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Microbiologia 2ª Etapa Estrutura bacteriana MEMBRANA CITOPLASMÁTICA Estrutura física que separa o meio extra e intracelular existente em todas as células. Espessura de mais ou menos 8nm. Composição química: Biocamada fosfolipídica (40%) e proteínas (60%). Funções: - Delimita a célula em meio intra e extracelular. - Seleciona o fluxo (transporte) de substâncias. - Biossíntese de membranas celulares. - Produção de energia (ATP) - Duplicação do DNA. - Secreção de toxinas e enzimas. PAREDE BACTERIANA Exclusivo de bactérias (células eucariontes não tem). Funções: - Arabouço que mantém a célula íntegra apesar da alta pressão osmótica intracelular. - Dá forma à bactéria. Formas bacterianas: - Cocos. - Bacilos. - Vibriões. - Espiroqueta. - Espirilo. Dois tipos de paredes celulares: Gram-positivas - Parede bacteriana grande, alta quantidade de peptídeoglicano. - Ácido lipoteóico e teóico: Se inserem no peptídeoglicano para organizá-lo e interligam com a membrana citoplasmática. Além disso, estimulam a produção do peptídeoglicano, determinantes antigênicos. - Coloração violeta após procedimento da coloração de Gram. Gram-negativas - Camada fina de peptídeoglicano, parede celular fina. - Acima do peptídeoglicano, existe uma membrana externa, que é formada por: Bicamada fosfolipídica (controla entrada de substâncias externas; impede entrada abusiva de água, portanto tem maior impermeabilidade) e LPS – lipídio presente na bicamada (libera lipídio A, que reage com o sistema imunológico, causando inflamação; estimulação em excesso induz reação exagerada do sistema imunológico, podendo lesar tecidos; por isso, esse lipídio é considerado uma endotoxina bacteriana). - Coloração rosa após procedimento da coloração de Gram. Resistência à antibióticos - A penetração dos antibióticos ocorre mais facilmente devido à fala de uma membrana impermeável, e as enzimas secretadas pela bactéria se espalham no ambiente. - Assim, a substância antimicrobiana não é eliminada e age na bactéria. - Por isso, em geral, as bactérias gram-positivas são menos patogênicas que as gram-negativas. Resistência à antibióticos - Penetração dos antibióticos é mais difícil devido à alguns fatores à seguir: Impermeabilidade da membrana externa; Presença de bombas de fluxo (captam substâncias intra celulares tóxicas para bactérias e as eliminam para o meio extra celular); Espaço periplasmático (espaço delimitado pela membrana externa onde existem enzimas, produzidas pela bactéria, que tem capacidade de inativar as substâncias antimicrobianas). - Por isso, em geral, as bactérias Gram-negativas são mais patogênicas que as Gram-positivas. PEPTÍDEOGLICANO Polímero de sacarídeos: - N-Acetil-Glicosamina (NAG). - Ácido N-Acetil-Murâmico (NAM). Cadeias laterais de 4 aminoácidos ligados aos ácidos NAM. Formação de ponte cruzada entre as cadeias de aminoácidos. Protege a bactéria contra a lise osmótica. Penicilina bloqueia/impede que as enzimas PBP produzam a ponte cruzada, deixando o peptídeoglicano interminado, assim ele não recebe rigidez e não aguentam a pressão osmótica e são destruídas. CÁPSULA Camada mais externa, contudo não é essencial nas bactérias. Maior aderência, logo são mais patogênicas. Dá resistência à fagocitose. Formada por polímeros orgânicos chamados de Substância Polimérica Extracelular (SPE). - A SPE pode formar uma estrutura mais amorfa e menos ligada à célula chamada de Camada Mucosa. - Funções do SPE: Reservatório de água e nutrientes, patogenicidade, aderência e resistência à biocidas. FLAGELO Estrutura que confere mobilidade a alguns bacilos, principalmente em meio líquido. Estrutura formada por: - Parte basal (motora) – conjunto de proteínas que formam um motor; - Gancho – liga o motor com a cordinha; - Filamento proteico (flagelina) – parte externa do flagelo que parece uma cordinha. FÍMBRIAS OU PILIS Numerosos filamentos proteicos existentes em alguns Gram-negativos. Filamento estático. Funções: - Não exerce efeito na motilidade bacteriana. - Transferência de material genético de uma bactéria a outra (existe uma fímbria F também chamada de sexual, que atua no processo de conjugação). - Estrutura de aderência. COMPONENTES CITOPLASMÁTICOS Ribossomo Composto por RNA (60%) e proteínas (40%). Dividido em duas subunidades (30S ou menor e 50S ou maior – totalizando 70S). Função: Síntese de proteínas Grânulos Alguns organismos acumulam nutrientes em forma polimerizada para evitar o aumento da pressão osmótica. Exemplos: Glicogênio, amido, polifosfato. Vacúolos gasosos Vesículas de membrana proteica contendo gás. Encontrada em algumas bactérias fotossintéticas aquáticas. Função de flutuação (tipo uma boia para levar as bactérias aquáticas para a superfície e elas fazerem fotossíntese). Endosporo É produzido por alguns Gram-positivos, especialmente os gêneros Bacilus e Clostridium. É uma diferenciação da célula vegetativa para uma forma resistente à condições desfavoráveis (ausência de água, presença de radiação, toxinas). Mecanismos de troca de material genético - Conjugação: Troca de elementos genéticos, chamados de plasmídeos, entre as células bacterianas diferentes através de uma fímbria, chamada fímbria F ou sexual, que une o citoplasma de ambas as células. Tal processo ocorre principalmente em bactérias Gram-negativas. - Transdução: Troca de genes de uma bactéria a outra através de partículas virais capazes de infectar bactérias, chamadas bacteriófagos ou fagos. - Transformação: É a modificação genética mediada por recombinação do genoma bacteriano com fragmentos de DNA exógeno, encontrado no meio externo, que foi absorvido pela bactéria em estado de competência.
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