monossacarídicas podem ter quatro, cinco, seis, sete átomos de carbono, recebendo nome de trioses, tetroses, pentoses e assim por diante.
Diose- O aldeído glicólico, difere das aldoses de cadeia maior por não conter átomo de carbono assimétrico. Por esta razão alguns não incluem este composto como carbohidrato verdadeiro. Contudo trabalhos demonstraram que este carbohidrato participa do metabolismo das pentoses.
As tetroses e todos os outros monossacarídeos em solução aquosa ocorrem como estruturas cíclicas, onde o grupo carbonila reage com um grupo hidroxila da mesma molécula aumentando a complexidade desta e permitindo a formação de estereoisômeros α e ß, formando derivados chamados de hemicetais ou hemiacetais. Os anéis assim formados por seis elementos podem ser piranosídicos, quando há cinco ou mais carbonos na cadeia carbônica, ou furanosídicos, formados por cinco átomos no anel.
Estrutura Cíclica da D-Glicose
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