9-aula-morf-e-estrutura

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Prof. Adjunto Ary Fernandes Junior
Departamento de Microbiologia e Imunologia
Instituto de Biociências – UNESP
Tel. 14 3880.0412
ary@ibb.unesp.br
Microbiologia
Área da ciência que dedica-se ao estudo de 
organismos que somente podem ser 
visualizados ao microscópio 
Ex. Procarióticos (bactérias, archaeas), 
Eucarióticos (algas, protozoários, fungos) 
e também seres acelulares (Vírus)
 Definição (clássica)
 Microbiologia Básica 
Morfologia, Fisiologia, Genética, Taxonomia, 
Ecologia, etc)
 Microbiologia Aplicada 
Ciência dinâmica com ramificações em todos 
os aspectos da vida humana
Ex. Microbiologia Veterinária, Zootécnica, 
Médica, Agrícola, Alimentos, Industrial, etc) 
Estamos em contato íntimo com os micro-organismos 
(ex. microbiota= 1014 microrganismos);
Relacionados a saúde e ao ambiente;
Desempenham importante papel na produção de alimentos
e medicamentos;
Fornecem modelos úteis para muitos processos vitais que 
todos os organismos realizam
(Biologia Celular)
Por que estudar Microbiologia? 
Micro-organismos e Humanos
 Pouquíssimos micro-
organismos são sempre 
patogênicos
 Alguns micro-organismos 
são potencialmente 
patogênicos
 Maioria dos micro-
organismos são não 
patogênicos
Agricultura Alimentos
Simbiose)
Doenças Energia/Ambiente
Biotecnologia
Microbiologia x Saúde Pública
Zoonoses
1. Ambientes gelados (Psicrófilos) Ex. Polaromonas vacuolata (-4ºC)
2. Fontes termais (mar e superficie) (Termófilos e Hipertermófilos) Ex. Methanopyrus
kandleri, Pirolobus fumarri (105-113ºC), Thermus aquaticus (70ºC)
3. Fontes sulfúricas (Acidófilos) Ex. Sulfolobus acidocaldarus
4. Lagos salgados (Halófilos) Ex. Haloferax volcanii, Halobacterium salinarum
5. Lagos alcalinos (Alcalinófilos) Ex. Natronobacterium gregoryi
Ambientes 
extremos
 Louis Pasteur (1822-1895)
 Inexistência de geração 
espontânea
 Teoria microbiana das doenças
 Fermentação e decomposição 
(ação de microrganismos)
 Pasteurização
 Vacina anti-rábica, carbúnculo 
hemático
Nomes da Microbiologia
Experimentos realizados em Pouilly le Fort (1881)
 Estudo do antraz - Postulados 
de Koch
 Técnicas para obtenção de 
culturas puras
 Técnicas de coloração
 Estudos com Mycobacterium
tuberculosis (Bacilo de Koch)
 Descrição de Vibrio cholerae
 1905 - Prêmio Nobel de Medicina
 Robert Koch (1843-1910)
Nomes na Microbiologia
Morfologia Bacteriana
Tamanho
Forma
Agrupamento
Morfologia colonial
redonda irregular filamentosa rizóide enrolada
BORDA
FORMA
filamentosalisa
ELEVAÇÃO
Ondulada lobada
plana convexaelevada umbonada
Tamanho (0,2 – 4,0 μm)
Semelhante ao 
tamanho de uma 
mitocôndria ou 
plasto
Teoria simbiôntica
(Origem dos eucariotos)
Thiomargarita namibiensis (Pérola de enxofre)
Schulz, H. N. et al. (1999). Science, 284:493-495 -
Fig. 1. Thiomargarita namibiensis.
(A) The white arrow points to a single
cell of Thiomargarita, 0.5 mm wide,
which shines white because of
internal sulfur inclusions. Above
there is an empty part of the sheath,
where the two neighboring cells
have died. The cell was
photographed next to a fruit ßy
(Drosophila viriles) of 3 mm length to
give a sense of its size. (B) A typical
chain of Thiomargarita as it appears
under light microscopy. (C) At the
left end of the chain there are two
empty mucus sheaths, while in the
middle a Thiomargarita cell is
dividing. (D) Confocal laser scanning
micrograph showing cytoplasm
stained green with ßuorescein
isothiocyanate and the scattered
light of sulfur globules (white). Most
of the cells appear hollow because of
the large central vacuole. (E)
Transmission electron micrograph
of the cell wall [enlarged area in (D)]
showing the thin layer of cytoplasm
(C), the vacuole ( V), and the sheath
(S).
http://vsites.unb.br/ib/cel/microbiologia/intromicro/thio.pdf
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Cocos
Micrococcus (M. luteus, 
M. glutamicum)
Neisseria (N. meningitidis, 
N. gonorrhoeae)
Streptococcus ( S. pyogenes, 
S. equi, S. agalactiae, 
S. pneumoniae, S. bovis, etc).
Staphylococcus (S. aureus, 
S. hyicus, S. epidermidis, etc)
Enterococcus, Lactococcus, 
Sarcina, Gaffkia, 
Bacilos ou Bastonetes
Enterobacteriaceae 
(Escherichia coli, Salmonella, 
Enterobacter, Klebsiella 
pneumoniae, etc)
Bacillus (B. anthracis, B. cereus, 
B. thuringiensis, B. licheniformis, 
B. polymyxa, etc)
Clostridium (C. botulinum, 
C. tetani, C. chauvoei, 
C. perfringens, etc)
Corynebacterium (C. diphteriae, 
C. pyogenes, C. renale, etc)
Lactobacillus
Bacilos ou Bastonetes
paliçada
“Cocobacilos”
Brucella (B. abortus, B. melitensis,
B. suis, B. canis, B. neotomae, B. maris)
Campylobacter (C. fetus, 
C. jejuni, C. coli, etc)
Vibrio (V. cholerae, 
V. parahaemolyticus, etc)
Vibrios
Espirilos e 
Espiroquetas
Spirillum sp, Treponema pallidum, 
T. bryanti, Borrelia recurrentis 
(Doença de Lyme), Leptospira.
Variações na Forma
Formas de Involução
Pleomorfismo
Pleomorfismo (Bacteroides fragilis)
Coloração de Gram
(Hans Christian Gram - 1884)
Divide bactérias em dois grupos
Gram Positivas 
Gram Negativas
Destaca aspectos tintoriais e morfológicos
Importância Prática  ????
Coloração de Gram
Algumas características comparativas das bactérias Gram positivas e Gram negativas
Gram Positiva Gram Negativa
Gram Positiva
(Staphylococcus aureus) (Staphylococcus hyicus)
(Streptococcus pyogenes) (Streptococcus pneumoniae)
Gram Positiva
Ary Fernandes Junior
(Streptococcus equi)
Gram Positiva
Reticulo=Barrete
Esôfago
Boca
Omaso=Folhoso
Abomaso=Coagulador
Rúmen
= Pança
Intestinos
(Streptococcus bovis)
(Streptococcus agalactiae)
Gram Positiva
(Bacillus anthracis) (Clostridium - C. tetani e C. botulinum)
(Corynebacterium diphtheriae)
Gram Positiva
//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/06/Corynebacterium_diphtheriae_Gram_stain.jpg
(Escherichia coli)
Gram Negativa
(Neisseria gonorrhoeae) (Moraxella sp)
Gram Negativa
(Brucella abortus)
(Brucella suis)
Gram Negativa
Coloração de Ziehl-Neelsen
Mycobacterium, Nocardia
(Bacilos Álcool Ácido Resistentes = BAAR)
(Mycobacterium tuberculosis) Nocardia sp
(Mycobacterium bovis (BCG)
Coloração de Ziehl-Neelsen
Mycobacterium avium subsp. 
intracellulare
Amostras Clínicas  Exame Direto para pesquisa de BAAR (BK)
(Ziehl-Neelsen ou Kinyoun)  Limite de detecção -104 bacilo/mL material
Kinyoun
(2 a 3 amostras)
Frasco estéril boca larga
Coloração de Ziehl-Neelsen
Tuberculose
Estrutura da célula bacteriana
Relativamente mais simples que de células eucariotas
Célula Bacteriana Genérica
Essenciais
Não Essenciais
Externas
Internas
Divisão entre as Estruturas
Estruturas Externas
O que são? 
3 -12 μm 
12 - 30 nm
Pseudomonas putida
Flagelo
Composição Química Protéica
Antígeno H
Função Motilidade
(Flagelina – 20 a 40 kD)
Gancho
Filamento = 
Haste
Corpo Basal
Parede Bacteriana
Membrana externa Peptidoglicano
Membrana 
Plasmática
Anéis L P S M
Genes - hag, mot, fla
Gram 
positiva
Gram 
negativa
Partes e funcionamento do flagelo
Partes e funcionamento do flagelo
Movimento
Disposição
Monotríqua ( Pseudomonas aeruginosa)
Lofotríqua (Helicobacter pylori)
Anfitríqua (Spirillum sp)
Peritríqua (Salmonella)
Filamentos 
axiais
Visualização Direta ou 
Indireta
cultivo em meio 
semi-sólido
Fímbria e Pili
O que são e funções
Fimbria
FimbriasAdesinas
Especificidade para algumas células hospedeiras
E.coli  K88-Leitões, K99-Bezerros, CFAI e 
CFAII-Humanos)
Antígenos de 
Colonização
Mecanismos de adesão bacteriana a superfícies de células hospedeiras. (a) Pili ou fímbrias. Eles são constituídos por 
uma subunidade de repetição estrutural e uma proteína na sua ponta que medeia o reconhecimento de um motivo de 
glicano específico da célula hospedeira. (b) adesinas afimbrial são proteína integrais de parede de células bacterianas 
ou glicoproteínas que envolvem diretamente hospedeiro receptor de células para promover a colonização.
Fímbrias (E.coli em 
intestino de rato)
Fímbrias em bactérias 
celulolíticas do rúmen
Prébiótico =
O que é? Klebsiella, Enterobacter, Streptococcus, Leuconostoc, etc
Método de 
Hiss
Cápsula
Klebsiella pneumoniae
(Aspecto mucóide (molhado) 
de colônias)
Bacillus anthracis
Antígeno K 
Proteção contra Fagocitose 
Mecanismo: Incompatibilidade da Natureza 
hidrofílica da cápsula e natureza hidrofóbica 
da membrana do fagócito
Composição Química (Polissacarídica)
B. anthracis (Peptídica)
Etapas da síntese do peptidoglicano
= Bactoprenol fosfato
PBP=Protein Binding Penicilin
Parede de Gram Positiva e Negativa
Gram Positiva
Adesinas
Antígenos
LPSGram Negativa
Lipopolissacarídeo (LPS)
Parede Bacteriana
Mycoplasma, 
Ureaplasma, Formas L, 
Halófilas
(sem parede)
Funções
Peptidoglicano
Dois Aminoacúcares
Um Tetrapeptídeo
Membrana Plasmática
Diferenças 
Funções (Psicrófilas)
Sem esteróis (hopanóides)
Estruturas Internas
DNA Bacteriano
Características
Estrutura e Replicação do DNA
Plasmídios
O que são?
Tamanho
Importância
Tipos
O que são?
Mesossomo
Funções
Número 
Ribossomos
Estrutura
30S
50S
70 S (unidades 
Svedberg) 
Composição química
Polissomos
As proteínas das duas subunidades diferem, assim como as moléculas de rRNA. O comprimento das moléculas de RNA, a 
quantidade de proteínas e, consequentemente, o tamanho das subunidades diferem entre procariotos e eucariotos. Os rRNAs 
formam estruturas dobradas, muito semelhantes em diferentes espécies, embora as seqüências de nucleotídeos possam diferir. 
Total: 33 proteínas
23S
2904 nucleotídeos
5S
120 nucleotídeos Total: 34 proteínas
Total: 21 proteínas
16S
1541nucleotídeos
50 S
30 S
70 S
60 S
40 S
80 S
Total: 50 proteínas
18S
1874 nucleotídeos
28S:5.8s
4718 + 160 nucleotídeos
5S
120 nucleotídeos
S1 S2 S3
L1 L2 L3
L1 L2 L3
S1 S2 S3
P
ro
c
a
ri
o
to
rRNA Proteínas Subunidade Ribossomo
E
u
c
a
ri
o
to
Aspecto 
granular 
ao 
citoplasma
Bacillus sp , Rodospirillum - Lipídeo
Granulações Citoplasmáticas
Maioria grânulos de reserva (C, S, P, etc)
Thiomargarita namibiensis - Enxofre
Corynebacterium diphtheriae - Fosfato 
(Grânulos Metacromáticos ou de Volutina)
(Metodo de Albert)
Rodospirillum sp
Corynebacterium (Grânulos de 
volutina) (Método de Albert)
//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/06/Corynebacterium_diphtheriae_Gram_stain.jpg
Esporo (=Endosporo)
Célula em repouso  Forma de resistência
Clostridium, Bacillus, Sporosarcina, Coxiella
Desidratada 
Estrutura rígida (multi camadas)
Esporulação Germinação 
Método de Wirtz
Germinação
Ativação 
Iniciação 
ou Germinação Propriamente 
Dita
Brotamento ou Crescimento 
Resumo