Introdução à Bacteriologia

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ALICE – MEDICINA – T4 
BACTERIOLOGIA 
INTRODUÇÃO 
• Bactérias são seres microscópicos 
unicelulares; 
• Organismo formado por célula 
procarionte; 
- Ausência de carioteca; 
- Material genético disperso no 
hialoplasma; 
- Ausência de organelas; 
 
TAXONOMIA 
• Nome científico = gênero + epíteto 
especifico; 
- Ex: Vibrio cholerae. 
• Devem ser escritos em latim; 
• Primeira letra do gênero sempre 
maiúscula; 
• Primeira letra do epíteto sempre 
minúscula; 
 
CLASSIFICAÇÃO 
• Métodos de coloração foram 
desenvolvidas para visualização das 
bactérias; 
• A coloração de gram separa as 
bactérias em dois grupos: 
 
 
 
• As células que absorverem o cristal 
violeta aparecerão na cor azul: gram-
positivos; 
• Se o cristal violeta for descorado pelo 
álcool, as células absorveram a fucsina, 
e aparecerão na cor vermelha: gram-
negativos; 
 
GRAM-POSITIVOS 
• Envelope celular formado por duas 
camadas; 
• Membrana plasmática formada por 
dupla camada de fosfolipídios; 
• Camada externa: parede celular 
(peptideoglicanos); 
- Presente em ambas as classificações. 
 
 
 
PAREDE CELULAR GRAM-POSITIVA 
• Cadeias de aminoácidos estão ligadas 
covalentemente aos aminoácidos das 
cadeias vizinhas; 
- Estrutura muito estável. 
• Parede espessa representando 
extensas ligações cruzadas entre 
aminoácidos. 
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• O envelope celular possui a parede 
espessa formada por: 
- Peptideoglicanos; 
- Polissacarídeos (principal – ácido 
teicóico (exclusivo de gram positiva, e 
atua como determinante antigênico na 
identificação sorológica) e lipoteicóico); 
• Ponto de vista clínico: 
- A parede celular deste grupo de 
bactérias não bloqueia a difusão de 
compostos de baixo peso molecular, de 
modo que antimicrobianos podem 
passar através dela, chegando até a 
membrana plasmática vindo a destruí-
la; 
- Vulneráveis ao ataque da penicilina e 
lisozima; 
- Ausência de endotoxinas (lipídeo A); 
 
 
 
GRAM-NEGATIVOS 
• O envelope celular é formado por três 
camadas: 
- Membrana plasmática; 
- Parede celular; 
- Membrana externa única; 
- Presença de espaço periplasmático 
preenchida por gel proteico enzimático, 
entre a membrana e a parede. 
• Parede celular muito delgada 
formada por peptideoglicanos; 
• Padrão de ligações cruzadas bem 
simplificadas; 
- Estrutura pouco estável. 
• Parede celular delgada. 
 
PAREDE CELULAR GRAM-NEGATIVA 
• Presença de lipoproteína mureína; 
- Origina-se da parede celular e se 
estende aderindo na membrana 
externa única; 
- Confere rigidez ao envelope celular. 
 
 
 
 
 
MEMBRANA EXTERNA ÚNICA 
• Membrana formada de dupla camada 
de fosfolipídios; 
• O que a torna única é a presença de 
lipopolissacarídeos (LPS); 
- LPS composto por três componentes 
ligados covalentemente: 
→ Antígeno O; 
→ Cerne; 
→ Lipídeo A (endotoxina). 
 
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LIPÍDEO A 
• Dissacarídeo com caudas múltiplas de 
ácido graxo; 
• É tóxico aos seres humanos 
(endotoxinas dos gram-negativos); 
• Com a lise desta bactéria, serão 
liberados na circulação acarretando: 
febre – diarréia – choque séptico. 
 
LPS 
• Ponto de vista clínico: 
- O LPS bloqueia a passagem de 
composto de baixo peso molecular; 
- Ex: penicilina. 
• Antimicrobianos não conseguem 
chegar na parede celular e membrana 
plasmática; 
• Resistente ao ataque de lisozima e 
penicilina. 
 
MORFOLOGIA 
• As principais bactérias se apresentam 
em quatro formas principais: 
- Cocos (formas esféricas); 
- Bacilos (bastonetes); 
- Formas espiraladas (forma de vírgula, 
de S ou espiral); 
- Pleomórficas (ausência de forma – 
geleia). 
 
 
 
GRAM-POSITIVOS 
• Existem seis bactérias deste grupo, 
que são causadoras de patologias: 
- Estreptococos (cocos); 
- Estafilococos (cocos); 
- Bacillus (bastonete produtor de 
esporos); 
- Clostridium (bastonete produtor de 
esporos); 
- Corynebacterium (bastonete sem 
esporos); 
- Listeria (bastonete sem esporos). 
 
GRAM-NEGATIVOS 
• Neisseria (diplococos); 
• Treponema (espiroquetas); 
• Pleomórficos. 
 
ESTRUTURAS DE VIRULÊNCIA 
• A virulência de um organismo é o seu 
grau de patogeniciade e depende de 
estruturas celulares e toxinas 
bacterianas. 
- Flagelo; 
- Pili; 
- Cápsula; 
- Endosporo; 
- Exotoxina; 
- Endotoxina. 
 
FLAGELO 
• São filamentos de proteína que se 
estendem como longas causas anexas 
às bactérias; 
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- Proteína flagelina; 
- Fixado à bactéria pelo corpo basal; 
• O corpo basal gira ao redor e torce o 
flagelo, ondulando-o de maneira 
coordenada. 
- Movimentação da bactéria a favor ou 
contrário a um gradiente de 
concentração químico (quimiotaxia); 
 
 
 
 
FIMBRIAS (PILI) 
• Filamentos proteicos retos que 
surgem da parede celular; 
• São mais curtos que flagelos e não 
conferem motilidade; 
• Numerosas e delicadas; 
• Função: funciona em processo de 
aderência bacteriana (adesinas); 
• Adesinas são vitais no acometimento 
de patologias; 
• Função: reprodução sexual 
(conjugação; pili F ou sexual); 
- Células doadoras reconhecem 
receptoras; 
- Transferência de material genético. 
 
CÁPSULAS 
• Estrutura externa à parede celular; 
- As bactérias sintetizam partículas de 
açúcar, que se dispõe em torno da 
parede celular, encapando a bactéria; 
• Torna a bactéria mais virulenta; 
- Leucócitos não conseguem fagocitar; 
- Camuflagem bacteriana. 
• Confere aderência; 
• Proteção contra desidratação; 
• Reservatório de alimentos; 
• Proteção fagocitose (camuflagem); 
• O Estreptococcus pneumoniae são 
encapsuladas; 
• A vacinação ocorre de modo em que 
seja produzido anticorpos contra os 
antígenos capsulares; 
- Vacina contém anticorpos contra 23 
antígenos capsulares; 
- Ao entrar no organismo, os anticorpos 
se ligam a cápsula, opsonizando, 
atraindo os leucócitos. 
 
ENDOSPORO 
• Formado apenas por dois tipos de 
bactérias Gram-positivas; 
- Aeróbio Bacillus e anaeróbio 
Clostridium. 
• São formas metabolicamente 
adormecidas de bactérias; 
- Resistência ao calor; 
- Resistência ao frio; 
- Resistência à agentes químicos. 
• A formação ocorre quando a bactéria 
é submetida a ambiente hostil, com 
deficiência nutricional; 
- Sobrevive sob forma adormecida por 
anos. 
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• Quando a bactéria encontra 
nutrientes e ambiente favorável, ela 
torna-se ativa. 
- Instrumentos cirúrgicos são auto 
clavados sob vapor de pressão de 121 
graus por 15 min, para garantir que os 
esporos foram destruídos. 
• Cobertura protetora de 
multicamadas: 
- Membrana celular; 
- Parede celular; 
- Parede constituída de proteína 
ceratina; 
- Camada externa (exósporo). 
 
TOXINAS 
• Classificadas em: 
- Exotoxinas 
→ Neurotoxinas e enterotoxinas; 
- Endotoxinas 
→ Lipídeo A. 
 
EXOTOXINAS 
• São proteínas liberadas pelas 
bactérias Gram-positivos e negativos; 
• Causam manifestações clínicas; 
• Ex: 
- Anthrax; 
- Botulismo; 
- Tétano; 
- Cólera. 
 
NEUROTOXINAS 
• São exotoxinas que atuam nos nervos 
ou nas placas motoras terminais 
provocando a paralisia; 
• Ex: Neurotoxina tetânica 
(tetanospasmina); 
- Absorvida na placa motora terminal, 
migra pro SNC, inibe os neurônios 
inibidores, acarretando na alta 
frequência de impulsos motores para 
os músculos, acarretando a contração. 
• Ex: Neurotoxina botulínica; 
- Bloqueia a liberação de acetilcolina 
das sinapses e placas motoras, 
causando assim, paralisia flácida dos 
músculos. 
 
CLOSTRIDIUM 
• Bastonetes Gram-positivos 
formadores de esporos; 
• Anaeróbios; 
• Causadores: 
- Botulismo; 
- Tétano; 
• Produz uma neurotoxina paralítica 
extremamente letal, que causa 
envenenamento alimentar levando ao 
óbito rapidamente; 
• Neurotoxina bloqueia a liberação de 
acetilcolina (ACh) dos terminais pré-
sinápticos: 
- No sistema nervoso autônomo; 
- Nas placas motoras; 
• Causa paralisiaflácida dos músculos. 
 
 
 
BOTULISMO 
• Consumo de enlatados está associado 
à patologia; 
• Os esporos flutuam no ar e são 
depositados nos alimentos; 
- Se não cozido adequadamente, os 
esporos não morrerão, e serão 
ingeridos liberando neurotoxinas; 
 
• Sintomatologia: 
- Pacientes sem febre; 
- Paralisia bilateral do nervo craniano; 
- Diplopia; 
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- Disfagia; 
- Fraqueza muscular generalizada; 
- Paralisia respiratória. 
 
• Observação clínica: Paciente deve ser 
tratado com antitoxina específica; 
- Neutralização das neurotoxinas livres 
e não agregadas que estão na corrente 
sanguínea; 
- Intubação e respiração artificial são 
necessários até a recuperação das 
atividades dos músculos respiratórios. 
 
• Tratamento: 
- Antitoxina; 
- Penicilina; 
- Câmara hiperbárica de alta pressão; 
- Intubação. 
 
CLOSTRIDIUM TETANI 
• Causador do tétano; 
- Sua forma clássica é consequência de 
um ferimento na pele provocado por 
qualquer objeto contaminado com 
esporos; 
- A partir da entrada, libera a 
neurotoxina Tetanospasmina; 
- Neurotoxina provoca uma contração 
sustentada dos músculos esqueléticos 
(tetania); 
 
• Fisiopatologia: 
- Absorçao da tetanospasmina na 
junção neuromuscular (placa terminal); 
- Transporte para o sistema nervoso 
central; 
- Algumas toxinas agem nos 
interneurônios inibidores, impedindo a 
liberação de ácido-alfa aminobutírico e 
glicina (neurotransmissores inibidores); 
- A inibição permite que os neurônios 
motores enviem uma alta frequência 
de impulsos às células musculares; 
- Acarretando contração sustentada. 
• Clinicamente: 
- Graves espasmos musculares, 
especialmente na mandíbula (trismo); 
- Expressão risonha grotesca (riso 
sardônico); 
- Paralisia do músculo respiratório; 
 
• Devido a elevada mortalidade, ocorre 
a imunização profilática com a toxina 
inativada com formalina. 
 
• Tratamento: 
- Toxóide tetânico (vacina com toxina 
inativada com formalina); 
- Antitoxina; 
- Penicilina; 
 
ENTEROTOXINAS 
• São exotoxinas que atuam no trato 
gastrointestinal provocando diarreia; 
- Inibem a reabsorção de NaCl; 
- Ativam a secreção de NaCl; 
- Podem matar as células do epitélio 
intestinal; 
• Resulta no desequilíbrio osmótico de 
fluido no intestino, provocando a 
diarreia; 
• Causam duas manifestações de 
doenças: 
- Diarreia infecciosa: bactérias 
colonizam e aderem ao TGI, liberando 
enterotoxinas de forma contínua, 
acarretando diarreia severa. 
- Toxinfecção alimentar: bactérias 
crescem no alimento e liberam suas 
enterotoxinas; o alimento ingerido está 
contaminado. 
 
ENDOTOXINAS 
• Endotoxina é o lipídeo A dos 
lipopolissacarídeos (LPS) das bactérias 
Gram-negativas; 
• Elemento altamente tóxico; 
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• Liberado com a lise celular 
(destruição); 
• Observação clínica: tratar o paciente 
com infecção causada por bactérias 
Gram-negativas com antimicrobianos 
inespecíficos pode agravar o quadro do 
paciente, pois com a destruição das 
bactérias, ocorrerá a liberação de 
endotoxinas. 
 
BACTEREMIA 
• Presença de bactérias na corrente 
sanguínea; 
• Pode ativar o sistema imunológico, 
desencadeando a SEPSE; 
 
SEPSE 
• É uma resposta sistêmica inadequada 
do organismo à infecção. 
- Alteração da temperatura corporal; 
- Aumento dos leucócitos; 
- Elevação na frequência cardíaca e 
respiratória. 
 
CHOQUE SÉPTICO 
• Resposta do sistema imunológico 
exacerbada, levando o paciente ao 
quadro de falência múltipla de órgãos e 
morte. 
1. Entrada do agente invasor 
(bacteremia); 
2. Liberação de toxinas; 
3. Estímulo de macrófagos e 
neutrófilos; 
4. Liberação de fatores endógenos 
(fator de necrose tumoral – TNF); 
5. TNF estimula liberação de IL-1 pelos 
macrófagos e células endoteliais; 
6. Liberação de prostaglandinas. 
 
• Este processo complexo de 
mediadores químicos primeiramente 
defende o organismo e 
supervenientemente traz prejuízos 
graves; 
• Produção de vasodilatação com uma 
hipotensão grave, comprometendo o 
sistema circulatório através da 
dilatação venocapilar; 
• Acarretando disfunções orgânicas 
entre as quais, insuficiência renal, 
hepática, respiratória e cardíaca. 
 
EFEITOS DO CHOQUE SÉPTICO 
 
 
GENÉTICA BACTERIANA 
• Há formas pelas quais as bactérias 
trocam informações genéticas: 
- Transformação; 
- Transdução; 
- Conjugação; 
 
• Mudança = sobrevivência; 
• A troca de material genético permite 
compartilhar genes que codificam: 
- Resistência a antimicrobianos; 
- Estrutura de virulência; 
- Fatores de virulência. 
 
TRANSFORMAÇÃO 
1. Destruição (lise bacteriana): 
liberação de fragmentos de DNA; 
2. Adesão do fragmento de DNA à 
parede de uma bactéria receptora 
(competente = retenção e absorção do 
DNA); 
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3. O fragmento de DNA é incorporado 
ao DNA da bactéria receptora, desde 
que tenha homologia suficiente entre 
os filamentos. 
 
TRANSDUÇÃO 
• Ocorre quando o bacteriófago (vírus 
que infectou a bactéria), carrega 
fragmentos de DNA bacteriano de uma 
bactéria pra outra. 
 
 
1. Por meio das fibras das caudas, o 
fago se adere a receptores específicos 
na superfície da bactéria (adsorção); 
2. Fago executa a penetração; 
3. Injeção do DNA através das trompas; 
 
CONJUGAÇÃO 
• Nesse processo, o DNA é transferido 
diretamente pelo contato célula a 
célula; 
- Troca extremamente eficiente de 
informações genéticas; 
• A troca pode acontecer entre 
bactérias não relacionadas; 
- Principal mecanismo de transferência 
de resistência a microbianos. 
• Bactéria doadora (plasmídeo F); 
- São moléculas de DNA circulares 
(extras), que carregam informações 
genéticas, incluindo resistência; 
- Plasmídeo F codifica as enzimas e 
proteínas necessárias para o processo 
de conjugação; 
- As bactérias que carregam plasmídeo 
F são chamadas de F(+), as receptoras 
são F(-); 
• O plasmídeo codifica o pili sexual, 
polimerizado até formar a ponte 
conjugal; 
- Longa estrutura proteica que se adere 
na bactéria F(-); 
• Depois de formada a ponte conjugal, 
uma nuclease quebra o filamento do 
plasmídeo, e uma das fitas de DNA 
extra passa para F(-); 
• Por fim, a ponte conjugal é rompida e 
ambas bactérias tornam-se F(+). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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