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GENERAL METABOLISM BACTERIAL

Medical Microbiology Section 1. Bacteriology4. Bacterial MetabolismPeter Jurtshuk Jr. General ConceptsHeterotrophic Metabolism
Heterotrophic metabolism is the biologic oxidation of organic compounds, such as glucose, to yield ATP and simpler organic (or inorganic) compounds, which are needed by the bacterial cell for biosynthetic or assimilatory reactions.Respiration
Respiration is a type of heterotrophic metabolism that uses oxygen and in which 38 moles of ATP are derived from the oxidation of 1 mole of glucose, yielding 380,000 cal. (An additional 308,000 cal is lost as heat.)Fermentation
In fermentation, another type of heterotrophic metabolism, an organic compound rather than oxygen is the terminal electron (or hydrogen) acceptor. Less energy is generated from this incomplete form of glucose oxidation, but the process supports anaerobic growth.Krebs Cycle
The Krebs cycle is the oxidative process in respiration by which pyruvate (via acetyl coenzyme A) is completely decarboxylated to CO2. The pathway yields 15 moles of ATP (150,000 calories).Glyoxylate Cycle
The glyoxylate cycle, which occurs in some bacteria, is a modification of the Krebs cycle. Acetyl coenzyme A is generated directly from oxidation of fatty acids or other lipid compounds.Electron Transport and Oxidative Phosphorylation
In the final stage of respiration, ATP is formed through a series of electron transfer reactions within the cytoplasmic membrane that drive the oxidative phosphorylation of ADP to ATP. Bacteria use various flavins, cytochrome, and non-heme iron components as well as multiple cytochrome oxidases for this process.Mitchell or Proton Extrusion Hypothesis
The Mitchell hypothesis explains the energy conservation in all cells on the basis of the selective extrusion of H+ ions across a proton-impermeable membrane, which generates a proton motive force. This energy allows for ATP synthesis both in respiration and photosynthesis.Bacterial Photosynthesis
Bacterial photosynthesis is a light-dependent, anaerobic mode of metabolism. Carbon dioxide is reduced to glucose, which is used for both biosynthesis and energy production. Depending on the hydrogen source used to reduce CO2, both photolithotrophic and photoorganotrophic reactions exist in bacteria.Autotrophy
Autotrophy is a unique form of metabolism found only in bacteria. Inorganic compounds are oxidized directly (without using sunlight) to yield energy (e.g., NH3, NO2–, S2, and Fe2+). This metabolic mode also requires energy for CO2 reduction, like photosynthesis, but no lipid-mediated processes are involved. This metabolic mode has also been called chemotrophy, chemoautotrophy, or chemolithotrophy.Anaerobic Respiration
Anaerobic respiration is another heterotrophic mode of metabolism in which a specific compound other than O2 serves as a terminal electron acceptor. Such acceptor compounds include NO3–, SO42–, fumarate, and even CO2 for methane-producing bacteria.The Nitrogen Cycle
The nitrogen cycle consists of a recycling process by which organic and inorganic nitrogen compounds are used metabolically and recycled among bacteria, plants, and animals. Important processes, including ammonification, mineralization, nitrification, denitrification, and nitrogen fixation, are carried out primarily by bacteria.


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© The University of Texas Medical Branch at Galveston
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Pritchett CL, Jones AK, Carterson AJ, Jackson D, Frisk A, Wolfgang MC, Schurr MJ.
University of Colorado Denver School of Medicine, Department of Microbiology, Aurora, CO 80045; Department of Microbiology and Immunology, University of North Carolina, Chapel Hill, NC 27599; Department of Microbiology and Immunology, Tulane University School of Medicine, New Orleans, LA, 70112; Department of Biology, University of Louisiana at Monroe, LA 71209; Cystic Fibrosis/Pulmonary Research and Treatment Center, University of North Carolina, Chapel Hill, NC 27599.
Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that causes chronic infections in individuals suffering from the genetic disorder cystic fibrosis. In P. aeruginosa, the transcriptional regulator AlgR controls a variety of virulence factors, including alginate production, twitching motility, biofilm formation, quorum sensing and hydrogen cyanide (HCN) production. In this study, the regulation of HCN production was examined. Strains lacking AlgR or the putative AlgR sensor, AlgZ, produced significantly less HCN compared to a non-mucoid isogenic parent. In contrast, algR and algZ mutants showed increased HCN production in an alginate producing (mucoid) background. HCN production was optimal in a 5% O2 environment. In addition, cyanide production was elevated in bacteria grown on an agar surface as compared to the same bacteria grown in planktonic culture. A conserved AlgR phosphorylation site (aspartate at amino acid position 54), which is required for surface-dependent twitching motility, but not alginate production, was found to be critical for cyanide production. Nuclease protection mapping of the hcnA promoter identified a new transcriptional start site required for HCN production. A subset of clinical isolates that lack this start site produced low amounts of cyanide. Taken together, these data show that the P. aeruginosa hcnA promoter contains multiple transcriptional start sites, that HCN production is regulated by AlgZ and AlgR and maximal under microaerobic conditions when the organism is surface attached.
PMID: 19270096 [PubMed - as supplied by publisher]

INFECÇOES STAPHYLOCOCOS

Aspectos clínicos das infecções estafilocócicas em Unidade de Terapia Intensiva Neonatal/ Staphylococcal infections clinical aspects in the neonatal intensive care unit
Autor(es): Sadeck, Eduardo dos Santos Rodrigues; Ceccon, Maria Esther Jurfest Rivero
Fonte: Pediatria (Säo Paulo); 28(4): 234-241, 2006. tab, graf
LILACS - Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde / ID: 450840
Artigo Idioma(s): Português
Resumo: Objetivo: comparar o perfil clínico das infecções graves por Staphylococcus aureus e por Staphylococcus epidermis em pacientes internados em uma unidade de cuidados intensivos neonatais...(AU)
Objective: to compare the clinical profile of severe infections caused by Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermis in patients admitted at a neonatal intensive care unit (NICU)...(AU) Objetivo: comparar o perfil clínico das infecções graves por Staphylococcus aureus e por Staphylococcus epidermis em pacientes internados em uma unidade de cuidados intensivos neonatais...(AU)http://search.bvsalud.org/regional/resources/lil-450840

Bacterias GRAM+ resistente a antibioticos.

. Bactérias gram-positivas resistentes a antibióticos/ Gram-positive bacterial antibiotic resistance
Autor(es): Saunders, Ticiana; Queiroz, Luana; Benício, Larissa; Cordeiro, Luciana Nunes; Souza, Luciana Barros S. de; Santana, Wilma José; Coutinho, Henrique Douglas Melo
Fonte: Rev Bras Med; 62(1/2): 23-26, jan.-fev. 2005.
LILACS - Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde ID: 414757
Artigo Idioma(s): Português
Tipo de publicação: Literatura de Revisão como Assunto
Resumo: Uma das principais preocupações mundiais quanto ao uso de medicamentos está relacionada à utilização de antimicrobianos. Nos países em desenvolvimento, poucos recursos são empregados na monitorização de ações sobre o uso racional de medicamentos. São, também, limitados os dados sobre o uso daqueles agentes em hospitais. A resistência a antibióticos tornou-se um dos maiores problemas clínicos de saúde pública na vida da maioria das pessoas. Por enquanto está claro que sã (mais) o os antibióticos essenciais na seleção da resistência bacteriana, entretanto a difusão dos genes de resistência também contribui para esse problema. Há alguns anos é evidente o aumento progressivo da resistência de alguns microrganismos a determinados antimicrobianos. Este aumento da resistência tem sido observado principalmente no ambiente hospitalar e as bactérias mais comumente envolvidas são os Staphylococcus spp. e os Enterococcus spp. Devido a este fato, novos antimicrobianos são testados para o tratamento de infecções causadas por estas cepas multirresistentes.(au) Uma das principais preocupações mundiais quanto ao uso de medicamentos está relacionada à utilização de antimicrobianos. Nos países em desenvolvimento, poucos recursos são empregados na monitorização de ações sobre o uso racional de medicamentos. São, também, limitados os dados sobre o uso daqueles agentes em hospitais. A resistência a antibióticos tornou-se um dos maiores problemas clínicos de saúde pública na vida da maioria das pessoas. Por enquanto está claro que são os antibióticos essenciais na seleção da resistência bacteriana, entretanto a difusão dos genes de resistência também contribui para esse problema. Há alguns anos é evidente o aumento progressivo da resistência de alguns microrganismos a determinados antimicrobianos. Este aumento da resistência tem sido observado principalmente no ambiente hospitalar e as bactérias mais comumente envolvidas são os Staphylococcus spp. e os Enterococcus spp. Devido a este fato, novos antimicrobianos são testados para o tratamento de infecções causadas por estas cepas multirresistentes.(au)
Assunto(s): Bactérias Gram-Positivas
FONTE:http://search.bvsalud.org/regional/index.php

Descoberta dos Microrganismos

Descobertas por Antoni van Leeuwenhoek em 1683. Leeuwenhoek era um negociante holandês que tinha como passatempo polir lentes e construir micróscopios. Com um desses aparelhos ele observou resíduos retirados de seus próprios dentes e, para sua surpresa, viu seres minúsculos em forma de bastonetes. Ele também observou seres microscópicos semelhantes em muitos outros materiais (água parada, gota de água sobre plantas etc.) Em suas descrições, ele refere a esses seres microscópicos como "animálculos", que significa pequenos animais.
Seres microscópicos como descobertos por Leeuwenhoek somente passaram a despertar o interesse dos cientistas no final do século XIX, quando médico alemão Robert Koch (1843-1910) descobriu que eles eram a causa de uma doença do gado, o antraz. Até então, a noção de que as bactérias podiam causar doenças foi sendo lentamente aceita, com a demonstração da origem bacteriana de diversas doenças humanas, como a gonorréia, tifo, lepra ect.
O fato de certa doenças causadas por bactérias levou à ideia de que todas elas eram prejudiciais. Conta-se que Pasteur tinha horror à sujeira (onde ele sabia haver bactérias) e evitava apertar as mãos das pessoas. As bactérias foram inicialmente classificadas entre as plantas; em 1894, Ernst Haeckel incluiu-as no reino Protista e actualmente as bactérias compõem um dos três domínios do sistema de classificação cladístico. Vulgarmente, utiliza-se o termo "bactéria" para designar também as archaebactérias, que actualmente constituem um domínio separado. As cianobactérias (as "algas azuis") são consideradas dentro do domínio Bactéria.

Bactérias Cytrobacter freundii ao microscópio eléctronico
As bactérias são normalmente microscópicas ou submicroscópicas (detectáveis apenas ao microscópio electrônico), com dimensões máximas tipicamente da ordem dos 0,5 a 5 micrómetros. Uma excepção é uma bactéria (Epulopiscium fishelsoni) isolada no tubo digestivo de um peixe, com um comprimento compreendido em 0,2 e 0,7 mm.
O estudo dos diferentes microorganismos, tais como bactérias, fungos, vírus e parasitas, é da responsabilidade da Microbiologia.

Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Bact%C3%A9ria

Bacterias

Bactérias (do grego bakteria, bastão) são organismos unicelulares, procariontes, que podem ser encontrados na forma isolada ou em colônias e pertencem ao Reino Monera. São microorganismos constituídos por uma célula, sem núcleo celular nem organelas membranares.

Fonte:http://pt.wikipedia.org/wiki/Bact%C3%A9ria