CITOLOGIA BACTERIANA_UFG

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CITOLOGIA BACTERIANA 
Bruno Francesco Rodrigues de Oliveira 
LAMAB – IPTSP/UFG 
CARACTERÍSTICAS-CHAVE DAS 
CÉLULAS BACTERIANAS 
 Apresentam dimensões que variam de 0,2 a 2,0 µm em diâmetro e de 2,0 
a 8,0 µm em comprimento 
 
 Vários tipos morfológicos são conhecidos 
 
 Possuem anatomia intracelular típica 
 
 A razão área superficial/volume é extremamente elevada 
A importância de ser pequeno 
 A velocidade de transporte é função direta 
da área superficial 
 
 Células pequenas apresentam superfície 
disponível maior do que as células grandes 
 
 A velocidade de passagem de nutrientes e 
excretas pela célula é inversamente 
proporcional ao seu tamanho 
 
 Logo, células procarióticas possuem maior 
velocidade de crescimento, originando 
populações microbianas maiores 
MORFOLOGIA BACTERIANA 
ARRANJO DAS CÉLULAS BACTERIANAS 
COCOS 
ARRANJO DAS CÉLULAS BACTERIANAS 
BACILOS ESPIRAIS 
OUTRAS FORMAS 
Sobre morfologia... 
 A forma de uma bactéria é determinada pela hereditariedade 
 
 A maioria das bactérias são monomórficas 
 
 Certas condições ambientais podem promover mudança na forma celular, 
tornando difícil a identificação microbiana 
 
 Algumas bactérias, como as dos gêneros Rhizobium e Corynebacterium, 
são pleomórficas, isto é, exibem várias formas celulares 
CÉLULA PROCARIÓTICA 
ESTRUTURAS ESSENCIAS ESTRUTURAS ACESSÓRIAS 
 
 PAREDE CELULAR 
 MEMBRANA CELULAR 
 CITOPLASMA 
 RIBOSSOMOS 
 CROMOSSOMO 
 
 
 GLICOCÁLIX 
 FLAGELO/FILAMENTOS AXIAIS 
 PILI e FÍMBRIAS 
 PLASMÍDEOS 
 ENDÓSPOROS 
 INCLUSÕES 
 
x 
GLICOCÁLIX 
 Substâncias poliméricas de natureza viscosa que envolvem a célula 
 
 Natureza polissacarídica, polipeptídica ou ambas 
 
 Cápsula: fortemente aderida a PC 
 
 Camada limosa: fracamente aderida a PC 
 
 Substância polissacarídica extracelular (SPE): no biofilme 
 
 Funções: proteção ambiental, ligação a superfícies, virulência, evasão da 
resposta imune, resistência a dessecação 
 
 
FLAGELOS 
 Estruturas filamentosas e finas (20 nm) 
 
 Função: locomoção 
 
 Constituídos de flagelina 
FILAMENTOS AXIAIS 
BACTÉRIAS “DESLIZANTES”!!! 
FÍMBRIAS E PILI 
 Apêndices filamentosos semelhantes a cabelos, mais finos, retos e 
menores que os flagelos 
 
 Constituição proteica (pilina) 
 
FÍMBRIAS PILI 
 Nos pólos ou em toda superfície celular 
 Poucos a muitos por células 
 FORMAÇÃO DE BIOFILMES E 
AGREGAÇÃO A SUPERFÍCIES E 
CÉLULAS 
 + longos que os flagelos 
 1 ou 2 por célula 
 MOTILIDADE ou TRANSFERÊNCIA DE 
DNA (pili sexual ou de conjugação) 
PAREDE CELULAR 
 Estrutura complexa e semirrígida que dá forma a célula 
 
 Funções: 
 Prevenção da ruptura celular (devido às pressões osmóticas) 
 Manutenção da forma celular 
 Local de ancoramento do flagelo 
 Base para diferenciação dos grupos de bactérias 
 Pode ter papel patogênico e é o sítio de ação de vários antibióticos 
 
 Formada por uma rede de peptideoglicano em associação com ácidos 
teicóicos, ácido diaminopimélico (DAP), carboidratos e lípideos 
PAREDE CELULAR 
Peptideoglicano 
 Consiste em uma série repetida de dissacarídeos, N-acetilglicosamina (NAG) e ácido N-
acetilmurâmico (NAM), ligados por polipeptídeos 
Unidades alternadas de NAM e NAG são ligadas 
em filas de 10 a 65 açúcares para formar o 
esqueleto de carboidratos 
Filas de NAM-NAG adjacentes são ligadas por 
polipeptídeos geralmente em tetrapeptídeo ligado a 
NAM, com aminoácidos D e L alternados 
Peptideoglicano 
Cadeias tetrapeptídicas ligam-se entre si por 
ligações peptídicas cruzadas 
Peptideoglicano 
Peptideoglicano 
GRAM-POSITIVOS 
 Várias camadas de peptideoglicano (90%) 
 
 ÁCIDOS TEICÓICOS 
 Compostos por um álcool e fosfato 
 Carga - 
 LIPOTEICÓICOS: atravessam a camada de peptidoglicano e ligam-se a membrana celular 
 TEICÓICOS DA PAREDE: ligados apenas a membrana celular 
 Regulação do movimento de cátions dentro e fora da célula 
 Prevenção da extensão exagerada da parede durante o crescimento 
 Especificidade antigênica da parede 
GRAM-POSITIVOS 
GRAM-NEGATIVOS 
 Uma ou poucas camadas de peptideoglicano 
 
 Presença de membrana externa 
 
 Periplasma: com alta [ ] de enzimas e proteínas de transporte 
 
 Ausência de ácidos teicóicos 
Membrana Externa 
 Constituída de lipopolissacarídeos, lipoproteínas e fosfolipídios 
 
 Carga negativa: evasão da fagocitose e do complemento 
 
 Barreira a antibióticos, detergentes, enzimas digestivas, metais 
pesados, sais biliares e certos corantes 
 
 Presença de porinas: passagem de moléculas essenciais para o 
metabolismo 
LPS 
 Lipídeo A: função de endotoxina 
 
 Core polissacarídico: com açúcares incomuns; estabilidade 
 
 Polissacarídeo O: moléculas de açúcar; antígeno útil para distinguir 
espécies de gram-negativos 
GRAM-NEGATIVOS 
Protoplastos e esferoplastos 
 Estrutura restante da célula bacteriana após a remoção da parede 
celular e controlando a pressão osmótica do meio 
 
 Caracterizam-se por: imóveis, esféricos, não se dividem, não formam 
novas paredes celulares não suscetíveis a infecção dos vírus 
 
 Protoplasto: toda PC removida 
 
 Esferoplasto: PC parcialmente removida 
 
MEMBRANA CELULAR 
BICAMADA FOSFOLIPÍDICA 
MEMBRANA CELULAR 
CITOPLASMA 
 Substância intracelular delimitada pela membrana 
 
 Espesso, aquoso, semitransparente e elástico 
 
 80% de água; resto: carboidratos, lipídeos, íons inorgânicos, e moléculas 
de baixo peso molecular 
 
 Com região nucleóide, ribossomos e inclusões de reserva 
RIBOSSOMOS 
 Sítio da síntese proteica 
 
 Muitos ribossomos  aspecto granular ao citoplasma 
 
 Difere do eucarioto em número de proteínas e moléculas de rRNA e são 
menos densos e menores 
 
MATERIAL NUCLEAR (NUCLEÓIDE) 
 Única e contínua fita dupla de DNA circular 
 
 Cromossomo bacteriano = INFORMAÇÃO GENÉTICA 
 
 NÃO são envoltos por um envelope nuclear (e sem histonas) 
 
 Em células em crescimento: é até 20% do conteúdo celular 
PLASMÍDEOS 
 Elementos genéticos extracromossomais 
 
 Com genes não essenciais para a sobrevivência 
 
 Funções: 
 Resistência a antibióticos 
 Tolerância a metais tóxicos 
 Produção de toxinas 
 Síntese de enzimas 
 
 Podem ser transferidos entre células 
INCLUSÕES CITOPLASMÁTICAS 
 Depósitos que servem como reserva energética e de blocos estruturais 
de biomoléculas 
 
 Podem ser: 
 Grânulos metacromáticos de volutina (de fosfato) 
 Grânulos de polissacarídeos (glicogênio ou amido) 
 Inclusões lipídicas (PHB) 
 Grânulos de enxofre 
 Carboxissomos (ribulose 1,5-difosfato carboxilase) 
 Vacúolos de gás 
 Magnetossomos (magnetita) 
 
ENDÓSPOROS 
 Estrutura oval, de parede espessa responsável pela resistência de 
alguns gêneros bacterianos a fatores estressantes 
 
 SEM função reprodutiva 
 
 Ricos em ácido dipicolínico e cálcio 
 
 Esporogênese ou esporulação X Germinação 
ENDÓSPOROS PARA REPRODUÇÃO!!!