A QUÍMICA E SUAS MOLÉCULAS

“A química é tudo explosões e cheiros”. Nem todos os estudantes de química são atraídos para os cheiros e explosões do laboratório. Felizmente, existem várias moléculas orgânicas que cheiram muito bem. Experimentamos estas substâncias diariamente – quando usamos um gel de banho perfumado, saboreando as nossas refeições com ervas aromáticas, ou metendo o nosso nariz profundamente numa rosa. O ensino da química orgânica das fragrâncias naturais deverá motivar, até aqueles que detestam o lado tóxico e perigoso da química, a olhar para as fórmulas estruturais e as suas funcionalidades. Para serem perceptíveis para o nosso nariz, os compostos químicos devem ser lipofilícos, pequenos (peso molecular <300 Da) e voláteis. As moléculas das fragrâncias escapam do seu fluído ou até do estado sólido para o ar.

O tecido sensitivo, chamado epitélio olfatório, é uma membrana da mucosa que se situa no cima da cavidade nasal. Os odores chegam a esta área aproximadamente 7 cm acima das narinas) no ar que nós respiramos; se por vezes o cheiro é familiar, cheiramos duas ou três vezes mais, forçando mais ar e mais fragrância a chegar á membrana sensitiva. Ali, as moléculas são dissolvidas na mucosa e ligam-se aos receptores olfativos que estão presentes no plasma da membrana das células sensitivas. As células enviam impulsos nervosos para o nosso cérebro, o qual aprende a associar o cheiro com a substância original (como uma rosa), permite-nos reconhecer o objecto até quando o objecto está escondido (como quando entramos em casa e percebemos que está um bolo no forno) ou então classificá-lo como desconhecido (como quando vamos pela primeira vez a um restaurante exótico).

Propriedades químicas semelhantes – cheiros semelhantes

Organizar os cheiros num número limitado de distintas classes não é tão fácil como definir os sabores básicos (doce, azedo, salgado e amargo). Os atributos típicos dos cheiros são: floral (jasmim), picante (gengibre, pimenta), afrutado (acetato de etilo), resinoso (fumo de resina), sujo (ovos podres) e queimado (carvão). Musk (muscona), câmfora, ranço (ácido isovalérico, ácido butírico) e pungente (ácido fórmico, ácido acético), são frequentemente adicionados a esta lista. Focando a concentração nos detalhes químicos, os grupos funcionais das moléculas das fragrâncias podem ser relacionados com odores característicos (Tabela 1). Os cheiros dos álcoois n- alifáticos, por exemplo, variam entre o herbal, rosa e madeira até ao laranja. Em contraste, os ácidos n- alifáticos cheiram a gordura, azedo, rançoso ou doce. Os aromas das frutas são ésteres compostos de ácidos orgânicos alifáticos pequenos com álcoois. Diferenças subtis na composição química levam a distintos cheiros, como o aroma de ananás do butirato de etilo e o aroma de albricoque do butirato de pentilo. Os cheiros vegetais dependem frequentemente de compostos organosulfurados. Uma estrutura em anel com um nitrogénio pode cheirar a comida assada ou fermentada, enquanto álcoois aromáticos (fenóis) são os componentes dos alimentos fumados.

A maioria dos exemplos na Tabela 1 é escolhida a partir de diferentes tipos de alimentos para tornar mais fácil a demonstração dos odores. Pode distribuir aleatoriamente amostras de plantas e comida numa superfície grande, e pedir aos estudantes para agrupar as amostras expostas de acordo com o seu cheiro (pode ajudá-los limitando os atributos a: “floral”, “rançoso”, “afrutado”, “vegetal”, “picante” e “fumado”). Quando os estudantes terminarem, deixá-los comparer os seus resultados com a classificação química da Tabela 1.

Tendo em conta as características estruturais, a questão seguinte é como usar o cheiro para distinguir entre estas diferenças nos grupos funcionais, tamanhos e forma global das moléculas. Em vários processos fisiológicos que ocorrem nas membranas celulares, um receptor é activado após a ligação de um substrato ao seu meio extra celular. Este princípio é frequentemente visto como uma chave que encaixa numa fechadura – apenas a chave correcta abre a fechadura correspondente – ou seja o ligando tem uma grande especificidade para o local de encaixe no receptor.

Tabela 1: Classificação de compostos orgânicos voláteis de acordo com os seus grupos funcionais e odores carcterísticos

Grupo Funcional	Fonte	Exemplo	Cheiro
Álcool -OH	Plantas	Geraniol, linalool Mentol Aroma- álcoois activos> c3	Fresco, floral Menta Doce ou pungente
Aldeido; cetona -CHO; >C=O	Gordura Produtos lácteos	Diacetil	Como a manteiga
Ácido (C1-C12) -COOH	Queijo	Àcido Fórmico Ácido cáprico	Pungente Como queijo de cabra
Éster, lactona -COOR	Solvente (químicos usados como solventes ) Fruta	Acetato de etilo Butirato de Metilo/etilo Acetato de Amilo/butilo Butirato de pentilo	Cola Ananás Banana Pêssego
Pirazina aromatica =N-	Comidas assadas ou fermentadas	2-isobutil-3-metoxipirazina 2-acetil-tetrahidro-piridina	Earth, spice, green pepper Popcorn
compostos de S-: alifáticos, aromáticos	Vegetais	Dialildisulfeto Ácido 1,2-ditiolano-4-carboxilico	Alho Espargos
Fenóis (mono-, poli-)	Alimentos fumados	Guaiacol Cresol	Fumo de madeira

Receptores de odores

Algumas das características mais fascinantes da fisiologia do cheiro foram descobertas pelos vencedores do Prémio Nobel de 2004, Linda Buck e Richard Axel. Em contraste com o modelo simples mas específico da chave-fechadura que governa o sabor, o cheiro é governado por uma série de células sensoriais. Um tipo de molécula de fragrância interage com mais que um tipo de receptor, portanto a sensação global é criada por uma combinação de receptores activados. Quando testaram uma série de álcoois n-alifáticos em neurónios de ratos, Buck e os seus colaboradores descobriram que grupos de neurónios olfatórios eram activados. Por exemplo, o pentanol estimula fracamente um receptor chamado S3; o hexanol activa fortemente os receptores S3 e S25; o heptanol activa o S3, S19 e S25; o octanol activa o S18, S19, S41 e S51; e o nonanol activa o S18, S19, S51 e S83. Assim uma única molécula é reconhecida especificamente por múltiplos recptores odoríferos que trabalham em conjunto.

Este padrão de activação de receptors cria um vasto reportório de odores perceptíveis. De facto, estima-se que seremos capazes de recordar cerca de mil odores e distinguir entre uma ordem de magnitude mais, dependendo da nossa idade, experiência e sensibilidade natural. A nossa habilidade linguística para nomes de cheiros, fica no entanto atrás da habilidade do nosso nariz para distingui-los. A indústria alimentar treina peritos em reconhecer diferenças subtis dos cheiros. Por exemplo, os óleos essenciais diluídos ou compostos isolados representando um certo aroma são aplicados numa tira de papel inodoro e colocados num frasco de vidro (ver abaixo) .

Numa experiência destas, pode fornecer aos alunos orégão (1% carvacrol em propilenoglicol), rosa (1% óleo essencial em etanol), limão (10% óleo essencial em etanol), canela (5% cinamaldeído em propilenoglicol), aroma de fruta (5% em propilenoglicol) ou amêndoa amarga (1% benzaldeído em propilenoglicol). Tanto o aluno pode escolher duma lista de 20 odores como ele ou ela é questionado para descrever e nomear o cheiro sem a ajuda dos atributos (ver Experiência 1 na actividade da aulaw1).

Apresentação das amostras par um teste de cheiros. Os reservatórios de vidro contêm tiras de papel embebidas em óleos essenciais diluídos Imagem cortesia de Angelika Börsch-Haubold

Os alunos identificando os cheiros Imagem cortesia de Angelika Börsch-Haubold

Uma pessoa não treinada pode associar correctamente um cheiro com a sua fonte ou qualquer coisa que a contenha, mas falha na identificação da substância original. No decorrer duma avaliação sensitiva de comida que eu recentemente ministrei, apenas metade dos estudantes reconheceram o aroma do orégão; um quarto confundiu-o com tomilho ou manjerona, as quais são ervas relacionadas com aromas bem distintos. Contudo, alguns estudantes associaram correctamente o odor com sopa de tomate, a qual pode estar temperada com orégão. Dois terços dos alunos reconheceram o cheiro das rosas, alguns estudantes associaram correctamente com flores similares como o lilás ou a melissa ou com perfume, mas outros sugeriram incorrectamente menta, medicamentos ou pimenta. Quase todos os alunos reconheceram a amêndoa amarga, menta e canela, mas falharam a identificar a salvia e coentro.

Quando a origem de cada amostra foi revelada, toda a gente reconheceu imediatamente o cheiro que tinham identificado previamente, demonstrando que a memória olfactiva é bastante melhor que a nossa habilidade para dar um nome a um cheiro em particular.

Pequenas modificações na estrutura química – cheiros diferentes

A afinação da nossa maquinaria receptora permite-nos distinguir entre moléculas quimicamente semelhantes. Muitas fragrâncias tem origem em plantas, e as plantas produzem produtos que podem ser usados para demonstrar como pequenas mudanças na estrutura química de uma molécula odorante dá lugar tanto a um cheiro completamente diferente como pelo menos a um cheiro distinto (ver esquemas). Os exemplos são apresentados partindo dos seguintes princípios químicos:

1. A elongação da cadeia carbonada: a adição de dois grupos metileno (‑CH₂‑CH₂‑) á molécula odorante do coco, g-nonalactona, dá origem ao odor do pêssego; a inserção de um grupo vinil (‑CH=CH‑) no benzaldeído (amêndoa amarga) dá origem ao cinamaldeído (canela).
2. A mudança de um grupo functional: substituir o grupo aldeído da molécula de vanilina com um grupo alil (‑CH₂‑CH=CH₂) dá eugenol, a fragrância das couves. O álcool 1-butanol cheira a pungente enquanto o seu correspondente ácido carboxílico (ácido butiríco) cheira a ranço, manteiga ou vomitado.
3. A adição de um grupo funcional: adicionando um grupo metóxi ao benzaldeído altera o seu cheiro de amêndoas para anis.
4. Posição do grupo functional: o carvacrol, que tem um grupo –OH a seguir ao grupo ‑CH₃, cheira a orégão, enquanto o timol, que tem um grupo –OH a seguir ao grupo ‑CH(CH₃)₂, cheira a tomilho; 1-propanol cheira como o etanol, enquanto o 2-propanol tem um cheiro doce (os números reflectem a posição do grupo –OH).
5. Troca do grupo alifático e do anel aromático: substituindo o anel de benzeno do timol com ciclohexano produz mentol que tem um cheiro completamente diferente.
6. Diferenças estereoquímicas: normalmente, um enantiómero de uma molécula aromática quiral exibe um odor forte enquanto o outro o do outro é fraco. Excepções notáveis são a (S)-(+)-carvona (o ingrediente aromático das sementes de alcaravia) e (R)-(–)-carvon4 (hortelã). O (S)-(–)-limoneno cheira a turpentine (pinheiro) mas o (R)-(+)-limoneno cheira a laranjas.

Compostos quimicamente semelhantes cheiram diferente Imagem cortesia de Angelika Börsch-Haubold

Contudo, existem compostos que são estruturalmente diferentes mas cheiram de um modo similar. O ciclooctano, a cânfora e o 1,8-cineol tem todos um odor cânforico, apesar do cilooctano consistir numa estrutura ciclíca carbonada (C8H16), enquanto a cânfora e o 1,8-cineol serem ambos biciclos com um grupo funcional contendo um oxigénio. O chamado ‘toque verde’ das frutas e vegetais verdes (não maduros), que é adicionada aos cosméticos para dar um toque de frescura, vem de um grupo de compostos relacionado com os aldeídos C6 (cis-3-hexenal: tomates frescos; cis-2-hexenal: maçãs frescas; trans-2-hexenal: chá verde e preto, tomates frescos).

As plantas são as fábricas naturais de perfumes

Pelo uso de uma grande variedade de odores contidas nas plantas, pode-se combinar a química orgânica com a fisiologia do cheiro para demonstrar o quanto podemos perceber o nosso ambiente sem tomar realmente consciência disso. Se pretende focar a atenção no treino do sentido do cheiro, pode pedir aos estudantes para seleccionar diferentes soluções de um odorante por aumento de intensidade (ver experiência 2 nas actividades em sala de aulaw2). Estas duas actividadesw1, w2devem estimular os estudantes para ligar situações do dia-a-dia com a química e torná-los curiosos acerca da descrição do nosso mundo em termos de compostos químicos.

Lavanda Imagem cortesia de Angelika

Fontes

Buck LB (2004) Unraveling the Sense of Smell. Nobel Lecture, 8 Dec, Stockholm, Sweden.

Busch-Stockfisch M (ed; 2005) Praxishandbuch Sensorik in der Produktentwicklung und Qualitätssicherung. Hamburg, Germany: Behr’s Verlag

Malnic B, Godfrey PA, Buck LB (2004) The human olfactory receptor gene family. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 101: 2584-2589

Malnic B, Hirono J, Sato T, Buck LB (1999) Combinatorial receptor codes for odors. Cell 96: 713-723

Steinegger E, Hänsel R (1988) Lehrbuch der Pharmakognosie und Phytopharmazie. 4th Ed. Berlin, Germany: Springer-Verlag

Opinião

Os alunos podem ser agradávelmente surpreendidos pela descoberta de que os compostos químicos não são apenas responsáveis pelos efeitos potencialmente perigosos e/ou desagradáveis, mas dar origem a agradáveis odores e sabores. As actividades que Angelika Börsch-Haubold apresenta aqui podem ser usados para demonstrar que a base dos cheiros reside na Química e que os nossos narizes são sensores químicos extremamente sensíveis, capazes de detectar variações subtis na estrutura molecular.

O artigo é aplicável á química orgânica em geral, com relevância especifica á tecnologia alimentar. Pode ser interligado com uma discussão do uso de aditivos alimentares de origem não natural ou à modificação genética de alimentos. Pode ser igualmente útil como apoio para a demonstração dos sentidos.
Matthew Fletcher, Reino Unido

Dra.  Angelika Börsch-Haubold, é uma farmacêutica e farmacologista com experiência, ensina regularmente no Fachhochschule Weihenstephan em Freising, Alemanha.

PORÍFEROS

Esses animais não possuem tecidos bem definidos e não apresentam órgãos e nem sistemas. São exclusivamente aquáticos, predominantemente marinhos, mas existem algumas espécies que vivem em água doce.

Os poríferos vivem fixos a rochas ou a estruturas submersas, como conchas, onde podem formar colônias de coloração variadas. Podem ses encontrados desde as regiões mais rasas das praias até profundidades de aproximadamente 6 mil metros. Alimentam-se de restos orgânicos ou de microorganismos que capturam filtrando a água que penetra em seu corpo, como veremos adiante. Por sua vez, servem de alimento para algumas espécies de animais, como certos moluscos, ouriços-do-mar, estrelas-do-mar, peixes e tartarugas.

Organização do corpo dos poríferos

O corpo de um porífero possui células que apresentam uma certa divisão de trabalho. Algumas dessas células são organizadas de tal maneira que formam pequenos orifícios, denominados poros, em todo o corpo do animal. É por isso que esses seres recebem o nome de poríferos (do latim porus: 'poro'; ferre: 'portador').

Observe no esquema abaixo que a água penetra no corpo do animal através dos vários poros existentes em seu corpo. Ela alcança então uma cavidade central denominada átrio. Observe também que a parede do corpo é revestida externamente por células achatadas que formam a epiderme. Já internamente, a parede do corpo é revestida por células denominadas coanócitos.

Cada coanócito possui um longo flagelo. O batimento dos flagelos promove um contínuo fluxo de água do ambiente para o átrio do animal. A essa água estão misturados restos orgânicos e microorganismos, que são capturados e digeridos pelos coanócitos. O material digerido é então distribuído para as demais células do animal. Como a digestão ocorre no interior de células, diz-se que os poríferos apresentam digestão intracelular.

Os poríferos são animais filtradores, já que filtram a água que penetra em seu corpo, retirando dela alimento e gás oxigênio. Depois disso, a água com resíduos do metabolismo desses animais é eliminada para o ambiente por meio de uma abertura denominada ósculo.

O esqueleto das esponjas é formado por diversos tipos de substâncias. Entre elas destacam-se asespícolas de calcário ou de sílica, com formas variadas, e uma rede de proteína chamada espongina.

Em certas esponjas, o esqueleto não possui espículas, mas tem a rede de espongina bastante desenvolvida. As esponjas desse tipo é que foram muito utilizadas no passado para banho e limpeza doméstica como no texto acima.

                                                  Espícula em detalhe - Microscopia eletrônica

Espículas que sustentam o corpo dos poríferos.

Muitas espécies de poríferos, que ficam totalmente expostos aos predadores, apresentam mecanismos de defesa contra a predação excessiva. O principal mecanismo é de natureza química, e ocorre deste modo: algumas esponjas produzem uma substância tóxica e outras produzem substâncias com atividade anti-microbiana.

No fundo do mar, corais, cnidários e poríferos entre outros competem pelos espaços em substratos sólidos, como as rochas.

Além de atuar como defesa contra predadores e infecções microbianas, essas substâncias tóxicas expelidas pelas esponjas, são vantajosas na competição por espaço que os poríferos travam com outros invertebrados, como os corais, e até mesmo com outras esponjas. Isso permite a algumas esponjas cresçam rapidamente.

Também são muito comuns relações de comensalismo. A estrutura do corpo das esponjas e as suas defesas contra predadores tornam esses animais excelentes refúgios para invertebrados menores e até mesmo para alguns peixes. Várias espécies dependem dessa proteção na sua fase jovem, do contrário suas populações não ficariam estáveis.

Outras associações comuns são aquelas envolvendo esponjas, bactérias e cianobactérias. Provavelmente, o organismo das esponjas constitui um meio rico para o crescimento das bactérias e, ao mesmo tempo, se beneficia de um estoque de bactérias usadas na sua nutrição.

A reprodução dos poríferos

A reprodução dos poríferos pode ser assexuada ou sexuada.

Assexuada - Ocorre, por exemplo, por brotamento. Neste caso, formam-se brotos, que podem se separar do corpo do animal e dar origem a novas esponjas. Observe o esquema abaixo.

As esponjas apresentam ainda grande capacidade de regeneração. Se uma esponja for partida em pedaços, cada pedaço poderá dar origem a uma nova esponja.

Sexuada. Neste caso, quando os espermatozóides (gametas masculinos) estão maduros, eles saem pelo ósculo, junto com a corrente de água, e penetram em outra esponja, onde um deles fecunda um óvulo (gameta feminino). Após a fecundação, que é interna, forma-se uma célula ovo ou zigoto, que se desenvolve e forma uma larva. A larva sai do corpo da esponja, nada com a ajuda de cílios e se fixa, por exemplo, numa rocha, onde se desenvolve até originar uma nova esponja.

FONTE:http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos2/porifero2.php

Higiene e Alimentos

A higiene é fundamental, para prevenir a grande quantidade de doenças que possam ser transmitidas através dos alimentos e que constitui um dos principais problemas de saúde pública na maioria dos países. Todos, com exceção do sal e da água, os alimentos são perecíveis, ou seja, são suscetíveis a alteração e deterioração com maior ou menor rapidez e o que pode causar alguma doença. Segundo a Organização Mundial de Saúde, a higiene dos alimentos compreende "todas as medidas necessárias para garantir a inocuidade sanitária dos alimentos, mantendo as qualidades que lhes são próprias e com especial atenção para o conteúdo nutricional".

Contudo, os alimentos vendidos na rua e a higiene alimentar, geralmente não andam juntas. Os alimentos vendidos na rua têm maior possibilidade sofrerem alterações biológicas, ou seja, quando diferentes organismos atuam sobre eles. Isto se deve ao fato de receber pouco controle bromatológico ou de agentes de controle por parte das autoridades sanitárias. Os vendedores geralmente não realizam práticas de higiene comuns como lavar as mãos ou não deixar o freezer ligado. Além de estarem em contato com a poluição urbana, longe da proteção de um estabelecimento coberto, costumam estar mais expostos à contaminação por microorganismo, roedores e insetos.

As infecções alimentares são produzidas por várias classes de microorganismos, onde as mais comuns são as bactérias. Geralmente são chamadas de "infecções tóxicas" já não só as bactérias podem produzi-las, assim com as toxinas que elas liberam ou uma combinação de ambas. Os vários tipos de microorganismos que podem produzir infecções alimentares são:

· Fungos: por exemplo, os que aparecem, às vezes, sobre a superfície do pão ou do queijo. Algumas vezes, os fungos são usados de forma voluntária para produzir alguma característica de sabor ou aroma apreciado do ponto de vista gastronômico, como o caso do queijo Camembert.

· Vírus: a diferença entre os vírus e as bactérias é que os primeiros não crescem nos alimentos, apenas os usam como transporte. Para crescer e multiplicar, os vírus precisam de uma célula viva. Assim, uma pessoa pode ingerir um alimento que esteja contaminado e, em seguida, o organismo dessa pessoa, será o meio propício para que o vírus se desenvolva.

A doença mais comum transmitida assim é a Hepatite A e algumas doenças gastrointestinais produzidas por vírus tipo Norwalk ou rotavírus. Geralmente, estes vírus estão presentes na matéria fecal das pessoas infectadas e podem contaminar alimentos, quer seja de forma direta através do chamado esquema fecal-oral (por exemplo, quando se vai ao banheiro, não se lava as mãos e, em seguida, manipula-se alimentos) ou de forma indireta através dos esgotos (esgotos que contaminam plantações e peixes).

· Parasitas: são transmitidos principalmente pela ingestão de animais parasitados. Por exemplo, o tricocéfalo que se desenvolve no tubo digestivo de onívoros como o cervo ou o javali, forma cistos nos músculos, se uma pessoa ingere a carne crua ou mal passada contaminada, este parasita pode se desenvolver no homem.

· Bactérias: apesar de algumas bactérias não serem patogênicas, ou sejam, não causarem doenças, e serem usadas na indústria alimentícia na elaboração de certos alimentos, como o iogurte, leite fermentado, etc, a maiorias dos casos de intoxicação alimentares são causados por bactérias ou pelas toxinas que elas liberam. Entre as bactérias patogênicas ou causadoras de doenças mais comuns estão os: estafilococos, clostrídios (Perfringens, Botulinum, etc), Shigella, Escherichia Coli e Bacillus Cereus, dentre outras.

Nem todos os alimentos são contaminados com a mesma facilidade. Alguns oferecem um meio excelente para a proliferação de microorganismos por serem alimentos mais perigosos do ponto de vista da higiene alimentar, por exemplo, a carne, o leite e os queijos frescos. Os fatores que determinam a capacidade de proliferação de microorganismos em determinados alimentos são os seguintes:

O meio nutritivo	É preciso que os microorganismos disponham de nutrientes para se desenvolverem. Por exemplo, há mais possibilidades de desenvolvimento bacteriano no leite que possui muito mais nutriente que o suco de laranja.
Umidade	Quanto mais água disponível contiver um alimento, mais facilmente será contaminado. Por exemplo, os queijos mais duros, ao terem menor conteúdo de água podem ser conservados fora da geladeira, enquanto os queijos brancos, de massa mole, que possuem maior quantidade de água, estragam muito facilmente.
Tempo	A multiplicação das bactérias é muito rápida, sobretudo quando o alimento está numa faixa de temperatura favorável a sua reprodução, ou seja, mais de 4o C e menos de 60o C.
PH	O pH de um alimento, determina qual classe de microorganismos pode se desenvolver. Por exemplo, as frutas geralmente ácidas, favorecem o desenvolvimento de fungos, enquanto os peixes que são menos ácidos são meios favoráveis para as bactérias.
Necessidade de oxigênio	Alguns organismos necessitam da presença de oxigênio e outros não, por isso alguns podem se desenvolver em conservas com óleo onde o oxigênio não penetra, como por exemplo o clostrídio do botulismo.

A partir do que foi exposto anteriormente, podemos ver que os alimentos vendidos na rua sem a infraestrutura de conservação necessária nem o controle sanitário adequado, apresentam muito maior risco contaminação. Por isso, é uma via habitual de contágio de doenças, cujas manifestações mais freqüentes são:

Gastroentericas: diarréias e vômitos, em maior ou menor intensidade. Os riscos deste tipo de alimentação consistem principalmente nos vários aspectos da higiene e de determinadas características dos alimentos: higiene do consumidor, higiene do vendedor, higiene do local de venda, higiene da embalagem, temperatura do alimento, conteúdo de água e tempo de exposição do alimento.

A seguir, mencionamos alguns cuidados a serem observados, segundos os diferentes fatores, para evitar a intoxicação alimentar por alimentos adquiridos na rua:

Fatores que Favorecem a Contaminação	Cuidados a Serem Observados
Higiene própria	- Lavar as mãos antes de pegar em alimentos ou pegue-os com guardanapo, papel ou cubra-os.
Higiene do vendedor	- O vendedor deve lavar as mãos - O vendedor deve usar luvas descartáveis - O vendedor deve pegar alimentos com material apropriado para servir.
Higiene do local de venda	- Deve-se tomar cuidado para que o alimento não fique exposto a roedores ou insetos como moscas e baratas.
Higiene da embalagem	- Se comprar alimentos em sacolas de polietileno peça ao vendedor que encha a sacola no mesmo instante porque se for aberta com sopros pode-se contaminá-la com bacilos respiratórios. - Preferir alimentos que venham com embalagens de fábrica ao invés dos servidos a granel. - Se comprar garrafas, ou lavá-las antes de leva-las à boca.
Temperatura do alimento	- Prefira alimentos que estejam muito quentes ou muito frios. As temperaturas intermediárias favorecem a proliferação de microorganismos (entre 4ºC e 60 ºC) - Verificar os alimentos que precisem de resfriamento como frios e iogurtes não abertos.
Conteúdo de água do alimento	- Prefira comprar alimentos secos como pães ou farinhas ao invés de queijos ou cremes que são mais facilmente contaminados.
Tempo de exposição do alimento	- Prefira aqueles alimentos frescos ou recém elaborados, que precisem de pouco tempo de exposição àqueles que tenham sido exibidos durante horas, sob condições que favoreçam o desenvolvimento bacteriano como calor, umidade, etc.

Fonte: http://boasaude.uol.com.br/lib/ShowDoc.cfm?LibDocID=3966&ReturnCatID=1775

FERMENTAÇÃO

O QUE É FERMENTAÇÃO?

A fermentação não deve ser confundida com a respiração anaeróbica (processo no qual algumasbactérias produzem energia anaerobicamente formando resíduos inorgânicos). Trata-se, na verdade, de um processo anaeróbio de transformação de uma substância em outra, produzida a partir de microorganismos, tais como bactérias e fungos, chamados nestes casos de fermentos.


A fermentação é um conjunto de reações químicas controladas enzimaticamente, em que uma molécula orgânica (geralmente a glicose) é degradada em compostos mais simples, libertando energia. Em alguns casos a fermentação é usada para modificar um material cuja modificação seria difícil ou muito cara se métodos químicos convencionais fossem escolhidos. A fermentação é sempre iniciada por enzimas formadas nas celas dos organismos vivos. Uma enzima é um catalisador natural que provoca uma mudança química sem ser afetado por isto.


Hoje sabemos que os processos fermentativos resultam da atividade de microorganismos, como as leveduras ou fermentos (fungos) e certas bactérias. A levedura comum é um fungo composto de minúsculas células tipo vegetais similares às bactérias. Suas enzimas invertase e zimase quebram o açúcar em álcool e gás carbônico. Elas crescem o pão e transformam suco de uva em vinho. Bactérias azedam o leite produzindo ácidos láctico e buturico. Células do corpo humano produzem enzimas digestivas, como pepsina e renina que transformam comida em uma forma solúvel. Exemplo de fermentação é o processo de transformação dos açúcares das plantas em álcool, tal como ocorre no processo de fabricação da cerveja, cujo álcool etilico é produzido a partir do consumo de açúcares presentes no malte, que é obtido através da cevada germinada.Outro exemplo é o da massa do (bolo, pão) onde os fermentos (leveduras) consomem amido.
De um modo geral o termo fermentação também é usado na biotecnologia para definir processos aeróbios.



COMO PODE OCORRER A FERMENTAÇÃO?

Há dois tipo de fermentação:

• Fermentação aeróbica: ocorre na presença de oxigênio do ar, como por exemplo no ácido cítrico e na penicilina.
• Fermentação Anaeróbica: ocorre na ausência de oxigênio, como por exemplo na cerveja, no vinagre, no iorgute e até em cãimbras.

• Reações de Fermentação

  Pode-se considerar as reações da fermentação divididas em duas partes principais: a glicólise e a redução do ácido pirúvico. 
  

  
  1) A glicólise é o conjunto de reações iniciais da degradação da glicose, semelhantes em todos os tipos de fermentação e na respiração aeróbia. Tem início com a activação da glicose, que recebe dois grupos fosfato, fornecidos pelo ATP, que se transforma em ADP.
  Por este processo de fosforilação a glicose transforma-se em frutose 1,6-difosfato (molécula com 6 carbonos e dois fosfatos) que será quebrada em duas moléculas de gliceraldeído 3-fosfato (molécula com 3 carbonos e um fosfato), pois é altamente instável.
  A energia desta quebra permite a ligação de um outro grupo fosfato inorgânico a cada uma destas moléculas, que se tornam gliceraldeído 1,3-difosfato. Estes grupos fosfato, energéticos, são então transferidos para moléculas de ADP, transformando-as em ATP. O gliceraldeído transforma-se, por sua vez, em ácido pirúvico.

  
  

  Sabe-se que a glicólise ocorre em praticamente todos os seres vivos, mesmo que complementada com outras reações, o que parece confirmar que deverá ter sido o primeiro fenômeno eficiente de produção de energia em células.

  
  
  

  
  
  

  
  
  

  
  2) A segunda parte da fermentação consiste na redução do ácido pirúvico resultante da glicólise. Cada molécula de ácido pirúvico é reduzida pelo hidrogénio que é libertado pelo NADH2 produzido na glicólise, originando, conforme o tipo de organismo fermentativo, ácido láctico, ácido acético ou álcool etílico e dióxido de carbono.
  Assim, o rendimento energético líquido deste processo fermentativo é de apenas 2 moléculas de ATP por cada molécula de glicose degradada (recordemos que para activar a glicose foram investidos 2 ATP e que no final se produzem 4 ATP). Este processo é, portanto, muito pouco eficiente, pois apenas 4% da energia contida na molécula de glicose é disponibilizada para o organismo.
  A fermentação não utiliza oxigênio e decorre no citoplasma das células, sendo cada etapa catalisada com a ajuda de uma enzima diferente.

  
  

  Fermentação Lática

  Consiste na oxidação anaeróbica, parcial de hidratos de carbono,

  com a produção final de ácido lático além de várias outras substâncias orgânicas. É processo microbiano de grande importância utilizado pelo homem na produção de laticínios, na produção de picles e chucrute, e na conservação de forragens. Por outro lado, é responsável pela deterioração de vários produtos agrícolas.As bactérias utilizadas industrialmente são as anaeróbias e microaerófilas, para a produção de ácido acético, lático, glucônico, propiônico e outros, ou para a produção de alimentos (já citados). Os fungos também são usados na produção de ácidos por via fermentativa.                                        Lactobacillus

  
  Os principais ácidos são: cítrico, glucônico, fumárico, lático, gálico, ácidos graxos e outros. São provenientes da degradação anaeróbica de glicídeos por oxidação incompleta. As bactérias envolvidas nos processos para obtenção de ácidos são principalmente as do gênero Acetobacter e Lactobacillus. As bactérias podem formar inúmeros ácidos diferentes. São, no entanto, de maior interesse econômico algumas das bactérias produtoras de ácido lático, ácido acético e de ácido propiônico.
  

  
  

  
  

  
  

  Fermentação Cítrica

  O ácido cítrico, largamente utilizados nas industrias de alimento, refrigerantes, medicamentos, tintas e outras, eram anteriormente extraído de frutos cítricos. Atualmente, é obtido por oxidação parcial aeróbica de hidratos de carbono (sacarose, principalmente) por ação de certos fungos, entre os quais Aspergillus niger, A. wentii, Mucor spp. etc.
  
  
  
  

  Aspergillus niger

  Fermentação Butírica

  Fermentação butírica é a reação química realizada por bactérias anaeróbias, através da qual se forma o ácido butírico. Este processo foi descoberto por Louis Pasteur em 1861.Se produz, a partir da lactose ou do ácido láctico, ácido butírico e gás. É característica das bactérias do gênero Clostridium e se caracteriza pelo surgimento de odores pútridos e desagradáveis.
  A fermentação butírica é a conversão dos carboidratos em ácido butírico por ação de bactérias da espécie Clostridium butyricumna ausência de oxigênio.
  
  
  
  

  Clostridium butyricum

  Fermentação Alcoólica

  É o processo através do qual certos açúcares, principalmente a Sacarose, Glicose e Frutose são transformados em Álcool Etílico (ou Etanol).

  

  
  
  Para que isto ocorra, entretanto, torna-se necessária a ação de um "pool enzimático" para o desdobramento destes açúcares em álcool. Estas enzimas são fornecidas por microorganismos, as leveduras (ou fermento).    

  Fermentação Acética

  
  

  Consiste na oxidaçao parcial, aeróbica, do álcool etílico, com produção de ácido acético. Esse processo é utilizado na produção de vinagre comum e do ácido acético industrial. Desenvolve-se também na deterioração de bebidas de baixo teor alcoólico e na de certos alimentos. É realizada por bactérias denominadas acetobactérias, produzindo ácido acético e CO2.
  

  
  

  

  
  

  ácido acético

  
  

  
  

  A fermentação acética corresponde à transformação do álcool em ácido acético por determinadas bactérias, conferindo o gosto característico de vinagre. As bactérias acéticas constituem um dos grupos de microrganismos de maior interesse econômico, de um lado pela sua função na produção do vinagre e, de outro, pelas alterações que provocam nos alimentos e bebidas.
  A bactéria acética ideal é aquela que resiste à elevada concentração de álcool e de ácido acético, com pouca exigência nutritiva, elevada velocidade de transformação do álcool em ácido acético, bom rendimento de transformação, sem hiperoxidar o ácido acético formado, além de conferir boas características gustativas ao vinagre. Essas bactérias acéticas necessitam do oxigênio do ar para realizarem a acetificação. Por isso multiplicam-se mais na parte superior do vinho que está sendo transformado em vinagre, formando um véu conhecido como "mãe do vinagre". Esse véu pode ser mais ou menos espesso de acordo com o tipo de bactéria.

  Fonte: http://julia3mcesb.blogspot.com/

  
  

BACTERIAS

As bactérias são os seres vivos mais simples do ponto de vista estrutural, e de menor tamanho, podendo ser conhecidas também como micróbios.

As bactérias são os seres vivos mais simples do ponto de vista estrutural, e de menor tamanho, podendo ser conhecidas também como micróbios. As bactérias são microorganismos unicelulares, procariontes, ealgumas causam doenças. São abundantes no ar, no solo e na água e na sua maioria inofensivas para o ser humano, sendo algumas até benéficas.

Por serem microrganismos procariontes, não apresentam um núcleo definido, estando o seu material genético compactado e enovelado numa região do citoplasma chamada de nucleóide. As bactérias apresentam uma membrana plasmática recoberta por uma parede celular. Diferente das células eucarióticas, nas bactérias não aparecem organelas delimitadas por membranas. O tamanho das bactérias pode variar de 0,2 a 5,0 micrômetros.

A membrana plasmática recobre o citoplasma da célula bacteriana e tem a mesma estrutura daquelas encontradas nos organismos eucariontes. Na membrana encontramos uma estrutura típica, uma invaginação da membrana plasmática, denominada de mesossomo. O mesossomo parece ter um papel importante durante a duplicação e divisão bacteriana.

As bactérias se reproduzem por divisão celular ou fissão binária. Durante este processo ocorre a duplicação do DNA seguido da divisão da célula bacteriana em duas células filhas. Esta divisão se dá devido a formação de um septo que começa a crescer para o interior da célula a partir da superfície da parede celular. As bactérias causadoras de doenças denominam-se patogênicas.

A parede celular das bactérias é uma estrutura rígida e é formada por um complexo mucopeptídico, que dá a forma à bactéria. A cápsula, presente principalmente em bactérias patogênicas é formada por polissacarídeos e tem uma consistência de um muco. Tal estrutura mucosa confere resistência às bactérias patogênicas contra o ataque e englobamento por leucócitos e outros fagócitos, protegendo-as de possíveis rupturas enzimáticas ou osmóticas.

Formas das bactérias:

Arredondadas: Cocos

Alongadas/em forma de bastonetes: Bacilos

Onduladas/em forma de espiral: Espiroquetas

Em forma de vírgula: Vibrião

As formas não são constantes, podem variar de acordo com o meio e com o tipo de associação. As mudanças de forma podem ser consideradas como:

Involução - mudança de forma devido à condições desfavoráveis, presença ou ausênciade oxigênio, pH, ou por produtos tóxicos, entre outros.

Pleomorfismo - a bactéria não apresenta uma morfologia única, mesmo que se encontre em condições favoráveis à sua sobrevivência.

As bactérias que habitam no corpo humano proliferam num ambiente quente e úmido. Algumas são aeróbias, o que quer dizer que necessitam de oxigênio para se desenvolverem e multiplicarem, situando-se, normalmente, na pele ou sistema respiratório.

As bactérias anaeróbias proliferam onde não há oxigênio, ou seja, nas camadas profundas dos tecidos ou nas feridas.

Infecção - as bactérias podem produzir toxinas, que são nocivas para as células humanas. Se estas estiverem presentes em número suficiente e a pessoa a ser afectada não dispuser de uma imunização contra elas, o resultado é a doença.

As bactérias podem penetrar no corpo humano, através dos pulmões, por meio da inalação de partículas expulsas pela respiração, tosse ou espirros de uma pessoa infectada.

Pode haver infecção no trato digestivo o qual pode ser infectado através da ingestão de alimentos contaminados. As bactérias podem estar presentes nos alimentos desde o local de produção das matérias primas ou transportadas até eles por moscas ou mãos contaminadas. As bactérias podem ainda invadir o hospedeiro através da pele, como por exemplo, na infecção de uma ferida.

Classificação:

Corante de Gram:

Assim designada em memória de Christian Gram, que desenvolveu o procedimento em 1884, a coloração de Gram classifica as bactérias em Gram-positivas ou Gram-negativas e continua a ser um dos métodos mais úteis para classificar as bactérias.

Neste procedimento, as bactérias são submetidas primeiro à ação de um corante violeta, seguido de fixação com iodo e depois um agente de descoloração, como o metanol. Seguidamente, são novamente coradas com safranina.

As bactérias Gram-positivas fixam o primeiro corante, devido à maior espessura da parede celular, e ficam coradas de azul ou violeta, enquanto que as bactérias Gram-negativas, após a descoloração pelo metanol, são coradas pela safranina e ficam vermelhas. As bactérias que retêm a coloração violeta são designadas por Gram-positivas.

As bactérias que perdem a coloração violeta depois de descoloradas, mas que adquirem um corante de contraste (ficando com um tom cor-de-rosa) são Gram-negativas. Esta distinção de manchas é um reflexo das suas diferenças no que diz respeito à composição básica das suas paredes celulares.

São exemplos de bactérias Gram-positivas várias espécies de:

- Estreptococos;

- Estafilococos;

- Enterococos.

São exemplos de bactérias Gram-negativas:

- Vibrão Colérico;

- Colibacilo;

- Salmonelas.

Entre a grande variedade de doenças provocadas por cocos salientam-se:

- Pneumonia nosocomial (adquirida em meio hospitalar);

- Pneumonia adquirida na comunidade;

- Infecções da pele e tecidos moles.

Estreptococos

Estas bactérias Gram-positivas crescem em cadeias, de comprimento variável, e são responsáveis por muitas infecções distintas. Embora classificadas como aeróbias, a maioria são anaeróbias facultativas (capazes de crescer num leque alargado de concentração de oxigênio), enquanto que poucas são anaeróbias obrigatórias.

As infecções causadas por Estreptococos:

- Meningite bacteriana

- Pneumonia (adquirida na comunidade ou nosocomial)     

- Otite média: o Streptococcus pneumoniae é responsável por 20% a 50% dos casos

- Sinusite

- Bronquite   

- Menos freqüentemente, endocardite (menos de 3% dos casos são causados por S. pneumoniae)

- Também menos freqüentemente, peritonite, artrite séptica, infecções pélvicas e infecções de tecidos moles. Os pneumococos podem causar estas infecções sobretudo em doentes com doenças subjacentes.

Estafilococos

Estas bactérias estão entre as bactérias mais resistentes que não formam esporos e podem sobreviver em muitas situações não fisiológicas. Normalmente, colonizam a pele e encontram-se nas narinas e na pele de 20% a 30% dos adultos saudáveis.

Podem também encontrar-se (embora menos freqüentemente) na boca, glândulas mamárias e tratos genito-urinário, intestinal e respiratório superior.

As infecções por estafilococos são freqüentemente supurativas (com produção de pus) e têm sido implicadas em muitos tipos diferentes de infecções, incluindo pneumonia, meningite, osteomielite e infecções da pele e tecidos moles.

Enterococos

Estes cocos, antes classificados como estreptococos do Grupo D, ocorrem em cocos individuais, aos pares e em cadeias curtas.

São anaeróbios facultativos, que podem crescer em condições extremas e numa grande variedade de meios, incluindo solo, alimentos, água e em muitos animais. O seu principal habitat natural parece ser o tubo digestivo dos animais, incluindo o do homem, onde representam uma porção significativa da flora normal. Podem também encontrar-se, em menor número, nas secreções orofaríngeas e vaginais.

Por viver mais tempo na água do mar do que os coliformes, o enterococos é considerado pela Agência de Proteção ao Meio Ambiente dos Estados Unidos um indicador mais preciso de doenças transmitidas pelo contato com a água.

As infecções por enterococos ocorrem em doentes internados, freqüentemente após cirurgia ou instrumentação (por exemplo, algaliação). Os enterococos podem causar superinfecções em doentes internados, sob terapêutica antibiótica.

A superinfecção pode ocorrer quando os antibióticos alteram o equilíbrio bacteriano no organismo, permitindo o crescimento dos agentes oportunistas, como o enterococos. A superinfecção pode ser muito difícil de tratar, porque é necessário optar por antibióticos eficazes contra todos os agentes que podem causá-la.

As infecções por enterococos incluem:

- Infecções urinárias            

- Infecções de queimaduras e feridas cirúrgicas            

- Bacteremia            

- Endocardite            

- Infecções intra-abdominais e pélvicas (estas infecções são habitualmente mistas, causadas por enterococos e outros agentes patogênicos)            

- Infecções de feridas e dos tecidos moles            

- Sépsis neonatal            

- Meningite (raro).

As bactérias possuem grande importância ecológica, elas fixam o nitrogênio da atmosfera na forma de nitratos, e as bactérias desnitrificantes que devolvem o nitrogênio dos nitratos e da amônia para a atmosfera. As bactérias também são úteis para o homem, como na indústria de laticínios e na indústria farmacêutica que utiliza bactérias para fabricar antibióticos específicos.

De outra maneira as bactérias podem causar grandes prejuízos econômicos, como é o caso do amarelinho (Xylella fastidiosa), que ataca a lavoura da laranja. Mas talvez a maior importância das bactérias seja o fato delas serem parasitas humanos, levando a infecções muito graves. Assim temos o gênero Clostridium que além de esporulado é aneróbio e um potente produtor de toxinas muito prejudiciais ao homem. Seus esporos podem estar presentes em alimentos e resistir a processos de descontaminação podendo causar graves intoxicações como o botulismo (agente Clostridium botulinum), em função da ação neurotóxica de suas toxinas.

Geralmente estão associados a intoxicações por ingestão de palmitos contaminados e podem levar a óbito. É desse grupo também o produtor da toxina tetânica, que provoca o tétano (Clostridium tetani). O esporo contamina o ferimento profundo que ao fechar gera uma atmosfera com baixa tensão de oxigênio, levando a germinação, produção de toxina, e, finalmente a tetania. A Escherichia coli é um importante componente da nossa microbiota intestinal, no entanto, fora do intestino pode causar importantes e graves infecções, principalmente nas vias urinárias.

Abaixo algumas das bactérias mais nocivas ao homem, e as doenças associadas a cada uma dela:

Streptococcus pneumoniae - causa septicemia, infecção no ouvido médio, pneumonia e meningite.

Haemophilus influenzae - causa pneumonia, infecção do ouvido e meningite principalmente em crianças.

Shigella dysenteria - causa disenteria (diarréia sangrenta). Linhagens resistentes podem levar a epidemias e algumas podem ser tratadas apenas com medicamentos muito caros (fluoroquinolonas).

Neisseria gonorrhoeae - causa gonorréia, a resistência às drogas limita o seu tratamento principalmente à cefalosporina.

Pseudomonas aeruginosa - causa septicemia e pneumonia, principalmente em pessoas com fibrose cística ou com o sistema imune comprometido. Algumas linhagens super resistentes não podem ser tratadas com drogas.

Enterococcus faecalis - causa septicemia e infecção do trato urinário, e infecção das vias respiratórias nos pacientes com o sistema imune comprometido. Algumas linhagens ultra resistentes não podem ser tratadas com drogas.

Escherichia coli - causa infecção do trato urinário, infecção do sangue, diarréia e falência dos rins. Algumas linhagens  são ultra resistentes.

Acinetobacter - causa septicemia em pacientes com o sistema imune comprometido.

Mycobacterium tuberculosis - causa tuberculose. Algumas linhagens ultra resistentes não podem ser tratadas com drogas.

Staphylococcus aureus - causa septicemia, infecção nas vias respiratórias e pneumonia. Algumas linhagens tem se mostrado muito resistentes a vários antibióticos. 

Ambiente Brasil

Fonte:http://ambientes.ambientebrasil.com.br/biotecnologia/artigos_de_biotecnologia/bacterias_(geral_e_variedades).html