Bacteriologia e Morfologia Bacteriana

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Bacteriologia
microbiologia bucal @odontobyeve
Esférica: constituído por células pequenas, que variam de 0,8 a 1,0 μm. São denominados cocos.
Cilíndrica: células em forma de bastão, que podem ser longos ou delgados, pequenos ou grossos,
com extremidade reta ou arredondada. São denominados bacilos ou bastonetes.
Espiralada: denominadas espirilos, quando possuem corpo mais rígido e se movem através de
flagelos externos, ou espiroquetas, quando são flexíveis e locomovem-se por meio de contrações
do citoplasma ou de um flagelo interno.
Víbrio: espirilos muito curtos, de estrutura rígida e em forma de vírgula.
Forma de transição: forma intermediária entre cocos e bacilos, denominada cocobacilo.
Diplococos: único plano de divisão celular e os cocos permanecem agrupados aos pares
Estreptococos: único plano de divisão celular e os cocos ficam agrupados em longas cadeias
Estafilococos: células se dividem em dois ou mais planos perpendiculares um ao outro; as células se
agrupam em cachos, semelhantes a cachos de uvas
Tétrades: divisão celular em planos ao acaso e células em grupos de quatro cocos
Sarcinas: arranjo menos frequente, resultante da divisão celular em planos diversos; resultam em
oito cocos que assumem forma cúbica.
Diplobacilos: bacilos agrupados aos pares
Estreptobacilos: bacilos em cadeia
Paliçada: células dispostas lado a lado.
As bactérias são organismos unicelulares e procariotos, estruturalmente mais simples e menores que os
eucariotos. Medem de 0,5 µm a 1,0 µm de diâmetro e de 2,0 µm a 5,0 µm de comprimento, não são
visíveis a olho nu e sua visualização só é possível com auxílio de um microscópico óptico.
O nosso organismo contém 10 vezes mais células bacterianas do que as células humanas. Esses seres
estão presentes na pele, no trato intestinal, nas secreções, na superfície dos olhos, nos ouvidos e na
região genital, compondo o que denominamos de microbiota normal. 
A microbiota normal refere-se à população de bactérias que habitam um organismo sem causar
prejuízo aparente para o hospedeiro e quando estabelecida de maneira harmônica, impedindo o
desenvolvimento de microrganismos potencialmente perigosos e causadores de doenças.
Segundo Trabulsi, as bactérias têm uma grande afinidade em colonizar partes quentes e úmidas do
nosso organismo. A colonização é associada à oferta de condições que permitam a nutrição da célula
bacteriana, além dos fatores físicos e químicos que contribuam para o processo de reprodução.
O DNA bacteriano é arranjado em um cromossomo simples e circular, não é circundado por membrana
e não possui organelas revestidas por membranas.
Morfologia bacteriana
Dependendo do campo de divisão celular, as células bacterianas podem permanecer unidas em
grupos ou conjuntos após a divisão celular, assumindo arranjos característicos. No caso das células
esféricas, quando as bactérias se dividem e permanecem unidas, temos:
Quando comparados aos cocos, os bacilos apresentam número menor de arranjos:
Estrutura das células bacterianas
As bactérias apresentam várias estruturas internas e externas: parede celular, citoplasma, membrana
citoplasmática, ribossomos, cápsula, fímbrias e DNA bacteriano. A cápsula, os flagelos e as fímbrias
estão presentes em apenas alguns gêneros e espécies.
Parede celular
Parede celular das bactérias Gram-positivas é mais espessa, sendo composta por uma camada única
quimicamente constituída por proteína denominada peptideoglicano e por ácidos teicoicos. Os ácidos
teicoicos são divididos em dois tipos: os ácidos teicoicos de paredes, que estão ligados ao
peptideoglicano, e os ácidos lipoteicoicos (LTA), que estão ligados aos lipídeos da membrana
plasmática; esses ácidos apresentam diversas funções.
Em contraposição, as bactérias Gram-negativas são formadas por duplas camadas, sendo a primeira
constituída de lipopolissacarídeos, fosfolipídeos e lipoproteína, e a outra camada fina de
peptideoglicano. Entre a membrana externa e o peptideoglicano existe um espaço denominado espaço
periplasmático, que contém alta concentração de enzimas degradadoras, além das proteínas de
transporte. Quimicamente, a membrana externa é composta por uma dupla camada de lipídeos e
lipopolissacarídeos (LPS). O LPS é constituído por um lipídeo A, que está ligado ao antígeno O.
Membrana citoplasmática
A membrana plasmática, também conhecida como membrana citoplasmática, é uma estrutura fina,
situada no interior da parede celular, e que reveste o citoplasma da célula. Consiste principalmente em
fosfolipídios e proteínas. A membrana plasmática é uma bicamada lipídica em que as moléculas de
fosfolipídios estão distribuídas em duas linhas paralelas. Cada molécula de fosfolipídio contém uma
cabeça polar composta por um grupo fosfato e glicerol, que é hidrofílico e solúvel em água, e caudas
apolares, compostas de ácidos graxos que são hidrofóbicos e insolúveis em água. As cabeças polares
estão nas duas superfícies da bicamada lipídica e as caudas apolares estão no interior da bicamada.
A função mais importante da membrana plasmática é servir como barreira seletiva através da qual os
materiais entram e saem da célula. Assim, ela apresenta permeabilidade seletiva, e certas moléculas e
íons passam através da membrana, mas outros não. A membrana plasmática é importante também
para a produção de energia, e para o transporte de substâncias através de proteínas transportadoras.
Diversas moléculas se movem através da membrana plasmática por meio do transporte passivo e do
ativo. No transporte passivo, as substâncias são transportadas de um ambiente de alta concentração
para outro de baixa concentração sem gasto de energia. Dos transportes passivos, é possível citar:
difusão simples, difusão facilitada e osmose. No transporte ativo, as substâncias são transportadas de
um ambiente de baixa concentração para outro de alta concentração com gasto de energia em forma
de ATP.
Cápsula
é uma estrutura que fica ligada à parede celular e que promove o revestimento externo de algumas
bactérias, sendo considerada um fator de virulência por conferir resistência à fagocitose. Outras
funções da cápsula bacteriana incluem a propriedade de servir de reservatório de água e nutrientes,
aumentando a capacidade invasiva de bactérias patogênicas, além de favorecer a aderência ao
hospedeiro ou a objetos, contribuindo para a formação de biofilmes.
DNA e plasmídeos
O DNA bacteriano, contém praticamente todas as informações necessárias para a sobrevivência da
célula e sua autoduplicação. O seu conteúdo está dividido em duas estruturas: cromossomo bacteriano
(nucleoides ou DNA) e plasmídeos. O cromossomo bacteriano é único e circular, formado por moléculas
que ficam aderidas à parte interna da membrana citoplasmática. Essa estrutura apresenta genes que
codificam proteínas úteis para a manutenção biológica da célula bacteriana.
Os plasmídeos bacterianos são pequenas moléculas de DNA circulares que ficam livres no citoplasma.
São genes que codificam proteínas associadas à resistência bacteriana a antibióticos, promovendo a
degradação dessas moléculas farmacológicas.
Flagelos
Os flagelos são estruturas que conferem motilidade à célula bacteriana, estando presentes
praticamente com exclusividade nos bacilos Gram-negativos e raramente encontrados nos cocos.
Estruturalmente os flagelos são complexos, possuindo um corpo basal com 20 nm (nanômetros) de
espessura, que fica ancorado na membrana citoplasmática e atravessa a parede celular da bactéria.
Em continuidade com o corpo basal, encontramos uma peça intermediária com morfologia semelhante
a um gancho, que termina numa estrutura filamentosa.
A estrutura basal do flagelo é composta por uma proteína denominada flagelina, responsável pela
vibração dessa projeção de membrana. 
Fímbrias
As fímbrias ou pilis são estruturas curtas menores que os flagelos, localizadas na parte externa das
bactérias. Atuam como condutor do material genético de célula a célula.
Ribossomos
Os ribossomos são partículas citoplasmáticas responsáveis pela síntese de proteínas, sendo
constituídospor 60% de RNA e por 40% de proteína.
Esporos bacterianos
Os esporos bacterianos são estruturas formadas por algumas bactérias Gram-positivas pertencentes
aos gêneros Bacillus e Clostridium spp.. Os esporos são originados em situações em que há um longo
período de carência nutricional ou de outras condições adversas do meio. A sua formação dentro da
célula permite sua sobrevivência e reprodução por meio de um processo denominado esporogênese.
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Fase lag, ou de adaptação: período de intenso metabolismo em que as células bacterianas estão
sintetizando novas enzimas, se adaptando ao novo meio e em que não ocorre aumento no número
de células
Fase log, ou exponencial: fase em que as células começam a se dividir e entram em um período de
crescimento logarítmico
Fase estacionária: o número de células novas é equivalente ao de células mortas; há acúmulo de
produtos metabólicos tóxicos e/ou exaustão de nutrientes
Fase de morte: a taxa de morte bacteriana supera o número de células viáveis.
Nutrição bacteriana
As bactérias podem ser classificadas com base em suas exigências nutricionais: fonte de energia e
fonte de carbono. As bactérias fotoautotróficas são aquelas que utilizam luz como fonte de energia e o
CO2 como principal fonte de carbono; fotoeterotróficas utilizam a luz como fonte de energia e
compostos orgânicos como fonte de carbono; quimioautotróficas utilizam substâncias químicas como
fonte de energia e CO2 como fonte de carbono; e as quimioeterotróficas (ou químio-organotróficas)
utilizam compostos orgânicos como fonte de carbono e fonte de energia, e nesse grupo estão a maioria
das bactérias de interesse clínico. 
As células bacterianas contêm, em sua composição, principalmente carbono, hidrogênio, oxigênio,
nitrogênio, fósforo e enxofre. Outros elementos geralmente necessários em menores quantidades
incluem sódio, potássio, cloro, cálcio, ferro e magnésio, entre outros. Dessa forma, para o crescimento
bacteriano, alguns nutrientes denominados macronutrientes são necessários em grande quantidade,
enquanto outros, denominados micronutrientes, são requeridos em pequenas quantidades.
O carbono é o elemento químico estrutural dos compostos orgânicos, correspondendo à metade do
peso seco de uma célula bacteriana típica – sendo, portanto, o principal macronutriente requerido
para o crescimento bacteriano.
As bactérias heterotróficas obtêm o seu carbono de materiais orgânicos como proteínas, carboidratos
e lipídios; já as autotróficas extraem seu carbono do dióxido de carbono. O nitrogênio constitui cerca
de 12% do peso seco da célula bacteriana, e é requerido principalmente para formar o grupo amino dos
aminoácidos, monômeros das proteínas. Muitas bactérias obtêm o nitrogênio da decomposição de
material orgânico contendo proteína e incorporando de volta os aminoácidos em novas proteínas e em
outros compostos nitrogenados. No entanto, existem bactérias que utilizam o nitrogênio dos íons
amônio (NH4+), nitratos, nitritos, e outras ainda utilizam o nitrogênio gasoso (N2) diretamente da
atmosfera, através da fixação de nitrogênio. O enxofre, junto com o fósforo, constitui cerca de 4% do
peso seco de uma bactéria típica; o primeiro é componente de aminoácidos que contenham enxofre e
vitaminas como a tiamina e a biotina, e o segundo é essencial para a síntese de ácidos nucleicos, ATP e
fosfolipídios das membranas celulares. Fontes naturais importantes de enxofre incluem o íon sulfato
(SO42–), o sulfeto de hidrogênio e os aminoácidos que contenham enxofre; uma importante fonte de
fósforo é o íon fosfato (PO43–). Potássio, magnésio e cálcio também são elementos que os
microrganismos frequentemente requerem como cofatores para as reações enzimáticas.
As bactérias que utilizam o oxigênio molecular como aceptor final de elétrons são chamadas aeróbias.
Anaeróbias facultativas são aquelas que podem utilizar o oxigênio quando este está presente, mas são
capazes de realizar a fermentação quando o oxigênio não está disponível. As bactérias anaeróbias
estritas são incapazes de sobreviver na presença de oxigênio, devido ao acúmulo de espécies reativas
de oxigênio como ânion superóxido, peróxido de hidrogênio e radical hidroxila.
A maioria das bactérias cresce melhor sob uma estreita faixa de pH próxima da neutralidade, entre 6,5
e 7,5. Poucas bactérias crescem sob pH ácido, abaixo de 4, sendo chamadas de acidófilas aquelas que
resistem à acidez. Existem bactérias que são halotolerantes, como é o caso de Staphylococcus aureus,
capaz de crescer em meio que contenha 7 a 10% de NaCl. Microrganismos que suportam altas pressões
osmóticas são chamados halofílicos. No entanto, alguns microrganismos podem ser tão sensíveis a
aumentos na pressão osmótica que não crescem em meios sólidos (que contenham 1,5% de ágar).
Crescimento bacteriano
O crescimento bacteriano é definido como aumento do número de células, em consequência de
multiplicação celular. As bactérias se reproduzem principalmente por fissão binária ou por gemulação;
como resultado, uma célula dará origem a duas, duas células produzem quatro células, e assim por
diante. O tempo necessário para uma célula se dividir (e sua população duplicar) é chamado tempo de
geração.
Quando algumas bactérias são inoculadas em um meio de cultura em batelada e a população é
quantificada a intervalos regulares, é possível representar graficamente o crescimento em função do
tempo, gerando uma curva de crescimento. A curva demonstra quatro fases distintas:
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