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Morfologia e citologia dos microorganismos

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Morfologia e citologia dos microorganismos
A parede celular da bactéria formam um complexo de proteoglicanos que são as bactérias, já se essas proteínas não formam esses complexos, dai então são chamados de archea 
Morfologia das bactérias 
A maioria varia de 0,2 a 2 microm de diâmetros
Formas 
· Coco 
· Bacilos ( bastão)
· Espirilo ( espiral) 
· Vibrião 
Cocos 
Geralmente são redondos, ovais, alongados ou achatados em umas das extremidades
Ela se divide a partir de um plano, formando os dipoclococos ou estreptococos que se trata de um agrupamento maior que 2 
Quando se divide em mais de 2 planos, tem se a formação de 4.A partir daí tem-se as tétrades
Podemos ter também 3 planos, formando um agrupamento cubico de 8 bacterias que se chama sarcinas
Estafilococos são aqueles que se dividem em varios planos e formam um agrupamento em forma de cacho de uva 
Bacilos 
Se dividem ao longo de seu eixo 
Ele pode ser um bacilo único ou agrupado, como os diplobacilos ou estreptobacilos, além dos que são mais curtos com um formato um pouco mais esféricos que são chamados cocobacilos.
Estruturas externas a parede celular 
As estruturas externas a parede células dos procariotas são :
· Glicocálice
· Flagelo ( está presente não so em procariotos, mas acabam sendo distintos, e so possuem a função como similar ) 
· filamentos axiais
· fimbrias
Glicocálice
É um polímero viscoso,situado na parte externa a parede celular e é composto por polissacarídeo,polipeptideo ou ambos 
A composição varia muito de espécie a espécie de bactérias.
Ele varia de acordo com forma como esta organizado e aderido.Quando bem aderido e bem organizado tem se a capsula, porém, quando desorganizado tem se a camada limosa 
O glicocalice é sintetizado dentro da própria célula, e o secreta na superfície da célula para que ele faça a adesão na parede celular.
Possui como função a proteção, aumentando sua virulência pois as protegem da fagocitose
Se trata também de um componente importante dos biofilmes, envolvendo as bactérias que se aderem a uma superfície formando os SPE substancia poliméricas ????
Como exemplo tem se : Bacillus anthracis ( se manifesta na forma de ulceras tópicas, e necrose dos tecidos )
Streptococcus pneumoniae : causador da pneumonia 
Flagelos 
São longos apêndices filamentosos que realizam a propulsão das bactérias 
As bactérias nem sempre possuem flagelos, e para propulsão são chamadas de atriquias e as que possuem flagelos podem ser, peritriquios( distribuídos ao longo das superfícies bacterianas) ou polares ( estão localizadas em um dos polos das células bacterianas)
Flagelos peritríquios : distribuídos ao longo de toda a célula 
Flagelos polares: estão concentrados nos polos das células :
· lofotriquio 
· monotriquio : tem se 1 flagelo em apenas um polo 
· anfitriquios : presente nos dois polos 
o flagelo é constituído de 3 composições básicos, formados por:
· filamento : região mais externa, formada por proteína flagelina e não é revestido por membrana
· gancho : esta aderido ao filamento e é mais expesso que o filamento e esta composto por um conjunto de proteínas 
· corpo basal: pequena haste central inserida em uma serie de anéis, ancora o flagelo .Nas GRAM – tem se 2 conjuntos das estruturas esféricas que formam o corpo basal, já nas GRAM+ tem somente 1 .Isso ocorre pois as GRAM + reage ( membrana plasmática e parede celular) já nas GRAM- possui membrana celular, parede celular e membrana celular externa corando menos que as positivas.
Pode ter um movimento de corrida em que se move uma direção em um período de tempo, usando todos os seus flagelos.Desvio ocorre interrupções periódicas abruptas e aleatórias na direção.
As espiroquetas que não são flageladas possuem uma motilidade especifica que são os filamentos axiais, que são proteínas , que também são chamados de endoflagelos.São feixes de fibrilas que se originam nas extremidades das células , sob uma bainha a fazendo se movimentar em forma de saca rolhas 
Exemplo de espiroquetas : leptorspira e treponema pallidum ( causa a sífilis )
 
Fímbrias e pili 
Muitas bactérias gram-negativas contem apêndices semelhantes a pelos, que são mais curtos, retos e finos que os flagelos 
Formados de uma proteína denominada pilina 
São divididas em dois tipos : fimbrias e pili 
· Fimbrias: podem ocorrer nos polos da células bacterianas ou podem estar homogeneamente distribuídos em toda superfície 
Podem variar em numero
Tem uma tendência em se aderir em umas as outras e as superfícies 
As fimbrias auxiliam as bactérias na colonização das membranas mucosas 
Ex: Neisseria gonorrhoeae 
· Pili: possui a mesma estrutura das fimbrias, é u apêndice pequeno formado pela proteína pilina.
Normalmente são mais longos e há apenas 1 ou 2 por células 
Estão envolvidos na motilidade celular-pulsante ou deslizamento: A partir do moment que o pili se encontra a uma superfície, ele se fixa e desagrega as suas subunidades, encurtando o pili e chegando ao ponto fixo, ocorrendo assim a sua mobilidade, 
Agregar bactérias e facilitar a transferência de DNA- conjugação: se trata de quando duas bactérias se replica o seu DNA, transferindo a copia do plasmídeo para outra bactéria , aumentando então a variabilidade genética
O processo de agregação para que ocorra a troca do material genético ocorrera pelo pili, aderindo uma célula bacteriana a outra, transferindo o material genético 
Parede celular 
 A parede celular da célula bacteriana e uma estrutura complexa e semirrígida composta d euma rede macromolecular denominada peptideoglicano 
· Funções :
Prevenir a ruptura das células bacterianas devido a pressão osmótica 
Manutenção da forma bacteriana 
Ponto de ancoragem para flagelos 
· Estrutura da parede
Esta presente isoladamente ou em combinação com outras substancias 
Consiste de um dissacarídeo repetitivo ligado por polipeptideo para formar uma rede.A porção dissacaridea é composta por monossacarídeos denominados N-acetilglicosamina NAG e o acido n-acetilmuramico NAM
Filas de 10 a 65 dissacarideos são ligadas para formar um esqueleto de carboidratos
As filas adjacentes são ligadas por polipeptideos 
Diferenças entre as GRAM
· A GRAM – possui uma camada a mais de membrana externa, com função de ajudar na proteção da bactéria 
Possui uma camada de peptídeo glicano, ou seja, bastante reduzida, porem possui uma camada a mais de membrana externa, formada de lipopolissacarideos , fosfolipideos e também as proteínas porinas .As lipoptoteinas aderem a membrana externa aos proteoglicanos 
· GRAM +
Possuem uma grande quantidade de peptideoglicano 
GRAM POSITIVAS
Consiste em varias camadas de peptídeosglicanos, é bem expessa então.
Outra questão é que a parede celular contem ácidos tecoicos em que formam filamentos, são compostos por glicerol-fosfato ou ribitol-fosfato
Eles podem ser acido lipoteicoico atravessa a camada de peptídeo glicano, se ligando a membrana plasmática na parte lipídica 
Acido tecoico da parede que esta ligado a camada de peptideoglicano 
Esses ácidos possuem uma função estrutural, eles são covalentes , ligados aos ácidos muramicos do peptideoglicanos.Sao eletronegativas, e se ligam a cátions, controlando a entrada e saída de ions carregados positivamente da bactéria.Ele também aumenta a rigidez celular e controla o crescimento celular, impedindo a ruptura e a lise da parede celular 
GRAM negativas 
A parede celular esta constituída por poucas camadas de peptideoglicano, e uma membrana externa 
O peptideoglicano esta ligado a lipoproteínas que a liga em membrana externa
Periplasma é o espaço existente entre as duas membranas 
Aqui não há apresenca dos ácidos teicoicos e são mais sucetiveis ao rompimento mecânico 
· Membrana externa : se consiste de lipopolissacarideo LPS, lipoproteínas e fosfolipideos 
Lipopolissacarideos ( liga a membrana externa ao peptídeo glicano) , consiste em três componentes :
1. Lipídeo A : é a base do lipopolissacarideo,após a morte libera como endotoxina
2. Cerne polissacarídeo 
3. Polissacarídeo O : 
Essa base de lipídeo A, ela esta relacionada com a produçãode endotoxinas por bactérias gram negativas,após sua morte celular.A maioria dos sintomas de pessoas infectadas por bactérias de gram negativas são vasodilatação,febre, são causadas por essa liberação , sendo uma endotoxinas 
As porinas, são proteínas transmembranicas onde entram moléculas para dentro da bactéria, pois são fundamentais para a sobrevivência da bactéria 
As principais funções d ammebrana externa são a proteção das bactérias gram negativas, conferindo uma resistência maior e proteção .
· Essas bactérias fazem uma evsão de fagocitose 
· Barreira de ação de metais pesados, sais biliares, corantes
· Barreira contra antibióticos como no caso da penicilina 
· Proteção contra ação de enzimas digestória como as lisozimas( tem ação bactericida, mas somente em bactérias gram positivas, pois nas negativas sera impedinda pelas membranas externas), presentes no suor , saliva 
Coloração de GRAM 
Bactérias que são GRAM positivas serão coradas em cor ROXO escuro 
As bactérias GRAM negativas será em rosa avermelhada 
Membrana plasmática 
É uma estrutura fina situada no interior da parede celular, revestindo o citoplasma da célula 
Constituída principalmente de fosfolipideos e proteínas ( ausência de glicideos e esteróis como o colesterol)
Menos rígida que as membranas eucarióticas 
Funções:
· permeabilidade seletiva para entrada e saída de matérias na célula bacteriana 
· São importantes na produção de nutrientes e produção de energia 
· Contem grupos enzimáticos capazes de catalisar reações químicas 
Alguns tipos de antibióticos que vao agir na membrana plasmática diretamente, como as polimixinas
Ele age diretamente na membrana plasmatica degradando so fosfolipideos, principalmente nas gram positivas, provocando o extravasamento do conteúdo intracelular
Movimentos através da membrana : ativo e passivo 
O citoplasma bacteriano contem alta concentração de soluto, isso faz com que as bactérias tenham que lidar com a pressao osmótica
Nas gram positivas quando a parede celular e enfraquecida pela penicilina, a parede se rompe devido a pressão osmótica , porque entra agua adicional 
Elas irão se tingir com o cristal violeta iodo, que penetra nas celulas das bacterias.Esse cristal formará o complexo CV-I, e ao ser adicionado o solvente de alcool, este dessolverá  a membrana externa das GRAM negativas, não ocorrendo a sua tinção arroxeada, removendo o complexo CV-I.
Citoplasma 
· Nos procariotos: tudo que esta envolvido pela membrana plasmática 
· Nos eucariotos: entre o núcleo e membrana plasmática 
É um liquido viscoso , gelatinoso, composto por agua e semi transparente e viscoso 
Mergulhado a ela tem se proteínas e enzimas, carbo, lipídeos e ions inorgânicos 
Cerca de 80& é composto por agua 
As principais estruturas dos procariotas são :
· Nucleoide ( contem DNA): região que contem o cromossomo bacteriano
· Plasmídeo : estruturas de material genético circular, não são essenciais a sobrevivência da bactéria mas oferece diversas vantagens
· Ribossomos ( partículas ) :realizam síntese proteica 
· Inclusões ( depósitos de reservas ): são regiões dos citoplasma onde as bactérias fazem depósitos de nutrientes 
Citoesqueleto 
Série de fibras ( pequenas vias e clinidros) no citoplasma 
Os procariotas possuem um citoesqueleto similar ao dos eucariotas 
Seus componentes incluem 
· MreB: similar aos filamentos de actina movimento no interior da celula
· ParM: segregação dos plasmídeos e similar a actina em estrutura e em função similar aos microtubulos 
· Cresetin : forma celular- filamentos intermediários 
· FtsZ divisão celular e similar as tubulinas 
Nucleoide 
Contem uma única molécula longa e continua de DNA de duplas face denominado de cromossoma bacteriano 
Envelope nuclear ( carioteca) e histonas estão ausentes 
O cromossomo esta fixado a membrana plasmática 
Plasmideos 
Pequenas moléculas circulares de DNA e dupla face 
são elementos genéticos extracromossomicos 
se replicam independentemente do DNA cromossômicos 
normalmente contem de 5 a 100 genes 
não são cruciais a sobrevivência da bactéria 
os plasmídeos contem genes para atividades como resistência aos antibióticos , tolerância a mateias tóxicos e produção de toxinas 
Processo de conjugação : os plasmídeos podem ser transferidos por aí 
Ribossomo 
São relacionados com a síntese de proteínas 
Numero variável de acordo com a atividade celular 
São compostos de proteínas ou RNA ribossomal
Diferença entre ribossomos de eucariotas e procariotas 
· Ribossomos porcariotas se diferem dos ribossomos eucarióticos no numero de porteinas e de moléculas de rRna que eles contem 
· Ribossomos procarióticos são um pouco menores e menos densos 
Alguns antibióticos atuam inibindo a síntese proteica nos ribossomos procarióticos 
· Estreptomicina e a gentamicina fixam-se a subunidades 30 s e inibem na síntese proteica 
· Eritromicina e cloranfenicol, interferem na síntese proteica pela fixação a subunidade 50s 
Inclusoes 
São depósitos de nutrientes 
Acumulam quando são abundantes e usa quando são escassos no ambiente 
Macromoléculas concentradas nas inclusões evitam o auemnto da pressão osmótica 
A presença ou ausência e variável nas espécies de procariotos 
· Grânulos metacromaticos – fosfato inorgânicos 
· Grânulos polissacarídeos -glicogenio ou amido
· Inclusões lipídicas
· Grânulos de enxofre
· Vacúolos de gas 
· Magnetossomos – oxido de ferro 
Endosporos 
 Células dormentes especializadas 
Se formam quando nutrientes essenciais se tornam escassos , e não são todas bactérias que a formam 
Formados por determinadas bactérias gram-positivas, como aquelas dos gêneros Clostridium e Bacillus 
Podem sobreviver a temperaturas extremas, falta de agua e exposição a muitas substancias químicas toxicas e radiação 
Ela replcia o material genético e a copia começa a ser envolvida pela formação de 2 septos,a tendência é que ele feche o material genético que foi replicado , e o septo forma uma 2 camada de membrana.Entre as membranas começa a ter deposição de peptideoglicanos e forma-se uma capsula proteica, o endósporo é liberado da célula

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