Bacteriologia: características e classificação das bactérias

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Bacteriologia 
 Bactérias
São organismos procariontes e unicelulares, isto é, formadas por 
uma única célula e sem núcleo delimitado por carioteca.
Nomenclatura
Segue o modelo binominal de Lineu: primeiro o gênero e 
depois a espécie – exemplo: Escherichia Coli
Tamanho
A unidade de medida das bactérias é o mm - micrômetro;
Faixa de tamanho: de 0,1 – 0,2 mm até 7,0 mm.
Como é a classificação das bactérias, quanto:
Ao metabolismo
Podem ser Autótrofas e Heterótrofas. O que isso significa?
Significa que algumas bactérias são capazes de produzir matéria 
orgânica (alimento) por meio de fotossíntese e quimiossíntese - 
autótrofas. Enquanto outras não são capazes de produzir matéria 
orgânica, são apenas decompositora de matéria orgânica - heterótrofas.
A morfologia (3 principais formas)
Cocos
Células esféricas. De quais formas eles podem estar arranjados? (3 
principais)
Estafilococos - grupos irregulares que lembram cachos de uva 
Estreptococos - em cadeias 
Diplococos - pares 
Bastonetes 
Células cilíndricas 
Espiralados 
Espirilos - corpo rígido e se movimentam por meio de flagelos;
Espiroquetas - são flexíveis e se movimentam por contrações do 
citoplasma, dando voltas em torno do seu próprio eixo.
Existem mais 2 formas em transição, quais são?
Cocobacilo: bacilos muito curtos;
Vibrião: unidades celulares que se assemelham a uma vírgula;
A forma é importante para a idenditificação clínica?
Pneumonia - diplococo
Furúnculos e abcessos – estafilococo
Tétano, difteria e tuberculose - Bacilo
A coloração
As bactérias possuem estrutura, espessura e composição química da sua 
parede diferentes. 
Essas características permitiram classificar-las em dois grupos que 
reagem de forma diferente quando submetidos a técnica de Coloração de 
Gram. Quais são eles?
Gram-Negativas 
tem uma camada de peptidoglicano muito mais grossa na sua 
parede, de forma mais externa. 
Gram-Positivas 
possuem uma camada externa complexa, consistindo em 
polissacarídeos, lipoproteínas e fosfolipídios.
Coloração de Gram
Passo a passo 
Cristal violeta: é mais absorvido pelas 
gram positivas - maior porção de 
peptideoglicano.
Lugol: fixa o cristal 
violeta.
Álcool acetona: 
remove o cristal 
violeta das gram 
negativas - camada 
externa de 
lipopolissacarídeos. 
Fucsina ou safranina: 
cora aquelas que 
estão descoradas - 
gram negativas.
Visualização microscópica 
Método de Ziehl-Neelsen - Coloração de BAAR
Coloração de bacilos que são álcool-ácido resistêntes. Exemplo: 
Mycobacterium tuberculosis e Mycobacterium leprae.
Passo a passo 
Vizualização microscópica 
A resposta ao O2
O oxigênio atua como aceptor de hidrogênio nas etapas finais de 
produção de energia;
A utilização do oxigênio gera duas moléculas tóxicas: peróxidos de 
hidrogênio (H2O2) e o radical livre superóxido (O2).
Assim, as bactérias precisam de duas enzimas para utilizar o oxigênio: 
catalase e superóxido dismutase, caso elas não tenham elas não 
sobrevivem na presença de O2;
O que são bactérias aeróbias obrigatórias?
Bactérias que crescem na presença de O2, por possuírem as enzimas 
citadas. 
Seu sistema de geração de energia depende de ATP. 
Ex: M. tuberculosis.
O que são bactérias anaeróbias obrigatórias e facultativas?
Facultativas
Bactérias que utilizam O2, 
caso este se encontre 
Obrigatórias
Bactérias que não possuem 
são anaeróbicas e morrem na 
presença de O2. 
presente, para gerar energia 
por meio da respiração; 
Contudo, são capazes de 
utilizar a via da fermentação 
para sintetizar ATP na 
ausência de O2 suficiente. 
Ex: E. Coli.
Ex: Clostridium tetani.
Fermentação
• Fermentação: A 
fermentação, por 
exemplo a da glicose, 
resulta na produção de 
ATP e ácido pirúvico ou 
lático. Isso promove a 
diminuição do pH fato 
que serve para 
identificação laboratorial 
(alteração na cor de 
corantes indicadores).
Quais são as estruturas da célula bacteriana?
Parede celular
extrutura localizada externamente a membrana citoplasmática formada 
por peptidoglicano. Segue abaixo algumas estruturas que forma a 
parede celular:
Peptidoglicano 
(aminoácidos + açúcares): rede complexa e entrelaçada que envolve 
a célula, promove sustentação e permite a manutenção da forma 
da bactéria, impede a lise celular.
Porinas
Poros para a passagem de substâncias essenciais;
LPS
Lipopolissacarídeo - são 
endotoxina, toxinas que 
não são secretadas, elas 
estão integradas a parede 
celular de bactérias gram-
negativas. 
Podem causar sintomas 
graves.
Ácido teicoico
Fibras de glicerol e 
fosfato características de 
bactérias gram-
positivas;
Facilitam a fixação da 
bactéria no organismo e 
tem efeitos endotóxicos.
Parede celular de Mycobactérias 
Os ácidos micólicos tornam as micobactérias álcool-ácido resistentes.
Membrana Plasmática 
Bicamada fosfolipídica similar aos eucariotos. 
Funções
Transporte ativo de substâncias;
Geração de energia pela fosforilação oxidativa;
Síntese de percussores da parede celular;
Secreção de enzimas e toxinas.
Citoplasma
 É porção fluida da célula que contém substâncias e partículas 
dissolvidas, quais são elas? (3 principais)
Ribossomos
Local de síntese proteica;
São menos que os das células eucarióticas (70S) - Essas 
diferenças entre as proteínas e RNA do nosso organismo são a 
base para a ação seletiva de antibióticos que inibe a síntese 
proteica bacteriana apenas.
Material genético 
A célula bacteriana possui uma região onde fica o material 
genético - nucleóide;
Possuem uma única molécula de DNA circular sem envoltório 
nuclear;
Não possuem ítrons.
Íntrons são sequências de DNA não codificantes
Plasmídeo 
São moléculas de DNA extracromossômicos (mas que pode ter 
interação com o cromossomo), se replicam de forma 
independente;
Aumentam a resistência a antibióticos, devido a possibilidade de 
sintetizar enzimas variadas;
Outras 2 estruturas menos comentadas:
Grânulos: armazenam nutrientes servindo como reserva de 
energia e possuem a capacidade de se corar.
Transposons: segmentos de DNA que se deslocam - genes 
saltadores.
Existem ainda estruturas externas à parede celular, quais são? 
Cápsula/ Glicocálice 
Camada gelatinosa de revestimento semelhante a um filme, 
composta por polissacarídeo, que aumenta a aderência das bactérias 
aos tecidos humanos.
Diminuem a capacidade de fagócitos englobarem (fator de 
virulência)– Ex: as cargas negativas no polissacarídeo repelem as 
cargas negativas do neutrófilo;
Flagelo
É composto por várias unidades da proteína flagelina;
A flagelina permite a identificação laboratorial de uma bactéria 
(uso de anticorpos contra proteínas flagelares).
Possibilita o deslocamento da bactéria;
Quimiotaxia - movimento em direção a substâncias ou 
nutrientes;
Fototaxia - movimento em direção a luz.
Pilus/ fímbrias 
Filamentos semelhantes a pelos que se projetam na superfície 
celular formados por subunidades da proteína pilina;
Facilita a ligação de bactérias a receptores;
Pilus sexual - possibilita a ligação entre uma bactéria doadora e 
receptora na conjugação;
Sobre os esporos 
O que são e como são formados?
São estruturas formadas no interior da célula, a partir da membrana 
plasmática, a fim de diminuir o metabolismo e proteger a o material 
genético celular em resposta a condições adversas (falta de nutrientes e 
água).
Eles permanecem dentro da célula bacteriana até a exposição a 
nutrientes e água, quando ocorre o processo de germinação - 
esporulação.
Qual sua importância clínica? 
Devido a composição de seus revestimentos (queratina e ácido 
dipicolínico) os esporos possuem uma extraordinária resitência ao meio 
- calor, agentes químicos e pH. Dessa forma, são mais difíceis de serem 
eliminados. 
Como ocorre a replicação/reprodução das bactérias?
As bactérias se reproduzem de forma assexuada por meio de fissão binária.
A parede celular cresce no sentido de promover uma repartição da célula 
formando duas metades, dentro da célula acontece a duplicação do 
cromossomo a célula mãe divide-sedando origem a duas células filhas que 
passam a ter um cromossomo cada. O que chamamos de crescimento 
exponencial.
O clico de crescimento bacteriano é dividido em algumas fases, o 
que ocorre em cada uma delas?
Fase lag (a)
intensa atividade metabólica sem 
replicação.
Fase log (b)
fase de rápida e muita replicação 
Fase estacionária (c)
diminuição de nutrientes, o que 
diminui também a replicação de 
novas células (número de 
bactérias constante) 
Fase de morte (d)
declínio do número de bactérias
Genética 
O que são mutações?
modificação na sequencia de bases de DNA que gera um fenótipo 
alterado. 
Resultam de três tipos de alterações moleculares:
Substituição de base: ocorre no momento da replicação, seja por 
erro da DNA-polimerase ou ação de um agente mutagênico na 
conformação do molde.
Alterações na fase da leitura: quando pares de bases são alterados 
e isso gera problemas na leitura do ribossomo podendo gerar 
proteínas inativas.
Transposons: sequências integradas ao DNA que podem modificar 
os genes.
Também podem ser causadas por compostos químicos, radiação ou vírus.
Quem promove a transferência de DNA dentro das células bacterianas?
Os transposons (genes saltadores).
Quais os 2 processos de trasnferência de DNA entre as células 
bacaterianas?
Conjugação: transferência de DNA de uma célula doadora para uma 
célula receptora.
Para que a conjugação ocorra, a bactéria doadora deve possuir um 
plasmídeo de “fertilidade” (plasmídeo F) que codifica as proteínas 
mediadoras desse processo, das quais as mais importantes estão 
relacionadas com a formação do pilus sexual.
Os plasmídeos que carreiam genes de resistência a antibióticos são 
geralmente transferidos por conjugação.
Transdução: processo pelo qual o DNA, plasmidial ou cromossômico, é 
transferido de uma bactéria a outra por intermédio de um vírus 
(bacteriófago).
Durante o crescimento do vírus no interior da célula, uma porção do 
DNA bacteriano é incorporada na partícula viral, sendo transferido 
para a célula receptora durante a infecção.
O que significa microbiota?
É o termo utilizado para 
descrever as várias 
bactérias e fungos que são 
residentes permanentes 
em um organismo 
saudável, desempenhando 
funções importantes;
Patogênese 
Quais são as principais formas de transmissão?
Contato direto e indireto entre pessoas
Por meio de vetores: mosquitos e carrapatos
Entre animais e pessoas: zoonoses 
Principais portas de entrada do corpo humano:
Trato respiratório, o trato gastrintestinal, a pele e o trato genital.
Quais mecanismos de invasão e aderência das bactérias às células 
hospedeiras?
Produção de enzimas com potencial degradante - exemplo: 
hialuronidase que degrada o ácido hialuronico presente no tecido 
subcutânio.
Presença de cápsula - estrutura antifagocitária (retarna a ação dos 
fagócitos)
Elas utilizam estruturas, pili e glicocálice que medeiam a interação com 
receptores específicos da célula humana.
Sistema imune do hospedeiro
 Bactérias Extracelulares 
Imunidade Inata 
Principais mecanismos: ativação do complemento; opsonização e fagocitose; 
inflamação. 
O sistema complemento é ativado devido a própria composição das bactérias - 
os peptídeoglicanos nas gram+ e os LPS nas gram-, ou a expressão de manose, 
induzem o sistema complemento a opsonizar a bactéria para serem fagocitadas 
(neutrófilos e macrófagos). Além disso, as células denddríticas e os fagócitos 
mencionados secretam citocinas que recrutam leucócitos e induzem a 
inflamação;
Imunidade Adaptativa
Os anticorpos produzidos pelas células B são dirigidos aos antígenos da parede 
celular e as toxinas. Para “atacar” esses antígenos os anticorpos, principalmente 
IgG, IgM e IgA, usam alguns mecanismos: neutralização, opsonização e 
fagocitose;
Além disso, os antígenos das bactérias extracelulares também ativam as células 
TCD4+ auxiliares que produzem citocinas para induzir a inflamação local, 
aumentar as atividades fagocíticas e a produção de anticorpos;
 Bactérias Intracelulares 
Diferente das extracelulares elas possuem uma capacidade grande de sobreviver 
dentro de fagócitos e o mecanismo de defesa acaba causando lesão tecidual;
Imunidade Inata
Mediada por fagócitos e células NK;
Os fagócitos ingerem a célula bacteriana e tentam destruir, não conseguem e 
com ajuda das células dendríticas, estimulam a produção de citocinas (IL 12 e IL 
15). Essas citocinas, assim como a própria estrutura bacteriana ativam as células 
NK que vão produzir IFN-y que ajudam a ativar os macrógafos para que eles 
consigam matar a bactéria fagocitada. 
Imunidade Adaptativa 
Ocorre por meio de 2 mecanismos: 
Células TCD4+ que promovem a 
morte das bactérias fagocitadas, mas 
não da célula infectada; 
Células T citotóxicas CD8+ (CLTs) 
que destroem diretamente a célula 
infectada - e por isso gera lesão 
tecidual;
Qual a diferença da inflamação piogênica e granulomatosa?
As bactérias normalmente geram um dos dois tipos de inflamação 
Na inflamação piogênica, a defesa do hospedeiro contra bactérias 
piogênicas (produtoras de pus), como o Streptococcus pyogenes, 
consiste em neutrófilos (assim como anticorpos e o complemento).
Na inflamação granulomatosa, a defesa do hospedeiro contra 
bactérias intracelulares indutoras de granulomas, como o 
Mycobacterium tuberculosis. Quando há respostas persistentes de 
células T a determinados microrganismos que estimulam a liberação de 
citocinas responsáveis pela ativação crônica do macrófago;
Cultura bacteriana, antibiograma e antibióticos 
O que é uma cultura bacteriana?
Consiste no cultivo de agentes infecciosos em meio próprio (substância 
líquida ou sólida) que permite a nutrição, o crescimento e a multiplicação de 
microrganismos.
O que é um antibiograma e como ele é feito?
É o exame realizado a partir da técnica de cultura bacteriana com 
finalidade de identificar, de acordo com o meio que é colocado, as 
bactérias causadoras de um determinado problema, de modo que se 
possa saber quais medicamentos podem ser eficazes para combatê-las. 
O exame permite identificar qual o melhor medicamento para tratar as 
infecções causadas pelas bactérias em um paciente.
Quanto maior a amplitude de ação do antibiótico, maior a efetividade 
do medicamento sobre a colônia de bactéria;
Passo a passo 
Coleta - transporte - semeadura (meio sólido ou líquido, placa ou caldo 
com o meio adequado) - incubação - identificação - antibiograma 
(colocar os antibióticos no meio de cultura e verificar seus efeitos).
Quais mecanismos de ação dos antibióticos?
O que é toxicidade seletiva?
É a inibição seletiva do crescimento do microrganismo sem danos ao 
hospedeiro. Esse mecanismo é baseado nas diferenças entre as 
estruturas bacterianas e humanas como por exemplo o tamanho dos 
ribossomos.
O que é um antibiótico de amplo e pequeno espectro e qual usamos 
antes e depois de um antibiograma?
Antibióticos de amplo espectro são ativos contra vários tipos de 
microrganismos, eles são usados: ~~~~.
Já os antibióticos de pequeno espectro são ativos contra um ou poucos 
tipos~, eles são usados ~~~~
Qual a diferençã entre um fármaco bactericida e bacteriostático?
Um fármaco bactericida mata as bactérias, ao passo que um fármaco 
bacteriostático inibe seu crescimento, mas não causa sua morte.
Principais doenças
Tuberculose
FONTE: Levinson W. Microbiologia Médica e Imunologia. (13th edição). LANGE