MORFOLOGIA E ULTRAESTRUTURA II - MICROBIOLOGIA GERAL - MBI 100

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Morfologia e Ultraestrutura II
ANA LUISA ARRABAL DE ALMEIDA - MIC!BIOLOGIA GERAL - MBI 100

INT!DUÇÃO 
-Nesse módulo se discutirá os apêndices 
externos bacterianos, ou seja, as estruturas 
externas à parede celular. 
-Objetivo: descrever a estrutura e função 
dos apêndices bacterianos, comparando-as 
com as células eucarióticas. 
ESTRUTURAS EXTERNAS À PAREDE 
CELULAR BACTERIANA 
-As células de todos os procariotos 
apresentam, no citoplasma, os nucleotídeos e 
ribossomos separados do meio externo por 
membrana plasmática e, além disso, 
geralmente apresentam uma parede celular. 
-Outras estruturas externas ou internas 
podem não estar presentes, como flagelos e 
inclusões citoplasmáticas. A presença dessas 
estruturas depende da espécie em questão, 
isto é, do arsenal de genes que a espécie 
possui, além das condições de crescimento. 
-As estruturas externas à parede celular que 
podem estar presentes são: 
 -Glicocálice; 
 -Flagelos; 
 -Fímbrias; 
 -Pilus sexual. 
Obs.: mesmo uma espécie que possui genes 
que codificam para a formação de glicocálice, 
por exemplo, as condições ambientais podem 
influenciar sua expressão e, portanto, nem 
sempre a cápsula vai estar presente. 
GLICOCÁLICE 
-É um envoltório que envolve a parede 
bacteriana externa à parede celular. Pode 
também ser chamado de cápsula (se bem 
definida) ou camada limosa (se for uma 
estrutura mais frouxa). 
-Funções: 
 -Aderência da 
célula bacteriana a alguma superfície 
inanimada ou até mesmo uma célula 
hospedeira. 
 -Nas bactérias patogênicas, o 
glicocálice é um importante fator de 
virulência, uma vez que, além da aderência à 
célula hospedeira, evita o reconhecimento da 
bactéria pelas células que realizam fagocitose 
(macrófagos, por exemplo). 
 -Reserva de nutriente para a 
bactéria no caso de escassez. 
-Natureza química do glicocálice: 
 -Polissacarídeos (maioria). 
 -Polipeptídeos em algumas 
espécies. 
-Na imagem está ilustrada a placa dentária, a 
qual nada mais é um biofilme bacteriano 
formado pela intensa produção de matriz 
exopolissacarídica, ou seja, de glicocálice que 
permite a aderência de bactérias à superfície 
do esmalte dentário que, no caso da imagem, 
está realçado por corante vermelho. 
-O biofilme permite a fixação de várias 
espécies bacterianas que, ao produzirem 
ácido como resultado do seu metabolismo, 
podem ocasionar a desmineralização do 
esmalte dentário, resultando em cárie. 
-Nessa imagem, é possível observar várias 
células aderidas ao biofilme. 
FLAGELOS BACTERIANOS 
-É responsável pela locomoção da bactéria. O 
movimento do flagelo gasta energia e pode 
ser estimulado por substâncias químicas 
(quimiotaxia) e fótons (fototaxia). 
-Os flagelos podem desempenhar um 
importante papel na patogênese, pois são 
responsáveis pela disseminação no interior do 
hospedeiro. 
-Arranjo monotríquio: 
quando a bactéria 
possui somente um 
flagelo polar. 
-Anfitríqueo: possui um flagelo em cada 
extremidade. 
-Lofotríquio: tufo de flagelos derivados de um 
polo. 
-Peritríquio: vários flagelos que partem de 
vários pontos da bactéria. 
ESTRUTURA DOS FLAGELOS BACTERIANOS 
-O flagelo consiste em 3 partes: 
 -Corpo basal: é o ponto de 
fixação do flagelo na célula. É formado por 
anéis proteicos em pares (no caso de 
bactérias gram-positivas que ficam na 
membrana plasmática) e por 4 anéis em 
bactérias gram-negativas (dois anéis na 
membrana citoplasmática e dois na parede 
celular). 
 -Gancho: é onde acontece o 
movimento rotacional; 
 -Filamento: consiste em um 
tubo oco revestido por proteínas denominadas 
flageladas. Assim como a parede celular e as 
cápsulas em bactérias patogênicas, são 
antigênicas, ou seja, funcionam como 
antígenos, estimulando os linfócitos B a 
produzirem anticorpos específicos. 
-O esquemas ilustram a diferença de 
estrutura entre flagelos de bactérias gram-
negativas e gram-positivas. 
-A inserção do flagelo em gram-negativas é 
composta por 4 anéis (2 na membrana 
plasmática e 2 na parede celular), formando o 
corpo basal. Em gram-positivas o corpo basal 
apresenta somente 2 anéis de fixação na 
membrana citoplasmática. 
FLAGELOS BACTERIANOS X FLAGELOS/
CÍLIOS EUCARIÓTICOS 
-Os flagelos e cílios eucarióticos são 
responsáveis pela motilidade de células 
eucarióticas, assim como nas bactérias. 
-O esquema abaixo ilustra a diferença de 
estrutura entre esses flagelos: 
-Enquanto os flagelos bacterianos são 
constituídos de um tubo oco de proteínas, em 
eucariontes eles são constituídos de 
microtúbulos envoltos pela membrana 
citoplasmática. 
-Os microtúbulos são organizados em 9 pares 
periféricos e 1 par central envolto pela 
membrana plasmática. 
-Outra diferença está no tipo de movimento: 
enquanto os flagelos bacterianos fazem um 
movimento rotacional, em eucariontes esse 
movimento é ondulatório e o de cílios é por 
batimento. 
-Tamanho: 
 -Procariontes: flagelos tem 
diâmetro de até 20 nm e comprimento de 
5-10 µm. 
 -Eucariontes: diâmetro de 200 
nm e c ompr imen t o v a r i á ve l ma i s 
frequentemente entre 5-10 mm. 
-O movimento dos flagelos bacterianos é por 
rotação no sentido horário ou anti horário por 
pelo giro do gancho que movimenta todo o 
flagelo em ambiente aquoso. A mudança de 
direção se dá pela mudança no sentido de 
rotação. 
-O movimento rotacional propulsiona a 
bactéria em uma direção, no entanto, de 
tempos em tempos os flagelos param a 
rotação e se separam, mecanismo chamado 
de desvio. Depois, retomam a rotação em 
outro sentido, constituindo uma corrida em 
dada direção no caso de arranjo lofotríquio ou 
peritríquio. 
-As bactérias com flagelos polares se 
movimentam por um flagelo que pode ser ou 
reversível por apresentar a rotação no 
sentido horário e anti horário, ou unidirecional. 
-Unidirecional: a mudança de direção se dá 
pela parada da célula que se reorienta e 
reinicia a rotação. 
FILAMENTO AXIAL (OU ENDOFLAGELOS) 
-As espiroquetas tem uma particularidade, 
pois apresentam uma motilidade exclusiva em 
espiral. 
-Essa movimentação característica é devido 
ao filamento axial, também chamado de 
endoflagelos. 
-Os feixes de flagelos em espiroquetas 
envolvem a célula em espiral e são recobertos 
pela membrana plasmática. 
FÍMBRIAS (OU PILI) 
-As fímbrias também são apêndices que 
podem ou não estar presentes em bactérias. 
São filamentos mais curtos, numerosos e de 
menor diâmetro que os flagelos. 
-São constituídos de proteínas e tem como 
função a aderência à superfícies. 
-Várias bactérias patogênicas apresentam 
fímbrias, também um importante fator de 
virulência devido a sua possibilidade de adesão 
à células hospedeiras. 
PILUS SEXUAL 
-Algumas bactérias são capazes de formar 
um tipo especial de fímbria denominado pilus 
sexual. Ele é formado no processo de 
transferência do material genético chamado 
conjugação. 
-O pilus sexual reconhece uma célula 
compatível e promove a aproximação dessa 
célula para que a conjugação ocorra.