Aula 4 Bactérias (1)

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Biologia - Ciências da Natureza e suas Tecnologias
Aula 3: Bactérias
3º ano - Ensino Médio
Profa. Ms. Luciana Lemos Baeta
CLASSIFICAÇÃO
O estudo da sequência de nucleotídeos do RNA ribossômico permitiu distribuir os procariontes em dois grandes grupos:
 - DOMÍNIO ARCHAE: 
 . Arqueas – a maioria das espécies conhecidas vive em ambientes normalmente desfavoráveis à vida, tais como fontes termais, lodo de pântanos, ambientes de alta acidez ou salinidade, embora existam espécies que não habitam locais de condições extremas;
 .. Metanogênicas:
 - vivem em locais como pântanos, brejos, sedimentos marinhos, esgotos e no intestino de animais que digerem celulose, como bois e cupins. 
 - seu nome deriva do fato de esses organismos formarem gás metano (CH4) como produto de seu metabolismo energético.
 
CLASSIFICAÇÃO
DOMÍNIO BACTÉRIA: 
 - CIANOBACTÉRIAS: 
 . unicelulares
 . são eubactérias autótrofas, que apresentam “um tipo de clorofila”
 . realizam fotossíntese de modo semelhante à fotossíntese de plantas e algas
 . em razão dessa semelhança, eram antigamente consideradas um grupo especial de algas chamadas cianofíceas ou “algas azuis” 
 . são procariontes e seus 
pigmentos não estão 
contidos em organelas, 
mas sim em lamelas 
dispostas 
no citoplasma.
 
 
CLASSIFICAÇÃO
DOMÍNIO BACTÉRIA
 . São encontradas no solo, ar, água
 . Podem parasitar tanto plantas quanto animais
 . Maioria é heterotrófica
 . As autotróficas são classificadas como quimiossintetizantes (oxidam compostos inorgânicos como a amônia, nitrato) ou fotossintetizantes (contém um tipo de clorofila chamada de bacterioclorofila)
 . Podem ser aeróbicas e anaeróbicas
 . Possuem morfologia diversa
CLASSIFICAÇÃO
 - Todas as bactérias são células procariotas;
Estrutura simples porém mecanismos complexos;
Medem cerca de 1 micrômetro e são visualizadas apenas ao microscópio;
- São seres unicelulares que se dividem dando origem a uma cópia idêntica de si mesma, através da separação do citoplasma e criação de membrana celular 
CLASSIFICAÇÃO
ARCHAE (Arqueobactérias)
Organismos procariotos adaptados à condições extremas
Encontrados em ambientes cujas condições seriam inadequadas à maioria dos organismos vivos
Consideradas ancestrais das bactérias
Eubactérias
Corresponde ao maior grupo de procariotos
Fazem parte, as bactérias patogênicas, bactérias encontradas na água, solo e ambiente em geral
Também fazem parte desse grupo as bactérias autótrofas fotossintetizantes e/ou quimiossintetizantes
MORFOLOGIA BACTERIANA
MORFOLOGIA BACTERIANA:
 FORMA E ARRANJO
Cocos são redondos ou ovais podendo ser levemente alongados ou achatados em uma das extremidades
 . Ao dividir-se: as células podem continuar unidas dando origem aos arranjos de células
 . Cocos em pares, em cadeia, tétrades, sarcina e cocos em cachos
Bacilos são alongados e só se dividem no plano sobre seu eixo menor, de tal forma que serão poucos arranjos ou agrupamentos derivados desses
 . Diplobacilos, aos pares e estreptobacilos em cadeias
* cocobacilos
MORFOLOGIA BACTERIANA 
Esféricas:
 . Cocos: S. pyogenes;
 . Diplococos: Neisseria;
 . Streptococcus: cadeias
 . Estafilococos: cachos
 . Tétrades: grupos de quatro em forma de quadrado;
 . Sarcinas: cubos de 8 células;
 Cilíndricas:
 . Bacilos: Salmonella typhi;
Espiraladas:
 . Espirilos: T. pallidum;
 . Vibriões: 
 . Espiroqueta: 
 
 - São monomórficas e poucas apresentam pleomorfismo (forma ou arranjo diferente)
 - Muitos tipos crescem em arranjos; acopladas umas às outras;
 - As bactérias espiraladas se apresentam como células únicas
. Composta por: fosfolipídeos e proteínas, formando uma bicamada com parte polar para fora e apolar para o interior da bicamada;
. Possui proteínas de ligação a substâncias como as penicilinas;
. Funciona como uma barreira seletiva que permite entrada e saída de substâncias;
. Formam invaginações formando os mesossomos ligados à atividade enzimática da célula e de sua replicação; 
 . A membrana de procariontes é mais flexível por não conter colesterol;
. Contém várias enzimas envolvidas na produção de energia e síntese da parede celular;
BARREIRA SELETIVA
PROTEÍNAS DE TRANSPORTE: 
. Moléculas Hidrofílicas
.Transporte específico
Citocromos e enzimas da cadeia de 
transporte de elétrons: função igual a das mitocôndrias em eucariontes
Degradação de macromoléculas, toxinas, bacteriocinas, penicilinases, etc
TIPOS DE TRANSPORTE
Difusão facilitada: Envolve uma proteína transportadora e é a favor de um gradiente de concentração. Ex: glicerol
- Transporte ativo: os solutos são transportados contra um gradiente de concentração com gasto de energia por um ou mais carregadores de membrana Ex: maltose, outros carboidratos, ácidos orgânicos, íons inorgânicos
Translocação de grupo: Durante o transporte a substância é alterada quimicamente. Ex: glicose, manose, frutose, etc.
Os transportes ativos permitem manter grandes concentrações de substâncias necessárias ao metabolismo bacteriano, dentro da célula
MESOSSOMOS
São invaginações da membrana citoplasmática que podem em forma de:
 . Dobras, ou Estruturas tubulares ou vesiculares
Ficam próximas à membrana citoplasmática ou afundam no citoplasma:
 . Septal: ligado ao DNA e após sua duplicação exerce papel na divisão celular atuando como fuso mitótico e participa da formação de paredes tranversais
 . Lateral: Concentra enzimas para o transporte de elétrons aumentando a atividade respiratória da célula
PAREDE CELULAR
- Estrutura rígida que dá a forma bacteriana;
- Responsável pela estabilidade osmótica e mecânica;
- Essencial para o crescimento e divisão celular: dá origem ao septo que separa 2 células após divisão
Determinante da especificidade antigênica;
- Constituída de peptideoglicanos e proteínas;
- Representa o principal mecanismo de resistência das bactérias aos medicamentos;
- Antibióticos atuam impedindo a formação da parede celular
 Mureína ou Mucopeptídeo:
- Polímero complexo que pode formar até 20 camadas em gram-positivas e cerca de 2 em gram-negativas 
PEPTIDEOGLICANO
Formado por 2 cadeias derivadas de açúcares, ligadas alternadamente entre si por meio de ligações beta 1,4:
 . N-acetilglicosaminas (NAG)
 . Ácido N-acetilmurâmico (NAM)
O NAM se liga a um tetrapeptídeo por aminoácidos que se alternam entre as configurações D e L:
 . D-glutamato
 . D-alanina
 . Ácido mesodiaminopimélico
 
Conferem maior resistência contra as peptidases
BACTÉRIAS GRAM-POSITIVAS
Parede Celular: 70% a 75% de peptideoglicano e o restante, ácido teicóico e proteínas;
Ácido Teicóico: 
 . São polímeros de glicerol ligados a açúcares ou aminoácidos e conectados entre si através de grupos fosfato cuja função é: 
. passagem de cátions pela parede devido a carga negativa de seu grupamento fosfato;
. Regula a ação das autolisinas durante a divisão celular
. Sítios para bacteriófagos
. Sítio de ligação ao epitélio do hospedeiro
. Constituem-se em antígenos celulares
BACTÉRIAS GRAM-NEGATIVAS
Parede Celular: 
 Várias camadas, formação complexa, menos espessa e não possuem ácido teicóico
. 10% de peptideoglicano
. Membrana externa: 
 - Bicamada lipídica: interna de fosfolipídeos e uma externa contendo lipopolissacarídeos e proteínas
 - Confere maior permeabilidade a pequenas moléculas como glicose e outros monossacarídeos
. São bactérias que formam esferoplastos: mantém uma parte da parede celular e depois a reconstituem
PAREDE CELULAR DE BACTÉRIAS
 GRAM-NEGATIVAS
PORÇÃO LIPOPOLISSACARÍ-
DICA (LPS)
Está na face externa da membrana externa, com carga negativa;
 Considerada uma endotoxina
Formada por:
 . Lipídeo A 
 . Polissacarídeo central
 . Polissacarídeo: Antígeno O ou somático
PROTEÍNAS:
Porinas: canais para passagem de pequenas moléculas hidrofílicas;
- Participam do processo de nutrição da célula
São proteínas transmembrana que formam orifícios de 1nm
Possuem sítios de ligaçãopara substratos diversos ou apresentam-se apenas como canais aquosos
Possuem mecanismos para abertura e fechamento 
Proteinas da Membrana externa (OMPs): transporte de solutos e atuam como receptores das fímbrias sexuais e de fagos
Lipoproteínas: - Tem a função de fixação da membrana externa ao peptídeoglicano
- Formada por cerca de 57 aa + ácidos graxos + diglicerídeo
Composição da Membrana Externa
BACTÉRIAS GRAM-NEGATIVAS: 
MEMBRANA EXTERNA
FUNÇÕES:
Favorece o predomínio de carga positiva devido aos polissacarídeos
Proporciona a evasão dessas bactérias à ação de células fagocitárias e ao complemento
Barreira adicional à entrada de substâncias como antibióticos, lisozimas, detergentes, metais pesados, etc.
Barreira seletiva aos nutrientes
- Entre a membrana externa da parede celular e a membrana citoplasmática
- Onde está situado o peptideoglicano
Contém enzimas hidrolíticas (exoenzimas), ligadas a digestão extracelular de macromoléculas que não são permeáveis na membrana plasmática 
Proteínas de transporte se incubem de transportar as moléculas menores provenientes da quebra, para o interior da célula bem como outros solutos
Enzimas capazes de inativar drogas (beta-lactamase)
TÉCNICA
As células são tratadas com cristal violeta 1 min;
Em seguida com solução de iodo 1min;
Forma-se um complexo cristal violeta – iodo dentro da célula;
Faz-se o descoloramento com álcool 20s;
A gram(-) tem sua mb externa dissolvida e removida, sua permeabilidade aumenta e o complexo pode ser removido do interior da célula e corando-se pelo corante de fundo safranina ou fucsina por 20 a 30s;
Nas gram(+), o álcool contrai os poros do peptideoglicano e o complexo permanece no interior da célula;
Coloração com fucsina
- Lavar com água corrente
CÁPSULA
Camada viscosa, externa à parede celular, também chamada glicocálice;
Formada de um composto de polímeros (moléculas de natureza polissacarídica ou proteíca que se repetem);
- Se organizado, firme e acoplado à parede celular, é chamado de cápsula;
 - Se desorganizado e frouxo é chamado de camada mucosa que favorece viscosidade no meio no qual a bactéria está;
- Evidenciada por técnicas especiais como nanquim
 
CÁPSULA: IMPORTÂNCIA E FUNÇÕES
Formada por macromoléculas hidratadas: reservatório de água e nutrientes, proteção contra dessecação do meio
Aumento da capacidade invasiva das bactérias patogênicas: escapam à ação dos fagócitos
Aderência: presença de receptores específicos que que servem de sítios de ligação a outras superfícies
 . Biofilmes
 . Streptococos mutans : se ligam ao esmalte dos dentes propiciando o acúmulo de outros microorganismos 
 
 quanto mais bactérias lácticas, maior será a fermentação da sacarose, produção de ácido o que resulta na desmineralização do esmalte do dente
ESTRUTURAS FACULTATIVAS DAS BACTÉRIAS
Flagelos:
. Atuam na propulsão bacteriana, com movimento por rotação;
. Exibem quimiotaxia, que é o movimento em resposta às substâncias químicas do meio (nutrientes x sal);
. São filamentos finos com forma helicoidal que se estendem a partir da membrana citoplasmática e atravessam a parede celular;
 . Estão ligados à membrana, por uma estrutura denominada corpo basal (2 anéis+ e 4 anéis-), de onde sai uma peça intermediária (gancho) e tem continuidade com o filamento (flagelina); 
. Bacilos podem apresentar flagelos porém não é muito comum em cocos
 
FLAGELOS: CLASSIFICAÇÃO
Fímbrias:
 . Relacionadas com adesão e não com motilidade, por meio de proteínas chamadas adesinas;
 . Originam-se de estruturas basais na membrana citoplasmática e tem também a função de transmissão do material genético durante a conjugação bacteriana (fímbria sexual)
 . Podem ser sítios de ligação de bacteriófagos
 . Estão presentes principalmente nas bactérias gram(-);
 . São finas, menores, mais retas e mais numerosas que os flagelos;
 . Podem regenerar-se rapidamente
 . Constituídas de uma proteína chamada PILINA
 . A E.coli enteropatogênica tem sua virulência medida pelo fator de colonização (capacidade de fixação da bactéria na mucosa intestinal
MATERIAL GENÉTICO: NUCLEÓIDE PROCARIÓTICO OU DNA BACTERIANO
Bactérias são células haploides e apresentam 1 único cromossomo
Cromossomo enovelado, circular, não envolto por carioteca
Única molécula, dupla hélice de 1mm
Pode-se encontrar mais de um cromossomo na bactéria pelo fato deles se dividirem antes da divisão celular
- Contém todas as informações necessárias à sobrevivência da célula;
 - São capazes de auto replicação com auxílio das enzimas da mb;
 . . 
Produção de toxinas,
Proteínas e resistência a
antibióticos
- DNA circular
- Menor que o cromossomo
- Genes não determinam características essenciais
- Conferem vantagens competitivas
- Podem existir em diferentes 
quantidades nas células bacterianas
CITOPLASMA
Constituído de 70% de água;
Restante: 
 . DNA 
 . Plasmídeos
 . Inclusões
 . Ribossomos
 . Proteínas que funcionam como um sistema de citoesqueleto
Conteúdo das granulações citopasmáticas
- polímeros de glicose(nutrição), - fosfato(energia e reações) 
- ácido beta hidróxibutírico (reserva de carbono e fonte de energia)
CITOPLASMA
Ribossomos 
. São partículas relacionadas à síntese de proteínas, estão livres no citoplasma ou associados á parte interna da membrana citoplasmática;
. Compostos de RNA (60%) e proteína (40%): 70S
. São alvo de muitos antibióticos que agem por inibição da síntese protéica;
 
ESPOROS BACTERIANOS: ENDÓSPOROS
Estruturas de latência com altíssima resistência a agentes físicos, químicos, calor e dessecação
Presentes em alguns gêneros de bactérias gram-positivas como Clostridium, Bacillus e Sporosarcina
Quando bactérias com essa capacidade se encontram em ambientes cujas condições tornam-se inadequadas, elas iniciam o processo de esporulação, preservando o material genético
A capacidade de produzir esporos é um processo de diferenciação celular
Bactérias capazes de esporular são mais comumente encontradas no solo
Uma pequena porção do citoplasma é isolada por um crescimento da membrana citoplasmática 
Forma-se o pré-esporo composto por uma dupla membrana que circunda o cromossomo e o citoplasma
Peptidioglicano é sintetizado entre as duas membranas 
Capas do esporo compostas por proteína são formadas
A maior parte da água do citoplasma é eliminada
O esporo é liberado no ambiente
Capacidade de sobreviver por muitos anos sob condições drásticas como calor, ausência de água, radiações e substâncias químicas tóxicas
ESPOROGÊNESE
IMPORTÂNCIA DA DESCOBERTA DOS ESPOROS
Clínica e indústria de alimentos: células bacterianas são mortas a uma temperatura de 70°C, já muitos esporos sobrevivem a até 19h submetidos à 100°C
Espécies de interesse médico:
 . Clostridium tetani
 . Clostridium botulinum
 . Clostridium perfringens
BACILOS GRAM POSITIVOS 
PRODUTORES DE ESPOROS
Bacillus:
 . São aeróbios, bastonetes grandes que ocorrem em cadeias;
 . A maioria são saprófitas do solo, água, terra, ar e vegetação;
 . O principal representante patogênico é o bacillus anthracis(carbúnculo tópico, respiratório e intestinal);
 . Em ágar sangue produz colônias acinzentadas e não hemolíticas;
 . Apresenta endosporos que podem sobreviver longos períodos no meio ambiente;
 . Acomete animais e raramente humanos 
BACILOS GRAM POSITIVOS
 PRODUTORES DE ESPOROS
Clostridium:
 . São na maioria anaeróbios estritos;
 . São na maioria saprófitas de água, plantas, alimentos e solo e algumas espécies podem viver como comensais do trato gastrointestinal e respiratório;
 . São produtores de doença como tétano, botulismo, gangrena gasosa que estão as- sociadas a feridas traumáticas ou intoxicação alimentar 
BACILOS GRAM POSITIVOS
 PRODUTORES DE ESPOROS
Tétano:
 . Causada por Clostridium tetani.
 .Têm formato de raquete de tênis devido a localização de seu esporo na região terminal do bacilo, são móveis;
 . Anaeróbico obrigatório e formador de endósporos.Encontrada no solo e fezes.
 . As manifestações clínicas do tétano são devidas à neurotoxina(tetanospasmina) produzida pela bactéria e liberada após sua lise , no organismo, durante seu crescimento e proliferação.
 . A neurotoxina provoca espasmos involuntários na musculatura lisa e portanto asfixia pela incapacidade de respiração
 
BACILOS GRAM POSITIVOS
PRODUTORES DE ESPOROS
. A bactéria se prolifera em potenciais de oxido redução provocados por condições pós traumas como fraturas expostas, feridas por armas de fogo, úlcerações e etc;
. O diagnóstico clínico é preferido ao microbiológico pela limitação de tempo que esse último impõe e a urgência do tratamento requerido que se dá pela limpeza cirúrgica da ferida, administração de imuglobulinas e soro antitetânico, antibioticoterapia venosa e miorrelaxantes potentes como curare
Clostridium tetani
Fisiopatologia:
. Musculatura: 
Impulso nervoso inicia a contração muscular e o músculo oposto recebe um sinal para relaxar
A neurotoxina tetânica bloqueia a via de relaxamento para que ambos os músculos se contraiam, resultando nos espasmos musculares característicos do tétano
A musculatura da mandíbula é afetada impedindo a abertura da boca (trismo), espasmos dos músculos das costas e calcanhares inclinam-se para trás, músculos da deglutição também são afetados. A morte resulta de espasmos dos músculos respiratórios
Clostridium tetani
A vacina antitetânica é um toxóide;
Toxina inativada que estimula a formação de anticorpos que neutralizam a toxina produzida pela bactéria;
Imunidade rápida pode ser necessária pela administração da imunoglobulina antitetânica, preparada do soro contendo anticorpos de seres humanos imunizados
BACILOS GRAM POSITIVOS
 PRODUTORES DE ESPOROS
Botulismo:
 . O agente é o Clostridium botulinum ;
 . São 7 tipos de acordo com a toxina produzida, são bastonetes grandes que possuem esporos subterminais que determinam deformação no corpo bacilar;
 .Cultura em anaerobiose em meio próprio;
 . O MO é encontrado no solo onde contamina alimentos principalmente em conserva incompletamente esterilizados
 
Clostridium botulinum
 . Os sintomas são causados pela toxina que leva a paralisias e danos celulares culminando com a insuficiência respiratória e parada cardíaca
 . A toxina é altamente específica para a terminação sináptica do nervo, onde ela bloqueia a liberação de acetilcolina necessária para a transmissão dos impulsos nervosos através das sinapses
 . Naúsea e febre antecedem os sintomas como visão borrada, dificuldade de deglutição, fraqueza generalizada, sintomas neurológicos, uma paralisia flácida pode durar de 1 a 10 dias 
TOXINA BOTULÍNICA: APLICAÇÕES
Toxina botulínica tipo A: forma purificada, congelada a vácuo e estéril 
Mecanismo de ação: Bloqueia a liberação de acetilcolina(neurotransmissor responsável por levar as mensagens elétricas do cérebro aos músculos) e, como resultado, o músculo não recebe a mensagem para contrair.
BACTÉRIAS DE INTERESSE
 EM SAÚDE
 Quimio-heterotróficas:
 Fonte de energia e a fonte de carbono vem de um composto orgânico
Carboidratos(glicose), aminoácidos,ácidos carboxílicos,lipídeos, álcoois e polímeros como amido e a celulose tb pode ser utilizada
Saprofíticos: Vivem de matéria orgânica morta
 
Parasitas: Obtêm os nutrientes de um hospedeiro vivo
NUTRIÇÃO BACTERIANA
Fonte de nitrogênio:
- Inorgânicos: Sais de amônio e nitratos
Orgânicos: Aminoácidos ou hidrolisados de protéinas
Outros íons inorgânicos:
- Micronutrientes: traços de cobre, cobalto, zinco, manganês, molibdênio, etc
Outros íons inorgânicos:
- Macronutrientes: 
Fósforo: metabolismo energético e síntese de ác. nucleícos
Enxofre: constituição de aminoácidos importantes com cisteína e cistina e síntese de biotina e tiamina
Potássio: ativador de enzimas e regulador da pressão osmótica
Magnésio: união das frações ribossômicas
Ferro: síntese dos citocromos em geral
NUTRIÇÃO E METABOLISMO BACTERIANO
Água: 
 . As bactérias se nutrem pela passagem de substâncias em solução através da membrana citoplasmática
 . Regulação da pressão osmótica e regulação térmica
Oxigênio: Funciona com receptor final de hidrogênios nos processos de respiração aeróbica podendo ser:
 . Aeróbias: precisam do O2 livre para respiração celular
 . Anaeróbias estritas: não toleram a presença de O2
 . Facultativas: Crescem na presença ou ausência de O2
OUTROS FATORES ENVOLVIDOS NA NUTRIÇÃO
Temperatura: Cada bactéria tem um ótimo de temperatura para absorção de nutrientes
 . Psicrófilas: crescem em temperaturas entre 0°C e 18°C
 . Mesófilas: entre 25°C e 40°C
 . Termófilas: entre 50°C e 80°C
Ph: em torno de 7,0 é o mais adequado para absorção dos nutrientes, embora existam raras bactérias adaptadas ao ambiente ácido ou alcalino
MEIOS DE CULTURA
Condição artificial de crescimento
 bacteriano
Através da semeadura de material 
biológico
 
Meio de cultura deve atender 
as necessidades nutricionais 
específicas da bactéria
Meios sintéticos: Composição quali e quantitativamente conhecidas em relação às fontes de energia, carbono e íons inorgânicos
Meios complexos: Enriquecimento com substâncias capazes de serem fontes de vários aminoácidos, vitaminas em geral mas que não conhecemos exatamente sua composição Ex: extrato de carne, extrato de leveduras, extratos de órgãos de animais, etc
 
METABOLISMO MICROBIANO
Fonte Glicose:
Atravessa membrana e é fosforilada em glicose-6P
Via glicolítica 
Ácido Pirúvico
Ciclo krebs Fermentações
RESUMO METABOLISMO BACTERIANO
CRESCIMENTO BACTERIANO
Somatório dos processos metabólicos progressivos que conduzem à divisão celular (reprodução) com produção de 2 células filhas a partir de uma, resultando em uma população bacteriana
Aumento de massa 
mas sem
divisão celular
Divisão celular regular 
em uma velocidade
 máxima e constante
Veloc. de multiplicação 
diminui até que se anule
(equilíbrio: nº bac. novas / bac. mortas
MO diminuem em nº até que a cultura se torne estéril
REPRODUÇÃO BACTERIANA
As bactérias podem reproduzir-se de formas:
 . Assexuada: É a forma mais importante de reprodução pois viabiliza uma “produção em massa” de células bacterianas
 - Fissão binária ou simples divisão celular: uma células bacteriana replica seu material genético e se divide em duas células filhas, teoricamente com as mesmas características da célula-mãe, com o desenvolvimento de uma parede celular transversal.
 
- Sexuada agâmica: Transferência de material genético por conjugação, transformação ou transdução
RECOMBINAÇÃO E TRANSFERÊNCIA GÊNICA
Recombinação genética é a troca de genes entre 2 moléculas de DNA, para formar novas combinações de genes em um cromossomo
- Os mecanismos desenvolvidos evolutivamente, que permitem a recombinação: transformação, transdução e conjugação
Se a célula capturar um DNA exógeno, parte dele poderá ser inserida no cromossomo celular, sendo esse processo denominado crossing over;
O DNA recombinou, logo o cromossomo carrega uma parte do DNA doador ou exógeno à célula 
TRANSFERÊNCIA GENÉTICA E RECOMBINAÇÃO: IMPORTÂNCIA
Contribuição para a diversidade genética de uma população, que é a base para a variação evolutiva;
Em microorganismos a recombinação se apresenta como mais importante que a mutação pois preserva os genes e pode unir combinações de genes que permitem ao organismo realizar uma nova função
Ex: Flagelo de Salmonella: proteína do flagelo estimula a resposta imune da defesa humana
Entretanto, por recombinação ela pode produzir uma outra proteína que substitui a antigênica e com isso consegue evitar as defesas do hospedeiro
TRANSFERÊNCIA GÊNICA
Vertical: Genes são passados de um organismo para seus descendentes
Horizontal: Envolve a transferência de material genético de uma bactéria doadora que dá uma parte de seu DNA total para uma célula receptora
 . Parte do DNA doado será incorporado ao DNA do receptor
 . O restante do DNA doado, será degradado por enzimas celulares. A bactéria receptora é denominada recombinante
 . É um evento que ocorre em cerca de 1% ou menos de toda uma população bacteriana 
TRANSFORMAÇÃO GENÉTICA BACTERIANA 
Bactéria mortas podem liberar seu DNA no ambiente por lise celular
Outras bactérias em contato com esse DNA podem captar fragmentos do DNA e incorporar ao seu, por recombinação gênica
Ex: Cepas virulentas de Streptococcus pneumoniae encapsuladas 
A proteína RecA liga-se ao DNA celular e, então, ao DNA doador, causando a troca de fitas : célula híbrida ou recombinante
TRANSFORMAÇÃO GENÉTICA BACTERIANA 
Ocorre naturalmente em gêneros de bactérias como: Bacillus, Hemophilus, Neisseria, Acinetobacter e algumas linhagens dos gêneros Streptococcus e Staphylococcus
A célula receptora necessita estar em um estado fisiológico em que pode captar o DNA doador
Denomina-se essa célula receptora de COMPETENTE
O processo de competência: é a alteração na parede celular da célula receptora, tornando-a permeável aos fragmentos de DNA considerados grandes para serem incorporados naturalmente por uma célula bacteriana 
CONJUGAÇÃO EM BACTÉRIAS
Transferência do material genético de uma bactéria para outra, com contato entre as células bacterianas
É a transferência de molécula de DNA extracromossomal: é mediada por um plasmídeo, DNA circular da bactéria que se replica de forma independente do cromossomo bacteriano
Os genes de um plasmídeo diferem dos genes do cromossomo bacteriano pois não são essenciais ao crescimento da célula, sob condições normais
CONJUGAÇÃO EM BACTÉRIAS
PROCESSO: COMO OCORRE?
Necessário o contato direto célula à célula;
Células bacterianas de tipo opostos de acasalamento ( células doadoras transportam o plasmídeo e as receptoras, não)
 O plasmídeo é replicado durante a transferência de uma cópia do filamento simples do DNA plasmidial
Filamento de DNA complementar é sintetizado e transferido ao receptor
Recombinação entre o DNA conjugado e o cromossomo da célula receptora em sítios específicos (pode ocorrer)
CONJUGAÇÃO EM BACTÉRIAS
BACTÉRIAS GRAM-NEGATIVAS
Plasmídeo transporta genes que codificam a síntese de pili sexuais
Pili sexual: projeções da superfície da célula doadora que entram em contato com a receptora e possibilitam a união das 2 células em contato direto
BACTÉRIAS GRAM-POSITIVAS
Produzem moléculas aderentes de superfície que fazem as células doadora e receptora entrar em contato direto umas com as outras
 
CONJUGAÇÃO EM BACTÉRIAS GRAM -
TRANSDUÇÃO EM BACTÉRIAS
Transferência de DNA bacteriano de uma célula doadora para uma receptora, dentro de um vírus que infecta bactérias e é chamado de Bacteriófago ou fago
TRANSDUÇÃO GENERALIZADA:
 . O DNA bacteriano, o DNA plasmidial ou até mesmo o DNA de outro vírus são empacotados dentro do capsídeo protéico do FAGO, durante sua reprodução no interior da bactéria. 
TRANSDUÇÃO ESPECIALIZADA:
 . Somente certos genes bacterianos são transferidos. O FAGO codifica certas toxinas produzidas pelo seu hospedeiro bacteriano como a toxina diftérica para o Corynebacterium difhteriae, a toxina eritrogênica para o Streptococcus pyogenes, etc
TRANSDUÇÃO
PLASMÍDEOS
Plasmídeos são elementos genéticos que fornecem mecanismos adicionais para a modificação genética tendo importante papel na alteração genética de procariotos
Plasmídeos são fragmentos de DNA que são autorreplicantes, circulares, contendo genes, com cerca de 1 a 5% do tamanho do cromossomo bacteriano
Não têm apenas a função de aumentar a patogenicidade de uma bactéria mas pode ser crucial para a sobrevivência e crescimento da célula bacteriana
A replicação plasmidial:
 - pode ocorrer em dois momentos: quando a célula bacteriana se divide ou durante o processo de conjugação
 . O plasmídio se adere à membrana citoplasmática para usar as enzimas de replicação do cromossomo bacteriano
 . Replicação uni ou bidirecional
PLASMÍDEOS: TIPOS
Plasmídio de tipo sexual: Transporta os genes para os pilis sexuais e para a transferência do plasmídeo para outra célula
 . São capazes de integrar-se ao cromossomo gerando uma célula conhecido com Hfr (alta frequência de recombinação)
Plasmídios de resistência ou fator R: Contém a informação para a síntese de enzimas que inativam antibióticos específicos
 . Tem 2 componentes: o determinante de resistência R e o fator de transferência de resistência RTF
Plasmídios virulentos: transportam informações que favorecem a virulência da células bacteriana no processo de infecção em humanos
Plasmídeo de patogenicidade: 
Codificam proteínas que aumentam a patogenicidade de uma bactéria
 E.coli 
Residente do intestino grosso, sendo F-
Com o plasmídeo: F+,
Causa a diarreia infantil e a do viajante através da codificação de toxinas e fatores de adesão às células intestinais
PLASMÍDEOS DE RESISTÊNCIA
FATORES R: 
São plasmídeos de resistência bacteriana à drogas antibióticas de uso habitual em determinada cepa ou não. 
Conferem resistência também a metais pesados ou toxinas 
TECNOLOGIA DO DNA RECOMBINANTE
Funções:
Isolamento de um gene em particular
Produção de um RNA particular e proteínas em grande quantidade
Melhoramento na produção de compostos bioquímicos (enzimas, drogas) ou outros compostos orgânicos comercialmente importantes
Produção de plantas com características desejáveis
Produção de vacinas
Geneterapia
- Produção de organismos com características econômicas importantes
MICROBIOTA NORMAL
A formação da microbiota normal, com a qual o homem convive por toda a vida, tem início no momento do nascimento, pois ao passar pelo canal do parto recebe os primeiros componentes 
A microbiota distribui-se pelas parte do corpo que estão em contato com o meio externo, isto é: pele e mucosas
Microbiota não é uniforme, cada região habitada possui uma microbiota com características próprias
MICROBIOTA NORMAL 
Também chamada de flora humana
Não causam doenças, em condições normais
Estima-se que nosso corpo abriga 100 trilhões de células microbianas, sendo a maioria bactérias
Existem lugares do corpo livres de hospedeiros como líquor, rins, sangue, bexiga e etc
A flora normal pode ser considerada como flora residente;
FLORA NORMAL
Importância
 
 . Conhecer os tipos de microorganismos que habitam o corpo humano e avaliar tipos de infecção que pode ocorrer após dano tecidual;
 . Compreensão de crescimento acentuado de microorganismos normalmente ausentes 
 Ex: candida 
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