Microbiologia - Estruras e Gram bacterianos

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Microbiologia
Enfermagem – Unip 2022
Microbiologia – Estruturas bacterianas, Gram e Reprodução:
A parede celular é uma estrutura rígida que está presente em QUASE todas as bactérias, estando localizada acima da membrana citoplasmática. Essa estrutura é constituída por peptídioglicano, no qual, quando desnaturada, leva as bactérias ao seu ápice de fragilidade e, posteriormente, a morte. Estes peptidioglicanos são constituídos por proteínas, dos quais permite rigidez a essa estrutura, que tem como função impedir que a célula estoure em decorrência do grande turgor, atua como proteção contra agentes químicos e físicos, e funcionam como suporte de antígenos bacterianos. 
Atenção: todas as vezes que mencionarmos o termo antígeno, estamos falando de agentes nocivos, malignos. Por outro lado, sempre que mencionarmos o termo anticorpos, estamos falando de substancias ou células de defesa que atacamos os antígenos. Portanto, anticorpos nos protegem dos antígenos. Ok? Nunca se esqueçam!
Retomando nosso raciocínio, falamos acima que a parede celular protege a bactéria, impedindo que elas estourem em decorrência do grande turgor. Então, do que se trata este termo turgor? 
· Turgor: Consiste no aumento citoplasmático que leva ao aumento do volume da parede celular, nos seres que contem essa estrutura. Esse aumento de volume provém da entrada de líquido para o meio intracelular, devido a grande concentração de soluto presente no interior das células. Assim, o deslocamento do solvente, neste c aso, a água ou fluídos, ocorrem em decorrência do soluto que acaba ``atraindo`` o solvente para o meio interno. Todo este evento é descrito pelo fenômeno osmótico ou simplesmente, osmose. 
Para fins didáticos, conseguimos resumir tal conceito, descrevendo-os, como: Osmose é a passagem de líquido do meio menos concentrado, para o meio mais concentrado. 
Por fim, encerrando o conhecimento sobre parede celular, falamos que ela é constituída por peptídioglicanos, correto? Pois bem, estes peptídioglicanos são estruturas complexas de polímeros que, quando unidos, formam uma estrutura mais rígida, neste caso, em forma de parede. Os polímeros são macromoléculas formadas a partir de micromoléculas unidas umas as outras. 
Divisão dos grupos bacterianos:
As bactérias podem ser divididas em dois grupos, a partir das suas paredes celulares de terem maior ou menor capacidade de fixarem corantes violeta cristal. Estes grupos são denominados Gram positivos e Gram negativos. 
Partindo deste conceito de coloração, as gram positivas colorem em roxo e as gram negativas colorem em vermelho. Ora, a essa altura da leitura vocês devem está se perguntando se precisam realizar técnicas de coloração bacteriana no âmbito do exercício da profissão. Logo, respondo desde já, que não! Quem faz essas técnicas são os laboratórios, a partir de exames de cultura para identificação do agente bacteriano causador da doença. O que vocês precisam saber, é como tratar o quadro, partindo do conhecimento dos agentes causadores. Resumindo, como se trata bactérias gram positivas e negativas? A resposta dessa pergunta, vocês precisam conhecer. 
· Gram positivas: é composta basicamente de uma espessa camada de peptidioglicano que corcunda a célula bactéria. Outros polímeros como ácido lipoteicóico e polissacarídeos podem estar presente nessa camada espessa. 
· Gram negativa: é composta de uma camada basal delgada (mais fina) sobre uma outra camada denominada membrana externa, composta por lipoproteínas, fosfolipídeos, proteínas e lipossacarídeos. 
Gente, mesmo sem saber ao certo o que são essas estruturas, só de vocês lerem, vocês conseguem interpretar que as bactérias gram negativas são mais complexas. Basta vocês perceberem a quantidade de estruturas presente nelas e comparar com as gram positivas. Basta vocês memorizarem que as gram positivas possuem SOMENTE parede celular espessa, que AS VEZES, podem ter também, acido lipoproteico e polissacarídeos. Trocando em miúdos, lipídeos + proteínas (lipoproteicos) e açúcar (sacarídeos). 
Importância do processo de coloração de Gram:
O método de coloração das bactérias nós não vamos abordar, porque estes conhecimentos são mais ``melindrosos`` a cargo dos profissionais de laboratórios. Na verdade, o que vocês precisam saber a respeito deste processo, é a importância de como tratar patologias causadoras pelas bactérias. Assim, portanto, o processo de coloração de gram consiste na técnica de classificar as bactérias em dois grandes grupos, dos quais, as bactérias gram positivas (de coloração roxa) são mais sensíveis a determinados tipos de antimicrobianos (antibióticos) à exemplo dos antimicrobianos das classes da Penicilina e Sulfas. Este conhecimento, já basta para sabermos a importância da técnica de coloração de gram nos laboratórios de microbiologia. 
Glicocálice: 
São estruturas gelatinosas (viscosas) ligadas a parede celular, funcionando como um revestimento externo. Esse glicocálice quando organizado e bem acoplado a parede, recebe o nome de cápsula. Por outro lado, quando desorganizado e não bem acoplado (ou frouxo) a parede, recebe o nome de camada limosa. Essa estrutura pode ser composta tanto por polissacarídeos ou polipeptídios, no qual, tem papel importante no processo de infecção bacteriana na célula do hospedeiro. Atualmente, acredita-se que o glicocálice tem papel protetor, protegendo as bactérias contra processos de dessecação e ataques imunológicos. 
Membrana plasmática – Modelo Mosaico Fluído: 
Consiste em uma fina membrana que separa a parede celular e o citoplasma, sendo composta por bicamada fosfolipídica e proteínas. Observação: existe 30% de fosfolipídico e 70% de proteínas. 
A membrana plasmática possui função de permeabilidade seletiva celular. Como assim? É a membrana plasmática que determina quem vai entrar e quem vai sair do interior da célula. Ela que determina o sitio de atividade de entrada e saída celular. 
A membrana celular das bactérias se difere da membrana dos eucariontes, porque, nas bactérias elas apresentam funções respiratórias que controlam o metabolismo bacteriano (ao contrário dos eucariontes que possuem mitocôndrias para realizar respiração celular); não apresentam esteroides em sua composição (nos eucariontes contêm esteroides); controlam a divisão bacteriana, através de mesossomos. Estes mesossomos são ivaginações que permitem algumas propriedades seletivas da membrana e, ainda, alguns autores atribuem eles a função da respiração celular, funcionando como mitocôndrias nas bactérias. 
Dessa maneira, resumindo estes conceitos, a membrana plasmática bacteriana, além de realizar permeabilidade seletiva, realiza também, funções respiratórias e participação da divisão celular por parte dos mesossomos. Vocês conseguindo compreender estes conceitos, já basta para conhecimento teórico microbiológico. 
Estruturas internas: 
· Citoplasma: substancia de composto fluídos disperso no interior da célula, contendo material genético (material nuclear), rico em DNA. Atenção: lembrem-se que comentei que as bactérias não possuem material genético organizado, semelhante as células eucariontes? Então, esse material genético fica disperso no citoplasma ou nos nucleóides. 
· Nucleoide: as células bacterianas não contém núcleo (organizado) igual os eucariontes (animais e vegetais). Esse diferença, inclusive, é uma das razões das células bacterianas serem classificadas como procariontes. Assim, portanto, as bactérias possuem material genético de cromossomo único próximo à porção central celular, no qual este cromosso é denominado nucleóide. 
· Plasmídeos: consiste em material genético DNA extracromossomal (localizado fora do cromossomo), sendo uma estrutura responsável por armazenar conteúdos genéticos que atribuem função adaptativa de certas bactérias. Atenção: Eu falei que algumas bactérias possuem cromossomo extracromossomal. Não falei que todas as bactérias possuem tal estrutura. Cuidado!
· Os plasmídeos são moléculas de DNA (fita dupla) não conectado ao cromossomo bacteriano (nucleoide) central.Eles se replicam de forma independente e podem ser repassados de uma bactéria para outra. Quando perdidos, não causa letalidade na bactéria. 
· Eu estou frisando sobre os plasmídeos, porque, o fato deles conterem DNA, eles apresentam a capacidade de carregarem consigo genes resistentes a certos tipos de antibióticos. Essa capacidade de replicação independente e presença de genes resistentes, confere a essas bactérias uma maior adaptação ao meio em que vivem, permitindo sobreviver. Lembrete: lembram da teoria da evolução das espécies explicadas por Darwin? Lembram do conceito principal dessa teoria em que diz ``nem sempre os mais fortes sobrevivem, mas sim, os mais bem adaptados``? Pois bem,, olha ai o plasmídeo explicando tal adaptação. 
· Por fim, quanto mais alto o peso molecular presente nos nucleoides, maior será a sua importância. Pensem comigo: se tem mais alto peso molecular, tem mais material genético (material mais denso com bastante informações). 
Reprodução bacteriana:
Todas as vezes que vocês escutarem os termos material genético e reprodução, vocês tem que pensar que está havendo reprodução de novos seres. Portanto, sempre que estiverem tratando deste assunto, vocês devem lembrar da variabilidade genética dos novos seres que estão surgindo. 
Partindo deste contexto, sempre que vocês lerem reprodução sexuada, significa que está havendo variabilidade genética, porque existe dois seres em contato reproduzindo, gerando novos descendentes. Sacaram? 
No caso das bactérias, a reprodução ocorre de forma ASSEXUADA. Não há interação entre dois seres para gerar descendentes. Uma única bactéria é capaz de gerar descendente sozinha. Não depende de um par (não há necessidade de haver um casal). Dessa maneira, os principais tipos de reprodução assexuada das bactéria, são: DIVISÃO (FISSÃO) BINÁRIA ou CISSIPARIDADE, em que ocorre replicação de um único cromossomo de uma bactéria, no qual ocorre a divisão celular, gerando duas células. Uma única célula se divide em duas. Na segunda etapa, o novo cromossomo gerado constitui a nova célula. Este novo cromossomo dá origem a uma parede celular transversal, completando o processo de reprodução. Segue abaixo um exemplo:
Por fim, a reprodução assexuada por fissão binária ou cissiparidade não é a única forma de reprodução das bactérias. Ainda existe a reprodução assexuada por ESPORULAÇÃO E BROTAMENTO. Esses conceitos de reprodução, faz com que entendamos que a geração descendente destes microorganismos ocorrem de forma rápida, gerando novas bactérias em questão de minutos, assim como, sem variabilidade genética, ou seja, os descendentes possuem a mesma genética daqueles que os geraram. 
No entanto, precisamos ter um certo cuidado quanto ao entendimento de variabilidade genética e transferência de materiais genéticos. Estes dois termos são distintos, possibilitando que os descendentes gerados possuem material genético, sim! Porém, eles são transferidos a partir do momento em que a célula aumenta de volume através da passagem cromossômica, para em seguida, se dividir, formando duas novas células. 
Saber este entendimento é fundamental para que possamos entender que drogas farmacológicas, seja elas bactericidas ou bacteriostáticas, quando inseridas, possuem capacidade de atacar todas as bactérias localizadas naquele meio (naquela colônia). Portanto, fechando o raciocínio, na reprodução assexuada não há variabilidade genética, mas há passagem de material genético de uma bactéria para outra que está sendo ``gerada``. 
Passagem de material genético: 
Quando as bactérias estão sendo reproduzidas, o material genético (fragmentos de DNA) são passados para as novas células, em um processo que podemos chamar de RECOMBINAÇÃO GENÉTICA. Esse mecanismo, permite que fragmentos de uma bactéria seja transferido a outras novas produzidas, para que elas possuam capacidade de sobrevivência e metabolização própria. Tal processo de recombinação genética pode ser feito a partir de três processos: TRANSFORMAÇÃO, CONJUGAÇÃO OU TRANSDUÇÃO. Atenção: Conjugação e Transdução são processos diferentes. 
· Transformação: é a passagem de fragmentos de DNA perdidos, para a nova célula que está sendo formada. Este processo comprova a base química da hereditariedade. 
· Conjugação: duas células bacterianas geneticamente diferentes, trocam material genético através de estruturas localizadas na suas superfícies, neste caso, pelos sexuais. 
· Transdução: moléculas de DNA são transferidos de uma bactéria para outra, através de vírus vetores, dos quais são denominados bacteriófagos. Este processo, comprova que vírus podem ser infectados por bactérias ou vice versa, dos quais os vírus utiliza o metabolismo bacteriano para exercer suas atividades metabólicas. No entanto, agora este vírus carrega consigo material genético bacteriano e, quando ele infectar uma nova bactéria, essa recebe material genético da bactéria que o vírus transportava. É tipo um fenômeno de transporte, em que o transportador é um vírus. 
Exemplos dos processos de passagem de material genético:
 
 
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