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CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS BACTÉRIAS Profa. Sílvia Sandes CONSIDERAÇÕES GERAIS • BACTÉRIAS Reino Monera Estrutura - Organismos mais simples - Menor tamanho - “Micróbios” - 0,2 a 5,0 µm Unicelulares Procariontes - Apresenta apenas uma única célula - Ausência de carioteca - Presença de nucleóide • Onde podemos encontrar bactérias??? No ar, no solo, na água, vulcão, no mar profundo, nas fontes quentes, no gelo, no sal, na pele dos homens, etc. • Maioria Inofensiva - Homem Algumas patogênicas CONSIDERAÇÕES GERAIS 90% das bactérias são benéficas e só 10% patogênicos para o homem. Estrutura geral de uma bactéria BACTÉRIAS – FORMAS BÁSICAS -Cocos: esféricos. Após a divisão celular: - Estreptococos - Estafilocos, - Diplococos, - Sarcina, - Tétrades. BACTÉRIAS – FORMAS BÁSICAS -Bacilos: bastão. -Após a divisão celular: • Diplobacilos, estreptobacilos e cocobacilos. BACTÉRIAS – FORMAS BÁSICAS -Espiralados: uma ou mais curvaturas. • Vibriões: parecem uma vírgula; • Espirilos: helicoidais, rígidas; • Espiroquetas: helicoidais, flexíveis. BACTÉRIAS – Ultraestrutura -Parede celular. • Presente em quase todos procariotos; • Porção mais externa; • Semi-rígida = manutenção da forma; • Previne a ruptura; • Pode ter moléculas para reconhecimento celular nas patogênicas. BACTÉRIAS – Ultraestrutura -Parede celular. • Composta por peptideoglicana – dissacarídeo + polipeptídeos; • Local de ação de antibióticos; BACTÉRIAS – Parede celular BACTÉRIAS – Ultraestrutura -Membrana plasmática – Mosaico fluido BACTÉRIAS – Ultraestrutura - Bicamada fosfolipídica com proteínas . - Cabeça polar e cauda apolar. -Membrana plasmática - Proteínas integrais e periféricas. BACTÉRIAS – Ultraestrutura - Permeabilidade seletiva. - Mesossomo. -Membrana plasmática. BACTÉRIAS – Ultraestrutura -Flagelos - Monotríquio – um único, polar. - Anfitríquio – tufo em cada extremidade. - Lofotríquio – dois ou mais em um pólo. - Peritríquio – por toda a célula. BACTÉRIAS – Ultraestrutura -Flagelos BACTÉRIAS – Ultraestrutura -Fímbrias e pili • Estruturas filamentosas, parecem pelos. - Fímbrias: fixação; - Pili: conjugação. - Ambas com pilina BACTÉRIAS – Ultraestrutura -Fímbrias e pili. BACTÉRIAS – Ultraestrutura -Esporos ou endosporos • Formas de sobrevivência. - Células desidratadas altamente duráveis. - Parede celular espessa. BACTÉRIAS – Ultraestrutura -Cápsula - glicocálice - Externa à parede celular. - Viscosa - Funções: proteção, fixação (dentes, pedras em rios, canos de água), evitar bacteriófagos. Streptococcus mutans - Cárie BACTÉRIAS – Ultraestrutura -Cápsula - glicocálice - Resistência à fagocitose – maiores chances de infecção = ↑ virulência. Streptococcus pneumoniae BACTÉRIAS – Ultraestrutura - Plasmídeo - DNA extracromossomal. - Vantagem adaptativa. REPRODUÇÃO • Reprodução Assexuada: Divisão celular / Fissão Binária - Amitose - Duplicação do DNA - Separação da célula mãe em duas células-filhas - Bipartição ou cissiparidade - Nesse processo a célula bacteriana duplica seu cromossomo e se divide ao meio, apoiado no mesossomo, originando duas novas bactérias idênticas à original. • Reprodução Sexuada Conjugação - Consiste na passagem (ou troca) de material genético entre duas bactérias através de uma ponte citoplasmática formada pelas fímbrias. Transdução - As moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetores - (Bacteriófagos). Transformação - A bactéria absorve moléculas de DNA disperso no meio. Esse DNA pode ser proveniente, por exemplo, de bactérias mortas. REPRODUÇÃO NUTRIÇÃO • Heterotróficas - Maioria • Autotróficas - Minoria Fotossíntese - obtêm a energia na forma de luz, para a fotossíntese Quimiossíntese - obtêm energia pela oxidação de compostos químicos Saprófitos Parasitas - Matéria orgânica de animal e plantas em decomposição (morta) - Reciclagem – Papel Ecológico - Nutrem-se à custa do hospedeiro - Patogênicas – Plantas e animais Simbióticos - Vivem por exemplo no intestino dos animais que comem plantas e quebram celulose • Aeróbicas - podem crescer apenas na presença de oxigénio Normalmente – pele / sistema respiratório • Anaeróbias - podem crescer apenas na ausência de oxigénio Camadas mais profundas dos tecidos / feridas RESPIRAÇÃO •Facultativas - podem crescer tanto na presença como na ausência de oxigénio MORFOLOGIA • Cocos • Bacilos • Espirilos • Vibriões - Arredondada - Bastonetes - Onduladas - Vírgulas Gonorréia - Neisseria gonorrhoeae Tétano - Clostridium tetani Sífilis - Treponema pallidum Cólera - Vibrio cholerae • Alteração da morfologia • Meio • Tipo de associação • Mudanças de forma - Involução Mudança de forma devido à condições desfavoráveis, presença ou ausência de oxigênio, pH, ou por produtos tóxicos, entre outros. - Pleomorfismo A bactéria não apresenta uma morfologia única, mesmo que se encontre em condições favoráveis à sua sobrevivência. MORFOLOGIA COLÔNIAS • Diplococos - Dois cocos Meningite - Haemophilus influenzae • Estreptococos - Vários cocos em fileira Cárie - Streptococcus mutans • Estafilococos - Vários cocos – cachos de uvas Furunculose - Staphylococcus aureus • Sarcina - Vários cocos – arranjos cúbicos Septicemia INFECÇÃO • Pulmões Inalação de partículas expulsas – Indivíduo infectado • Trato Digestivo Ingestão de alimentos contaminados • Pele Infecção de uma ferida As bactérias podem produzir toxinas, que são nocivas para células humana. Se estas estiverem presentes em número suficiente e a pessoa não dispuser de uma imunização, o resultado é a doença. CLASSIFICAÇÃO • Corante de Gram Christian Gram - 1884 Metodologia Corante Violeta iodo (fixação) metanol (descoloração) Safranina Negativas Positivas Gram Positivas Parede Celular mais espessa Fixam o 1º corante Azul ou Violeta Gram Negativas Parede Celular menos espessa Descoloradas Fixam o 2°corante Vermelho Contraste BACTÉRIAS – Ultraestrutura -Parede celular. • Gram + (cora-se em roxo): - Muitas camadas de peptideoglicana BACTÉRIAS – Ultraestrutura -Parede celular. • Gram - (cora-se em vermelho): - Uma camada fina de peptideoglicana. BACTÉRIAS – Parede celular • Bactérias Gram-positivas Várias espécies de: Estreptococos; Estafilococos; Enterococos • Bactérias Gram-negativas Vibrião colérico; Clostridium; Salmonelas CLASSIFICAÇÃO Gram-positivas Gram-negativas ESTREPTOCOCOS • Crescimento em cadeia de comprimento variável • Maioria Anaeróbias Facultativas (embora classif. aeróbias) Poucas – Anaeróbias Obrigatórias • Responsáveis por distintas Infecções - Meningite bacteriana; - Pneumonia; - Otite média - Sinusite; - Bronquite; - Endocardite ESTAFILOCOCOS • Bactérias bastante resistentes • Normalmente colonizam peles • Frequentemente Supurativas (produção de pus) - Pneumonia; - Meningite; - Osteomielite; - Infecções da pele; - Infecções de tecidos moles. - frequente: boca, tratos genitais, intestinais e respiratório ENTEROCOCOS • Cocos individuais, aos pares e em cadeias curtas Antes classificados como Estreptococos • Anaeróbios Facultativos • Vivem em uma variedade de meios Solo, alimentos, água e muitos animais (principal habitat – tubo digestivo) • Causa superinfecção • Infecções mais frequentes - Infecções Urinárias; - Infecções de queimaduras e feridas cirúrgicas; - Infecções intra-abdominais e pélvicas. Fazem parte da flora intestinal VIBRIÃO COLÉRICO • Causador da Cólera • Habitat – aquático, junto ao plâncton • Contaminação pela ingestão de H2O e alimentos • Produção de enterotoxina • Vibrio cholerae • Família Vibrionaceae CLOSTRIDIUM • Bactérias em formas de bastonetes - Bacilos • Gênero Clostridium • Apresentam infecções graves Anaeróbio Clostridium botulinum - Botulismo Toxinas de ação neurotóxica Ingestão de alimentoscontaminados Intoxicação alimentar / intestinal Clostridium tetani Toxina tetânica Contamina o ferimento profundo - < taxa de oxigênio SALMONELLA • Bactérias em formas de bastonetes - Bacilos • Família Enterobacteriaceae • Anaeróbias Facultativas • Infecção Zoonótica Doença de animais transmitida a humanos GENÉTICA BACTERIANA • Genoma relativamente pequeno Comparado ao Genoma Eucarioto • Contato direto com do material genético com o citoplasma Procariotos – Ausência de carioteca • Composto por diferentes modalidades de DNA - Cromossomo - Plasmídeo - Bacteriófago CROMOSSOMO • Fita dupla / Circular • Genes para o metabolismo e ciclo vital • Constituído por partes codificantes Ausência de Introns • Constituem Replicons Unidades moleculares capazes de replicação autônoma • Tamanho varia de acordo com o grupo < Mycoplasma genitalium (580 Kb) > Myxococcus xanthus (9200 Kb) • Difuso na região nucleóide PLASMÍDEO • Molécula de DNA circular • Tamanho variável 1.000 x / 10.000 x cromossomo bacteriano • Maioria das bactérias transporta 1 ou + tipos • Genes “acessórios” Não essenciais à sobrevivência das bactérias Seleção Natural Adaptabilidade em condições especiais • Adquiridos pela Conjugação Reprodução sexuada Transferência por pontes citoplasmáticas BACTERIÓFAGO • DNA de origem viral • Inserção do DNA viral no cromossomo bacteriano • Vários bacteriófagos transportam genes que codificam fatores de virulência Corynebacterium diphtheriae – toxina diftérica Clostridium botulinum – toxina botulínica Escherichia coli – citotoxina • Conversão de bactérias não patogênicas em patogênicas Após infecção por bacteriófagos • Produção de alimentos • Degradação de lixo problemático • Produção de medicamentos • Digestão (Escherichia coli) • Fixação do N2 na atmosfera • Micróbio patogênico • Estrago dos alimentos BENEFÍCIOS X PATOGENIDADE •Streptococcus pneumoniae - causa septicemia, infecção no ouvido médio, pneumonia e meningite. •Haemophilus influenzae - causa pneumonia, infecção do ouvido e meningite principalmente em crianças. •Shigella dysenteria - causa disenteria (diarréia sangrenta). Linhagens resistentes podem levar a epidemias e algumas podem ser tratadas apenas com medicamentos muito caros (fluoroquinolonas). •Neisseria gonorrhoeae - causa gonorréia, a resistência às drogas limita o seu tratamento principalmente à cefalosporina. •Pseudomonas aeruginosa - causa septicemia e pneumonia, principalmente em pessoas com fibrose cística ou com o sistema imune comprometido. Bactérias mais nocivas ao homem e as doenças a elas associadas • Enterococcus faecalis - causa septicemia e infecção do trato urinário, e infecção das vias respiratórias nos pacientes com o sistema imune comprometido. • Escherichia coli - causa infecção do trato urinário, infecção do sangue, diarréia e falência dos rins. Algumas linhagens são ultra resistentes. • Mycobacterium tuberculosis - causa tuberculose. Algumas linhagens ultra resistentes não podem ser tratadas com uma drogas. • Staphylococcus aureus - causa septicemia, infecção nas vias respiratórias e pneumonia. Algumas linhagens tem se mostrado muito resistentes a vários antibióticos. Bactérias mais nocivas ao homem e as doenças a elas associadas 90% das bactérias são benéficas e só 10% patogênicos para o homem. O homem não pode sobreviver sem bactérias, mas as bactérias sem o homem. BENEFÍCIOS E PATOGENIDADE
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