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ESTRUTURA BÁSICA DAS BACTÉRIAS GRAM-POSITIVAS E GRAM-NEGATIVAS Elizangela F. Silva – doutoranda (PPGIBA) 1 CARACTERÍSTICAS GERAIS Bactérias são organismos relativamente simples e unicelular. Material genético não é envolto por uma membrana nuclear (procariotos). Os procariotos incluem as bactérias e as arquibactérias. A maioria das bactérias varia de 0,2 a 2,0 μm de diâmetro e de 2 a 8 μm de comprimento. Formas básicas: cocos (esféricos), bacilos (bastão) e espiral. 2 FORMAS E ARRANJOS BACTERIANOS 3 CRESCIMENTO BACTERIANO É caracterizado pelo o aumento do número de células Divisão binária; 4 Fatores físicos Velocidades de crescimento características de diferentes tipos de microorganismos em resposta à temperatura. O pico da curva representa o crescimento ótimo (reprodução mais rápida). Pressão osmótica 5 O efeito do oxigênio no crescimento de vários tipos de bactérias 6 Fatores químicos CARBONONecessário para o metabolismo celular; Compostos orgânicos heterotróficas CO2 Autotróficas Nitrogênioessencial para síntese de aminoácidosproteínas; Enxofre síntese de aminoácidos (Cisteína, Cistina e Metionina) e vitaminas (Tiamina e Biotina); Fósforosíntese de ácidos nucléicos, fosfolipídios das membranas e ATP; Oligoelementos Elementos minerais essenciais para atividade de algumas enzimas (co-fatores). Geralmente presente na água. 7 Curva de crescimento bacteriano 1 - Intensa atividade de preparação para o crescimento populacional, mas sem aumento da população. 2 - Aumento logarítmico 3- número de células mortas é proporcional ao número de células novas. 4 - número de células mortas é maior em relação ao número de células novas. 8 Estrutura citológica em bactérias Gram-positivas e Gram-negativas Não possuem organelas envolvidas por membrana. Todas as bactérias possuem citoplasmas, ribossomos, uma membrana plasmática e um nucleoide. 9 10 Flagelos – mobilidade celular Algumas bactérias possuem flagelos (longos apêndices filamentosos). As bactérias sem flagelos são denominadas atríqueas Quanto a localização: podem ser peritríqueos ou polar 11 Estrutura do flagelo em Gram (+) e Gram (-) O filamento - contém a proteína globular flagelina Gancho consistindo de uma proteína diferente. Corpo basal, que ancora o flagelo à parede celular e a membrana plasmática. 12 Existe alguma diferença na estrutura do flagelo em Gram (+) e Gram (-)???? 13 Parede celular A parede celular de uma célula bacteriana é uma estrutura complexa, semirrígida, responsável pela forma da célula. As principais funções: prevenir a ruptura das células bacterianas, manter a forma de uma bactéria e serve como ponto de ancoragem para os flagelos. Clinicamente, a parede celular é importante, pois contribui para a capacidade de algumas espécies causarem doenças e também por ser o local de ação de alguns antibióticos. 14 Características da parede celular Peptideoglicana (dissacarídeo repetitivo + polipeptídeos) A porção dissacarídica: N-acetilglicosamina (NAG) e ácido N-acetilmurâmico (NAM) 15 Parede celular das bactérias Gram (+) e Gram (-) 16 Membrana externa – LPS (Lipopolissacarídeos) Presente nas gram-negativas Composto por lipopolissacarídeos (LPS) lipoproteínas fosfolipídeos 17 Membrana externa – LPS (Lipopolissacarídeos) O polissacarídeo O se estende para fora do cerne polissacarídico e é composto por moléculas de açúcar. O polissacarídeo O funciona como um antígeno, sendo útil para diferenciar espécies de bactérias gram-negativas. Quando bactérias gram-negativas morrem, elas liberam lipídeo A, que funciona como uma endotoxina. O lipídeo A é responsável pelos sintomas associados a bactérias gram-negativas, como febre, dilatação de vasos venosos, choque e formação de coágulos sanguíneos. O cerne polissacarídico é ligado ao lipídeo A e contém açúcares incomuns. Seu papel é estrutural – fornecer estabilidade. 18 Coloração de Gram e classificação Cora as células gram-positivas e gram-negativas de púrpura, pois penetra no citoplasma Forma cristais com o corante que são muito grandes para escapar pela parede celular. Nas gram-positivas, o álcool desidrata a parede e deixa mais impermeável ao cristal violeta-iodo. Nas gram-negativas dissolve a membrana externa das células deixando também pequenos buracos na parede, pelos quais o cristal violeta-iodo se difunde. A adição de safranina (contracorante) torna as células cor-de-rosa. A safranina fornece a cor contrastante à coloração primária (cristal violeta). 19 Coloração de Gram e classificação 20 Características das bactérias Gram(+) e Gram(-) 21 Primeira parcial Defina PAMP Defina DAMP Dê 2 exemplos de PAMPs de gram-positiva e 2 PAMPs de gram-negativa. 22 23 Conhecimento adicional PAMP (Pathogen - associated molecular patterns / Padrão molecular associado a patógeno) DAMP (Damage - associated molecular patterns / Padrão molecular associado a dano) Conceito: Estruturas produzidas por micro-organismos que são reconhecidos e estimulam o sistema imune inato; Exemplo de PAMPs bacteriano: pilina, flagelina, LPS (Gram-negativas), Ácido lipoteicóico (Gram-positiva)... Referencia: imunologia celular e molecular, sétima edição, Abbas 24
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