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1 ESTRUTURAS, FORMAS E CARACTERÍSTICAS DA BACTÉRIA DANIELYFRAZÃO – MEDICINA - UNIFACS BACTÉRIAS: ESTRUTURA, FATORES DE VIRULÊNCIA E CRESCIMENTO BACTERIANO MORFOLOGIA DAS BACTÉRIAS: FORMAS E ARRANJOS BACTERIANOS Agrupadas em três tipos de morfológicos: Cocos, bacilos e espiralados. Forma de coco a) Coco: methanococcus b) Diplococo: Neisseria sp (gonococo) c) Tétrade: Deinococcus sp d) Estreptococo: Streptococcus sp e) Estafilococo: Staphylococcus sp a) Halobacterium b) Salmonella, causadora de aguda infecção intestinal em humanos Formas espiraladas Caracterizadas por células em espiral; dividem-se em: Espirilos – Possuem corpo rígido e movem-se à custa de flagelos externos Ex: Gênero Aquaspirillium Espiroquetas – São flexíveis e locomovem-se geralmente por contrações do citoplasma, podendo dar várias voltas completas em torno do próprio eixo: Ex: Genero Treponema leptospira interrogans, causadora da leptospirose Formas de bacilo a) Bacilo único b) Diplobacilos c) Estreptobacilos Além desses três tipos morfológicos, existem algumas formas de transição Bacilos muito curtos: Cocobacilo Unidades celulares que se assemelham a uma virgula: Vibrião a) Vibrio cholarae, causador da cólera em humanos b) Vibrio vulnificus, agressiva bactéria carnívora Célula bacteriana PAREDE CELULAR Estrutura rígida presente em quase todas as bactérias, localizada acima da membrana citoplasmática. A principal função da parede celular é prevenir a ruptura das células 2 ESTRUTURAS, FORMAS E CARACTERÍSTICAS DA BACTÉRIA DANIELYFRAZÃO – MEDICINA - UNIFACS bacterianas quando a pressão da água dentro da célula é maior que fora dela. Ela também ajuda a manter a forma de uma bactéria e serve como ponto de ancoragem para os flagelos. COMPOSIÇÃO E CARCTERÍSTICAS A parede celular bacteriana é composta de uma rede macromolecular, denominada peptideoglicano que está presente isoladamente ou em combinação com outras substancias. O peptideoglicano consiste em um dissacarídeo repetitivo ligado por polipeptideos para formar uma rede que circunda e protege toda a célula. A porção dissacaridica é composta por monossacarídeos, denominados N- acetilglicosamina (NAG), e ácido N- acetilmuramico (NAM) que estão relacionadas à glicose. Constituição: Peptidioglicanos (responsáveis pela sua rigidez) CARACTERÍSTICAS TINTORIAS: As bactérias podem ser divididas em dois grandes grupos, com base na capacidade de suas paredes celulares fixarem o corante violeta cristal: As gram-positivas (que coram em roxo) e as gram-negativas (que coram em vermelho). A parede celular de bactérias Gram- positivas é composta basicamente por peptideoglicano, que constitui uma espessa camada ao redor da célula e outros polímeros, como ácidos lipoteicóicos e polissacarídeos. Nas bactérias Gram-negativas o peptideoglicano constitui uma camada basal delgada, sobre a qual se encontra outra camada, denominada membrana externa que é composta por lipoproteínas, fosfolipídios, proteínas e lipopolissacarídeos. FLAGELOS São organelas (apêndices delgados) responsáveis pela locomoção das bactérias Classificadas como: I- Atríquias – sem flagelos II- Monotríquias (um único flagelo) pseudômonas aeruginosa III- Anfitriquias (um flagelo em cada extremidade) fetus venerealis IV- Iofotríquias (um tufo de flagelos em uma, ou em ambas as extremidades) Spirilum volutans V- Peritríquias (apresentando flagelos ao longo de todo o 3 ESTRUTURAS, FORMAS E CARACTERÍSTICAS DA BACTÉRIA DANIELYFRAZÃO – MEDICINA - UNIFACS corpo bacteriano) salmonela PÊLOS Os pelos se originam dos corpúsculos basais na membrana citoplasmática e sua função parece estar relacionada com a troca de material genético durante a conjugação bacteriana (Fímbria sexual) com a aderência às superfícies mucosas. GLICOCÁLICE O glicocálice pode ser de natureza polissacaridica (um ou vários tipos de açucares como galactose, ramnose, glicana, ect) ou polipeptídica (ácido glutâmico), ligado à parede celular como um revestimento externo. Glicocálice organizado e acoplado firmemente à parede celular, recebe o nome de cápsula; desorganizado e sem qualquer e frouxamente acoplado à parede celular, recebe o nome de camada limosa MEMBRANA PLASMÁTICA Fina membrana que separa a parede celular do citoplasma; Espessura 7,5 nanômetros Composição: Bicamada fosfolipídica (20 a 30%) e proteínas (50 a 70%); Função: Permeabilidade seletiva da célula, atividade enzimática especifica e transporte de moléculas Não apresenta esteróides em sua composição; Sítio de numerosas enzimas do metabolismo respiratório das bactérias (mesmas funções das cristas mitocondriais); Controla a divisão bacteriana através dos mesossomos CITOPLASMA Composto pela porção fluida e contem substancias dissolvidas e partículas (ribossomo e material nuclear ou nucleoide, rico em DNA) INCLUSÕES CITOPLASMÁTCAS Formações não vivas existentes no citoplasma, como grãos de amido, gotas de óleo, chamadas de grânulos (fonte de reserva ou energia) NUCLEÓIDE E PLASMÍDEOS Cromossomo bacteriano – genoma condensado Plasmídeos – moléculas de dna extracromossomal, geralmente circulares, contendo genes que conferem características adaptativas vantajosas ao microrganismo. REPRODUÇÃO BACTERIANA As bactérias geralmente reproduzem assexuadamente por fissão binaria ou cissiparidade RECOMBINAÇÃO GENÉTICA 1- Transformação 2- Conjugação ou 3- Transdução Transformação: incorporação de fragmentos de DNA perdidos por outra bactéria que se rompeu. Conjugação: duas células bacterianas geneticamente diferentes trocam DNA através de pêlo sexual Transdução: moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria para outra usando os vírus como vetores (bacteriófagos). Endósporos (esporos): formas dormentes de células bacterianas são produzidas por certas espécies de bactérias em situações de escassez de nutrientes. 4 ESTRUTURAS, FORMAS E CARACTERÍSTICAS DA BACTÉRIA DANIELYFRAZÃO – MEDICINA - UNIFACS NUTRIÇÃO As bactérias podem ser divididas em classes fisiológicas dependendo da forma de obtenção de fontes de energia e carbono para a realização de suas atividades vitais: Fototróficos – são organismos que utilizam a energia radiante (luz) como fonte. Quimiotróficos – são organismos incapazes de utilizar a energia radiante; dependem da oxidação de compostos químicos para a obtenção de energia. Heterotróficos – microrganismos que utilizam composto orgânico como fonte de carbono. Ex: carboidratos Autotróficos – Microrganismos que utilizam composto inorgânico como fonte de carbono. Ex: CO2 NUTRIENTES Macronutrientes Micronutrientes CRESCIMENTO DAS BACTÉRIAS Somatório dos processos metabólicos progressivos, que normalmente conduz à divisão (reprodução – divisão binária ou brotamento) com produção de duas células filhas a partir de uma bactéria. Assim, o crescimento é exponencial (crescimento logarítmico) FATORES LIMITANTES DO CRESCIMENTO BACTERIANO Temperatura; PH; Pressão osmótica; Oxigênio. TEMPERATURA Em temperaturas mais favoráveis para o crescimento, o número de divisões celulares por hora, chamada de taxa de crescimento, dobra para cada aumento de temperatura de 10ºC. Psicrófilos – temperatura ótima abaixo de 15ºC, suscetíveis de crescer a 0ºC Mesófilos – temperatura ótima 20-40C, maioria dos patógenos humanos Termófilos – temperatura ótima acima de 45ºC PH 5 ESTRUTURAS, FORMAS E CARACTERÍSTICAS DA BACTÉRIA DANIELYFRAZÃO – MEDICINA - UNIFACS OXIGÊNIO FATORES DE VIRULÊNCIA São estruturas, produtos ou estratégias que as bactérias utilizam para “driblar” o sistema de defesa do hospedeiro e causar uma infecção, estes fatores incluem: 1.Cápsula Alguns microrganismos (p. ex., certas cepas de pneumococo, meningococo, Haemophilus influenzae tipo b) têm uma cápsula que bloqueia a fagocitose, tornando esses organismos mais virulentos do que as cepas não encapsuladas. Mas os anticorpos opsônicos específicos contra a cápsula podem ligar-se à cápsula bacteriana e facilita a fagocitose. 2. Enzimas Proteínas bacterianas com atividade enzimática (p. ex., protease, hialuronidase, neuraminidase, elastase, colagenase) facilitam a disseminação no tecido local. Microrganismos invasivos (p. ex., Shigella flexneri, Yersinia enterocolitica) podem penetrar e percorrer células eucarióticas intactas, facilitando a entrada através de superfícies mucosas. 3. Toxinas Microrganismos podem liberar toxinas (denominadas exotoxinas), que são proteínas moleculares capazes de causar doença (p. ex., difteria, cólera, tétano, botulismo) ou aumentar sua gravidade. A maioria das toxinas liga-se a receptores específicos de células-alvo Outros fatores Alguns microrganismos são mais virulentos porque eles fazem o seguinte: •Prejudicam a produção de anticorpos •Resistem aos efeitos líticos do complemento sérico •Resistem às etapas oxidativas na fagocitose •Produzem superantígenos
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