Buscar

1-aula - morfologia e citologia bacteriana

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 3, do total de 40 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 6, do total de 40 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 9, do total de 40 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Prévia do material em texto

Morfologia e citologia bacteriana
Benício Alves de Abreu Filho
Referências
• PELCZAR Jr, Michael Joseph; CHAN, E. C. S.; KRIEG, Noel R. 
Microbiologia: conceitos e aplicações. V. 1. São Paulo: 
Pearson Makron Books, 1997.
• TORTORA, G. J.; FUNKE, B. R.; CASE, C. L. Microbiologia. São 
Paulo: Artmed, 2005.
O mundo 
microbiológico
Células eucarióticas X Células procarióticas
Eucariótica Procariótica
Tamanho usual 0,5 a 2,0µm >2,0µm
Envoltório nuclear Presente Ausente
Organelas membranosas Presente Ausente
Parede Celular Se presente (Constituída de 
celulose ou quitina)
Presente (Constituída de 
Peptideoglicanos)
Esteróis de membrana Colesterol, Ergosterol ou 
Esteróis vegetais
Ausentes
Cromossomos Numerosos e lineares Único e circular
Ribossomos Dispersos no citoplasma e 
aderidos no RER (80S)
Dispersos no citoplasma ou 
associados à MP (70S)
Flagelos (se presentes) Tubulina (9+2) Flagelina
Bactérias
• São as formas de vida mais antigas da Terra (3,5 a 4 milhões 
de anos);
• São organismos unicelulares procariontes;
• Apresentam extrema diversidade estrutural e metabólica;
• Capazes de habitar os mais diversos habitats e nichos 
ecológicos;
• Morfogicamente podem ser caracterizadas por seu tamanho, 
forma e arranjo; 
Tamanho
• Bactérias são organismos invisíveis a 
olho nu;
• Maioria das espécies variam entre o,5 
a 2 µm de largura e 2 a 4 µm de 
comprimento;
• 1 µm = 0,000.001 metro
• O estudo das bactérias se tornou 
possível graças ao advento dos 
microscópios, que apresentam maior 
poder de resolução que o olho 
humano;
Tamanho:
Microscopia
• A observação de materiais em microscopia 
depende de uma boa capacidade de 
ampliação e principalmente de um adequado 
poder de resolução;
• A ampliação é uma característica própria das 
lentes;
• O poder de resolução depende diretamente 
da abertura numérica da lente objetiva e do 
comprimento de onda utilizado;
Poder de resolução: 
Capacidade de distinguir dois 
pontos muito próximos;
Olho humano: 0,2mm
Microscópio óptico: 0,2µm
Microscópio eletrônico: 20nm
Tamanho:
Microscopia
Microscópio Eletrônico 
de Transmissão
Microscópio Eletrônico 
de Varredura
Fornece imagens internas 
ultraestruturais da célula
Fornece imagens 
tridimensionais de superfície
Feixe de elétrons atravessa a 
amostra incluída em resina e 
cortada em ultramicrótomo
Feixe de elétrons varre a 
amostra metalizada
Alto poder de resolução 
dos microscópios 
eletrônicos se deve 
principalmente ao feixe 
de elétrons utilizado 
(comprimento de onda 
muito pequeno)
Imagem é formada a partir de 
elétrons secundários emitidos 
pela amostra metalizada
Tamanho
Mas porque as bactérias são tão 
pequenas?
• Relação superfície X volume;
• Capacidade limitada de 
difusão de substâncias 
através da membrana;
• Tamanho reduzido facilita o 
acesso a nutrientes;
• Permite às bactérias 
metabolismo acelerado e 
alta taxa de multiplicação;
Forma
Forma
Arranjo
• Células de muitas espécies bacterianas geralmente se 
apresentam acopladas umas às outras;
• O arranjo é uma característica muito importante na distinção 
de espécies;
• Depende dos planos em que as células se dividem ao crescer 
e se as células-filhas permanecem unidas ou se separam;
• Cocos e bacilos usualmente apresentam-se arranjados em 
padrões característicos;
• Vibriões e espiralados geralmente são células isoladas;
Arranjo
Staphylococcus aureusStreptococcus sp. Halococcus sp. (Sarcina)
Estreptobacilos SarcinasStaphylococcus sp.
Citologia e Ultra-estrutura bacteriana
Célula Procariótica
Célula Eucariótica
Citologia Bacteriana:
Citoplasma
Neisseria gonorrhoeae • O citoplasma procariótico é um fluido 
aquoso denso semitransparente, de 
composição complexa e sítio de muitas 
reações enzimáticas;
• Ausência de citoesqueleto típico ou 
qualquer sistema de fibrilas 
citoplasmático que ajude a manter a 
forma celular; 
Composição:
• Água (80%)
• Proteínas;
• Carboidratos;
• Lipídios;
• Íons;
Magnetossomos
• No citoplasma de procariotos existem 
depósitos denominados inclusões;
• Funções: reserva (inclusões de lipídios e 
polissacarídios), armazenar enzimas 
(Carboxissomos), flutuação (vacúolos de 
gás), detoxicação (magnetossomos);
Citologia Bacteriana:
Nucleóide
• Região onde se localiza o único cromossomo bacteriano: composto de 
DNA dupla fita circular, super-enovelado e livre de histonas 
• Em determinados pontos da molécula de DNA, o cromossomo se liga à
proteínas da membrana plasmática;
• Procariotos não possuem envoltório nuclear;
Genes bacterianos não apresentam íntrons e 
organizam-se em operons (um promotor regula 
a síntese de várias porções estruturais);
Plasmídeos: Moléculas circulares de DNA 
extracromossômico, replicam-se independentemente do 
cromossomo principal e podem carregar genes de 
resistência a antibióticos, tolerância a metais ou síntese 
de toxinas;
Citologia Bacteriana:
Ribossomos
• Constituição: São partículas 
densas compostas por RNAr e 
proteínas;
• Função: Responsáveis pela 
etapa de tradução da síntese 
de proteínas;
• Ribossomos procariotos e 
eucariotos diferem quanto ao 
coeficiente de sedimentação;
• Encontram-se dispersos no 
citoplasma ou associados à
superfície interna da 
membrana plasmática;
Citologia Bacteriana:
Membrana Plasmática
• Modelo do mosaico-fluido para membranas biológicas;
• Fosfolipídios garantem fluidez à membrana;
• Ausência de esteróis em membranas procarióticas as diferencia das 
eucarióticas, e confere às bactérias membranas menos rígidas;
Composição:
• Fosfolipídios
• Proteínas
Fosfolipídios: Cabeça polar (fosfato e 
glicerol) e Cauda apolar (ácidos graxos)
Citologia Bacteriana:
Membrana Plasmática
Funções:
• Permeabilidade seletiva;
• Conversão energética;
• Reconhecimento e sinalização celular;
• Reações enzimáticas (Ex: digestão de 
nutrientes e síntese da parede) 
Mesosomos: extensões 
intracelulares da membrana 
plasmática, comuns em 
bactéria gram positivas, 
relacionadas à segregação 
do DNA na fissão binária.
Citologia Bacteriana:
Parede Celular
• Estrutura complexa e semi-rígida que 
envolve as células bacterianas;
• Corresponde a 10-40% do peso seco 
da célula procariótica;
• Apresenta constituição química e 
estrutural única, que diferencia a 
parede celular de eubactérias, das de 
arquéias e de eucariotos;
Funções:
• Manter a forma celular;
• Prevenir o rompimento da célula;
• Ancorar flagelos;
• Auxiliar na divisão binária;
• Sitio receptor de sinalização celular;
Citologia Bacteriana:
Parede Celular
• Organiza-se em lâminas formadas por 
peptideoglicanos (mureína);
• Os peptideoglicanos são polímeros de N-acetil 
glicosamina e ácido N-acetilmurânico, unidos 
por ligações cruzadas de tetrapeptídios (L ou D-
aminoácidos);
A Lisozima é uma enzima, presente em 
secreções, capaz de quebrar as ligações 
glicósídicas dos peptideoglicanos.
Antibacterianos como a Penicilina atuam 
na inibição de enzimas envolvidas na 
síntese de componentes da parede.
Citologia Bacteriana:
Parede Celular
• O conjunto de aminoácidos que 
compõe a porção tetrapeptídeo do 
peptideoglicano é característico de 
cada espécie;
• A diferença em estrutura e constituição 
da parede celular de bactérias 
possibilitou a divisão em dois grupos: 
Gram negativas e Gram positivas;
Mycoplasma pneumoniae é um dos 
poucos exemplos de bactéria desprovida 
de parede celular
Citologia Bacteriana:
Parede Celular - Gram positivas -
Composição:
• Espessa camada de 
peptideoglicanos forma a estrutura 
da parede celular;
• Paredes celulares ricas em ácidos 
teicóicos (ancoram na parede) e 
lipoteicóicos (atravessam a parede 
e se ancoram na membrana);
• Proteínas se associam à porção 
externa da parede;
Ac. Teicóicos/Lipoteicóicos:
Polímeros de ribitol ou glicerol
fosfato, ligados à açúcares
Funções:
• Cargas negativas dos grupos fosfato podem 
regular o movimento de cátions;
• Armazenam fósforo;
• Especificidade antigênica para bactérias gram 
positivas;
CitologiaBacteriana:
Parede Celular – Gram negativas -
Composição:
• Membrana externa 
fosfolipoproteica recobre uma fina 
camada de peptideoglicanos;
• Lipoproteínas ancoram a membrana 
externa à camada de 
peptideoglicanos;
• Camada de lipopolissacarídeos se 
associa à membrana externa;
• Porinas atravessam a membrana 
externa até o espaço periplasmático
Periplasma: Espaço preenchido por fluido rico em 
enzimas e proteínas de transporte, disposto entre a 
membrana citoplasmática e a membrana externa;
Estrutura molecular das porinas
Não apresenta ácido teicóico em sua constituição 
Citologia Bacteriana:
Parede Celular – Gram negativas -
Lipopolissacarídeos:
• Constituídos por Lipídeo A (endotoxina: 
causa febre e choque ao hospedeiro) e 
Polissacarídeo O (responsável pelas 
propriedades antigênicas e identificação 
das bactérias gram negativas);
Funções da membrana externa:
• Evasão da fagocitose e das ações do 
complemento;
• Barreira para antibióticos (ex:penicilina), 
enzimas digestivas (Lisozima), metais 
pesados, sais biliares e corantes;
• Transporte de nucleotídios, 
dissacarídios, aminoácidos e 
micronutrientes via porinas;
Citologia Bacteriana:
Parede Celular
Citologia Bacteriana:
Coloração de Gram
• A divisão das bactérias em dois grupos, 
Gram negativas e Gram positivas, baseia-
se na técnica de coloração desenvolvida 
por Hans Christian Gram (1884);
Preparo do esfregaço
Adição do mordente (Lugol)
Coloração com cristal violeta
Descorar com álcool-cetona
Coloração com Fucsina de Ziehl
Lavar em água
Lavar em água
Citologia Bacteriana:
Coloração de Gram
• Gram positivas são aquelas bactérias 
que apresentam-se coradas de roxo ao 
fim da técnica;
• Bactérias Gram negativas tem aspecto 
rosa ao fim da coloração;
Cocos gram positivos (S. aureus) Bacilos gram negativos (P. aeruginosa)
Citologia Bacteriana:
Parede Celular
Gram positivas Gram negativas
Coloração de Gram Roxo (cristal violeta) Rosa (Fuccina)
Camada de 
Peptideoglicanos
Espessa Fina
Membrana externa Ausente Presente
Ácidos teicóicos Presentes Ausentes
Conteúdo de LPS Baixo Alto
Resistência mecânica Alta Baixa
Toxinas produzidas Principalmente 
exotoxinas
Principalmente 
endotoxinas
Citologia Bacteriana:
Flagelos
• Estruturas locomotoras análogas ao flagelo 
eucariótico, apresentando contudo 
organização e constituição diferentes;
• Compõem-se de 3 partes principais: Corpo 
Basal, Gancho e Filamento helicoidal;
• O Corpo basal ancora o flagelo à
membrana plasmática e à parede celular;
• O filamento helicoidal é uma estrutura oca 
composta de proteína flagelina;
Flagelo eucarioto em corte transversal
Flagelo procariótico
Filamento
Gancho
Corpo 
basal
Citologia Bacteriana:
Flagelos
• A – Monotríquios: Flagelo único de 
distribuição polar;
• B – Lofotríquios: Múltiplos flagelos com 
distribuição unipolar;
• C – Anfitríquios: Flagelos de distribuição 
bipolar;
• D – Peritríquios: Flagelos emergem de 
toda a superfície celular;
Flagelo periplasmático: 
Origina-se nos pólos e gira 
em torno do corpo celular, 
entre a parede celular e a 
membrana externa;
Citologia Bacteriana:
Flagelos
Funções:
• Motilidade: A propulsão das bactérias em um meio líquido pode atingir 
velocidade equivalente a 3000x seu comprimento por segundo; 
• Taxia: Aproximar a bactéria de estímulos positivos (nutrientes ou luz) ou 
afastá-la de estímulos negativos (alta temperatura, salinidade ou 
inibidores químicos);
Flagelos procarióticos 
apresentam 
movimento rotacional, 
diferente dos flagelos 
eucariotos que tem 
movimento de chicote;
Citologia Bacteriana:
Flagelos
• Flagelos geralmente são mais longos 
que as células (15 a 20µm), mas tem 
um diâmetro de poucos nanômetros 
(15nm= 0,015µm);
• Como o poder de resolução dos 
microscópios ópticos é de 0,2µm não é
possível visualizar os flagelos em M.O.;
• A energia para o movimento flagelar 
provém da força próton-motriz, um 
gradiente de prótons que se assemelha 
ao que ocorre na fosforilação 
oxidativa;
Citologia Bacteriana:
Pelos ou Fímbrias
• São filamentos ocos que se expandem 
da superfície celular;
• Apresentam composição proteica 
diferente dos flagelos (Ex: pilina);
• Não apresentam a complexa estrutura 
do corpo basal que ancora os flagelos;
• Fímbrias são menores e mais numerosas 
que os flagelos, e favorecem a adesão de 
bactérias patogênicas aos tratos 
respiratório e genito-urinário aumentando 
sua virulência;
Citologia Bacteriana:
Pelos ou Fímbrias
Pilli sexual:
• Tipo especializado de pelo que está envolvido na 
transferência de material genético de uma 
bactéria para outra (conjugação bacteriana);
• Filamento alongado e único presente em bactéria 
que possuem um plasmídeo F, denominadas 
doadoras (F+);
• As bactérias que não 
possuem plasmídeo F 
são ditas receptoras (F-);
Citologia Bacteriana:
Glicocálice
• Camada de material viscoso que 
reveste externamente a célula;
• Pode ter constituição polissacarídica 
ou polipeptídica;
• Seus componentes são sintetizados no 
interior da célula e então secretados 
para a superfície;
Glicocálice
Organizado e 
firmemente 
aderido à parede
Cápsula
Desorganizado e 
frouxamente 
acoplado à parede
Camada 
Limosa
Citologia Bacteriana:
Glicocálice
Funções:
• Aderência: permite que a bactéria se 
fixe à superfícies lisas (dentes, 
rochas, raízes);
• Aumentar a virulência bacteriana: 
encobrindo antígenos e dificultando 
a fagocitose;
• Prevenção ao dessecamento;
• Reserva de açúcares;
• Prevenir adsorção de bacteriófagos;
Citologia Bacteriana:
Endósporos
• Formas latentes capazes de sobreviver 
à alta temperatura, dessecamento, 
agentes químicos e radiação;
• Formam-se no interior de formas 
vegetativas;
• Permanecem metabolicamente 
inativos até que as condições se 
tornem favoráveis à germinação;
• Resistência pode estar associada à
espessa parede celular e ao 
complexo intracelular formado 
por Ácido Dipicolínico (DPA) e 
Cálcio;
Citologia Bacteriana:
Endósporos
• São formados em situações 
desfavoráveis para a 
bactéria;
• Durante a esporogênese 
passam por um processo de 
desidratação, que pode 
levar algumas horas;

Outros materiais