Estrutura e Funcionamento de Bactérias

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1 Marianne Siqueira | Agressão e Defesa em Medicina Veterinária I | Bacteriologia 
Bacteriologia 
• Procariontes - sem membrana nuclear e outra estruturas 
intracelulares organizadas 
• Unicelulares 
• Crescimento rápido- Fissão binária/ Divisão binária/ 
Cissiparidade 
• Autótrofas ou heterótrofas/ aeróbias ou anaeróbias 
 
MORFOLOGIA 
 
• COCOS: Formas de esferas 
• BACILOS: Formato de bastões 
• VIBRIÕES: Bastonetes em forma de vírgula 
• ESPIRILOS: Espiralados – Bactérias móveis 
 
ARRANJO 
• Arranjo das células pra gerar defesa 
• Espirilos não possuem arranjo pois são moveis 
 
COCOS 
 
• Cocos se agrupam em maiores quantidades 
• ESTREPTO: Arranjo de correntes 
• ESTAFILO: Arranjo de cachos 
 
 
!ATENÇÃO! 
Não confundir: Arranjo é estreptococos e estafilococos. Gênero 
é Streptococcus e Staphylococcus 
 
BACILOS 
 
 
ESTRUTURA CELULAR 
 
FUNDAMENTAIS ACESSÓRIAS 
Parede celular Flagelo 
Membrana celular Pili/ Fimbrias 
Mesossomos Grânulo de inclusão 
Ribossomos Plasmídeo 
Genoma Esporo bacteriano 
 Cápsula 
 
MEMBRANA CELULAR 
• LOCALIZAÇÃO: Abaixo da parede celular 
• FUNÇÃO: 
- Permeabilidade seletiva – o que entra e o que sai 
- Transporte de solutos 
- Produção de energia 
- Duplicação do DNA 
- Secreção 
- Nutrição, respiração e excreção de quimiorregulação 
- Barreira responsável pela separação entre o meio 
interno e o externo 
 
CITOPLASMA 
• Fluído aquoso contendo o material nuclear, ribossomo, 
nutrientes e outros 
• LOCALIZAÇÃO: Abaixo da membrana 
 
FLAGELO 
• Acessórios 
• São apêndices longos, filamentosos 
 
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• FUNÇÃO: Movimento à bactéria. 
• Geralmente estão presentes em bacilos e raramente em 
cocos. Comuns em bactérias Gram-negativas 
• Compostos pela proteína flagelina 
• Bactérias com flagelos estão presentes em locais líquidos, 
como por exemplo, sangue e intestino 
• Inibição de fagocitose 
• Classificadas de acordo com o número de flagelos 
 
 
FÍMBRIA 
• Fator de virulência 
• Acessório 
• Auxilia o processo de doença e formação de biofilme (barreira 
entre a colônia e o meio externo) 
• “Cabelinhos” 
• Mais difícil de remover a bactéria que possui fímbria 
• FUNÇÃO: aderência ao hospedeiro 
• A bactéria fimbriada normalmente não possui cápsula 
 
PÍLI 
• Tipo de fimbria, porém mais longo 
• A bactéria possui no máximo duas 
• Transmissão e compartilhamento de plasmideo/ condutor de 
material genético 
• Facilita a troca genética entre as bactérias 
• Presente em todas 
 
CAPSULA 
• Intimamente aderida à parede celular 
• Acessório 
• Formados por polissacarídeos 
• Mucoides – muco 
• Proteção, é a camada de açúcar, cria membrana que protege 
contra calor, agentes químicos, etc 
• Facilita aderência em superfícies 
• FUNÇÃO: Aderência, inibição da fagocitose pelo hospedeiro, 
reservatório de água e nutrientes 
• Fator de virulência → confere a resistência à fagocitose 
 
PLASMÍDEO 
• DNA extracromossomico 
• FUNÇÃO: Fornecem características seletivas à célula. Da 
características melhores à célula que possui, como resistência 
à fármacos por exemplo 
PAREDE CELULAR 
• LOCALIZAÇÃO: Camada mais externa. 
- Em bactérias que possuem cápsula, localiza-se logo 
abaixo da cápsula 
• FUNÇÃO: 
 - Protege a célula da destruição 
 - Manutenção da forma 
 - Rigidez estrutural 
 - Importante na divisão celular 
 - Influenciam na coloração 
• Estrutura rígida e complexa composta por peptidoglicano que 
é exclusivo do ser procarionte 
 - Peptidoglicano: macromolécula formada por dois 
açúcares 
 
COLORAÇÃO DE GRAM 
• Importante na caracterização e classificação das bactérias 
• Permite que as bactérias retenham a cor com base nas 
diferenças nas propriedades químicas e físicas da parede 
celular 
 
TÉCNICA 
1- Cobrir o esfregaço com violeta de metila por 15 minutos 
2- Lave a lâmina em um filete de água corrente 
3- Cubra a lâmina com lugol por 1 minuto 
4- Descore a lâmina com álcool 
5- Lave a lâmina com um filete de água corrente 
6- Cubra com safranina por 30 segundos 
7- Lave com água corrente 
8- Deixe secar 
9- 1 Gota de óleo de imersão 
 
 
GRAM-POSITIVA 
• Retém o corante violeta devido à presença de a camada 
espessa de peptídeoglicano e ácidos teicóicos 
• Cor roxa/ lilás/ azul 
• Exemplos: Bacillus, Nocardia, Clostridium, Propionibacterium, 
Actinomyces, Enterococcus, Cornyebacterium, Listeria, 
Lactobacillus, Gardnerella, Mycoplasma, Staphylococcus, 
Streptomyces, Streptococcus. 
 
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GRAM-NEGATIVA 
• Fina camada de peptídeoglicano e bi camada de 
lipopolissacarideos 
• Cor rosa/ vermelha 
 
 
 
REPRODUÇÃO 
 
ASSEXUADA 
A) Cissipariedade 
• Não ocorre troca do material genético 
• Cissipariedade (divisão binária) 
• Uma célula forma duas células iguais 
 
 
 
B) Esporulação 
• Resistência bacteriana 
• Desidratação de um esporo seguida pela duplicação do 
cromossomo formando um novo esporo. Em um ambiente 
propício o esporo se reidrata criando uma nova bactéria 
 
 
 
 
 
 
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SEXUADA 
A) Conjugação 
• Transferência de material genético através da fimbria 
 
B) Transdução 
• É quando uma bactéria tem pedaços de seu material genético 
transportado para outra bactéria, através da ação de vírus 
bacteriófagos 
• Pode mudar o genoma de uma bactéria através de um vírus 
• Vírus ejeta o seu material genético que se mistura com o 
material genético da bactéria 
 
 
C) Transformação 
• Ocorre pela absorção de fragmentos de DNA presentes no 
ambiente, originados de outras bactérias mortas e 
decompostas 
 
TESTE DE SUSCETIBILIDADE AOS 
ANTIMICROBIANOS (TSA) 
• Técnica destinada à determinação da suscetibilidade 
bacteriana in vitro frente a agentes antimicrobianos 
• Após esse exame podemos determinar o tratamento 
• Técnica que detecta possíveis resistências bacterianas 
• Exemplo → especial otite → antibiograma 
• Resultado qualitativo → diz se é ou não resistente, não quão 
resistente é 
 
INFLAMAÇÃO X INFECCÇÃO 
INFLAMAÇÃO 
• Calor, rugor, dor 
• Pode ter perda de função 
• Significa que o corpo esta respondendo e que vai gerar uma 
cicatrização 
• Não tem agende infeccioso 
• É o primeiro sinal 
• Resposta do organismo a uma agressão como cortes e 
batidas 
 
 
 
INFECÇÃO 
• Invasão de microorganismos no corpo 
• Fungica, bacteriana, parasitária 
• As células de defesa tentam combater os microorganismos 
• Secreção purulenta é característica de inflamação + infecção 
 
FLUXOGRAMA DE IDENTIFICAÇÃO 
• Primeiramente é necessário diferenciar inflamação de 
infecção 
1- A amostra é coletada pelo suab e as bactérias são postas 
em meio de cultura onde as bactérias irão se multiplicar 
2- Coloração de Gram para determinar o tipo de parede, forma 
e arranjo da bactéria 
 
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3- Após a cultura, é colocado o antimicrobiano no disco – vê a 
resistência → alo escuro em torno da bactéria= bactéria morta 
, quando não tem alo escuro = Resistente 
 
 
LEGENDA 
• (I) Intermediária: Evitar o uso do ATB, bactéria pode se tornar 
resistente 
• (R) Resistente: A bactéria não é inibida pelo ATB 
• (S) Sensível: A bactéria sofre ação do ATB 
 
RESISTÊNCIA BACTERIANA 
NATURAL 
• Estruturas da bactéria 
• Ex: flagelo, cápsula 
• Tipo de parede 
 
ADQUIRIDA 
• Resistência compartilhada (a bactéria ganha) 
• Plasmideos 
• Mutações 
 
NATURAL + ADQUIRIDA 
• Quando a bactéria já possui características naturais de 
resistência e depois ganha mais característica 
 
MECANISMO DE RESISTÊNCIA BACTERIANA 
• São quatro rótas 
• Formas de defesa que a bactéria ao longo do tempo 
desenvolveu 
 
ALTERAÇÃO NA PERMEABILIDADE 
• Fármaco que entrava pela membrana plasmática para de 
entrar 
→ o antimicrobiano entra na bactéria pela membrana, mata a 
bactériaaté que um dia a bactéria descobre um caminho pra 
enganar o antimicrobiano alterando a permeabilidade do 
fármaco criando resistência 
 
MECANISMO ENZIMÁTICO 
• Produção de enzimas 
→ betalactamase e penicilinase, o fármaco entra na bactéria e 
ela libera a betalactamase fazendo a quebra do anel 
betalacmamico do fármaco, fazendo-o ser completamente 
degradado. Ex: Amoxicilina, penicilina, cefalexina 
(betalactamicos) – produção de substâncias que degradam 
 
BOMBA DE EFLUXO (FLUXO CONTRÁRIO) 
• Proteínas carredoras que fazem o caminho inverso. O 
antimicrobiano entra por um lado e sai por outro 
 
ALTERAÇÃO DE SÍTIO DE LIGAÇÃO 
 • A bactérIa usa uma mudança no local de ligação do fármaco 
→ o fármaco precisa se ligar a proteína x, a bactéria muda o 
local de ação, não fabricando mais a proteína x com a mesma 
característica fazendo o fármaco não encontrar seu local de 
ação 
 
AÇÃO DOS ANTIMICROBIANOS 
• Bactericídica: antimicrobiano que mata a bactéria mais rápido. 
Usado em infecções sistêmicas 
• Bacteriostático: antimicrobiano que inibe a multiplicação, 
normalmente é menos usado. Usados em infecções mais 
brandas e fáceis diminuindo a reprodução das bactérias e 
fazendo o organismo trabalhar com o restante 
• Os antimicrobianos matam todas as bactérias inclusive as da 
microbiota o que pode ocorrer conseqüências como diarréia 
por exemplo. 
 
1- Alguns alteram a perbeamilidade da membrana – perde a 
seletividade fazendo ela explodir - bactericida 
2- Inibem a síntese de proteínas – vão no ribossomo da 
bactéria e bloqueiam o ribossomo para trabalhar fazendo a 
bactéria se multiplicar sem a proteína – bacteriostático 
3 – Inibição da duplicação do DRNA – a bactéria de multiplica 
e o DNA passando o DNA inibido para a sua cópia – 
bacteriostático 
4 – Fármacos que modificam o metabolismo – alteram a 
produção de enzimas – bactericidas 
5 – Inibição da síntese de parede – faz com que a bactéria 
tenha uma parede fraca (atuação do agemoxi) – 
bacteriostáticos com expectro de ação mais restrito não 
podendo usar de forma generalizada. EX: doxiciclina não pode 
ser usada em qualquer bactéria 
 
GENÉTICA BACTERIANA 
• Mecanismo de transição genética de resistência 
• Três mecanismos: Transformação, Conjugação, Transdução 
 
TRANSFORMAÇÃO 
• Acontece quando as bactérias morrem e liberam material 
genético ou plasmídeos 
• Dispersão de DNA e plasmídeos após a morte da bactéria 
• As bactérias vivam pegam essas estruturas dispersas → 
pode se tornar mais resistente 
 
CONJUGAÇÃO 
• Através da pili 
• Compartilhamento de genes de resistência 
 
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• Todas as bactérias precisam de resistência pra sobreviver 
 
TRANSDUÇÃO 
• Bacteriófago → tipo de vírus de DNA que usa bactéria pra se 
replicar 
• O vírus se adere na bactéria a qual se multiplica e com o 
tempo para de funcionar e libera o vírus 
• Ciclo lisogênico e cliclo lítico 
 
FATORES DE VIRULÊNCIA DOS 
MICROORGANISMOS 
• São armas que os microorganismos possuem para lutar com 
o sistema imune e contra os fármacos 
• Armas → estruturas faz bactérias = constituição: cápsula, 
flagelo ... Estruturas que fazem a bactéria ser mais forte 
• Produtos → substâncias produzidas pelos microorganismos – 
toxinas, enzimas 
• Estratégia → bactéria intracelular – anticorpo fica fora da 
célula, organismos que ficam dentro da célula ficam 
camuflados 
 
 
 
PRODUÇÃO DE TOXINAS BACTERIANAS 
• Qualquer substância de origem microbiana capaz de causar 
danos. Ex: toxina botulínica – bloqueio de ação = paralisia 
muscular 
• Qualquer substância que tenha capacidade de causar uma 
lesão ou dano em uma célula 
• Apresentam alta permeabilidade nos tecidos 
• Conseguem de distribuir em vários tecidos. Ex: bactéria do 
intestino causa reflexo no SNC 
• Bloqueio ou provoca uma reação 
• Solúveis em sangue/ líquidos 
 
EXOTOXINAS 
• Substância produzida e liberada constantemente → 
metabolismo normal → bactéria viva 
• Alta difusão e permeabilidade pelas membranas, 
principalmente da membrana da bactéria 
• Secretadas por bactérias gram negativas e gram positivas 
• Poder tóxico bastante elevado. Ex: bactéria clostridium 
botulinum - toxina botulínica liberada sempre que se reproduz 
• Não induzem febre 
• Podem inibir atuação de estruturas especificas – alta 
especificidade 
• Relacionadas a doença 
 
ENDOTOXINAS 
• Faz parte do constituinte da parede celular 
• Liberado quando a bactéria se rompe = morte 
• Parte da estrutura da bactéria gram negativa 
• Induzem febre e são estáveis em altas temperaturas 
• Evitar fármaco que atua na membrana – destruição da 
membrana → liberação do LPS piorando o quadro do paciente 
 
LOCALIZAÇÃO INTRACELULAR 
 • Alguns microorganismos conseguem se esconder dentro de 
células 
 • Mecanismo de virulência 
• O sitema imune não fagocita células fagocitárias. Quando há 
bactérias dentro dessas células é necessário que o 
antimicrobiano seja solúvel ou tenha permeabilidade pra entrar 
na célula do corpo e matar a bactéria 
• É mais difícil de diagnosticas e tratar 
• Imunocomprometimento 
• Tuberculose, micoplasma