microbiologia_morfologia_e_estrutura_celular

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Neurofisiologia 
MICROBIOLOGIA 
BACTERIOLOGIA 
MORFOLOGIA E ESTRUTURA CELULAR 
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INTRODUÇÃO 
Quando pensamos na bactéria, aquele microrganismo capaz de causar inúmeras 
doenças no nosso organismo, nós não paramos para pensar em sua estrutura, seus 
fatores que facilitam a sua entrada no organismo, os fatores de virulência, entre 
outros. O que faz a bactéria ter a sua forma? O que tem nessa bactéria que faz algumas 
delas serem tóxicas para o nosso organismo? Como ela se organiza? 
 
PROCARIONTE X EUCARIONTE 
A célula procarionte é caracterizada pela ausência da membrana nuclear, não 
possuindo assim uma membrana envolvendo o seu material genético. O nucleóide é a 
estrutura formada pela condensação e enovelamento do cromossomo circular 
bacteriano. Já as células eucariontes são formadas basicamente por 3 estruturas 
principais: o núcleo, o citoplasma e a membrana nuclear. Seu núcleo desempenha um 
papel fundamental na reprodução de seus organismos, pois é composto pelo material 
genético, e a sua membrana nuclear, composta por uma bicamada lipídica que faz o 
contorno de todo o material genético. 
 
MORFOLOGIA 
A bactéria é um organismo procarionte, ou seja, elas não possuem nenhuma 
divisão entre o material genético dela e o citoplasma. Morfologia é a forma que aquela 
bactéria possui, ela é dada pela sua parede celular. Nós podemos dividir as bactérias 
em grupos, porém os principais são os cocos, bacilos, espiroquetas e vibriões. As 
bactérias com formatos circulares ou arredondados são chamadas de cocos. Os cocos 
podem também formar arranjos, sendo assim denominados diplococos (dois cocos 
reunidos), estafilococos (forma de cachos de uva), estreptococos (cocos enfileirados), 
Sarcina (aspecto cúbico) ou tétrades (arranjados em pares de quatro). Os bacilos ou 
bastonetes são estruturas alongadas. Elas também podem ser curvas, e quando são 
assim nós chamamos de vibrião. Há ainda um tipo chamado cocobacilo, que é 
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classificado por sua estrutura estar no meio da morfologia de cocos e bacilos. E além 
delas existem as bactérias que são espiraladas, chamadas de espirilos ou espiroquetas. 
O exemplo clássico das espiroquetas são as bactérias da leptospirose e da sífilis. 
 
PAREDE CELULAR 
A parede celular é a camada mais externa à membrana citoplasmática da 
bactéria e, por ser rígida, é a estrutura responsável por dar a forma das bactérias. Ela 
também atua como uma barreira química e física contra agentes externos. As bactérias 
podem ser divididas em Gram-negativas e Gram-positivas, de acordo com a coloração 
que ela vai adquirir nos métodos laboratoriais, e são diferenciadas através da 
composição da parede celular. A diferença básica entre elas é que a gram-positiva 
apresenta uma camada espessa de peptideoglicano, já a gram-negativa apresenta duas 
camadas: uma camada mais externa (formada de fosfolipídeos) e uma segunda 
camada, contendo uma camada fina de peptideoglicanos. Nas bactérias gram-positivas, 
mais ou menos 90% da parede é composta por esses peptideoglicanos, enquanto nas 
gram-negativas pelo lipopolissacarídeo (LPS). A camada externa se localiza na parte 
mais superficial da célula e é chamada de Membrana externa. Esta funciona como uma 
barreira de permeabilidade para as grandes moléculas e também fornece proteção 
contra o organismo do hospedeiro. É nessa face externa que se encontra o 
lipopolissacarideo (LPS), que é uma endotoxina que provoca uma resposta exacerbada 
do sistema imune do hospedeiro, induzindo febre, pela produção de citocinas e pode 
levar ao choque séptico. Por isso que o grupo de bactérias gram-negativas é 
considerado mais patogênico que as gram-positivas. Entre a membrana externa e a 
membrana citoplasmática das bactérias gram-negativas, há um espaço que armazena 
enzimas importantes, como fatores de virulência e enzimas relacionadas à resistência 
bacteriana, tendo sua ação otimizada por estar numa região mais superficial da célula, 
garantindo uma melhor proteção da célula bacteriana. Este espaço é chamado de 
Espaço periplasmático e é nele em que se encontra a fina camada de peptideoglicano. 
Cabe lembrar que nem todas as bactérias possuem parede celular. Algumas bactérias, 
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como o gênero micoplasma por exemplo, não possuem essa parede, o que torna ainda 
mais difícil o seu combate, visto que a parede celular é o local de atuação de 
importantes antimicrobianos. 
 
COLORAÇÃO PELO MÉTODO DE GRAM 
Essas bactérias são submetidas a uma coloração chamada de coloração de 
Gram. Essa coloração, basicamente é feita da seguinte maneira: pega-se uma amostra 
bacteriana e confecciona o esfregaço numa lâmina de microscópio e após sua secagem, 
é submetida a um corante primário (normalmente utiliza-se o cristal violeta) e, na 
segunda etapa adiciona-se uma solução mordente denominado lugol. Os dois tipos de 
bactérias (gram-positivas e gram-negativas) absorvem esse corante de maneira igual. 
Logo em seguida, se utiliza o etanol, que irá dissolver a porção lipídica de bactérias 
gram-negativas, removendo a sua coloração arroxeada proveniente do cristal violeta. 
Após essas etapas de coloração, as gram-positivas permanecem com a coloração roxa, 
pois ocorre a formação de um completo estável do cristal violeta com o lugol, de modo 
que não são descoradas pela ação do etanol, devido a expessa camada de 
peptideoglicano presente na parede celular das bactérias gram-positivas. Em contra 
partida, as gram-negativas ficam descoradas, por possuírem uma fina camada de 
peptideoglicano e a membrana externa, sofrendo ação da descoloração provocada 
pelo etanol. A última etapa é dada pela ação do contra-corante Fucsina, que irá corar 
todas as estruturas que não foram coradas, ou seja, vão corar as bactérias gram-
negativas. Deste modo, ao final da coloração de gram, as bactérias gram-positivas vão 
ser visualizadas no microscópio apresentando uma cor roxa e a gram-negativas vão se 
apresentar na cor rosa. 
 
COLORAÇÃO DE ZIEHL-NIELSEN 
Essa coloração vai identificar bactérias álcool-ácido-resistentes, sendo 
importante na identificação de Micobactérias. Essas bactérias possuem uma parede 
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celular diferenciada, sendo composta por uma espessa camada de lipídios, 
principalmente pelo Ácido micólico. Essa grande quantidade de lipídeos em sua parede 
celular impede a sua coloração pelo método de Gram, sendo necessário o uso de outras 
técnicas, como a de Ziehl-nielsen. Esta é feita da seguinte maneira: a partir da amostra 
fixada em lâmina, ela é coberta por Fucsina à quente. O aquecimento promove uma 
abertura dos lipídios presentes na parede celular, fazendo com que o corante seja 
impregnado na bactéria. Numa segunda etapa, se utiliza uma solução de Álcool-ácido, 
que irá agir descorando todas as estruturas, exceto as micobactérias. Isso ocorre por 
conta de sua espessa camada de lipídios em sua parede celular, de modo que o corante 
continua retido. Na última etapa, se utiliza o Azul de metileno como contra-corante, ou 
seja, irá corar todas as estruturas que não foram coradas. Feito este processo, as 
bactérias que são álcool-ácido resistentes vão admitir uma coloração rosa-avermelhada 
(Fucsina), e as demais estruturas, inclusive células e outras bactérias, adquirem a 
coloração azulada (Azul de metileno). 
 
MEMBRANA PLASMÁTICA 
A membrana citoplasmática é uma membrana comum a todas as células, sejam 
elas eucariontes ou procariontes. Nas bactérias, a membrana plasmática possui 
algumas invaginações denominadas de mesossomos. Essas extensões da membrana 
plasmática da bactéria para o interior do citoplasma, tem como funções a replicação e 
divisão celular. A membrana é composta por uma bicamada lipídica, onde um lado é 
hidrofílico e outro hidrofóbico, e não contém esteróis. Ela é responsável por muitas 
funções,sendo a proteção da célula e a permeabilidade seletiva as suas principais. 
Basicamente ela vai proteger, revestir e selecionar substâncias para dentro de seu 
meio. 
 
 
 
 
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CÁPSULA 
As cápsulas são estruturas facultativas (nem todas bactérias possuem) que 
envolvem externamente algumas bactérias. Elas são fundamentais para a 
sobrevivência da bactéria no organismo do hospedeiro, pois atua dificultando a 
fagocitose. Ela pode também fornecer aderência entre uma bactéria e outra ou até 
mesmo da bactéria com seu hospedeiro. Ela também evita a desnaturação, 
aumentando a resistência ao ressecamento, para isso é capaz de armazenar água. 
 
RIBOSSOMO 
São formados por duas subunidades, 30S e 50S. Encontram-se dispersos no 
citoplasma, e eles são compostos por um RNA ribossômico (RNAr). Sua principal 
função é na síntese de proteínas. É um importante alvo dos antimicrobianos, 
principalmente por ser diferente das células eucariontes, que apresentam ribossomos 
com subunidades 40S e 60S, garantindo uma toxicidade seletiva. 
 
FLAGELO 
Os flagelos são estruturas filamentosas, longas, delgadas e pouco rígidas, que 
promovem motilidade as bactérias. Eles são compostos majoritariamente por uma 
proteína estrutural chamada flagelina que vão promover mobilidade a bactéria, 
permitindo que ela se mova em direção ao nutriente, ou também se afaste de 
elementos tóxicos. O aparato basal fica ancorado na parede celular e na membrana 
citoplasmática e é composto por proteínas responsáveis pela geração de energia para a 
rotação do flagelo. O gancho é uma estrutura rígida localizada logo após ao aparato 
basal e é responsável pela geração de impulsão do flagelo. Isso ocorre por que o 
gancho é uma estrutura curvada, que quando é girado em seu próprio eixo gera o 
movimento de hélice do flagelo. O filamento do flagelo propriamente dito é formado 
por um polímero de proteínas chamada de Flagelina. Os flagelos podem ser 
classificados em monotríqueos (monótricos), lofotríqueos (lofótricas), anfitríqueas 
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(anfítricas) ou peritríqueos (perítricos). Os flagelos monotríqueos das bactérias são 
aqueles que possuem um único flagelo. Os lofotríqueos possuem múltiplos, sendo 
esses em um mesmo ponto. Os anfitríqueos são aqueles que possui um flagelo em cada 
extremidade de sua célula. E os peritríqueos que são aqueles formados por flagelos em 
toda a sua extensão. 
 
FÍMBRIAS OU PILI 
As fímbrias (ou pili) são estruturas que parecem pêlos e elas vão promover a 
adesão entre uma bactéria e outra ou entre a bactéria e seu hospedeiro funcionando 
como adesinas. Elas também podem conferir mobilidade as bactérias por translocação 
ou deslizamento. O pili sexual ou pili F são estruturas mais longas e menos rígidas que 
as fímbrias, e estão envolvidas no processo de reconhecimento entre as bactérias e 
troca de material genético entre as mesmas, processo chamado de conjugação. 
 
ESPOROS 
Os esporos são estruturas produzidas por algumas bactérias. Resistem ao calor 
e a compostos químicos. Quando o ambiente é desfavorável e há condições adversas, 
como um pico de toxicidade, de temperatura ou de condutividade, muito comum 
também quando há falta de nutrientes (carbono, nitrogênio, fósforo), essas bactérias 
começam a formar uma camada protetora, que vai proteger essa bactéria daquela 
determinada situação adversa, permitindo que ela fique nesse meio por um tempo 
prolongado. As bactérias vão baixar muito a sua taxa respiratória e não se reproduzem 
nesse período. 
 
 
 
 
 
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Questões – Morfologia e estrutura celular 
 
1. As bactérias são diferenciadas pela: 
a) Morfologia e bioquímica 
b) Características morfológicas e genéticas 
c) Necessidades nutricionais e fontes de energia 
d) Todas estão corretas 
 
2. Sobre as bactérias gram-negativas é correto afirmar: 
a) Possuem parede espessa 
b) Não possuem camada externa 
c) Na parte externa encontramos o LPS 
d) Possuem ácidos teicoicos e lipoteicoicos 
 
3. Assinale a alternativa que contém uma função da membrana citoplasmática: 
a) Ambos os lados são hidrofóbicos 
b) Permeabilidade seletiva no transporte de elétrons 
c) Produz endotoxinas 
d) Promovem mobilidade a bactéria 
 
4. O LPS (endotoxina) é o principal componente da membrana externa de 
bactérias gram negativas e conhecido como um grande ativador da resposta 
imunológica. Sendo assim, a LPS pode estar mais relacionada com qual tipo de 
choque? 
a) Choque séptico 
b) Choque cardiogênico 
c) Choque anafilático 
d) Choque hipovolêmico 
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5. Apesar das bactérias gram negativas possuírem uma membrana externa e não 
terem esteróis, existem exceções. Uma delas é: 
a) E. coli 
b) Staphylococcus sp 
c) Micoplasma sp 
d) Neisseria sp 
Comentários 
 
1. Resposta correta letra D. 
2. As bactérias gram-negativas possuem pouco peptideoglicano em suas 
membranas, possuem uma parede fina e uma camada externa, contendo o LPS 
que é a endotoxina que atua como um importante fator de virulência. Já as 
gram-positivas possuem muito peptideoglicano, sua parede é espessa e elas não 
possuem essa camada externa. 
3. A membrana citoplasmática possui funções que são o transporte de elétrons, 
produção de energia. Ela possui uma bicamada fosfolipídica onde um lado é 
hidrofóbico e outro hidrofílico. Ela não produz endotoxinas, visto que essa é 
uma função do LPS, que está presente na membrana externa das bactérias 
gram negativas. E a estrutura que permite a mobilidade da bactéria são os 
flagelos. Portanto, resposta correta é a letra B. 
4. O LPS como é um endotoxina, ela ativa os linfócitos B e induz os macrófagos, as 
células dendríticas e outras células a liberarem interleucinas, induzindo a 
produção de febre e pode levar ao choque séptico. 
5. Os micoplasmas são exceções por não possuírem uma parede celular de 
peptideoglicano e por incorporarem esteróis do hospedeiro em suas 
membranas.