Microbiologia e Imunologia - Adriana Januário

MICROBIOLOGIA E IMUNOLOGIA CURSO DE GRADUAÇÃO EAD Microbiologia e Imunologia Profª Ms Adriana Januário Meu nome é Adriana Januário Possuo Graduação em Ciências Biológicas pela Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto USP e mestrado em Imunologia Básica e Aplicada pela Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto USP Em minha dissertação de mestrado estabeleci o perfil da expressão de RNA mensageiro para citocinas induzidas pelo fungo patogênico Paracoccidioides brasiliensis em camundongos geneticamente resistentes e susceptíveis a este fungo Atuei como docente na Universidade de Uberaba nos cursos de Ciências Farmacêuticas e Fonoaudiologia Atualmente sou professora no Claretiano Centro Universitário de Batatais onde leciono as disciplinas Fundamentos Biológicos Microbiologia Embriologia e Morfogênese Parasitologia Geral Leciono também na Universidade Paulista de Ribeirão Preto ministrando as disciplinas de Microbiologia e Imunologia e Parasitologia Admiro o estudo da morfologia celular e as interações promovidas na relação hospedeiro parasito e será um grande prazer desenvolver o estudo da biologia celular e tecidual com você email adriaj1hotmailcom Fazemos parte do Claretiano Rede de Educação MICROBIOLOGIA E IMUNOLOGIA Adriana Januário Batatais Claretiano 2014 Fazemos parte do Claretiano Rede de Educação Ação Educacional Claretiana 2013 Batatais SP Versão dez2014 576 J38m Januário Adriana Microbiologia e imunologia Adriana Januário Batatais SP Claretiano 2014 108 p ISBN 9788583773429 1 Microbiologia 2 Estrutura viral 3 Replicação viral 4 Vírus e câncer 5 Príons e viroides 6 Bactérias 7 Morfologia bacteriana 8 Membrana celular 9 Fungos 10 Sistema Imune I Microbiologia e imunologia CDD 576 Corpo Técnico Editorial do Material Didático Mediacional Coordenador de Material Didático Mediacional J Alves Preparação Aline de Fátima Guedes Camila Maria Nardi Matos Carolina de Andrade Baviera Cátia Aparecida Ribeiro Dandara Louise Vieira Matavelli Elaine Aparecida de Lima Moraes Josiane Marchiori Martins Lidiane Maria Magalini Luciana A Mani Adami Luciana dos Santos Sançana de Melo Patrícia Alves Veronez Montera Raquel Baptista Meneses Frata Rosemeire Cristina Astolphi Buzzelli Simone Rodrigues de Oliveira Bibliotecária Ana Carolina Guimarães CRB7 6411 Revisão Cecília Beatriz Alves Teixeira Eduardo Henrique Marinheiro Felipe Aleixo Filipi Andrade de Deus Silveira Juliana Biggi Paulo Roberto F M Sposati Ortiz Rafael Antonio Morotti Rodrigo Ferreira Daverni Sônia Galindo Melo Talita Cristina Bartolomeu Vanessa Vergani Machado Projeto gráfico diagramação e capa Eduardo de Oliveira Azevedo Joice Cristina Micai Lúcia Maria de Sousa Ferrão Luis Antônio Guimarães Toloi Raphael Fantacini de Oliveira Tamires Botta Murakami de Souza Wagner Segato dos Santos Todos os direitos reservados É proibida a reprodução a transmissão total ou parcial por qualquer forma eou qualquer meio eletrônico ou mecânico incluindo fotocópia gravação e distribuição na web ou o arquivamento em qualquer sistema de banco de dados sem a permissão por escrito do autor e da Ação Educacional Claretiana Claretiano Centro Universitário Rua Dom Bosco 466 Bairro Castelo Batatais SP CEP 14300000 ceadclaretianoedubr Fone 16 36601777 Fax 16 36601780 0800 941 0006 wwwclaretianobtcombr SUMÁRIO CADERnO DE REfERênCIA DE COnTEúDO 1 INTRODUÇÃO 9 2 ORIENTAÇÕES PARA ESTUDO 10 3 REFERêNCIAS BIBLIOGRáFICAS 25 UniDADE 1 INTRODUÇÃO à MICROBIOLOGIA E PROPRIEDADES GERAIS DOS VíRUS 1 OBJETIVOS 27 2 CONTEúDOS 27 3 ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE 28 4 INTRODUÇÃO à UNIDADE 28 5 INTRODUÇÃO à MICROBIOLOGIA 29 6 PROPRIEDADES GERAIS DOS VíRUS 31 7 ESTRUTURA VIRAL 33 8 REPLICAÇÃO VIRAL 36 9 VíRUS E CÂNCER 38 10 PRíONS E VIROIDES 39 11 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS 40 12 CONSIDERAÇÕES 40 13 EREFERÊnCiAS 41 14 REFERêNCIAS BIBLIOGRáFICAS 41 UniDADE 2 PROPRIEDADES GERAIS DAS BACTÉRIAS 1 OBJETIVOS 43 2 CONTEúDOS 43 3 ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE 43 4 INTRODUÇÃO à UNIDADE 44 5 MORFOLOGIA BACTERIANA 44 6 MEMBRANA CELULAR 47 7 REGIÃO NUCLEAR OU NUCLEOIDE 48 8 RIBOSSOMOS 48 9 INCLUSÕES 49 10 PAREDE CELULAR 49 11 PAREDE CELULAR DAS BACTÉRIAS GRAMPOSiTiVAS 50 12 PAREDE CELULAR DAS BACTÉRIAS GRAMnEGATiVAS 51 13 PAREDE CELULAR DAS BACTÉRIAS áLCOOL áCIDO RESISTENTES 52 14 COLORAÇÃO DE GRAM 53 15 CáPSULA 55 16 PILI 55 17 FLAGELO 57 18 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS 58 19 CONSIDERAÇÕES 58 20 EREFERÊnCiAS 59 21 REFERêNCIAS BIBLIOGRáFICAS 60 UniDADE 3 PROPRIEDADES GERAIS DOS FUNGOS 1 OBJETIVOS 61 2 CONTEúDOS 61 3 ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE 61 4 INTRODUÇÃO à UNIDADE 62 5 PROPRIEDADES GERAIS DOS FUNGOS 62 6 A IMPORTÂNCIA DOS FUNGOS EM NOSSA VIDA 70 7 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS 71 8 CONSIDERAÇÕES 71 9 EREFERÊnCiAS 71 10 REFERêNCIAS BIBLIOGRáFICAS 72 UniDADE 4 CRESCIMENTO MICROBIANO 1 OBJETIVOS 73 2 CONTEúDOS 73 3 ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE 74 4 INTRODUÇÃO à UNIDADE 74 5 CRESCIMENTO MICROBIANO 75 6 FATORES QUE INTERFEREM NO CRESCIMENTO MICROBIANO 76 7 FATORES NUTRICIONAIS 79 8 FATORES FíSICOS E QUíMICOS QUE CONTROLAM O CRESCIMENTO MICROBIANO 81 9 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS 82 10 CONSIDERAÇÕES 82 11 EREFERÊnCiAS 83 12 REFERêNCIAS BIBLIOGRáFICAS 83 UniDADE 5 NOÇÕES DO SISTEMA IMUNE 1 OBJETIVOS 85 2 CONTEúDOS 85 3 ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE 86 4 INTRODUÇÃO à UNIDADE 86 5 PROPRIEDADES GERAIS DO SISTEMA IMUNE 87 6 FASES DAS RESPOSTAS IMUNOLÓGICAS ADQUIRIDAS 90 7 AS CÉLULAS DO SISTEMA IMUNE 91 8 IMUNIDADE HUMORAL 100 9 IMUNIDADE CELULAR 103 10 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS 106 11 CONSIDERAÇÕES FINAIS 106 12 EREFERÊnCiAS 107 13 REFERêNCIAS BIBLIOGRáFICAS 108 CRC Caderno de Referência de Conteúdo Conteúdo Características morfológicas culturais e metabólicas dos microrganismos Cul tivo crescimento e reprodução microbiana Metabolismo microbiano Controle do crescimento dos microrganismos Noções de biotecnologia microbiana Mi crorganismos causadores de doenças no homem Estratégias para o ensino de Microbiologia 1 InTRODUÇÃO Seja bemvindo ao estudo do conteúdo de Microbiologia e Imunologia disponibilizado para você em ambiente virtual Edu cação a Distância Neste instrumento você encontrará o referencial teórico das cinco unidades em que se divide a presente obra Com o estudo proposto na Unidade 1 você terá a oportu nidade de construir conhecimentos sobre as propriedades gerais dos microrganismos as propriedades gerais dos vírus os príons e viroides bem como os tipos de replicação viral vírus e tumores Microbiologia e Imunologia 10 Estudaremos também na Unidade 2 a estrutura bacteriana os tipos de parede celular de bactérias a coloração de Gram e as formas e arranjos bacterianos Já na Unidade 3 veremos a estrutura fúngica a replicação fúngica e classificação dos fungos na Unidade 4 vamos compreender o crescimento microbia no a curva do crescimento microbiano os fatores que interferem no crescimento microbiano o meio de cultura e os fatores que inibem o crescimento microbiano Ao final de nosso estudo na Unidade 5 você será con vidado a refletir sobre as propriedades gerais do sistema imune a imunidade inata e imunidade adquirida as fases das respostas imunes as células do sistema imune os órgãos linfoides a imuni dade humoral e imunidade celular Esperamos que esse programa atenda às suas expectativas em conhecer e aprofundar seus conhecimentos sobre a microbio logia Você contará sempre com a ajuda de seu tutor para auxiliá lo em suas dúvidas e orientálo corretamente para que você ad quira as bases teóricas necessárias para sua aprendizagem Esperamos que você tenha um bom desempenho 2 ORIEnTAÇÕES PARA ESTUDO Abordagem Geral neste tópico apresentase uma visão geral do que será estu dado nesta obra Aqui você entrará em contato com os assuntos principais deste conteúdo de forma breve e geral e terá a oportu nidade de aprofundar essas questões no estudo de cada unidade Desse modo essa Abordagem Geral visa fornecerlhe o conheci mento básico necessário a partir do qual você possa construir um Claretiano Centro Universitário 11 Caderno de Referência de Conteúdo referencial teórico com base sólida científica e cultural para que no futuro exercício de sua profissão você a exerça com com petência cognitiva ética e responsabilidade social A microbiologia é um ramo da ciência que estuda os micror ganismos que são organismos muito pequenos que não podem ser visualizados a olho nu A microbiologia estuda a biologia de vírus e agentes seme lhantes a vírus bactérias protozoários algas e fungos Normalmente quando falamos de microrganismos temos a impressão de que eles são ruins Muitos cresceram ouvindo sua mãe dizer menino não anda descalço por causa dos micróbios Você pode ficar doente Realmente alguns microrganismos podem causar doenças mas estes representam apenas 1 de todos os microrganismos existentes Apesar de não serem vistos os microrganismos desempe nham importantes funções para a manutenção do meio ambiente 1 Alguns microrganismos possuem a propriedade de cap tar energia do sol e armazenála em moléculas que são utilizadas como alimento para outros seres vivos 2 Eles são os grandes recicladores de matéria orgânica Assim por meio da decomposição da matéria orgânica reciclase o carbono o nitrogênio e outros elementos 3 Os microrganismos podem degradar resíduos poluentes como solventes pesticidas óleos 4 Na indústria de alimentos estão envolvidos com a pro dução de iogurte queijo pão cerveja vinho entre ou tros 5 E na indústria farmacêutica podem ser utilizados na produção de antibióticos de hormônios e biofármacos 6 Na área da saúde o conhecimento da biologia dos mi crorganismos permitiu a produção de vacinas 7 Na agricultura são utilizados para fazer o controle de pragas Microbiologia e Imunologia 12 8 Na produção de energia os microrganismos podem ser utilizados em processos de fermentação para produção de biocombustíveis como por exemplo o etanol que é uma matriz energética menos poluidora Você está observando que os microrganismos não são tão ruins assim Louis Pasteur um ilustre pesquisador francês resumiu de maneira brilhante a atuação dos microrganismos na natureza com a seguinte frase O papel dos infinitamente pequenos na natureza é infinitamente grande Os vírus são partículas infecciosas muito pequenas com for mas e tamanhos variados que não possuem natureza celular não possuem as organelas intracitoplasmáticas são desprovidos de maquinaria bioquímica para realizarem a síntese de proteínas e de seu ácido nucleico e portanto eles não têm autonomia para mul tiplicarse Assim os vírus obrigatoriamente devem estar dentro de uma célula para se multiplicarem Eles utilizam a maquinaria bioquímica da célula hospedeira para sintetizar suas proteínas e ácido nucleico para poder se multiplicar e por esta razão todos os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios Outra característica dos vírus é que eles apresentam um úni co tipo de ácido nucleico ou eles são de DNA ou RNA nunca pos suem ambos em sua partícula As partículas virais por não apresentarem natureza celular possuem uma estrutura bastante simples caracterizada pela pre sença de seu material genético composto por DnA ou RnA que é revestido por uma cápsula proteica denominada de capsídeo a unidade proteica básica que forma o capsídeo é chamada de cap sômero Entretanto alguns tipos de vírus além de possuírem o ácido nucleico e do capsídeo apresentam um revestimento adicional ex terno que é chamado de envelope que é constituído por uma ca mada bilipídica de fosfolipídios proteínas e glicoproteínas muito Claretiano Centro Universitário 13 Caderno de Referência de Conteúdo semelhante à estrutura de uma membrana celular estes vírus que possuem envelope são chamados de vírus envelopados O envelope pode possuir projeções externas de glicoproteí nas que são chamadas de espículas que têm a função de se ligar a proteínas de superfície de membrana da célula hospedeira Alguns vírus são especializados em infectar bactérias e por isso são chamados de bacteriófagos estes apresentam uma estru tura mais elaborada com estruturas especializadas para realiza rem a fixação e a invasão das células bacterianas e por isso são chamados de vírus complexos No bacteriófago o capsídeo tem a forma poliédrica e é chamado de cabeça local onde o DnA fica abrigado O restante da estrutura viral é chamado de cauda que é composta por uma bainha que possui estrutura helicoidal que é contrátil e as fibras da cauda que têm a função de reconhecer a célula hospedeira Replicação Viral De modo geral os vírus multiplicamse em seis passos 1 O primeiro passo consiste na adesão Através de molé culas do envelope ou do capsídeo a partícula viral ade rese à membrana celular da célula hospedeira 2 Posteriormente o vírus realizará a Penetração que con siste na introdução do vírus ou de seu material genético no interior da célula hospedeira 3 Após entrar na célula o vírus realiza o terceiro passo chamado de desnudamento ou seja perde a cobertu ra que protege o material genético se for o caso o vírus perde o capsídeo ou ele perde o envelope e o capsídeo 4 Uma vez que o material genético fica exposto no interior celular ocorre o quarto passo chamado de síntese nes ta etapa ocorre a síntese de novas cópias do material genético viral e das proteínas virais 5 Com a produção das biomoléuclas virais ácido nucleico e proteínas o vírus as estruturas virais são montadas Este passo é chamado de montagem no caso dos ví Microbiologia e Imunologia 14 rus envelopados a partícula viral só é finalizada durante a saída do vírus da célula por brotamento quando ele utiliza parte da membrana da célula contendo proteínas virais para constituir seu envelope 6 Finalmente ocorre o útimo passo da replicação que é chamado de liberação neste momento ocorre a libera ção das partículas virais da célula hospedeira Durante a saída da célula as partículas virais podem lisar a célula se fizer uma saída de forma coletiva Porém existem alguns casos em que a saída das partículas virais da célula ocorre por brotamento que é uma saída de forma mais controla da e discreta não submetendo a célula hospedeira à lise As bactérias são células procarióticas constituídas de uma única célula são desprovidas de envelope nuclear e possuem um cromossomo circular único localizado em uma região chamada nucleóide As bactérias não possuem em seu citoplasma as or ganelas membranosas típicas das células eucarióticas A estrutura geral das bactérias é composta por 1 Membrana celular que realiza a permeabilidade seletiva 2 Nucleóide região citoplasmática onde se localiza o cro mossomo bacteriano 3 Parede Celular é uma estrutura semirrígida localizada na parte externa da membrana celular que tem como componente principal o peptídeoglicano 4 Cápsula algumas bactérias possuem um depósito de carboidratos ao lado externo da parede celular que está relacionado à adesão bacteriana às células do hospedei ro A cápsula também funciona como um mecanismo de escape ao sistema imune do hospedeiro uma vez que ela encobre os antígenos bacterianos da parede celular 5 Flagelo consiste de uma estrutura longa e fina que se fixada na membrana celular e na parede celular possui a função de promover a locomoção 6 Pilli pili é plural de pilus que significa pêlo são pro longamentos externos pequenos e ocos não associados com a promoção da locomoção bacteriana Claretiano Centro Universitário 15 Caderno de Referência de Conteúdo Há dois tipos de pili 1 Pili de ligação também chamados de fímbrias que são mais curtos e estão relacionados à adesão das bactérias nas superfícies de células dos hospedeiros ou em outras superfícies como rochas 2 Pili sexual este é mais longo e promove uma conexão entre duas células bacterianas além de funcionar como um canal de transferência de DnA plasmidial entre as bactérias Os fungos compreendem um grupo diverso de organismos eucariotos que podem sobreviver em habitat aquáticos e terres tres Por apresentar algumas características típicas os fungos são classificados em um reino separado o Reino fungi Os fungos são diferenciados de outros organismos eucariotos por possuírem na parede celular os polissacarídeos quitina e glucana e porque em sua membrana celular o ergosterol substitui o colesterol Morfologicamente os fungos podem ser leveduriformes também chamado de leveduras filamentosos ou dimórficos As leveduras são fungos unicelulares com aspecto esférico que na maioria das vezes se reproduzem assexuadamente por bro tamento quando uma célula mãe dá origem a uma protuberância que cresce e posteriormente se separa da célula mãe deixando cicatrizes Uma levedura bastante útil para o homem é a do gênero Saccharomyces que é utilizada na fabricação de pães e produção de bebidas alcoólicas Os fungos filamentosos por sua vez são multicelulares são compostos por filamentos estruturas tubulares chamadas de hi fas que se alongam em suas extremidades que crescem ao longo de uma superfície ramificandose formando uma massa compac ta que é chamada de micélio Os fungos filamentosos podem se reproduzir assexuada e sexuadamente Fungos dimórficos são aqueles que podem existir na forma de levedura ou na forma de filamentosa de acordo com a tempe ratura do ambiente Microbiologia e Imunologia 16 A importância dos fungos para o homem Os fungos são decompositores para os ecossistemas uma vez que sua sobrevivência está vinculada à excreção de enzimas que degradam a matéria orgânica Eles podem ser considerados os grandes recicladores de matéria orgânica da natureza Para inibir seus competidores no meio ambiente os fun gos secretam algumas substâncias tóxicas como os antibióticos A maioria dos antibióticos no mercado farmacêutico existente é derivada de fungos Os fungos que parasitam insetos podem ser extremamente úteis para o controle de pragas nas plantações evitando o uso de pesticidas químicos na indústria de alimentos temse a utilização dos fungos nos processos de fermentação que leva à produção de bebidas alcoólicas pães e queijos Além de alguns serem utilizados na ali mentação humana como é o caso dos cogumelos que apresen tam alto teor de proteínas Em microbiologia a palavra crescimento referese ao au mento do número de células O crescimento microbiano em la boratório pode ser monitorado através da contagem do número de células em uma cultura microbiana em função do tempo Com esses dados constróise um gráfico que é chamado de curva de crescimento microbiano Partindo da análise da curva de crescimento microbiano podese observar que há quatro fases distintas 1 A primeira fase do crescimento microbiano é chamada de Lag as células quando colocadas em um meio de cul tura novo passam por um processo de adaptação Nesta fase as células aumentam seu volume e acumulam ATP moléculas que armazenam energia porém a multipli cação celular é baixa 2 Após essa fase de adaptação vem a fase Log chamada de logarítmica ou exponencial onde as células se multi Claretiano Centro Universitário 17 Caderno de Referência de Conteúdo plicam em velocidade máxima devido à grande dispo nibilidade de nutrientes presentes no meio de cultura 3 à medida que ocorre o gasto dos nutrientes no meio de cultura o crescimento microbiano entra na fase estácio naria em que o mesmo número de células que se mul tiplicam é igual ao número de células que morrem e o número de células vivas permanece constante 4 Com a crescente escassez de nutrientes no meio de cul tura as células começam a morrer coletivamente redu zindo drasticamente o número de células viáveis esta fase é chamada de morte Para que haja êxito no crescimento microbiano é necessá rio estabelecer as condições ideais de temperatura pH e pressão osmótica do meio de cultura além de realizar o fornecimento dos nutrientes necessários para sua multiplicação O sistema imune é responsável por reconhecer os compo nentes próprios e não próprios do corpo e por consequência dis so efetua a defesa contra a invasão de patógenos e outras subs tâncias estranhas ao corpo O sistema imune é composto por dois tipos de imunidade que trabalham em cooperação chamadas de imunidade inata ou natural e imunidade adquirida ou específica A imunidade inata corresponde à primeira linha de defesa contra agentes infecciosos Os componentes da imunidade inata estão presentes desde o nascimento a palavra inato significa nascido com esta imunidade consiste de barreiras epiteliais células especializadas e enzimas que bloqueiam a entrada dos mi crorganismos Exemplos tecidos epiteliais que revestem as super fícies internas e externas do corpo as células fagocíticas natural killer nK e macrófagos enzima lisozima presente na saliva e na lágrima que tem capacidade de degradar a parede celular bac teriana os componentes do sistema complemento que quando ativado promove a criação de poros na membrana de uma célula infectada É importante enfatizar que as ações da imunidade inata Microbiologia e Imunologia 18 são inespecíficas isto é elas atuam independentemente do tipo do patógeno vírus fungos bactérias A imunidade adquirida é coordenada por linfócitos células especializadas em reconhecer os antígenos quando as barreiras da imunidade inata não são suficientes para conter o patógeno ele consegue atingir os órgãos linfoides secundários linfonodos baço e ali ele será reconhecido pelos linfócitos de uma forma es pecífica Há dois tipos de imunidade adquirida 1 A Imunidade humoral que é coordenada pelos linfóci tos B células produtoras de anticorpos que são glico proteínas presentes no sangue e nas mucosas elas agem contra patógenos extracelulares bloqueando a entrada destes agentes nos tecidos conjuntivos 2 A Imunidade celular por sua vez é mediada pelos linfó citos T cujo alvo é eliminar patógenos intracelulares Os linfócitos T ativam as células fagocíticas para eliminarem os patógenos por elas fagocitados Existem alguns tipos de linfócitos T que possuem capacidade para destruir qualquer tipo de célula que abrigue um patógeno em seu citoplasma Duas características importantes da imunidade adquirida é a sua especificidade os linfócitos T ou B possuem receptores que fazem o reconhecimento específico para antígenos distintos e a memória imunológica observouse que a partir de exposições repetitivas de um determinado antígeno as respostas imunes tornamse mais acentuadas isso ocorre porque nas respostas pri márias são criados linfócitos de memória que são células de vida longa que quando ativadas novamente pelo mesmo antígeno tornam as respostas imunes mais eficazes De modo geral as respostas imunes adquiridas seguem uma sequência de fases contínuas 1 Reconhecimento os linfócitos T ou B virgens aque les que ainda não interagiram com o seu antígeno es Claretiano Centro Universitário 19 Caderno de Referência de Conteúdo pecífico utilizam seus receptores de membrana para reconhecerem o antígeno 2 Ativação a interação do receptor do linfócito com o antígeno associados a sinais secundários promovi dos pelos patógenos ou por outras células do sistema imune induzem a multiplicação dos linfócitos pro cesso chamado de expansão clonal que gera um aumento numérico de linfócitos que reconhecem o antígeno 3 Efetora os linfócitos ativados também chamados de efetores desenvolvem estratégias imunes para eliminação do antígeno Por exemplo produzem an ticorpos produzem substâncias mediadoras que es timulam as células fagocíticas ou se diferenciam em células que destroem células infectadas 4 Declínio com a eliminação dos antígenos a maioria dos linfócitos efetores morre e é removida pelos fa gócitos 5 Memória os linfócitos efetores sobreviventes per manecem vivos por longos períodos e podem ser reativados rapidamente ao entrarem em contato com o antígeno específico Glossário de Conceitos O Glossário de Conceitos permite a você uma consulta rá pida e precisa das definições conceituais possibilitandolhe um bom domínio dos termos técnicocientíficos utilizados na área de conhecimento dos temas tratados em Microbiologia e Imunologia Veja a seguir a definição dos principais conceitos 1 Células eucariotas células caracterizadas por uma es trutura interna baseada em organelas tal como o núcleo derivado de eucario ou núcleo verdadeiro KARP 2005 2 Células procariotas células estruturalmente simples de bactérias que não têm organelas envolvidas por mem brana derivado de prokarion ou antes do núcleo Microbiologia e Imunologia 20 3 Micróbios são minúsculos seres vivos pequenos para serem vistos a olho nu O grupo inclui bactérias fungos leveduras e mofos protozoários e algas microscópicas 4 Organelas as estruturas intracelulares organizacional e funcionalmente diversas ou seja envolvidas por mem branas que são a característica definidora das células eucariotas 5 Parede celular bacteriana nas bactérias Gram negati vas é composta por uma camada de peptidioglicano e três outros componentes que a envolvem externamente lipoproteína mebrana externa e lipopolissacarídeo Nas bactérias Gram positivas a parede celular é composta por múltiplas camadas de peptidioglicano que confere a sua rigidez e é reponsável pela manutenção da célula 6 Príons são proteínas anormalmente dobradas que po dem induzir uma mudança no formato de proteínas nor mais fazendo com que fiquem no formato de grumos 7 Vírus são parasitas intracelulares obrigatórios possuem um único tipo de ácido nucléico DnA ou RnA cober tura protéica às vezes forma um envelope de lipídeos proteínas e carboidratos induzem a síntese de estrutu ras especializadas capazes de transferir o ácido nucléico viral para outras células Para que você tenha uma visão geral dos conceitos mais importantes deste estudo apresentamos a seguir Figura 1 um Esquema dos Conceitoschave O mais aconselhável é que você mesmo faça o seu esquema de conceitoschave ou até mesmo o seu mapa mental Esse exercício é uma forma de você construir o seu conhecimento ressignificando as informações a partir de suas próprias percepções É importante ressaltar que o propósito desse Esquema dos Conceitoschave é representar de maneira gráfica as relações en tre os conceitos por meio de palavraschave partindo dos mais complexos para os mais simples Esse recurso pode auxiliar você na ordenação e na sequenciação hierarquizada dos conteúdos de ensino Claretiano Centro Universitário 21 Caderno de Referência de Conteúdo Com base na teoria de aprendizagem significativa entende se que por meio da organização das ideias e dos princípios em esquemas e mapas mentais o indivíduo pode construir o seu co nhecimento de maneira mais produtiva e obter assim ganhos pe dagógicos significativos no seu processo de ensino e aprendiza gem Aplicado a diversas áreas do ensino e da aprendizagem es colar tais como planejamentos de currículo sistemas e pesquisas em Educação o Esquema dos Conceitoschave baseiase ainda na ideia fundamental da Psicologia Cognitiva de Ausubel que es tabelece que a aprendizagem ocorre pela assimilação de novos conceitos e de proposições na estrutura cognitiva do aluno Assim novas ideias e informações são aprendidas uma vez que existem pontos de ancoragem Temse de destacar que aprendizagem não significa ape nas realizar acréscimos na estrutura cognitiva do aluno é preci so sobretudo estabelecer modificações para que ela se configure como uma aprendizagem significativa Para isso é importante con siderar as entradas de conhecimento e organizar bem os materiais de aprendizagem Além disso as novas ideias e os novos concei tos devem ser potencialmente significativos para o aluno uma vez que ao fixar esses conceitos nas suas já existentes estruturas cog nitivas outros serão também relembrados nessa perspectiva partindose do pressuposto de que é você o principal agente da construção do próprio conhecimento por meio de sua predisposição afetiva e de suas motivações internas e externas o Esquema dos Conceitoschave tem por objetivo tor nar significativa a sua aprendizagem transformando o seu conhe cimento sistematizado em conteúdo curricular ou seja estabele cendo uma relação entre aquilo que você acabou de conhecer com o que já fazia parte do seu conhecimento de mundo adaptado do site disponível em httppenta2ufrgsbredutoolsmapascon ceituaisutilizamapasconceituaishtml Acesso em 11 mar 2010 Microbiologia e Imunologia 22 Microbiologia Fungos Algas Bactérias Vírus Mofos e Leveduras Gram positiva Crescimento microbiano Gram Negativa Capsídeo e Envelope Bacteriófagos Imunologia Doenças Protozoários figura 1 Esquema dos Conceitoschave de Microbiologia e Imunologia Como pode observar esse Esquema oferece a você como dissemos anteriormente uma visão geral dos conceitos mais im portantes deste estudo Ao seguilo será possível transitar entre os principais conceitos desta obra e descobrir o caminho para construir o seu processo de ensinoaprendizagem Seguindo este fluxo crescente de conceitos você gradativa mente estará construindo um processo de aprendizado passando pelas biomoléculas estrutura celular e posteriormente pelos teci dos aumentando o grau de complexidade do conteúdo e de inter conexão com outras disciplinas O Esquema dos Conceitoschave é mais um dos recursos de aprendizagem que vem se somar àqueles disponíveis no ambien te virtual por meio de suas ferramentas interativas bem como àqueles relacionados às atividades didáticopedagógicas realiza das presencialmente no polo Lembrese de que você aluno EaD deve valerse da sua autonomia na construção de seu próprio co nhecimento Claretiano Centro Universitário 23 Caderno de Referência de Conteúdo Questões Autoavaliativas No final de cada unidade você encontrará algumas questões autoavaliativas sobre os conteúdos ali tratados as quais podem ser de múltipla escolha abertas objetivas ou abertas dissertativas Responder discutir e comentar essas questões bem como relacionálas com a prática do ensino de Ciências Biológicas pode ser uma forma de você avaliar o seu conhecimento Assim mediante a resolução de questões pertinentes ao assunto tratado você estará se preparando para a avaliação final que será dissertativa Além disso essa é uma maneira privilegiada de você testar seus conhecimentos e adquirir uma formação sólida para a sua prática profissional As questões de múltipla escolha são as que têm como respos ta apenas uma alternativa correta Por sua vez entendemse por questões abertas objetivas as que se referem aos conteúdos matemáticos ou àqueles que exigem uma resposta determinada inalterada Já as questões abertas dissertativas obtêm por res posta uma interpretação pessoal sobre o tema tratado por isso normalmente não há nada relacionado a elas no item Gabarito Você pode comentar suas respostas com o seu tutor ou com seus colegas de turma Bibliografia Básica É fundamental que você use a Bibliografia Básica em seus es tudos mas não se prenda só a ela Consulte também as bibliogra fias apresentadas no Plano de Ensino e no item Orientações para o estudo da unidade figuras ilustrações quadros Neste material instrucional as ilustrações fazem parte inte grante dos conteúdos ou seja elas não são meramente ilustra tivas pois esquematizam e resumem conteúdos explicitados no texto Não deixe de observar a relação dessas figuras com os con teúdos estudados pois relacionar aquilo que está no campo visual com o conceitual faz parte de uma boa formação intelectual Microbiologia e Imunologia 24 Dicas motivacionais O estudo desta obra convida você a olhar de forma mais apu rada a Educação como processo de emancipação do ser humano É importante que você se atente às explicações teóricas práticas e científicas que estão presentes nos meios de comunicação bem como partilhe suas descobertas com seus colegas pois ao com partilhar com outras pessoas aquilo que você observa permitese descobrir algo que ainda não se conhece aprendendo a ver e a notar o que não havia sido percebido antes Observar é portanto uma capacidade que nos impele à maturidade Você como aluno na modalidade EaD necessita de uma for mação conceitual sólida e consistente Para isso você contará com a ajuda do tutor a distância do tutor presencial e sobretudo da interação com seus colegas Sugerimos pois que organize bem o seu tempo e realize as atividades nas datas estipuladas É importante ainda que você anote as suas reflexões em seu caderno ou no Bloco de Anotações pois no futuro elas poderão ser utilizadas na elaboração de sua monografia ou de produções científicas Leia os livros da bibliografia indicada para que você amplie seus horizontes teóricos Cotejeos com o material didático discuta a unidade com seus colegas e com o tutor e assista às videoaulas No final de cada unidade você encontrará algumas questões au toavaliativas que são importantes para a sua análise sobre os conteúdos desenvolvidos e para saber se estes foram significativos para sua forma ção Indague reflita conteste e construa resenhas pois esses procedi mentos serão importantes para o seu amadurecimento intelectual Lembrese de que o segredo do sucesso em um curso na modalidade a distância é participar ou seja interagir procurando sempre cooperar e colaborar com seus colegas e tutores Caso precise de auxílio sobre algum assunto relacionado a este estudo entre em contato com seu tutor Ele estará pronto para ajudar você Claretiano Centro Universitário 25 Caderno de Referência de Conteúdo 3 REfERênCIAS BIBLIOGRÁfICAS GARTNER L P HIATT J L Tratado de histologia em cores 3 ed Rio de Janeiro Guanabara Koogan 2007 KARP G Biologia celular e molecular conceitos e experimentos 3 ed Barueri Manole 2005 TORTORA G J FUNKE R CASE C L Microbiologia 8 ed Porto Alegre Artmed Claretiano Centro Universitário 1 EAD Introdução à Microbiologia e Propriedades Gerais dos Vírus 1 OBJETIVOS Compreender a importância dos microrganismos na na tureza Comparar os tipos de estruturas virais existentes Distinguir os tipos de ciclos de replicação viral 2 COnTEúDOS Propriedades gerais dos microrganismos Propriedades gerais dos vírus Príons e viroides Tipos de replicação viral Vírus e tumores Microbiologia e Imunologia 28 28 3 ORIEnTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UnIDADE Antes de iniciar o estudo desta unidade é importante que você leia as orientações a seguir 1 A Microbiologia dedicase ao estudo dos organismos mi croscópicos um grande universo que não pode ser de tectado pelos nossos olhos mas que é extremamente importante para a manutenção da vida na Terra 2 Queremos estimulálo a efetuar uma leitura desta uni dade e enfatizar a importância de você também se de dicar à consulta dos livros didáticos recomendados nas referências bibliográficas que tratam do tema de uma forma mais enriquecedora e abrangente Lembrese de que você é o maior protagonista do seu processo de for mação 3 Leia os conteúdos com atenção grifando os termos mais importantes e anote suas dúvidas para que elas sejam sanadas por intermédio do sistema de interatividade Lista e Fórum ou diretamente com o seu tutor antes de você estudar a próxima unidade 4 InTRODUÇÃO À UnIDADE Nesta primeira unidade da obra Microbiologia e Imunologia veremos uma breve introdução à Microbiologia na qual você terá a oportunidade de conhecer os principais tipos de microrganismos existentes e o impacto que desempenham na natureza A segunda parte desta unidade será voltada ao estudo da biologia dos vírus momento em que você poderá conhecer as pro priedades gerais dos vírus a estrutura viral e como eles se multi plicam Esperase que ao final desta unidade você seja capaz de re conhecer a importância dos microrganismos para o meio ambien te e domine os conceitos básicos sobre a estrutura e a replicação viral Claretiano Centro Universitário 29 U1 Introdução à Microbiologia e Propriedades Gerais dos Vírus 5 InTRODUÇÃO À MICROBIOLOGIA A Microbiologia é um ramo da ciência que estuda os microrga nismos que são organismos muito pequenos não visíveis a olho nu Os microrganismos compreendem um grupo amplo de seres vivos que na maioria das vezes são encontrados na forma unice lular e apresentam a propriedade de realizar suas funções vitais como produção de energia crescimento e reprodução sem de pender de outras células Entre eles estão as bactérias os fun gos os protozoários as algas e os vírus Este último grupo possui natureza acelular e enquadrase entre os seres vivos e a matéria inanimada Há uma enorme diversidade de microrganismos que possui um grande espectro de vias metabólicas que permitiram sua so brevivência em distintas condições ambientais como nas fontes termais nas geleiras na água no solo na vegetação e em outros seres vivos E apesar de não serem vistos eles desempenham im portantes funções para a manutenção do meio ambiente Veja a seguir algumas funções importantes dos microrga nismos 1 Alguns microrganismos possuem a propriedade de cap tar a energia do Sol e armazenála em moléculas que são utilizadas como alimento para outros organismos 2 Eles são os grandes recicladores da matéria orgânica Decompõem organismos mortos produtos da excreção de outros seres vivos 3 São utilizados na degradação de resíduos poluentes como solventes pesticidas óleos em um processo co nhecido com biorremediação 4 Por meio da decomposição da matéria orgânica os mi crorganismos disponibilizam nitrogênio carbono e enxo fre na forma acessível para as plantas absorverem 5 As vias metabólicas dos microrganismos têm sido ex ploradas pela indústria de alimentos na produção de io Microbiologia e Imunologia 30 30 gurte queijo pão cerveja vinho entre outros e pela indústria farmacêutica na produção de hormônios por meio de microrganismos manipulados geneticamente Biotecnologia e de antibióticos 6 Na área da Saúde o conhecimento da biologia dos mi crorganismos permitiu a produção de vacinas assim como o uso de bacteriófagos vírus que infectam bacté rias para controle de infecções bacterianas 7 Na agricultura os microrganismos são utilizados para fa zer o controle de pragas 8 O conhecimento da genética dos microrganismos permitiu o desenvolvimento do Projeto Genoma que atua no se quenciamento do DNA genômico de diferentes espécies 9 Na produção de energia os microrganismos podem ser utilizados em processos de fermentação para a produ ção de biocombustíveis como por exemplo o etanol que é uma matriz energética menos poluidora A maior parte do gás natural metano é de origem bacteriana A frase do ilustre pesquisador francês Louis Pasteur 1822 1895 resume de maneira brilhante a atuação dos microrganismos na natureza O papel dos infinitamente pequenos na natureza é infinitamente grande Apesar da grande biodiversidade dos microrganismos eles podem ser classificados em quatro tipos principais 1 Microrganismos patogênicos são aqueles que causam doenças infecciosas Estimase que menos de 1 dos microrganismos existentes são patogênicos Exemplos vírus HIV causador da AIDS vírus Influenza causador da gripe e o Mycobacterium tuberculosis causador da tuberculose 2 Microrganismos não patogênicos não causam infecções 3 Microrganismos oportunistas são aqueles que vivem na superfície ou no interior dos seres vivos inibindo o cresci mento de microrganismos patogênicos na superfície onde estão No entanto quando a imunidade do hospedeiro di minui ou quando a superfície onde habitam sofre uma Claretiano Centro Universitário 31 U1 Introdução à Microbiologia e Propriedades Gerais dos Vírus lesão estes microrganismos podem penetrar outros teci dos e causar infecção Exemplos Candida albicans causa monilíase o popular sapinho em recémnascidos her pes que se manifesta em imunodeprimidos 4 Microrganismos saprófitas degradam material orgânico 6 PROPRIEDADES GERAIS DOS VÍRUS A palavra vírus vem do latim e significa veneno toxina e está relacionada à descoberta do primeiro vírus o vírus mosaico do tabaco que ataca folhas dessa planta deixandoa com man chas amareladas conforme você pode observar na Figura 1 Figura 1 Folha de tabaco infectada com vírus do mosaico do tabaco Na tentativa de realizar o isolamento do agente causador desta doença o pesquisador Dmitri Iwanowski realizou a filtragem da seiva de uma planta doente e pretendia isolar a suposta bac téria causadora da doença uma vez que esperava que ela ficasse retida no filtro Para sua surpresa ele descobriu que o agente causador da do ença apresentava pequeno peso molecular passando através dos poros do filtro pois a seiva filtrada ao ser aplicada nas folhas de uma planta de tabaco saudável induzia a doença Por causa desse fato passouse a denominar esses agentes filtráveis de vírus Microbiologia e Imunologia 32 32 Somente após vários anos e com o desenvolvimento da mi croscopia eletrônica foi possível isolar e visualizar o vírus mosaico do tabaco que você pode observar na Figura 2 Figura 2 Fotomicroscopia eletrônica do vírus do mosaico do tabaco Os vírus são partículas infecciosas muito pequenas com for mas e tamanhos variados veja Figura 3 que não possuem na tureza celular ou organelas intracitoplasmáticas são desprovidos de maquinaria bioquímica para realizar a síntese macromolecular de proteínas e do seu ácido nucleico impedindo sua autonomia para multiplicarse Dessa forma devem obrigatoriamente estar dentro de uma célula para se multiplicar utilizando a maquinaria bioquímica da célula hospedeira Por essa razão todos os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios Outra característica dos vírus é que eles apresentam um único tipo de ácido nucleico ou DNA ou RNA nunca possuindo ambos Claretiano Centro Universitário 33 U1 Introdução à Microbiologia e Propriedades Gerais dos Vírus Figura 3 Representação de diferentes tipos de vírus 7 ESTRUTURA VIRAL As partículas virais por não apresentarem natureza celu lar possuem uma estrutura bastante simples caracterizada pela presença de seu material genético DnA ou RnA que é revestido por uma cápsula proteica Entretanto em alguns tipos de vírus há um revestimento externo adicional que é chamado de envelope constituído por uma camada bilipídica de fosfolipídios proteínas e glicoproteínas semelhante à membrana celular Os vírus que não possuem envelope são denominados vírus não envelopados enquanto os vírus que possuem envelope são os vírus envelopados Alguns vírus especializados em infectar bactérias bacterió fagos apresentam uma estrutura mais elaborada com estruturas especializadas para realizar a fixação e a invasão das células bacte Microbiologia e Imunologia 34 34 rianas e por isso são chamados de vírus complexos Uma partícu la viral completa recebe o nome de vírion Nos vírus não envelopados o capsídeo apresenta natureza proteica como você pode observar na Figura 4 Cada unidade pro teica do seu capsídeo é chamada de capsômero que pode ser de um único tipo ou não As proteínas do capsídeo possuem a função de reconhecer a célula hospedeira Figura 4 Representação esquemática de um vírus não envelopado Os vírus envelopados repetem a estrutura dos vírus não en velopados e são acrescidos do envelope conforme demonstra a Figura 5 De acordo com o tipo de vírus o envelope pode possuir projeções externas de glicoproteínas as espículas que têm a fun ção de se ligar a proteínas de superfície de membrana da célula hospedeira O envelope é adquirido durante o processo de saída do vírus da célula onde ele utiliza parte das membranas celulares mem brana nuclear ou plasmática associadas a suas proteínas para construir o envelope A estrutura do envelope por ser parcialmente originada da célula hospedeira protege as partículas virais do ataque do siste ma imunológico e também facilita a disseminação das partículas virais para novas células por intermédio da fusão com a membra na celular das células hospedeiras Claretiano Centro Universitário 35 U1 Introdução à Microbiologia e Propriedades Gerais dos Vírus Figura 5 Representação esquemática de um vírus envelopado Há uma grande variedade de bacteriófagos mas a maioria possui genoma de DNA São desprovidos de envelope e possuem estruturas acessórias como bainha e fibras da cauda que auxiliam no processo de fixação e invasão das bactérias Observe o esquema representativo de um bacteriófago na Fi gura 6 Veja que o capsídeo ou cabeça possui uma forma poliédrica onde se localiza o DNA O restante da estrutura viral é a cauda que é composta por uma bainha e possui estrutura helicoidal contrátil As células bacterianas apresentam uma estrutura semirrígida chamada de parede celular É uma membrana celular externa uma barreira que os bacteriófagos necessitam romper para invadir a célula Figura 6 Representação esquemática de um bacteriófago Microbiologia e Imunologia 36 36 Aleatoreamente um bacteriófago pode colidir com a parede celular de uma bactéria na extremidade da cauda do bacteriófa go As fibras da cauda interagem com moléculas da parede celular bacteriana promovendo a sua adesão Posteriormente as fibras da cauda liberam a enzima lisozima que degrada a parede celular produzindo um poro na parede celular a bainha contrátil contrai e por propulsão o material genético viral é introduzido no citoplas ma da bactéria hospedeira Veja a sequência na Figura 7 Figura 7 Representação esquemática de um bacteriófago invadindo uma célula bacteriana 8 REPLICAÇÃO VIRAL De modo geral os vírus multiplicamse em seis passos como demonstra a Figura 8 Figura 8 Esquema dos passos da replicação viral 4 Claretiano Centro Universitário 37 U1 Introdução à Microbiologia e Propriedades Gerais dos Vírus Entenda a seguir cada um desses passos 1 Adesão adsorção por meio de moléculas do envelope espículas ou do capsídeo capsômero a partícula viral aderese à membrana celular da célula hospedeira 2 Penetração é a introdução do vírion ou de seu material genético no interior da célula hospedeira 3 Desnudamento perda da cobertura se for o caso o vírus perde o capsídeo ou também o envelope para ex por seu material genético 4 Síntese ocorre a síntese de novas cópias do material ge nético viral e a síntese das proteínas virais 5 Montagem maturação processo em que o vírion é mon tado por meio das biomoléculas disponíveis ácido nuclei co e proteínas virais no caso dos vírus envelopados o vírion só é finalizado durante a saída do vírus da célula por brotamento onde ele utiliza parte da membrana da célu la contendo proteínas virais para constituir seu envelope 6 Liberação na saída da célula as partículas virais podem lisála ao saírem coletivamente Existem alguns casos de saída da célula por brotamento em que as partículas vi rais saem de maneira mais controlada não submetendo a célula hospedeira à lise Os bacteriófagos podem se replicar por meio do ciclo líti co ou por meio do ciclo lisogênico Ao fazer o ciclo lítico como o da Figura 9 os bacteriófagos seguem os passos da replicação viral descritos porém durante a fase de liberação eles lisam a célula hospedeira uma vez que liberam coletivamente a enzima lisozima que rompe com a parede celular bacteriana permitindo que as partículas virais escapem para invadir outras células Observe que no ciclo lisogênico ainda na Figura 9 após o passo da penetração o material genético viral é incorporado ao material genético bacteriano e nesta condição ele é chamado de prófago O vírus pode permanecer latente como um prófago no interior da célula bacteriana por um período longo de tempo Cada vez que esta bactéria em lisogenia se multiplicar as células des cendentes levarão consigo uma cópia do prófago Eventualmente Aleatoreamente um bacteriófago pode colidir com a parede celular de uma bactéria na extremidade da cauda do bacteriófa go As fibras da cauda interagem com moléculas da parede celular bacteriana promovendo a sua adesão Posteriormente as fibras da cauda liberam a enzima lisozima que degrada a parede celular produzindo um poro na parede celular a bainha contrátil contrai e por propulsão o material genético viral é introduzido no citoplas ma da bactéria hospedeira Veja a sequência na Figura 7 Figura 7 Representação esquemática de um bacteriófago invadindo uma célula bacteriana 8 REPLICAÇÃO VIRAL De modo geral os vírus multiplicamse em seis passos como demonstra a Figura 8 Figura 8 Esquema dos passos da replicação viral 4 Microbiologia e Imunologia 38 38 o prófago pode sofrer um estímulo externo falta de nutrientes presença de drogas e iniciar o ciclo lítico O vírus do herpes que promove lesões bolhosas nos lábios é um exemplo de vírus que faz ciclo lisogênico ele permanece no interior das células do siste ma nervoso Porém quando a imunidade do indivíduo enfraquece este vírus entra no ciclo lisogênico migra para as células epitelias dos lábios e multiplicase causando as lesões bolhosas nos lábios Figura 9 Esquema dos ciclos de replicação lítico e lisogênico dos bacteriófagos 9 VÍRUS E CÂnCER Estimase que 15 dos cânceres humanos sejam resultantes de infecções virais Como no caso dos bacteriófagos que fazem o ciclo lisogênico alguns vírus que infectam as células animais tam bém podem inserir seu material genético no genoma humano em sítios aleatórios transformando as células em um tumor maligno Claretiano Centro Universitário 39 U1 Introdução à Microbiologia e Propriedades Gerais dos Vírus Ao se integrar ao genoma humano o vírus induz a síntese das proteínas virais algumas destas proteínas interrompem o efei to dos genes supressores de tumores e dessa forma a célula hos pedeira passa a se dividir descontroladamente 10 PRÍOnS E VIROIDES Príons e viroides são agentes semelhantes aos vírus porém não possuem a característica de um vírion completo O príon é uma proteína infecciosa que apresenta resistência a calor e a agentes químicos e replicação lenta Acreditase que esta proteína pode ser originada por mutação ou adquirida por meio da ingestão de alimento contaminado uso de produtos médicos con taminados hormônios sangue e transplantes e transmissão por meio de instrumentos contaminados de procedimentos cirúrgicos Estudos indicam que o príon proteína alterada tem a ca pacidade de atuar sob as proteínas de membrana de células ner vosas removendoas da membrana celular e convertendoas em príons proteína com conformação alterada Com isso promovem alterações degenerativas no cérebro como a encefalopatia espon giforme em que as células nervosas vão gradativamente morren do dando um aspecto esponjoso ao encéfalo A doença humana mais conhecida é a doença de Creutzfeu dtJacob que tem sido associada à ingestão de carne infectada de gado portador de encefalopatia espongiforme bovina popular mente conhecida como a doença da vaca louca Os viroides por sua vez correspondem a moléculas de RNA de baixo peso molecular que não contêm informação genética para a síntese de uma proteína não possuindo capsídeo ou envelope Alguns viroides causam doenças em plantações de interesse comercial como no caso de plantações de tomate em que o príon induz a doença de atrofia apical do tomate Microbiologia e Imunologia 40 40 11 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS Sugerimos que você procure responder discutir e comentar as questões a seguir que tratam da temática desenvolvida nesta unidade A autoavaliação pode ser uma ferramenta importante para você testar o seu desempenho Se você encontrar dificuldades em responder a essas questões procure revisar os conteúdos estuda dos para sanar as suas dúvidas Esse é o momento ideal para que você faça uma revisão desta unidade Lembrese de que na Edu cação a Distância a construção do conhecimento ocorre de forma cooperativa e colaborativa compartilhe portanto as suas desco bertas com os seus colegas Confira a seguir as questões propostas para verificar o seu desempenho no estudo desta unidade 1 Quais são as propriedades que caracterizam os vírus 2 Quais são os principais tipos de estrutura viral existente 3 Quais são as etapas de replicação viral 4 Diferencie ciclo de replicação lítica e ciclo de replicação lisogênico 5 O que são príons e viroides 12 COnSIDERAÇÕES Chegamos ao final da primeira unidade da obra Microbiolo gia e Imunologia Vimos aqui uma introdução sobre Microbiolo gia e discorremos sobre as propriedades gerais de vírus e agentes semelhantes a eles É impressionante observar como estes agentes infecciosos que não apresentam natureza celular e que são estruturalmente muito simples promovem um forte impacto à saúde humana Na próxima unidade estudaremos as propriedades das bacté rias Vamos continuar conhecendo estes fascinantes microrganismos Claretiano Centro Universitário 41 U1 Introdução à Microbiologia e Propriedades Gerais dos Vírus 13 EREFERÊNCIAS Lista de figuras figura 1 Folha de tabaco infectada com vírus do mosaico do tabaco Disponível em httpalbericomarcosbioifesfileswordpresscom201102asplantastambc3a9m adoecem4jpg Acesso em 16 nov 2012 figura 2 Fotomicroscopia eletrônica do vírus do mosaico do tabaco Disponível em httppathmicromedscedumhunttobaccomos1jpg Acesso em 16 nov 2012 figura 3 Representação de diferentes tipos de vírus Disponível em http portaldoprofessormecgovbrfichaTecnicaAulahtmlaula1525 Acesso em 16 nov 2012 figura 4 Representação esquemática de um vírus não envelopado Disponível em http3bpblogspotcomeJPQ9ta0z8TZT0SDkHhfiAAAAAAAAAB4o QuGuTHPvws1600estrvirus252812529jpg Acesso em 16 nov 2012 figura 5 Representação esquemática de um vírus envelopado Disponível em http4bpblogspotcomzCqFvGnfY8QTZT0RyXLnDiAAAAAAAAAB0S2YxhPa6vs s1600fig01ajpg Acesso em 16 nov 2012 figura 6 Representação esquemática de um bacteriófago Disponível em httpi39 tinypiccomfe1no2jpg Acesso em 16 nov 2012 figura 7 Representação esquemática de bacteriófago invadindo uma célula bacteriana Disponível em http2bpblogspotcom9Uduc1YGrd8Sz 913ABmi AAAAAAAACRi467fRvhHFJAs400ciclolC3ADticodelosviruscomplejospng Acesso em 16 nov 2012 figura 8 Esquema dos passos da replicação viral Disponível em httpwwwnsfgov newsmmgmediaimagesfulllifecyclehjpg Acesso em 17 nov 2012 figura 9 Esquema dos ciclos de replicação lítico e lisogênico dos bacteriófagos Disponível em httpuploadwikimediaorgwikipediacommonsthumb55aPhage2 JPG300pxPhage2JPG Acesso em 17 nov 2012 14 REfERênCIAS BIBLIOGRÁfICAS BLACK J G Microbiologia fundamentos e perspectivas 4 ed Rio de Janeiro Guanabara Koogan 2002 MADIGAN M T MARTINKO J M PARKER J Microbiologia de Brock 10 ed São Paulo Prentice Hall 2004 TORTORA G J FUNKE B R CASE C L Microbiologia 8 ed Porto Alegre Artmed 2007 Biblioteca Pearson Claretiano Centro Universitário EAD Propriedades Gerais das Bactérias 2 1 OBJETIVOS Compreender a morfologia bacteriana Reconhecer as formas e os arranjos bacterianos Diferenciar bactérias Grampositivas Gramnegativas e ácidoálcoolresistentes 2 COnTEúDOS Estrutura bacteriana Tipos de parede celular de bactérias Coloração de Gram Formas e arranjos bacterianos 3 ORIEnTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UnIDADE Antes de iniciar o estudo desta unidade é importante que você leia as orientações a seguir Microbiologia e Imunologia 44 1 As bactérias são procariotos unicelulares que possuem grande variedade de formas e arranjos e se distinguem pela diversidade de suas vias metabólicas 2 Antes de iniciar o estudo desta unidade sugerimos que você leia o tópico 6 da Unidade 2 da obra Biologia Ce lular e Tecidual que trata sobre as principais diferenças entre as células eucarióticas e as procarióticas 4 InTRODUÇÃO À UnIDADE Nesta unidade iremos abordar os aspectos da morfologia in terna e externa das bactérias Você terá a oportunidade de conhe cer os principais tipos de bactérias existentes em relação à com posição da parede celular uma estrutura localizada externamente à membrana celular Além disso você aprenderá uma técnica de coloração a coloração de Gram que diferencia as bactérias Gram positivas das Gramnegativas Esperase que ao final desta unidade você seja capaz de re conhecer a morfologia e a fisiologia das estruturas bacterianas e que seja apto a distinguir os tipos de bactérias em relação à com posição da parede celular 5 MORfOLOGIA BACTERIAnA As bactérias são células procarióticas constituídas de uma única célula e desprovidas de envelope nuclear Possuem um cro mossomo circular único porém algumas bactérias podem possuir informação genética extracromossômica que está presente em pequenas moléculas de DNA circular chamadas de plasmídios As bactérias não possuem em seu citoplasma as organelas membranosas típicas das células eucarióticas possuem apenas os ribossomos que realizam a síntese proteica As células procarióticas são muito pequenas em relação às células eucarióticas Enquanto as células procarióticas possuem Claretiano Centro Universitário 45 U2 Propriedades Gerais das Bactérias um diâmetro que varia de 01 µm a 60 µm as células eucarióticas podem apresentar um diâmetro de 2 µm a 200 µm Dessa forma a relação superfícievolume é maior nas células procarióticas Ter uma elevada relação superfícievolume significa que nenhuma parte do interior da célula está distante da superfície e que os nutrientes externos podem chegar rapidamente a qualquer parte da célula pois a velocidade com que os nutrientes ou as substâncias excretadas entram ou saem da célula é inversamente proporcional ao tamanho celular Por essa razão as células pro carióticas em condições favoráveis se multiplicam rapidamente Para você ter uma ideia do impacto do tamanho celular em relação à velocidade do crescimento celular entre as células eu carióticas e procarióticas basta avaliar o tempo médio que elas demoram a se dividir uma bactéria em média demora 20 mi nutos para se multiplicar enquanto a média das células do corpo humano é de 24 horas Encontramos na natureza uma variedade muito grande em relação à forma da célula bacteriana Veja na Figura 1 as formas mais comuns Microbiologia e Imunologia 46 Figura 1 Representação de formas e arranjos bacterianos Repare na diversidade de formas 1 coco forma esférica 2 bacilo forma de bastão 3 vibrião forma de vírgula 4 espirilo forma ondulada 5 espiroqueta forma espiral Além de apresentarem formas típicas algumas bactérias são encontradas em grupos formando diferentes arranjos 1 diplococo dois cocos 2 tétrade 4 cocos em cubo 3 sarcina 8 cocos em cubo 4 estreptococo uma série de cocos em cadeia 5 estafilococo arranjo semelhante ao cacho de uva Claretiano Centro Universitário 47 U2 Propriedades Gerais das Bactérias 6 diplobacilo dois bacilos unidos 7 estreptobacilo vários bacilos em cadeia Veja na Figura 2 a estrutura geral das bactérias composta por membrana celular citoplasma que contém a região nucleoide onde está o cromossomo único ribossomos grânulos e vesículas Figura 2 Esquema representativo da estrutura geral das bactérias Externamente à membrana a bactéria possui parede celular e a presença facultativa de algumas estruturas como cápsula pili pelos e flagelo Essas estruturas serão estudadas a partir de agora com mais detalhes 6 MEMBRAnA CELULAR A membrana celular das bactérias é estruturalmente se melhante à membrana das células eucarióticas Ela segue o mo delo mosaico fluido é composta por uma camada bilipídica pro teínas e carboidratos Sua principal função é a permeabilidade seletiva isto é fazer a seleção das moléculas que entram e saem da célula Microbiologia e Imunologia 48 O diferencial da membrana celular das bactérias é que ela apresenta maior quantidade de proteínas uma vez que esta cé lula é desprovida das organelas membranosas e as funções des sas organelas são transferidas para a membrana celular como por exemplo a síntese de ATP e a síntese de componentes da parede celular Ela também auxilia na replicação do DNA 7 REGIÃO nUCLEAR OU nUCLEOIDE As células bacterianas são desprovidas de envelope nuclear Sua região nuclear também chamada de nucleoide localizase no centro da célula onde está a presença de um único cromossomo circular conforme Figura 3 Algumas bactérias possuem ainda mo léculas de DNA circular menores chamadas de plasmídios que complementam o DNA cromossômico e geralmente possuem ge nes de resistência a antibióticos Figura 3 Esquema representativo da estrutura bacteriana nucleoide 8 RIBOSSOMOS Os ribossomos são abundantes no citoplasma bacteriano Apre sentam formato esférico e estão relacionados à síntese de proteínas Claretiano Centro Universitário 49 U2 Propriedades Gerais das Bactérias Os ribossomos das bactérias são ligeiramente menores que os ribossomos das células eucarióticas O coeficiente de sedimentação é a taxa que mede a velocidade de sedimentação em um tubo submetido à centrifugação e é expres so em unidades de Svedberg S Os ribossomos das células procarió ticas possuem 70S enquanto o das células eucarióticas é de 80S Alguns antibióticos têm a capacidade de se aderir exclusi vamente aos ribossomos 70S bloqueando a síntese proteica nas bactérias sem exercer este efeito nas células eucarióticas como a eritromicina e a estreptomicina 9 InCLUSÕES As inclusões servem para a célula armazenar substâncias importantes para o seu metabolismo A quantidade das inclusões pode variar dependendo da quantidade de nutrientes disponível no ambiente No citoplasma bacteriano podem ser encontrados dois tipos de inclusões grânulos contêm um aglomerado de moléculas compac tadas que ficam armazenadas no citoplasma Os grânulos não são delimitados por uma membrana Exemplo grâ nulos de glicogênio um polímero de glicose que serve como fonte de energia e grânulos de pirofosfato políme ro de fosfato importante para várias vias metabólicas vesículas são estruturas que armazenam moléculas ga ses e lipídios que são delimitadas por uma membrana 10 PAREDE CELULAR A parede celular é uma estrutura semirrígida localizada na parte externa da membrana celular que tem como componente principal o peptideoglicano que é um polímero formado por mo Microbiologia e Imunologia 50 léculas de nacetilglicosamina e ácido nacetilmurâmico Essas moléculas se alternam na composição das cadeias e as moléculas de peptideoglicano se sobrepõem formando uma rede que confe re rigidez à parede celular Veja na Figura 4 Figura 4 Esquema representativo de moléculas de peptideoglicano Mas por que razão as bactérias necessitam desta estrutura externa rígida Esta estrutura é necessária porque como a pressão intra citoplasmática é equivalente a 2 atmosferas para suportar esta pressão sem estourar as bactérias desenvolveram a parede ce lular que desempenha um importante papel na manutenção da forma da célula De acordo com a composição da parede celular as bactérias podem ser divididas em três grupos bactérias Grampositivas bactérias Gramnegativas bactérias álcoolácidoresistentes Estudaremos a seguir sobre cada tipo e bactéria 11 PAREDE CELULAR DAS BACTÉRIAS GRAMPOSITIVAS A parede celular das bactérias Grampositivas conforme es quema da Figura 5 caracterizase pela presença de uma camada Claretiano Centro Universitário 51 U2 Propriedades Gerais das Bactérias espessa com cerca de 90 de peptideoglicano inseridas na cama da de peptideoglicano as bactérias Gram positivas possuem ácido teicoico fonte MADIGAN et al 2004 p 72 Figura 5 Estrutura da parede celular de bactérias Grampositivas 12 PAREDE CELULAR DAS BACTÉRIAS GRAMNEGA TIVAS A parede celular das bactérias Gramnegativas como você pode observar no esquema da Figura 6 possui uma estrutura mais complexa Inicialmente ela possui duas membranas a membrana ex terna e membrana interna Entre as duas membranas há uma ca mada fina de peptideoglicano A membrana externa é mais per meável que a membrana interna e possui o lipopolissacarídeo LPS fixado em seu lado externo Esse LPS é responsável por cau sar febre e diminuir a pressão sanguínea pela dilatação dos vasos sanguíneos Outro fator exclusivo da parede celular das bactérias Gram negativas é a presença de um espaço entre a membrana interna e a camada de peptideoglicano chamado de periplasma ou espaço periplasmático Esse espaço possui enzimas digestivas que metabo lizam substâncias nocivas às bactérias incluindo alguns antibióticos Microbiologia e Imunologia 52 fonte MADIGAN et al 2004 p 75 Figura 6 Esquema representativo de moléculas da parede celular de bactérias Gram negativas 13 PAREDE CELULAR DAS BACTÉRIAS ÁLCOOL ÁCI DO RESISTEnTES As bactérias álcool ácido resistentes recebem este nome porque depois de coradas se tratadas com soluções ácidas não perdem a sua coloração Pertencem ao gênero Mycobacterium sp A parede celular das micobactérias como mostra o esque ma da Figura 7 caracterizase pela elevada quantidade de lipídios 60 do peso da parede celular O alto teor lipídico confere a elas algumas propriedades como crescimento lento resistência a áci dos resistência a detergentes e resistência a antibióticos comuns Claretiano Centro Universitário 53 U2 Propriedades Gerais das Bactérias Figura 7 Esquema representativo da parede celular da bactéria álcool ácidoresistente Mycobacterium sp 14 COLORAÇÃO DE GRAM A coloração de Gram foi desenvolvida pelo médico dinamar quês Hans Christian Gram em 1884 É uma coloração diferencial para bactérias Grampositivas e Gramnegativas Observe este método de coloração na Figura 8 Após a fixação ou seja a adesão das bactérias à lâmina microscópica por secagem natural ou aquecimento rápido as bactérias são inicialmente cora das por um minuto com coloração violeta A seguir acrescentase lu gol solução de iodo que é uma substância mordente isto é fixará a coloração violeta no interior da célula Posteriormente as lâminas são lavadas com uma solução de etanol e acetona e contracoradas com o corante safranina de cor vermelhosangue Este método permite diferenciar as bactérias Grampositivas das Gramnegativas devido à diferença na quantidade de peptide oglicano na parede celular destas bactérias Ambas as bactérias se coram com o corante violeta porém ao serem lavadas com a solução de álcool e acetona as bactérias Gramnegativas por possuírem uma camada fina de peptideogli Microbiologia e Imunologia 54 cano permitem a saída do corante violeta e ficam incolores Já as bactérias Grampositivas por possuírem uma camada espessa de peptideoglicano ao serem lavadas com álcool e acetona retêm o corante violeta em seu citoplasma Ao final da coloração as bactérias Grampositivas permane cem com coloração azul ou roxa enquanto as bactérias Gramne gativas são coradas com a safranina após a lavagem com a solução de álcool e acetona adquirindo cor vermelha Veja na Figura 9 Figura 8 Esquema da coloração de Gram Figura 9 Coloração de Gram Claretiano Centro Universitário 55 U2 Propriedades Gerais das Bactérias 15 CÁPSULA Ao lado externo da parede celular de algumas bactérias há um depósito de material polissacarídico com espessura variada que é denominada de cápsula ou camada limosa Esta camada polissacarídica está relacionada com a adesão às células do hospedeiro e funciona como um mecanismo de es cape das funções do sistema imune uma vez que a cápsula difi culta o reconhecimento dos antígenos bacterianos presentes na parede celular pelas células desse sistema Além disso a presença da cápsula protege as bactérias con tra a dessecação pois seus carboidratos interagem facilmente com moléculas de água Veja uma imagem de uma cápsula na Figura 10 Figura 10 Cápsula bacteriana 16 PILI Os pili plural do latim pilus significa pelos são prolonga mentos externos pequenos e ocos não associados com a promo ção da motilidade bacteriana Há dois tipos de pili Pili de ligação também chamados de fímbrias são curtos e estão relacionados à adesão das bactérias nas superfí cies das células dos hospedeiros ou de rochas na água Microbiologia e Imunologia 56 entre outros Essas estruturas aumentam a patogenicida de bacteriana Veja a Figura 11 Figura 11 Pili de ligação fímbrias Pili sexual é mais longo que o pili de ligação Promove uma conexão entre duas células bacterianas e funcio na como um canal de transferência de material genéti co DnA plasmidial entre as bactérias Este processo de transferência de material genético é chamado de conju gação É um evento que aumenta a variabilidade genética e pode conferir resistência aos antibióticos para a bacté ria receptora uma vez que o DNA plasmidial pode conter genes de resistência a antibióticos Veja a Figura 12 Figura 12 Pili sexual ligando as bactérias Claretiano Centro Universitário 57 U2 Propriedades Gerais das Bactérias Observe no esquema da Figura 13 como ocorre a conjugação Figura 13 Esquema representativo de conjugação bacteriana 17 fLAGELO O flagelo consiste em uma estrutura longa e fina que se fi xada na membrana celular e na parede celular possui a função de promover a locomoção É composto de subunidades de uma proteína chamada de flagelina que confere ao flagelo uma forma helicoidal Em relação ao flagelo as bactérias são classificadas como 1 atríquias bactérias desprovidas de flagelo 1 monotríquias possuem um flagelo 2 anfitríquias possuem dois flagelos em polos opos tos 3 lofotríquias possuem dois ou mais flagelos em uma extremidade 4 peritríquias possuem flagelos em toda a periferia bacteriana Microbiologia e Imunologia 58 Veja na Figura 14 a seguir uma representação esquemática desses tipos de flagelos bacterianos Figura 14 Representação dos tipos de flagelos bacterianos 18 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS Confira a seguir as questões propostas para verificar o seu desempenho no estudo desta unidade 1 Descreva a morfologia e as funções das estruturas internas das bactérias 2 Descreva a morfologia e as funções das estruturas externas das bactérias 19 COnSIDERAÇÕES Nesta unidade estudamos as estruturas internas e externas das bactérias No aspecto intracelular as bactérias não possuem Claretiano Centro Universitário 59 U2 Propriedades Gerais das Bactérias organelas membranosas têm um cromossomo central único loca lizado na região chamada de nucleoide Seu citoplasma pode ainda conter ribossomos inclusões e DNA plasmidial Externamente as bactérias possuem a parede celular e conforme a composição de sua parede celular são clas sificadas em Grampositivas Gramnegativas e álcool ácidoresis tentes Na maioria das bactérias existe um depósito de carboidratos na parte externa da parede celular chamada de cápsula ou camada limosa que é uma adaptação desenvolvida contra os mecanismos do sistema imune Algumas bactérias podem possuir flagelo uma estrutura relacionada à locomoção Além disso externamente podem ter pili que estão associados à promoção de adesão e variabilidade genética Na próxima unidade estudaremos as propriedades gerais dos fungos um microrganismo eucarioto 20 EREFERÊNCIAS Lista de figuras figura 1 Representação de formas e arranjos bacterianos Disponível em httpupload wikimediaorgwikipediacommonsthumb665bacterialmorphologydiaGram ptsvg649pxbacterialmorphologydiaGramptsvgpng Acesso em 18 nov 2012 figura 2 Esquema representativo da estrutura geral das bactérias Disponível em httpwwwmedleycombraofarmaceuticofiles dbimagens6f1b810fdad4fd465c116f704404ed96jpg Acesso em 18 nov 2012 figura 3 Esquema representativo da estrutura bacteriana nucleoide Disponível em http4bpblogspotcomvegvqrxh9yrgqc4jltyiaaaaaaaaad8trdzqkpvklks400 imgmonera1gif Acesso em 18 nov 2012 figura 4 Esquema representativo de moléculas de peptideoglicano Disponível em httpfacultyccbcmdeducoursesbio141lecguideunit1prostructimagesu1fig8 ecjpg Acesso em 19 nov 2012 figura 7 Esquema representativo da parede celular da bactéria ácido resistente Mycobacterium sp Disponível em http1bpblogspot Microbiologia e Imunologia 60 com r0vwwhwkl5it3b1osxl7aiaaaaaaaabgkbiotpoztjcos1600 paredecelulardeumabacteriamycobacterumspjpg Acesso em 19 nov 2012 figura 8 Esquema da coloração de Gram Disponível em http2bpblogspotcom apnsf2xqudotpgixvkdreiaaaaaaaaalcsogdszn1j18s1600Gram01jpg Acesso em 20 nov 2012 figura 9 Coloração de Gram Disponível em httpwwwinfoescolacomwpcontent uploads201002Gramjpg Acesso em 20 nov 2012 figura 10 Cápsula bacteriana Disponível em httpwwwicbuspbrbmmext arquivosimagensmario20julio20fig1a20adesao20bacterioidesjpg Acesso em 21 nov 2012 figura 11 Pili de ligação fímbrias Disponível em httpaulavirtualusalesaulavirtual demosmicrobiologiaunidadesdocumenuni0257figsfig0408jpg Acesso em 21 nov 2012 figura 12 Pili sexual ligando as bactérias Disponível em httplh5ggphtcom stdvfqgesjitxh5tgskziaaaaaaaackuzefiu1aza8o210973649b75e67726a5b95d jpg Acesso em 21 nov 2012 figura 13 Esquema representativo de conjugação bacteriana Disponível em http wwwsobiologiacombrfigurasreinostransformacaojpg Acesso em 20 nov 2012 figura 14 Representação dos tipos de flagelos bacterianos Disponível em http ptwikipediaorgwikiFlagelo Acesso em 14 dez 2012 21 REfERênCIAS BIBLIOGRÁfICAS BLACK J G Microbiologia fundamentos e perspectivas 4 ed Rio de Janeiro Guanabara Koogan 2002 MADIGAN MICHEL T MARTINKO J M PARKER J Microbiologia de Brock 10 ed São Paulo Prentice Hall 2004 TORTORA G J FUNKE B R CASE C L Microbiologia 8 ed Porto Alegre Artmed 2007 Biblioteca Pearson EAD Propriedades Gerais dos Fungos 3 1 OBJETIVOS Reconhecer a organização celular dos fungos Classificar os fungos Compreender a importância dos fungos na natureza 2 COnTEúDOS Estrutura fúngica Replicação fúngica Classificação dos fungos 3 ORIEnTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UnIDADE Antes de iniciar o estudo desta unidade é importante que você leia as orientações a seguir Microbiologia e Imunologia 62 1 Você não pode se esquecer de que os fungos são orga nismos eucariotos que se distinguem grandemente das plantas e dos animais 2 Por se tratar de um assunto bem amplo interessante é importante que você complemente seus estudos por meio da consulta dos livros recomendados nas referên cias bibliográficas pois eles tratam do tema de uma for ma mais enriquecedora e abrangente 3 Leia os conteúdos com atenção grifando os termos mais importantes e anote suas dúvidas para que elas sejam sanadas por intermédio do sistema de interatividade Lista e Fórum ou diretamente com o seu tutor antes de você estudar a próxima unidade 4 InTRODUÇÃO À UnIDADE Nesta unidade iremos estudar os fungos um grupo de mi crorganismos eucariotos bastante diverso e amplamente distribuí do na natureza Aqui você aprenderá a distinguir a morfologia dos fungos filamentosos e leveduriformes bem como conhecer as principais classes de fungos e suas formas de multiplicação Esperase que ao final deste estudo você seja capaz de reco nhecer a estrutura fúngica e desenvolva habilidades para distinguir os fungos das bactérias e dos vírus Além disso esperase que você compreenda a importância desses seres vivos para nossa vida 5 PROPRIEDADES GERAIS DOS fUnGOS Os fungos compreendem um grupo diverso de organismos euca riotos que podem sobreviver tanto em hábitat aquático quanto terres tre São heterotróficos nutrindose de outros seres vivos podendo ser saprófitas alimentamse de matéria orgânica em decom posição Claretiano Centro Universitário 63 U3 Propriedades Gerais dos Fungos simbiontes vivem em simbiose relação entre dois orga nismos que promove vantagem mútua comensais vivem em comensalismo relação em que um organismo se beneficia de outro sem prejudicálo ou be neficiálo Por apresentarem algumas características típicas os fungos são classificados em um reino separado o Reino fungi Os fungos são diferenciados de outros organismos eucario tos por possuírem na parede celular os polissacarídeos quitina e glucana e porque em sua membrana celular o ergosterol entra no lugar do colesterol Morfologicamente os fungos podem ser leveduriformes le veduras ou filamentosos bolores As leveduras ou fungos leveduriformes são fungos unicelu lares com aspecto esférico Na maioria das vezes elas se repro duzem assexuadamente por brotamento Neste processo uma célulamãe dá origem a uma protuberância que cresce e poste riormente se separa dela deixando cicatrizes Uma levedura bastante útil para o homem é a do gênero Saccharomyces mostrada na Figura 1 Ela é utilizada na fabrica ção de pães e na produção de bebidas alcoólicas Figura 1 Levedura de Saccharomyces cerevisiae Microbiologia e Imunologia 64 Os bolores ou fungos filamentosos como os da Figura 2 são multicelulares São compostos por filamentos estruturas tubula res chamadas de hifas que se alongam em suas extremidades e crescem ao longo de uma superfície ramificandose e formando uma massa compacta o micélio Figura 2 Microscopia eletrônica de varredura de Penicillium sp As hifas podem ser septadas isto é divididas por septos ou paredes transversais ou não septadas chamadas de hifas ciano cíticas As hifas que crescem na superfície sólida do meio de cultura ou sob a matéria orgânica são as hifas vegetativas As hifas que se projetam para o ar acima da superfície sólida são chamadas de hifas aéreas Observe o esquema da Figura 3 que apresenta esses dois tipos de hifas Claretiano Centro Universitário 65 U3 Propriedades Gerais dos Fungos Figura 3 Esquema representativo das hifas de um fungo As hifas aéreas podem conter estruturas especializadas co nhecidas como conídios que são esporos assexuados não deri vados da fusão de gametas facilmente transportados pelo ar e dispersos na natureza Alguns fungos produzem esporos sexuais resultantes da fu são de gametas ou de hifas especializadas gametângios ou da fusão de células haploides com o propósito de formar uma célula diploide que posteriormente sofrerá meiose e mitose para pro duzir esporos individuais Existem ainda os fungos dimórficos que podem existir na forma de levedura ou na forma filamentosa de acordo com a tem peratura Alguns fungos patogênicos humanos são dimórficos Em relação às bactérias os fungos apresentam um cresci mento lento com um tempo de multiplicação celular de horas Observe a seguir na Figura 4 a transição de um fungo di mórfico induzido pela temperatura a mudar do estado filamen toso micélio para o estado de levedura Microbiologia e Imunologia 66 fonte STURME M H J et al 2011 Figura 4 Morfologia de células do fungo dimórfico P brasiliensis induzidas a sofrer a transição micéliolevedura por um aumento de temperatura de 26 oC para 37oC Os fungos são divididos em cinco filos 1 Cythridiomycota compreende um grupo de fungos primitivos caracterizados pela presença de flagelo em algum estágio do seu ciclo de vida A maioria deles é aquática Sua parede celular contém quitina e glucanos polissacarídeos Podem ser unicelulares ou multicelu lares sendo a maioria saprófita ou parasita 2 Zygomycota zigomicetos possuem parede celular com quitina e hifas não septadas O mais conhecido é o Rhi zopus nigricans representado nas Figuras 5 e 6 O bolor negro que cresce nos pães e nas frutas contém hifas aé reas com esporos Quando são transportados pelo vento e caem sobre a matéria orgânica estes esporos germi nam e originam novas hifas Entretanto pode ocorrer também a reprodução sexuada conforme esquema da Figura 7 com a fusão nuclear de hifas de cepas diferen tes gerando zigotos em uma estrutura rígida chamada de zigósporo Claretiano Centro Universitário 67 U3 Propriedades Gerais dos Fungos Figura 5 Esquema representativo do Rhizopus nigricans Figura 6 Rhizopus nigricans apresentando esporos Figura 7 Esquema representativo do ciclo de reprodução do Rhizopus nigricans Microbiologia e Imunologia 68 3 Ascomycota ascomicetos recebem este nome porque produzem esporos sexuados dentro de uma estrutura em forma de saco o asco Possuem hifas septadas com um poro central Nos fungos filamentosos a reprodução assexuada ocorre com a produção de conídios nas ex tremidades das hifas Veja esse tipo de reprodução na Figura 8 Já na reprodução sexuada como você pode observar na Figura 9 uma hifa produz um ascogônio e outra hifa próxima produz um anterídio Eles se fundem e em seu interior ocorre a fusão nuclear com a produ ção de um zigoto que se divide em 8 núcleos dentro de cada asco formando 8 ascósporos que são expelidos e produzem novas hifas As leveduras estão incluídas nes te grupo apesar de se reproduzirem assexuadamente Figura 8 Esquema representativo da reprodução assexuada dos ascomicetos Figura 9 Esquema representativo da reprodução sexuada dos ascomicetos Claretiano Centro Universitário 69 U3 Propriedades Gerais dos Fungos 4 Basidiomycota basidiomicetos são fungos que pos suem uma estrutura sexuada em forma de clava cha mada de basídio São conhecidos popularmente como cogumelos Em seu ciclo de vida que você pode obser var na Figura 10 os esporos sexuais germinam formando hifas com septos No micélio ocorre a fusão das hifas As hifas dicarióticas se desenvolvem e produzem basídios gerando os basidiósporos Figura 10 Esquema representativo do ciclo de vida dos basidiomicetos Alguns cogumelos são produtores de toxinas letais para o homem como o Amanita muscaria da Figura 11 Figura 11 Cogumelo Amanita muscaria Microbiologia e Imunologia 70 5 Deteromycota fungos imperfeitos são chamados de imperfeitos porque não possuem o estágio sexuado em seu ciclo de vida 6 A IMPORTÂnCIA DOS fUnGOS EM nOSSA VIDA Nos ecossistemas os fungos são decompositores uma vez que sua sobrevivência está vinculada à excreção de enzimas que degradam a matéria orgânica Eles podem ser considerados os grandes recicladores de matéria orgânica da natureza Para inibir seus competidores no meio ambiente os fun gos secretam algumas substâncias tóxicas como os antibióticos A maioria dos antibióticos do mercado farmacêutico é derivada de fungos Vale a pena relembrar que o primeiro antibiótico a ser descoberto por Alexander Fleming em 1928 foi a penicilina um derivado do fungo Penicillium sp A indústria farmacêutica também se beneficiou de substân cias derivadas de fungos que possuem atividade imunossupresso ra administradas em pacientes transplantados na indústria de alimentos temse a utilização dos fungos nos processos de fermentação para a produção de bebidas alcoólicas pães queijos entre outros alimentos além de alguns serem consu midos como é o caso do champignon do shitake e do shimeji que apresentam alto teor de proteínas Os fungos por serem organismos eucariotos são um exce lente modelo de estudo sobre estes e têm sido utilizados pela bio tecnologia na produção de biofármacos Já os fungos que parasitam insetos podem ser extremamen te úteis para o controle de pragas nas plantações biocontrole evitando o uso de pesticidas químicos Claretiano Centro Universitário 71 U3 Propriedades Gerais dos Fungos 7 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS Confira a seguir as questões propostas para verificar o seu desempenho no estudo desta unidade 1 Diferencie fungos leveduriformes fungos filamentosos e dimórficos 2 De que maneira os fungos beneficiam a sociedade 8 COnSIDERAÇÕES Nesta unidade estudamos a morfologia dos fungos carac terizandoos em leveduriformes fungos e dimórficos Além disso você pôde conhecer as características morfológicas e reprodutivas dos filos Cythridiomycota Zigomycota Ascomycota Basidiomyco ta e Deuteromycota Finalizando esta unidade foi abordada a importância dos fungos para o ser humano na indústria alimentícia e farmacêutica além de serem grandes recicladores de matéria orgânica Até o presente momento estudamos os principais grupos de microrganismos vírus bactérias e fungos Na próxima unidade serão desenvolvidos os temas sobre o crescimento microbiano e seu controle 9 EREFERÊNCIAS Lista de figuras figura 1 Levedura de Saccharomyces cerevisiae Disponível em httpwww microbiologyonlineorgukthemedsgmimgslideshows314fungi2png Acesso em 22 nov 2012 figura 2 Microscopia eletrônica de varredura de Penicillium sp Disponível em http wwwenqufscbrlabsprobiodiscengbioqtrabalhospos2003constmicroorg fungos6jpg Acesso em 22 nov 2012 figura 3 Esquema representativo das hifas de um fungo Disponível em httpwww notapositivacompttrbestbsbiologiaimagens11reprodassexu03jpg Acesso em 22 nov 2012 Microbiologia e Imunologia 72 figura 5 Esquema representativo do Rhizopus nigricans Disponível em http portaldoprofessormecgovbrstoragediscovirtualaulas16053imagenszigomicetos jpg Acesso em 22 nov 2012 figura 6 Rhizopus nigricans apresentando esporos Disponível em httpenfoagtbme hudrupalsitesdefaultfilesrhizopus4jpg Acesso em 22 nov 2012 figura 7 Esquema representativo do ciclo de reprodução do Rhizopus nigricans Disponível em httpwwwportalsaofranciscocombralfafungosimagensfungos92jpg Acesso em 22 nov 2012 figura 8 Esquema representativo da reprodução assexuada dos ascomicetos Disponível em httpwwwportalsaofranciscocombralfareinofungiimagensreino72jpg Acesso em 22 nov 2012 figura 9 Esquema representativo da reprodução sexuada dos ascomicetos Disponível em httplh5ggphtcom3h4fqmfwctcsfddmijfrqiaaaaaaaaesicziudlod2syascomicota jpg Acesso em 22 nov 2012 figura 10 Esquema representativo do ciclo de vida dos basidiomicetos Disponível em https3amazonawscommagooABAAABjUcAi0png Acesso em 22 nov 2012 figura 11 Cogumelo Amanita muscaria Disponível em Amanita muscariahttp4 bpblogspotcomxsVrXKnEj2gUAauzZeKqRIAAAAAAAAAHY2cWdmj3sKq4s1600 amanitamuscariajpg Acesso em 22 nov 2012 10 REfERênCIAS BIBLIOGRÁfICAS BLACK J G Microbiologia fundamentos e perspectivas 4 ed Rio de Janeiro Guanabara Koogan 2002 MADIGAN M T MARTINKO J M PARKER J Microbiologia de Brock 10 ed São Paulo Prentice Hall 2004 STURME M H J PUCCIA R GOLDMAN G H RODRIGUES F Molecular biology of the dimorphic fungi Paracoccidioides ssp Fungal Biology Reviews v 25 n 2 p 8997 jul 2011 TORTORA G J FUNKE B R CASE C L Microbiologia 8 ed Porto Alegre Artmed 2007 Biblioteca Pearson EAD Crescimento Microbiano 4 1 OBJETIVOS Identificar as fases do crescimento microbiano Aprender os fatores que interferem no crescimento mi crobiano Identificar os agentes químicos e físicos que inibem o crescimento microbiano 2 COnTEúDOS Crescimento microbiano A curva do crescimento microbiano Fatores que interferem no crescimento microbiano Meio de cultura Fatores que inibem o crescimento microbiano Microbiologia e Imunologia 74 3 ORIEnTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UnIDADE Antes de iniciar o estudo desta unidade é importante que você leia as orientações a seguir 1 Leia atentamente o conteúdo desta unidade 2 Faça uma leitura atenta do texto e desenhe as figuras ilustrativas no seu caderno de estudos pois elas serão de grande importância no seu conhecimento Use as fi guras e desenhos como um recurso pedagógico impor tante para você e também para os seus futuros alunos 3 Anote suas dúvidas para serem sanadas pelo seu tutor Pronto para começar 4 InTRODUÇÃO À UnIDADE Nesta unidade iremos abordar dois temas importantes o crescimento microbiano e o controle do crescimento microbiano Aqui você aprenderá quais são os principais fatores físicos e nutri cionais que podem afetar a multiplicação microbiana Em nosso cotidiano há circunstâncias em que o crescimen to microbiano é desejável como por exemplo na preparação de um pão em que se acrescenta fermento biológico à mistura de farinha leite e açúcar à medida que as leveduras crescem neste ambiente elas utilizam o açúcar para fermentar a massa neste processo seu crescimento é bemvindo No entanto em algumas circunstâncias o crescimento microbiano pode ser indesejável como o crescimento de microrganismos nos alimentos tornando os impróprios ao consumo ou em uma situação de uma infecção em que se procura minimizar seu crescimento Esperase que ao final desta unidade você seja capaz de re conhecer os fatores que interferem no crescimento microbiano que aprenda a identificar as fases desse crescimento e reconheça os agentes químicos e físicos que exercem atividade microbicida Claretiano Centro Universitário 75 U4 Crescimento Microbiano 5 CRESCIMEnTO MICROBIAnO Em Microbiologia a palavra crescimento referese ao au mento do número de células A maioria das bactérias se multipli ca por meio da fissão binária demorando em média 20 minutos para se desenvolver O crescimento microbiano pode ser monitorado por meio da contagem do número de células em uma cultura microbiana em função do tempo Com esses dados constróise um gráfico cha mado de curva de crescimento microbiano como o da Figura 1 Figura 1 Gráfico da curva de crescimento microbiano Por meio da análise da curva de crescimento microbiano podese observar que há quatro fases distintas 1 fase Lag nesta fase as células microbianas estão em processo de adaptação ao meio de cultura Aqui as célu Microbiologia e Imunologia 76 las aumentam seu volume e acumulam adenosina trifos fato ATP que são moléculas que armazenam energia porém a multiplicação celular é baixa 2 fase Log logarítmica ou exponencial após o período de adaptação as células se multiplicam em velocidade exponencial Neste período as células se multiplicam em velocidade máxima devido à grande disponibilidade de nutrientes no meio de cultura 3 fase estacionária à medida que ocorre o gasto dos nu trientes no meio de cultura o número de células que se multiplicam é igual ao número de células que morrem mantendo constante o número de células vivas 4 fase de morte com a crescente escassez de nutrientes no meio de cultura as células começam a morrer coleti vamente reduzindo de forma drástica o número de cé lulas viáveis 6 fATORES QUE InTERfEREM nO CRESCIMEnTO MI CROBIAnO Para que o crescimento microbiano ocorra com êxito é ne cessário encontrar as condições físicas pH temperatura pressão osmótica e químicas ideais fatores nutricionais para os micror ganismos se multiplicarem Vejamos agora a influência desses fa tores para o crescimento microbiano Potencial hidroxiliônico pH O potencial hidroxiliônico ou pH é um índice que expressa a acidez ou a alcalinidade de uma substância como você pode ob servar na Figura 2 Em relação ao pH as bactérias são divididas em acidófilas crescem na faixa de pH 0154 neutrófilas crescem na faixa de pH 5485 alcalófilas crescem na faixa de pH 70115 Claretiano Centro Universitário 77 U4 Crescimento Microbiano Figura 2 Distribuição dos microrganismos conforme o pH Temperatura Cada microrganismo possui uma temperatura mínima ne cessária à multiplicação celular e uma temperatura máxima que é o limite para que as suas enzimas não sejam desnaturadas e ele ainda continue a se multiplicar Possui também uma temperatura ótima que é a temperatura ideal para seu funcionamento enzimá tico e consequentemente para sua proliferação máxima Observe o gráfico da Figura 3 Microbiologia e Imunologia 78 Figura 3 Gráfico do efeito da temperatura no crescimento microbiano De acordo com a faixa de temperatura de crescimento os microrganismos podem ser classificados em quatro categorias principais 1 psicrófilos crescem em temperaturas baixas 2 mesófilos sua temperatura ótima é média 3 termófilos possuem temperatura ótima elevada 4 hipertermófilos sua temperatura ótima é muito elevada Veja na Figura 4 um gráfico representativo dessa classificação Figura 4 Gráfico da taxa de crescimento de diferentes tipos de microrganismos de acordo com a temperatura Claretiano Centro Universitário 79 U4 Crescimento Microbiano Oxigênio De acordo com a necessidade de oxigênio os microrganis mos são classificados em 1 aeróbicos obrigatórios necessitam de oxigênio para so breviver 2 anaeróbicos obrigatórios morrem na presença de oxi gênio 3 microaeróbicos necessitam de uma quantidade peque na de oxigênio para sobreviver 4 anaeróbicos facultativos sobrevivem na presença ou ausência de oxigênio 5 anaeróbicos aerotolerantes sobrevivem na presença do oxigênio mas sem utilizálo em seu metabolismo Observe esta representação na Figura 5 Figura 5 Representação dos diferentes tipos de requerimentos de oxigênio das bactérias 7 fATORES nUTRICIOnAIS Os fatores nutricionais são importantes para que os micror ganismos se multipliquem entre as principais fontes nutricionais São eles 1 carbono é disponibilizado para as células na forma de carboidratos glicose frutose sacarose e outros 2 nitrogênio é um importante componente dos ácidos nucleicos 3 fósforo e enxofre são minerais utilizados na composição de aminoácidos nucleotídeos fosfolipídios e ATP Microbiologia e Imunologia 80 4 oligoelementos são necessários em pequenas quanti dades cloreto de sódio magnésio manganês vitami nas entre outros Meios de cultura Para realizar o crescimento de um microrganismo em labora tório é necessário antes conhecer seus requerimentos nutricio nais Dessa forma é possível preparar o meio de cultura que pode ser líquido ou sólido e contém nutrientes capazes de suportar o crescimento dos microrganismos Observe na Figura 6 os exemplos de meios de cultura sólido e líquido Além de conter nutrientes normalmente o meio de cultura contém uma soluçãotampão para manter o pH do meio de cul tura estabilizado no pH ótimo E após a inoculação introdução do microrganismo neste meio de cultura ele é mantido em sua temperatura ótima em determinado período de tempo que varia para cada microrganismo para que haja crescimento microbiano Observe esse crescimento nas figuras 7e 8 Figura 6 Exemplos de meios de cultura sólidos e líquidos Figura 7 Meio de cultura sólido com crescimento de colônias de bactérias Claretiano Centro Universitário 81 U4 Crescimento Microbiano Figura 8 Meio de cultura sólido com crescimento de colônias de fungos Os meios de cultura sólidos contêm a mesma composição do meio líquido com exceção do ágar agente solidificador do meio de cultura composto por uma mistura de dois polissacarídeos acrescentado na concentração de 15 pesovolume 8 fATORES fÍSICOS E QUÍMICOS QUE COnTROLAM O CRESCIMEnTO MICROBIAnO Agentes químicos microbicidas 1 sabões e detergentes os sabões substâncias alcalinas que contêm sódio os detergentes solubilizam lipídios e na pre sença de água suspendem sujeiras e microrganismos 2 substâncias alcalinas ou ácidas inibem o crescimento de microrganismos quando a situação de acidez ou al calinidade impede o crescimento de um microrganismo por não ser o seu pH ótimo 3 halogênios iodo cloro e bromo são eficazes na elimi nação de bactérias e vírus 4 metais pesados prata selênio mercúrio e cobre por exemplo inibem o crescimento de bactérias Microbiologia e Imunologia 82 5 agentes alquilantes formaldeído glutaraldeído e óxido de etileno exercem efeito microbicida porque possuem a capacidade de desnaturar proteínas e ácidos nucleicos 6 etanol 70 o etanol quando misturado à água na con centração de 70 possui a propriedade de desnaturar proteínas Agentes físicos microbicidas 1 calor seco úmido e pasteurização o aumento da tem peratura promove a morte microbiana por desnaturação proteica 2 refrigeração 4oC e congelamento 20oC a diminuição da temperatura inibe a atividade enzimática dos micror ganismos e diminui sua capacidade de multiplicação 3 secagem e liofilização técnica de congelamento a seco como os microrganismos necessitam de água para sobreviver toda técnica que envolva a remoção de água inibe o crescimento microbiano 4 radiação luz ultravioleta radiação ionizante induz da nos no DNA dos microrganismos provocando sua morte 9 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS Confira a seguir as questões propostas para verificar o seu desempenho no estudo desta unidade 1 Explique as fases do crescimento microbiano 2 Quais são os fatores que interferem no crescimento microbiano 10 COnSIDERAÇÕES Nesta unidade estudamos alguns aspectos que envolvem o crescimento microbiano e o controle do seu crescimento Na próxima unidade estudaremos as propriedades gerais do sistema imunológico Claretiano Centro Universitário 83 U4 Crescimento Microbiano 11 EREFERÊNCIAS Lista de figuras figura 1 Gráfico da curva de crescimento microbiano Disponível em httpwwwuff brenzimoimagesstoriesensinoFCMgreen1png Acesso em 30 nov 2012 figura 2 Distribuição dos microrganismos conforme o pH Disponível em httpvsites unbbribcelmicrobiologiacrescimentopHsjpg Acesso em 30 nov 2012 figura 3 Gráfico do efeito da temperatura no crescimento microbiano Disponível em httpvsitesunbbribcelmicrobiologiacrescimentotemperaturas1jpg Acesso em 30 nov 2012 figura 4 Gráfico da taxa de crescimento de diferentes tipos de microrganismos de acordo com a temperatura Disponível em httpvsitesunbbribcelmicrobiologia crescimentotipostermicosjpg Acesso em 30 nov 2012 figura 5 Representação dos diferentes tipos de requerimentos de oxigênio das bactérias Disponível em httpwwwscienceprofonlineorgimagesoxygenrequirements bacterial growthjpg Acesso em 30 nov 2012 figura 6 Exemplos de meios de cultura Disponível em httpwww3haorghkqeh departmentpathphotomicrocultureplate3jpg Acesso em 30 nov 2012 figura 7 Meio de cultura com crescimento de colônias de bactérias Disponível em httpwwwsolabiafrsolabiaproduitsDiagnosticnsfSW PROD828BE9E52AF1A593C12574C9002F3F40fileCSAKAE20sakazakii2020 E20cloacae20dC3A9tourC3A920modifiC3A920copiejpg Acesso em 30 nov 2012 figura 8 Meio de cultura sólido com crescimento de colônias de fungo Disponível em httpcienciahojeuolcombrrevistach2011286quandoosmicrorganismos salvamvidasimagepreview Acesso em 30 nov 2012 12 REfERênCIAS BIBLIOGRÁfICAS BLACK J G Microbiologia fundamentos e perspectivas 4 ed Rio de Janeiro Guanabara Koogan 2002 MADIGAN M T MARTINKO J M PARKER J Microbiologia de Brock 10 ed São Paulo Prentice Hall 2004 TORTORA G J FUNKE B R CASE C L Microbiologia 8 ed Porto Alegre Artmed 2007 Biblioteca Pearson Claretiano Centro Universitário EAD Noções do Sistema Imune 5 1 OBJETIVOS Compreender os princípios que regem o sistema imune Diferenciar imunidade inata e adquirida Conhecer as principais células e tecidos do sistema imune Adquirir noções sobre imunidade humoral 2 COnTEúDOS Propriedades gerais do sistema imune Imunidade inata e imunidade adquirida Fases das respostas imunes Células do sistema Imune Órgãos linfoides Imunidade humoral Imunidade celular Microbiologia e Imunologia 86 3 ORIEnTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UnIDADE Antes de iniciar o estudo desta unidade é importante que você leia as orientações a seguir 1 Nesta unidade serão abordadas as propriedades gerais do sistema imunológico porém sem a pretensão de fa zer um estudo aprofundado sobre o tema 2 Antes de iniciar essa nova unidade reveja os conceitos tire suas dúvidas e não deixe de pedir o auxílio do seu tutor se necessário 4 InTRODUÇÃO À UnIDADE Nesta última unidade aprenderemos os fundamentos da Imunologia O sistema imune é responsável por reconhecer os compo nentes próprios e não próprios do corpo e por consequência dis so efetua a defesa contra a invasão de patógenos e outras subs tâncias estranhas ao corpo Você terá a oportunidade de conhecer os tipos de imunida de existentes as células do sistema imune e a localização anatômi ca dos órgãos linfoides Posteriormente você poderá ter uma breve visão da imuni dade humoral mediada pelos anticorpos e da imunidade celular coordenada pelos linfócitos T Ao final desta unidade esperase que você possa distinguir a imunidade natural e a imunidade adquirida para ter uma visão panorâmica do funcionamento do sistema imune das principais células e órgãos linfoides além de noções sobre as imunidades humoral e celular Claretiano Centro Universitário 87 U5 Noções do Sistema Imune 5 PROPRIEDADES GERAIS DO SISTEMA IMUnE Imunidade significa proteção às doenças O sistema imune é composto por células e moléculas que agem coordenadamente montando as respostas imunes A principal função desse sistema é a de fazer o reconheci mento do que é próprio componentes estruturais de um indiví duo e do que é não próprio qualquer molécula que não faça par te da constituição de um indivíduo Este sistema discriminatório próprionão próprio desempenha o papel fisiológico de prevenir infecções e erradicar as infecções estabelecidas O sistema imune é composto por dois tipos de imunidade que trabalham em cooperação chamadas de imunidade inata na tural e imunidade adquirida específica A imunidade inata corresponde à primeira linha de defesa contra agentes infecciosos Seus componentes estão presentes desde o nascimento inato significa nascido com e por isso é também chamada de imunidade natural Esta imunidade consiste de barreiras epiteliais células es pecializadas e enzimas que bloqueiam a entrada dos microrganis mos Exemplos os tecidos epiteliais que revestem as superfícies internas e externas do corpo as células fagocíticas como as na tural killers nK e os macrófagos a enzima lisozima presente na saliva e na lágrima que possui a capacidade de degradar a pare de celular bacteriana os componentes do sistema complemento que quando ativado promove a criação de poros na membrana de uma célula infectada É importante enfatizar que as ações da imunidade inata são inespecíficas isto é elas atuam independentemente do tipo do patógeno seja ele vírus fungo ou bactéria A imunidade adquirida é composta por linfócitos células especializadas em reconhecer os antígenos Quando as barreiras Microbiologia e Imunologia 88 da imunidade inata não são suficientes para conter o patógeno ele consegue atingir os órgãos linfoides onde será reconhecido pelos linfócitos de uma maneira específica Veja no esquema da Figura 1 uma representação desses dois tipos de imunidade fonte ABBAS LiCHTMAn 2007 p 3 Figura 1 Esquema representativo dos mecanismos das imunidades inata e adquirida Existem dois tipos de imunidade adquirida Imunidade humoral coordenada pelos linfócitos B cé lulas produtoras de anticorpos compostas de glicoprote ínas estão presentes no sangue e nas mucosas e agem contra patógenos extracelulares bloqueando a entrada destes nos tecidos conjuntivos Imunidade celular é mediada pelos linfócitos T cujo alvo é eliminar patógenos intracelulares Os linfócitos T ativam as células fagocíticas para eliminar os patógenos por elas fagocitados Existem alguns tipos de linfócitos T que pos suem capacidade de destruir qualquer tipo de célula que abrigue um patógeno em seu citoplasma Claretiano Centro Universitário 89 U5 Noções do Sistema Imune Observe um resumo desses dois tipos de imunidade no es quema da Figura 2 fonte ABBAS LiCHTMAn 2007 p 5 Figura 2 Esquema representativo dos tipos de imunidade adquirida A especificidade e a memória imunológica são duas caracte rísticas importantes da imunidade adquirida Na especificidade os linfócitos T possuem receptores que fazem o reconhecimento específico para antígenos distintos Na memória imunológica observouse que a partir de exposições re petitivas de determinado antígeno as respostas imunes se tornam mais acentuadas A primeira exposição de um antígeno gera uma reposta imu nológica primária que é coordenada por linfócitos virgens que nunca interagiram com seu antígeno específico A repetição da exposição deste antígeno produz as respostas imunológicas secundárias que normalmente são mais rápidas e mais eficazes para efetuarem a eliminação dos antígenos em rela ção às respostas primárias Isso ocorre porque nas respostas pri Microbiologia e Imunologia 90 márias são criados linfócitos de memória que são células de vida longa que quando ativadas novamente pelo mesmo antígeno tor nam as respostas imunes mais eficazes 6 fASES DAS RESPOSTAS IMUnOLÓGICAS ADQUIRIDAS De modo geral as respostas imunes adquiridas possuem uma sequência de fases contínuas como a seguir 1 Reconhecimento os linfócitos T ou B virgens aqueles que ainda não interagiram com seu antígeno específico utilizam seus receptores de membrana para reconhece rem o antígeno 2 Ativação a interação do receptor do linfócito com o an tígeno associados a sinais secundários promovidos pe los patógenos ou por outras células do sistema imune induzem à multiplicação dos linfócitos em um processo chamado de expansão clonal que é o aumento numéri co de linfócitos que reconhecem o antígeno 3 Efetora os linfócitos ativados também chamados de efetores desenvolvem estratégias imunes para a elimi nação do antígeno Por exemplo produzem anticorpos que eliminam substâncias mediadoras para estimular as células fagocíticas ou se diferenciam em células que destroem células infectadas 4 Declínio com a eliminação dos antígenos a maioria dos linfócitos efetores morre por apoptose morte celular programada e é removida pelos fagócitos 5 Memória os linfócitos efetores sobreviventes permane cem vivos por longos períodos e podem ser reativados rapidamente ao entrarem em contato com o antígeno específico Observe um resumo dessas fases no esquema da Figura 3 Claretiano Centro Universitário 91 U5 Noções do Sistema Imune fonte ABBAS LiCHTMAn 2007 p 9 Figura 3 Esquema representativo das fases das respostas imunológicas adquiridas 7 AS CÉLULAS DO SISTEMA IMUnE As células do sistema imune derivam de célulastronco he matopoiéticas da medula óssea conforme a Figura 4 Microbiologia e Imunologia 92 Figura 4 Esquema representativo das células do sistema imune As células que compõem a primeira linha de defesa do corpo são derivadas da linhagem mieloides conforme a seguir 1 neutrófilos são leucócitos fagocíticos primariamente recrutados na resposta inflamatória aguda Possuem vida média curta devido a sua alta reatividade Seus grânulos primários e secundários possuem substâncias microbicidas em seu metabolismo por meio das quais ele consegue produzir peróxido de oxigênio que limita o crescimento microbiano 2 Eosinófilos são granulócitos polimorfonucleares que realizam a defesa contra parasitas e estão envolvidos nas reações alérgicas Sua citotoxicidade está baseada em seus grânulos citoplasmáticos que contêm proteínas básicas e catiônicas 3 Basófilos e mastócitos são granulócitos polimorfonu cleares responsáveis pela inflamação alérgica Possuem receptores membranosos que interagem com anticor pos do tipo E Quando os anticorpos interagem com seu antígeno específico degranulam e liberam substâncias inflamatórias 4 Monócitos e macrófagos são células envolvidas na fagoci tose atuando na eliminação intracelular de microrganismos Claretiano Centro Universitário 93 U5 Noções do Sistema Imune 5 Células dendríticas são células fagocíticas que atuam como apresentadoras de antígenos para linfócitos São encontradas em tecidos epiteliais de vários órgãos 6 Eritrócitos e plaquetas estão envolvidos com o proces so de coagulação e na liberação de mediadores inflama tórios relacionados à ativação da imunidade inata 7 Células linfoides atuam predominantemente na imuni dade específica São divididas em três grupos a Células dependentes do timo linfócitos T amadu recem no timo b Linfócitos B células que produzem os anticorpos Ao serem ativados aumentam de tamanho e pas sam a secretar anticorpos Nesta fase são chama dos de plasmócitos c Linfócitos T são células originadas da medula óssea que migram para o timo onde são amadurecidas e passam a expressar em sua membrana celular o re ceptor da célula T TCR Os linfócitos T são as células que regulam a imunidade por meio da secreção de substâncias chamadas de citocinas Existem dois ti pos principais de linfócitos T Linfócitos T auxiliares expressam em sua mem brana a proteína CD4 e reconhecem antígenos extracelulares que são apresentados pelas célu las fagocíticas por moléculas de MHC II Comple xo de Histocompatibilidade Maior Eles regulam a resposta imune celular e estimulam a produção de anticorpos pelos linfócitos B Linfócitos T citotóxicos são células que expres sam na superfície a proteína CD8 e reconhecem antígenos intracelulares expressos pelas célu las apresentadoras de antígeno via moléculas de MHC I Complexo de Histocompatibilidade Maior Ao reconhecerem células infectas os lin fócitos T CD8 as destroem Microbiologia e Imunologia 94 8 Células natural killers nK diferentemente dos linfóci tos T auxiliares e citotóxicos as células NK não possuem um receptor específico para o reconhecimento antigêni co São células citotóxicas que exercem sua função me diante um processo chamado de citotoxicidade celular dependente de anticorpo ADCC ou seja ela elimina células revestidas por anticorpos Possuem a capacida de de lisar células infectadas apesar de não possuírem um receptor de reconhecimento de antígenos como os linfócitos T e B ÓRGÃOS LInfOIDES Os linfócitos os fagócitos e as células acessórias são concen trados em alguns órgãos e tecidos definidos chamados de órgãos linfoides Esses órgãos são anatomicamente organizados para favorecer o encontro entre os antígenos e as células reconhecedoras de antí genos otimizando o reconhecimento e a ativação dos linfócitos São classificados em dois tipos Órgãos linfoides geradores ou primários compostos pela medula óssea e pelo timo onde ocorre a produção e o amadurecimento dos linfócitos no sentido de estarem aptos para reconhecer os antígenos Órgãos linfoides periféricos ou secundários são os locais onde os linfócitos maduros reconhecem os antígenos es tranhos como os linfonodos o baço e o sistema imune cutâneo e de mucosas Claretiano Centro Universitário 95 U5 Noções do Sistema Imune Figura 5 Esquema representativo dos órgãos linfoides do corpo humano Medula óssea A medula óssea como foi mencionado anteriormente ori gina todas as células do sangue a partir de uma célula precursora não diferenciada que é comissionada a se diferenciar em diversos tipos de células presentes no sistema imune como os eritrócitos os leucócitos e as plaquetas de acordo com as citocinas estimula doras ao seu redor Observe a medula óssea e as células formadas no esquema da Figura 6 Microbiologia e Imunologia 96 Figura 6 Esquema representativo dos componentes da medula óssea Timo O timo é um órgão bilobado localizado na parte anterior do coração conforme você pode observar na Figura 7 que sofre involução diminuição de tamanho a partir da adolescência Em seu interior ele é subdividido em lóbulos menores que possuem uma região externa chamada de córtex rica em linfócitos T e uma região central a medula onde os linfócitos são encontrados em menor quantidade Os timócitos linfócitos imaturos no timo encontramse em diferentes estágios de maturação eles migram no sentido córtex medula e nesta jornada amadurecem tornandose os linfócitos T CD4 ou T CD8 Claretiano Centro Universitário 97 U5 Noções do Sistema Imune Figura 7 Esquema representativo da localização anatômica do timo Linfonodos Os linfonodos são nódulos de tecido linfoide distribuídos pela rede de vasos linfáticos do corpo Observe o esquema da Fi gura 8 Os vasos linfáticos transportam a linfa um líquido derivado dos resíduos excretados pelas células e tecidos do corpo à medida que a linfa passa pelos linfonodos as células fagocíti cas capturam os possíveis antígenos e apresentaos para os linfócitos T e B Poderíamos dizer que os linfonodos filtram os antígenos da linfa Figura 8 Esquema representativo da estrutura de um linfonodo Microbiologia e Imunologia 98 Baço O baço é um órgão abdominal que possui a mesma função que os linfonodos porém ele filtra os antígenos presentes no san gue Veja sua imagem na Figura 9 Histologicamente ele é dividido em polpa vermelha e polpa branca A polpa vermelha contém os sinusoides vasculares com grande quantidade de macrófagos que fazem a digestão de eritró citos mortos Já a polpa branca contém tecido linfoide com linfó citos T e B e células fagocíticas Figura 9 Esquema representativo da localização do baço e das suas estruturas detalhe Tecido linfoide cutâneo e mucoso Nos tratos respiratório e digestório temos como exemplo de tecido linfoide mucoso as tonsilas palatinas as faríngeas e lin guais conforme você pode observar na Figura 10 Claretiano Centro Universitário 99 U5 Noções do Sistema Imune Figura 10 Esquema representativo da cabeça em corte sagital apresentando as tonsilas faríngeas palatinas e linguais Ainda como exemplo de tecido linfoide mucoso o intestino delgado íleo apresenta as placas de Peyer ou conglomerados linfonodulares ileais que são aglomerados de nódulos linfáticos presentes na mucosa e na submucosa ileal Figura 11 Esquema representativo de uma placa de Peyer nos epitélios é comum a presença de linfócitos T CD8 e de células dendríticas que monitoram os antígenos nestes locais Nor malmente ao interagirem com um antígeno essas células migram para o linfonodo mais próximo Microbiologia e Imunologia 100 8 IMUnIDADE HUMORAL A imunidade humoral é coordenada pelos linfócitos B que possuem em sua membrana celular um receptor que reconhece os antígenos moléculas capazes de induzir uma resposta imune denominado de BCR Receptor da Célula B ou mais comumente de anticorpo ou imunoglobulinas Ig Um linfócito B virgem célula que ainda não interagiu com seu antígeno específico ao reconhecer um antígeno é ativado aumenta de tamanho e começa a produzir e excretar anticorpos A célula B produtora de anticorpos é chamada de plasmócito Estrutura do anticorpo A estrutura geral de uma molécula de anticorpo é composta por quatro cadeias peptídicas que apresentam o formato da letra Y O anticorpo possui duas cadeias pesadas idênticas e duas cadeias leves idênticas Cada cadeia leve está ligada a uma cadeia pesada e as duas cadeias pesadas estão ligadas entre si por meio de ligações dissulfeto Veja a Figura 12 Figura 12 Esquema representativo da estrutura geral de um anticorpo As cadeias leves e pesadas possuem os domínios variáveis regiões da molécula onde há diversidade na composição dos ami noácidos e os domínios constantes regiões da molécula onde a composição dos aminoácidos são sempre os mesmos Claretiano Centro Universitário 101 U5 Noções do Sistema Imune Observe na Figura 13 que o domínio variável da cadeia leve está disposto paralelamente ao domínio variável da cadeia pe sada Dessa forma nas extremidades dos braços dos anticorpos têmse as regiões variáveis que são responsáveis por fazer o reco nhecimento do antígeno enquanto os domínios constantes estão relacionados com as funções efetoras eliminação dos antígenos Figura 13 Esquema representativo dos domínios variáveis e constantes de um anticorpo Há cinco classes de anticorpos IgA IgD IgE IgM e IgG A letra maiúscula após ig identifica a classe do anticorpo conforme a Figura 14 Figura 14 Esquema representativo das classes dos anticorpos As classes de anticorpos são distinguidas pela diferença no padrão de glicosilação adição de carboidratos da cadeia pesada cujo nome é dado com letras do alfabeto grego e também em re lação a sua função conforme descrito na Tabela 1 Microbiologia e Imunologia 102 Tabela 1 Propriedades dos anticorpos Classe de anticorpo nome da cadeia pesada Propriedades IgA α Realiza a imunidade de mucosas IgD δ É presente na membrana de linfócitos B maduros capazes de reconhecer antígenos IgE ε Está presente nas reações de hipersensibilidade alergias e imunidade a vermes IgM μ Promove a aglutinação de antígenos e a opsonização de bactérias além da ativação do sistema complemento IgG γ Promove a citotoxicidade celular dependente de anticorpo Ativação do sistema complemento neutralização de microrganismos e toxinas imunidade neonatal Por meio dos domínios variáveis os anticorpos ligamse a seus antígenos específicos Esta interação promove diferentes fun ções efetoras como as apresentadas a seguir 1 Ativação dos linfócitos B que se diferenciam em plas mócitos as células secretoras de anticorpos 2 neutralização do antígeno pois se o antígeno for uma toxina seu efeito pode ser bloqueado por um anticorpo 3 Ampliação da sua fagocitose porque a opsonização re vestimento por anticorpos ativa a fagocitose 4 Desencadeamento do sistema complemento que con siste em uma reação em cascata de proteínas do plasma culminando na formação de poros nas membranas das células revestidas por anticorpos 5 Citotoxicidade celular mediada por anticorpos devido ao fato de as células NK possuírem em sua membrana receptores para anticorpos Quando ativados esses re ceptores desencadeiam mecanismos que induzem as cé lulas NK a exterminar a célula revestida por anticorpos 6 Reação de hipersensibilidade que ocorre quando as IgE se fixam aos receptores dos mastócitos fazendo com que estes liberem histamina um potente agente infla matório Claretiano Centro Universitário 103 U5 Noções do Sistema Imune Veja na Figura 15 um esquema dessas reações efetoras fonte ABBAS LiCHTMAn 2007 p 159 Figura 15 Esquema representativo das funções efetoras dos anticorpos 9 IMUnIDADE CELULAR Os linfócitos T são células que reconhecem os antígenos por meio do receptor membrânico TCR que em oposição aos linfóci tos B que reconhecem antígenos de natureza molecular variada carboidratos lipídios proteínas e ácidos nucleicos reconhecem primariamente peptídeos proteicos que necessariamente devem estar associados às moléculas do MHC O MHC Complexo de Histocompatibilidade Maior é um conjunto de genes cujos produtos são expressos na superfície ce lular O papel fisiológico das moléculas de MHC é apresentar antí genos para os linfócitos T As moléculas de MHC são divididas em dois tipos principais como veremos a seguir Microbiologia e Imunologia 104 MHC classe I O MHC classe I é uma molécula composta por duas cadeias peptídicas cadeia alfa e cadeia beta 2 microglobulina A cadeia alfa possui três domínios chamados de α1 α2 e α3 Os dois primeiros domínios são variáveis e formam uma fenda en tre si onde o antígeno se liga O domínio α3 é constante Para compreender melhor veja o esquema da Figura 16 Figura 16 Esquema representativo da estrutura da molécula de MHC classe I Estas moléculas são presentes em todas as células nucleadas do corpo São produzidas pelo retículo endoplasmástico rugoso e se associam a antígenos intracelulares como por exemplo um antígeno viral na fenda entre seus domínios variáveis e posterior mente são transportadas até a superfície da membrana celular MH C classe II O MHC classe II é uma molécula composta por duas cadeias peptídicas cadeia alfa e cadeia beta que contêm domínios variáveis e constantes que formam uma fenda entre os domínios variáveis que se associa a antígenos extracelulares Veja seu esquema na Figura 17 Claretiano Centro Universitário 105 U5 Noções do Sistema Imune Figura 17 Esquema representativo da estrutura da molécula de MHC classe II Essa molécula é posteriormente levada para a superfície da célula As células que possuem MHC classe II são chamadas de cé lulas apresentadoras de antígenos profissionais APCs pois po dem apresentar antígenos via moléculas de MHC classe I e MHC classe II para os linfócitos Exemplos macrófagos linfócitos B e células dendríticas Os antígenos intracelulares são apresentados via molécula de MHC classe I para os linfócitos T CD8 que são células citotóxi cas isto é capazes de matar as células portadoras dos antígenos que eles reconheceram São excelentes mediadores para matar células infectadas por vírus ou células tumorais Em contrapartida os antígenos extracelulares são apresenta dos via MHC classe II para os linfócitos T CD4 que são células T au xiliares T helpers Os T CD4 são células que coordenam o sistema imune por meio da liberação de mediadores imunes chamados de citocinas que podem desencadear diversas funções efetoras que visam à eliminação dos antígenos tais como Microbiologia e Imunologia 106 1 Ativação dos linfócitos T ocorre por meio da liberação de IL2 interleucina 2 um fator de crescimento para os linfócitos T Dessa forma é ampliada a população de linfócitos T que reconhecem o antígeno específico 2 Ativação dos linfócitos B leva à produção de anticorpos 3 Recrutamento de células fagocíticas promove a fagocitose 4 Ativação de linfócitos T CD8 ocorre para a promoção da citotoxicidade Ao analisarmos de maneira bem sucinta o funcionamento do sistema imunológico podemos observar que a imunidade natural é uma imunidade inespecífica que constitui a primeira barreira imuno lógica a ser disparada na proteção contra os agentes infecciosos en quanto a imunidade adquirida é um braço da imunidade que atua de forma mais fina por meio do reconhecimento antigênico específico Se os antígenos forem intracelulares a principal ferramenta para eliminálos é a imunidade celular Mas se os antígenos forem extracelulares a melhor ferramenta imunológica para eliminálos será a imunidade humoral 10 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS Confira a seguir as questões propostas para verificar o seu desempenho no estudo desta unidade 1 Diferencie imunidade inata e adquirida 2 Explique as fases das respostas imunes 3 Quais são os órgãos linfoides 4 Cite as funções dos linfócitos T e B 11 COnSIDERAÇÕES fInAIS Finalizamos aqui a obra Microbiologia que buscou apresen tar apenas uma referência e um apoio para o estudo dos conteú dos aqui abordados Claretiano Centro Universitário 107 U5 Noções do Sistema Imune Várias informações importantes podem ser encontradas nos livros usados como referência bibliográfica para a estruturação das unidades desta obra Para melhor compreensão busque informações em outras bibliografias e consulte seu tutor Esperamos que tenhamos contri buído para mais uma etapa do seu processo de formação Ao concluir esse percurso pedagógico será um sinal alenta dor saber que você continua tendo perguntas e vontade de conti nuar a estudar Significa que o método pedagógico foi acertado e especialmente que seu esforço e coragem foram fecundos 12 EREFERÊNCIAS Lista de figuras figura 4 Esquema representativo das células do sistema imune Disponível em http3 bpblogspotcomzxggjiyyvoos6kjk8mstiaaaaaaaaacqbuv67rqtys1600 hematopoiesejpg Acesso em 22 nov 2012 figura 5 Esquema representativo dos órgãos linfoides do corpo humano Disponível em http3bpblogspotcom E8AtphWtBncTtKuUALx9yiAAAAAAAAAHU UbcMMtDMsdis1600linfaticojpg Acesso em 29 nov 2012 figura 6 Esquema representativo dos componentes da medula óssea Disponível em http1bpblogspotcomTYKXEPKoytcSSiTUG0y8biAAAAAAAABTgRr6Jem65oEi s320s9bmp Acesso em 28 nov 2012 figura 7 Esquema representativo da localização anatômica do timo Disponível em httptrialxcomcuretalkwpcontentblogsdir7files201105diseasesThymus Cancer3jpg Acesso em 28 nov 2012 figura 8 Esquema representativo da estrutura de um linfonodo Disponível em httpwwwcancerresearchukorgprodconsumpgroupscrcommoncahgen documentsimagecrukmig1000img12068 Acesso em 29 nov 2012 figura 9 Esquema representativo da localização do baço e das suas estruturas detalhe Disponível em httpuploadwikimediaorgwikipediacommonsthumbdd6illu spleenjpg250pxilluspleenjpg Acesso em 29 nov 2012 figura 10 Esquema representativo da cabeça em corte sagital apresentando as tonsilas faríngeias palatinas e linguais Disponível em httpwwwdejadrncombrwp contentuploads201211amidalasjpg Acesso em 29 nov 2012 figura 11 Esquema representativo de uma placa de Peyer Disponível em httpwww immunopaediaorgzatypo3temppicsc39e02acb3 Acesso em 29 nov 2012 Microbiologia e Imunologia 108 figura 12 Esquema representativo da estrutura geral de um anticorpo Disponível em httpwwwoocitiesorgsssiqueiraanticorpo2jpg Acesso em 29 nov 2012 figura 13 Esquema representativo dos domínios variáveis e constantes de um anticorpo Disponível em httpwwwpopeucomuploadsimagesMiELOMAMULTiPLO AnTiCORPOjpg Acesso em 29 nov 2012 figura 14 Esquema representativo das classes dos anticorpos Disponível em http course1winonaedukbatesimmunologyimagesfigure0405jpg Acesso em 29 nov 2012 figura 16 Esquema representativo da estrutura da molécula de MHC classe I Disponível em httpuploadwikimediaorgwikipediacommonsthumbeeeMHCClass1 svg200pxMHCClass1svgpng Acesso em 29 nov 2012 figura 17 Esquema representativo da estrutura da molécula de MHC classe II Disponível em httpuploadwikimediaorgwikipediacommonsthumbbbbMHCClass2 svg220pxMHCClass2svgpng Acesso em 29 nov 2012 13 REfERênCIAS BIBLIOGRÁfICAS ABBAS A K LICHTMAN A H ANDREW H Imunologia básica funções e distúrbios do sistema imunológico Rio de Janeiro Elsevier 2007 JAnEWAY J CHARLES A TRAVERS P WALPORT M SCLOMCHiK M J Imunobiologia o sistema imune na saúde e na doença 6 ed Porto Alegre Artmed 2007 ROITT I B JONATHAN M D Imunologia 6 ed São Paulo Manole 2003