MORFO-citologia Bacteriana

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MORFO-CITOLOGIA BACTERIANA
Eucariotos x Procariotos 
 
 
Domínio Archaea 
• Unicelulares com características morfológicas 
semelhantes às das bactérias 
• Habitam ambientes extremos 
 
• Possuem adaptações estruturais e metabólicas 
que permitem a vida em condições extremas 
 
 
• Bactérias Gram Positivas 
• Proteobactérias (Gram Negativas) 
• Espiroquetas 
• Clamídias 
• Procariotos unicelulares 
• Pequenos (em geral de 0,5 a 5µm) – Quando o 
citoplasma é muito volumoso, a superfície 
celular, por onde entram água e nutrientes e por 
onde saem os metabólitos, não consegue realizar 
todas as trocas necessárias. 
Morfologia 
Cocos: células esféricas, pequenas, de até 1 µm, 
que estabelecem diferentes arranjos; 
 
Bacilos: ou bastonetes. São cilíndricos, medem 
cerca de 3µm, podendo ser curtos ou alongados; 
 
Vibriões: bacilos curvos, em forma de “vírgula”; 
 
Espirilos: células curvas, espessas, que se movem 
através de flagelos externos, dando voltas espirais em 
torno do próprio eixo; 
 
Espiroquetas: células muito finas e longas, em 
formato espiral, que se movem através de flagelos 
internos, dando voltas ao redor do próprio eixo; 
 
Estruturas da Célula Bacteriana 
 
Citoplasma bacteriano 
• Porção fluida preenche o interior da célula 
bacteriana; 
• Constituído por água, proteínas e aminoácidos, 
nucleóide, ribossomos, e materiais de reserva 
Citoplasma bacteriano. 
1) Nucleóide 
• Molécula de DNA cromossômico condensado, 
associado a proteínas. Essencial para a célula; 
• De 500 mil a 10 milhões de pares de base; 
• Em geral único e circular. 
 
2) Plasmídeos 
• Molécula de DNA circular, com 5 a 100 genes 
• Replicação autônoma: pode dar origem a 
outros plasmídeos diferente da replicação das 
bactérias, que ocorre quando uma se divide e da 
origem a outra. Além disso, o plasmídeo pode 
também passar de uma bactéria para a outra e 
levar esse plasmídeo para outra bactéria 
podendo deixar ela mais resistente a um 
antibiótico. 
• Função acessória: por ter uma função acessória, 
o plasmídeo pode criar resistência a antibiótico, 
pode conseguir metabolizar um açúcar diferente 
ou pode resistir a um metal pesado, assim, 
conferindo alguma vantagem para a bactéria. 
• Vantagens: carreia genes de virulência, 
resistência, capacidade metabólica, etc. 
• Utilização na engenharia genética: produção de 
proteínas para pesquisa ou uso clínico 
 
3) Ribossomos 
• Organelas formadas por proteínas e RNA 
• Realizam a síntese de proteínas – Sítio para 
tradução do RNA mensageiro 
• Ribossomos 70S com 2 subunidades (50S e 30S) 
• E. coli: cerca de 15 mil ribossomos  25% da 
massa da célula 
• Alvo para antimicrobianos 
Unidade S (Svedberg): unidade de medida da taxa de 
sedimentação na ultracentrifugação 
 
4) Esporo ou endósporo 
• Estrutura de resistência formada por alguns 
gêneros bacterianos como Clostridium spp. e 
Bacillus spp. 
 
• Produzidos em situações ambientais desfavoráveis, 
resistem no ambiente por muitos anos e germinam 
rapidamente. 
 
 
Estruturas 
 
Capa e exospório: camadas de proteína 
semelhantes à queratina que impermeabilizam o 
endósporo 
Córtex: camada espessa de peptideoglicano, 
Core: equivalente ao citoplasma, é desidratado e 
mineralizado. Contém: 
 dipicolinato de cálcio que atua na desidratação 
e protege o DNA. 
 proteínas SASP: associam-se ao DNA e mudam 
sua forma de B para A (+ resistente) 
 
Envelope bacteriano 
1) Membrana citoplasmática 
Bicamada de fosfolipídios, de cerca de 8nm de 
espessura, nas quais as porções hidrofóbicas se 
unem no interior da membrana e as porções 
hidrofílicas ficam expostas. 
 - fosfolipídios: glicerol + fosfato ligados a 2 ácidos 
graxos de 16 a 18 carbonos 
 
• Contém proteínas imersas que se movem 
livremente entre os fosfolipídios  modelo do mosaico 
fluido 
 
• Não contém esteróis (exceto micoplasmas) 
• Estabilizada por pontes de hidrogênio, interações 
hidrofóbicas e cátions Ca2+ e Mg2+ 
• Alvo para antimicrobianos  polimixina e 
daptomicina 
a) Controla o tráfego de moléculas → barreira de 
permeabilidade seletiva 
Impermeável a moléculas carregadas 
positivamente (inclusive prótons) e hidrofílicas e 
permeáveis a substâncias hidrofóbicas; 
Necessidade de transporte através de proteínas 
transmembrana. 
 
 
As proteínas carreadoras são altamente 
específicas, tendo afinidade com um tipo de 
molécula ou classe química e são sintetizadas de 
acordo com a necessidade do microrganismo. 
b) Síntese e conservação de energia 
Quebra de compostos orgânicos ou inorgânicos 
• Elétrons: enviados para a cadeia de transporte 
de elétrons 
• Prótons: enviados para o meio extracelular, 
tornando a parte externa da membrana 
positivamente carregada e o interior 
negativamente carregado. 
 
c) Ancoragem de proteínas 
2) Parede Celular 
• Confere rigidez à célula bacteriana, protegendo 
contra choques mecânicos e, principalmente, 
contra a pressão osmótica; 
• Arcabouço rígido formado por moléculas com 
uma porção protéica associada a um dissacarídeo 
→ peptideoglicano ou mureína. 
Peptideoglicano 
Dissacararídeo: 
- Ác. N-acetil glicosamina (NAG) 
- Ác. N-acetil murâmico (NAM) 
Peptídeo: 
- Cadeias de 4 ou 5 aminoácidos (alanina, lisina, 
glutamato e ácido diaminopimélico [DAP]) 
 
 
Gram Positivo 
• Mais de 90% da parede é composta de 
peptideoglicano; 
• Presença de ácidos teicóicos e lipoteicóicos → 
virulência; 
• Moléculas formadas por ribitol-fofato ligado a 
D-alanina; 
• Carregadas negativamente, que atuam na 
adesão e transporte; 
• Presença de pontes interpeptídicas. 
 
Gram Negativo 
• Cerca de 10% parede é composta de 
peptideoglicano; 
• A porção peptídica não contém L-lisina e sim 
DAP; 
• Ausência de pontes interpeptídicas – ligação 
direta entre D-alanina e DAP. 
 
Membrana Externa 
• Segunda bicamada lipídica, externa ao 
pepetideoglicano 
- Porção externa: lipopolissacarídeos (LPS) 
- Porção interna: fosfolipídeos e lipoproteínas 
- Presença de Proteínas da Membrana Externa 
(OMPs) 
 
 
 
 
 
 Lipopolissacarídeo (LPS) 
Tem o potencial de quando detectado no 
organismo atuar como uma toxina, ou seja, ele 
atua como uma estrutura que é altamente 
detectada pelo sistema imune e acarreta febre, 
acarreta inflamação e pode levar à pessoa a 
morte dependendo da quantidade de LPS 
detectado. 
• Lipídio + carboidrato exclusivo de G- 
• Endotoxina: liga-se a TLR4 e LBPs, podendo 
levar ao choque séptico o Dividido em 3 porções:
 
Periplasma 
• Espaço entre as membranas citoplasmática e 
externa 
• Concentração de enzimas envolvidas em 
transporte, quimiotaxia, construção da parede, 
etc. 
Gram Positivo x Gram Negativo 
As bactérias podem ser divididas em dois grupos 
de acordo com as características da sua parede 
celular 
 
 
3) Glicocálice 
• Estrutura em geral de natureza polissacarídica 
que reveste as células bacterianas 
• Podem ser construídos de vários tipos de 
carboidratos, principalmente ácido D-
glucurônico, glicose e ácido siálico  Uma exceção 
é B. anthracis que tem cápsula de natureza 
protéica (ácido D-glutâmico) 
• Quando está firmemente aderido à célula e 
exclui corante é denominado CÁPSULA; quando a 
matriz é mais frouxa e permitem corantes é 
chamada CAMADA LIMOSA. 
Funções do glicocálice 
Adesão 
• conferem carga negativa à superfície celular 
Infecciosidade → cápsulas 
• recobrem moléculas bacterianas; 
 • cápsulas de ácido siálico podem regular 
negativamente o sistema imune; 
• principal fator de virulência para S. pneumoniae 
e N. meningitidis. 
Apêndices bacterianos 
1) Flagelos 
• Apêndices que conferem motilidade à célula 
bacteriana 
 
• Filamento: longo, oco, diâmetro constante, 
formado por flagelina disposta helicoidalmente 
• Gancho: largo, formado por FlgE, prende o 
filamento no corpo basal 
• Corpo basal: conjunto de anéis sucessivos que 
ancoram o flagelo 
 → O flagelo se move muito rapidamente, através 
da força próton-motiva e segue sinais de 
quimiotaxia.Endoflagelos 
• Presente em espiroquetas 
• Percorrem todo o corpo da bactéria pelo 
periplasma e prendem-se pelos ganchos nas 
extremidades 
• Quando giram, conferem o movimento 
espiralado. 
Motilidade por deslizamento 
• Característico do grupo Cytophaga–
Flavobacterium; 
• Proteínas da membrana citoplasmática 
impulsionam proteínas da membrana externa ao 
longo de trilhos. 
2) Píli e Fímbrias 
• Apêndices proteicos não flagelares (pilina) 
• Mais curtos e numerosos que os flagelos 
Fímbrias: mais numerosas envolvidas em 
processos de adesão 
Pili: um ou dois por célula, envolvidos em 
processos de conjugação. 
Virulência: as fímbrias podem sofrer variação de fase 
e variação antigênica