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Fisiologia bacteriana 
Profª Helena R Lopes 
Qual a importância de conhecermos a 
fisiologia bacteriana? 
 
- Entender as condições físicas e químicas para o cultivo de 
microrganismos; 
-Conhecer o processo de reprodução das bactérias 
- Isolar e identificar os agentes causais das doenças infecciosas 
-Desenvolvimento de agentes antimicrobianos 
-Estudo: Bioquímica, Genética, Biotecnologia 
 
Fisiologia: 
 
Nutrição & Crescimento 
Condições para o cultivo de microrganismos 
 – influência de fatores ambientais: 
 Temperatura 
 pH 
 Pressão osmótica 
 Disponibilidade de Oxigênio 
Influência dos fatores ambientais 
 Temperatura: cada microorganismo possui uma temperatura ótima 
de crescimento 
 
 Temperaturas elevadas causam desnaturação 
 Temperaturas baixas desaceleram as reações químicas 
 
-Classificação quanto à temperatura ótima de crescimento: 
 
 Psicrófilos: 5ºC - 20ºC 
 
 Mesófilos: 28ºC - 45ºC (interesse médico e veterinário) 
 
 Termófilos: 46ºC - 70ºC 
 
 Termófilos extremos: 71ºC - 110ºC 
 
Influência dos fatores ambientais 
Ph: (concentração de íons hidrogênio) 
 Neutrófilas: entre 6 e 8 - maioria das bactérias 
 Acidófilas: < 6 ex: Thiobacillus thiooxidans (pH 2,0) 
 Alcalófilas: > 8 ex: Nitrobacter (pH 8,6) 
Influência dos fatores ambientais 
Pressão osmótica: a concentração de solutos no meio 
externo pode influenciar o crescimento bacteriano 
 
 meio hipertônico: célula perde água 
 meio hipotônico: célula pode sofrer lise 
 
Influência dos fatores ambientais 
Aeração: 
 Aeróbias estritas/obrigatórias: O2 é aceptor final de elétrons nas 
reações de oxi-redução 
 
 Anaeróbias estritas: não toleram O2 – ausência de enzimas 
superóxido dismutase, catalase e peroxidase - Clostridium tetani 
 
 Facultativas: utilizam o O2 quando disponível, mas crescem na sua 
ausência - Escherichia coli 
 
 Microaerófilas: necessitam de baixos teores O2 - Campylobacter 
jejuni 
Caracterização de microrganismos quanto ao 
metabolismo de O2 
Condições para o cultivo de microrganismos 
 – influência de nutrientes: 
Fontes de Energia - Compostos Orgânicos 
- Compostos Inorgânicos 
- Luz 
Fontes de Carbono - Comp. Orgânicos (Heterotróficos): Açúcares, Proteínas 
- Compostos inorgânicos (Autotróficos): CO2 
Fontes de N - Compostos Orgânicos: NH4
+ 
- Inorgânicos: N2 (fixadoras de nitrogênio), NO2
-, NO3
- 
Fontes de P e S - HP04
2- 
- SO4
2- 
Fontes de outros 
Elementos 
- Na+, K+, Mg++, Fe+++ 
- traços de Zn++, Mn++, Co++, Mo+++, Se++ 
Fatores de 
Crescimento 
- Vitaminas 
- Aminoácidos 
- Fatores presentes no SANGUE 
Cultivo de microrganismos em 
laboratório:Meios de Cultura 
 Água, nutrientes adequados ao metabolismo 
 Necessidades específicas: vitaminas,aminoácidos, etc 
METABOLISMO: Soma de todas as reações 
químicas de um organismo vivo 
 ANABOLISMO (Biossíntese): substâncias simples 
formam moléculas complexas - requerem Energia 
 
 CATABOLISMO (Degradação): quebra de 
moléculas orgânicas complexas em substâncias simples 
- liberam Energia 
Reações metabólicas 
Várias funções celulares exigem energia, como: 
 - transporte 
 - construção de elementos estruturais 
 - síntese de componentes químicos 
 - mobilidade 
 - crescimento e multiplicação 
Metabolismo bacteriano – obtenção de 
Energia a partir da quebra (catabolismo) de sustâncias 
químicas através dos processo de: 
 Respiração aeróbia 
 Respiração anaeróbia 
 Fermentação 
 Metabolismo bacteriano 
 A “Moeda” da célula é o ATP! 
Fermentação 
Respiração 
Glicose Piruvato + 2 ATP 
Glicose CO2 + H20 + 2 ATP 
Aeróbica 
Anaeróbica 
Glicose CO2 + H20 + 36 ATP 
Crescimento bacteriano 
- Aumento do protoplasma celular pela síntese de 
ácidos nucléicos, proteínas, polissacarídeos e 
lipídeos  divisão celular: 
 
 Resulta em aumento do número de células 
bacterianas 
 
 Conhecendo as necessidades nutricionais de um 
microrganismo pode-se controlar seu desenvolvimento 
 
As bactérias se proliferam por divisão binária: uma 
célula se divide em duas, idênticas à original 
- Como as bactérias se multiplicam? 
Ácidos nucléicos 
Proteínas 
Lipídeos 
Polissacarídeos 
1 2 Tempo de Geração 
Crescimento Bacteriano 
1 2 20min 4 20min 8 20min 
X= x0.2
n 
Onde n= número de gerações em 1 h 
X=1.23 
X=8 
Crescimento Bacteriano 
Podemos calcular o número de células 
em uma população bacteriana: 
Etapas do crescimento 
1. Alongamento celular e replicação do DNA 
 
 
2. Início da formação do septo (divisão da 
Parede celular e da membrana 
citoplasmática) 
 
 
3. Individualização das células-filhas com 
formação de paredes ao redor das regiões 
contendo DNA replicado 
 
 
4. Separação das células-filhas 
 
 
Curva de crescimento 
 Fase lag (1) 
 
 Não há divisão celular; adaptação das células ao novo ambiente 
 aumento do volume total em 2 a 4 vezes 
 Síntese de DNA, proteínas e enzimas 
 
Fase exponencial ou log (2) 
 
 Reprodução celular ativa; tempo de geração constante 
 Período de maior atividade metabólica da célula 
 Células ficam particularmente vulneráveis a mudanças ambientais 
nesta fase 
 
Curva de crescimento (cont.) 
 
Fase estacionária (3) 
 
 Número de células morrendo é equivalente ao n°. de células novas 
 Velocidade de crescimento diminui 
 Diminuição de nutrientes e O2 (aeróbios); acúmulo de produtos 
tóxicos 
 
Fase de morte ou declínio (4) 
 
 Condições impróprias para o crescimento; células mortas excedem o 
números de novas 
 
 E assim seguem as bactérias se multiplicando..... 
Obrigada! 
 
Profª Helena R Lopes 
Disciplina de Bacteriologia 
MIP – CMB – UFF 
helenarodrigues@id.uff.br