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Morfologia e Estrutura da Célula Bacteriana

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*
BACTERIOLOGIA 
MORFOLOGIA E ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA
*
Conhecer os recursos bacterianos envolvidos na patogenia das infecções causadas por bactérias 
METABOLISMO CELULAR
ESTRUTURAS CELULARES 
CICLO DE VIDA DAS BACTÉRIAS 
OBJETIVO 
*
ESQUEMA DA CÉLULA BACTERIANA
COMPONENTES NÃO - ESSENCIAIS
 Cápsula
 Flagelos
 Fímbrias 
 Inclusões 
 Plasmídios
COMPONENTES ESSENCIAIS
 Cromossomo
 Ribossomos
 Citoplasma
 Membrana
 Parede Celular
*
PAREDE CELULAR
Envoltório externo à membrana citoplasmática organizado numa estrutura rígida que mantém a forma da célula. 
FUNÇÕES DA PAREDE CELULAR:
mantém a forma da célula bacteriana 
serve como barreira para algumas substâncias
suporta a pressão osmótica interna da célula 
essencial para o crescimento e divisão celular 
proporciona suporte para apêndices celulares 
determina a divisão das bactérias em dois grandes grupos 
*
Gram-positivas
Gram-negativas
*
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA PAREDE CELULAR 
*
PAREDE CELULAR BACTÉRIA GRAM-POSITIVA 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA PAREDE CELULAR 
PAREDE CELULAR BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA 
*
PEPTIDIOGLICANO DE BACTÉRIA GRAM-POSITIVA
*
PAREDE CELULAR
PAREDE CELULAR BACTÉRIA GRAM-POSITIVA 
PAREDE CELULAR BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA 
*
PAREDE CELULAR - BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA 
Peptidioglicano
Membrana externa
CAMADA MAIS DELGADA E MAIS COMPLEXA
espaço periplasmático
*
COMPONENTES QUÍMICOS :
Peptidioglicano - representa 10% da parede celular, localizado no espaço periplasmático da parede. 
PAREDE CELULAR - BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA 
Cadeias laterais de tetrapeptídeos
Esqueleto polissacarídico 
*
PEPTIDIOGLICANO DE BACTÉRIA GRAM-POSITIVA E GRAM-NEGATIVA
BACTÉRIA GRAM-POSITIVA
BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA
*
PAREDE CELULAR - BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA 
ESPAÇO PERIPLASMÁTICO:
• Proteases (sistemas de transporte)
• Enzimas degradativas 
• Constituintes do peptidioglicano e membrana externa
Polímeros de glicose
*
COMPONENTES QUÍMICOS:
Membrana externa - camada mais externa da parede.
		Três componentes:
		- Fosfolipídios (20%)
		- Proteínas (50%)
		- Lipopolissacarídeos (30%) 
PAREDE CELULAR - BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA 
*
PAREDE CELULAR - BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA 
Lipopolissacarídeo (LPS): 
	- Polissacarídeo
 (antígeno “O”)
	- Core
	- Lipídio A 
 
Proteínas:
	-Porinas 
	-Outras proteínas 
	-Lipoproteínas 
*
ESTRUTURA QUÍMICA DO LIPOPOLISSACARÍDEO (LPS) 
Lipid A
especificidade antigênica 
endotoxina pirogênica
*
PROPRIEDADES BIOLÓGICAS DO LPS (ENDOTOXINA)
Macrófagos 
Neutrófilos 
Complemento 
Linfócitos B 
Alvo
Produção de IL-1, TNF
Atividade
Produção de cininas 
Ativação difz
Ativação via alternativa
Efeito 
Febre m,m,
Vasodilatação nInflamação
Síntese de anticorpos Inflamação 
Inflamação nmn
LPS
Plaquetas
Agregação, cininas
Vasodilatação coagulo
*
LPS
Células endoteliais
Macrófago 
Mastócito 
Linfócito T 
Neutrófilo 
IgE
Plaquetas
Fator XII Coagulação
Complemento
Permeabilidade vascular 
Hipotensão
Choque
Mediadores 
Hipoglicemia
CVD
TNF
IL1
IL6
Febre
Mediadores 
ATIVIDADES BIOLÓGICAS DO LPS
Linfócito B 
*
Efeitos biológicos do LPS
1) Ativação de macrófagos: - Produção de citocinas; (produz febre e estimula resposta inflamatoria)
2) Ativação do complemento: - Aumento da permeabilidade vascular
 - Estimula resposta inflamatoria
3) Agregação plaquetaria (CID)
4) Ativa neutrófilos
 - Produção de cininas que intensifica a inflamação
5) Ativação de células endoteliais: - Aumento da permeabilidade vascular e inflamação 
*
Gênero Mycoplasma
Formas L
BACTÉRIAS SEM PAREDE CELULAR 
Arqueobactérias não possuem peptideoglicano
BACTÉRIAS COM PAREDE CELULAR MODIFICADA
*
SINTESE DO PEPTIDIOGLICANO
PAREDE CELULAR BACTÉRIA GRAM-POSITIVA 
PAREDE CELULAR BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA 
*
ESQUEMA DA CÉLULA BACTERIANA
COMPONENTES NÃO - ESSENCIAIS
 Cápsula
 Flagelos
 Fímbrias 
 Inclusões 
 Plasmídios
COMPONENTES ESSENCIAIS
 Cromossomo
 Ribossomos
 Citoplasma
 Membrana
 Parede Celular
*
MEMBRANA CITOPLASMÁTICA 
CONCEITO: é um filme muito fino de lipídios e proteínas, responsável pela separação do meio interno e externo da célula. 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA: 
		- LIPÍDIOS - estrutura básica, fosfolipídios (25%)			
		- PROTEÍNAS – (75%) 
				 proteína transmembrana ou integral
				 proteínas ligadas a bicamada lipídica
				 proteínas periféricas 
“Não contém esteróis”
*
MEMBRANA CITOPLASMÁTICA 
FUNÇÕES: 	
1. PERMEABILIDADE SELETIVA (nutrição, secreção e excreção) 
	Transporte de substâncias 
	a)-TRANSPORTE NÃO-MEDIADO: difusão simples 
	
*
b)- TRANSPORTE MEDIADO 
PERMEASES 
Difusão Facilitada
*
permease
*
MEMBRANA CITOPLASMÁTICA 
 2. QUIMIOTAXIA
 3. PRODUÇÃO DE ENERGIA
4. SUSTENTAÇÃO DE ENZIMAS PARA BIOSSÍNTESE
5. PARTICIPA DA DIVISÃO CELULAR (replicação do cromossomo)
			
FUNÇÕES 	
MESOSSOMA
*
ESTRUTURAS EXTERNAS À PAREDE 
Cápsula 
Flagelos 
Fímbrias 
*
CÁPSULA 
	CONCEITO: polímeros orgânicos acumulados externamente à parede celular. Antígeno K ou Vi 
FUNÇÕES:
- Reserva de nutrientes e água 
- Aumento da capacidade de invasão
- Aderência 
Resistência a antimicrobianos 
CÁPSULA 
CAMADA MUCOSA
*
Células de Streptococcus pneumoniae coradas negativamente e observadas ao microscópio óptico 
Cápsula 
*
CÁPSULA DE Escherichia coli MICROSCOPIA ELETRÔNICA
*
BIOFILME 
CONCEITO: comunidade microbiana organizada e envolvida em matriz exopolissacarídea 
*
BIOFILME 
*
BIOFILME 
“microscopia eletrônica de varredura”
Biofilme na parede de um cateter
*
BIOFILME 
Biofilme em lente de contato
“microscopia eletrônica de varredura”
Biofilme na parede de alvéolo pulmonar
*
BIOFILME 
placa dental
Biofilme na superfície dental
*
BIOFILME 
Biofilme na superfície de feridas 
*
IMPACTO ECONÔMICO E MÉDICO DOS BIOFILMES
Em meios industriais pode levar a corrosão e obstrução de tubulações e contaminação de produtos alimentares.
Em dispositivos médicos implantados no homem (ex. cateteres vasculares, implantes) têm sido associados a numerosas infecções.
Cerca de 65% das infecções humanas de etiologia bacteriana poderão envolver biofilmes. 
As bactérias em biofilme possuem maior resistência aos antibióticos, anti-septicos e desinfetantes.
*
Quorum-sensing	
CONCEITOS: 
 Processo de comunicação intra e interespécies de bactérias que permitea apresentação de alterações fenotípicas quando se encontram em altas densidades populacionais. 
Fuqua et al. (1994) introduced the term “quorum sensing” to describe cell-cell signaling in bacteria
 Quorum sensing is cell to cell signaling mechanism that enables the bacteria to collectively control gene expression.
*
Quorum-sensing	
A base molecular do quorum sensing é a secreção e detecção de moléculas sinalizadoras denominadas de auto-indutores
Quorum sensing: regulation of gene expression by producing, secreting, detecting, and responding to extracellular signaling molecules (autoinducers, AI) that accumulate in proportion to cell density. Prof. Dr. Hubert Hilbi, SS05 
*
Atividades microbianas associadas ao quorum-sensing
Produção de antibióticos
Expressão de fatores de virulência
Transferência de DNA para outros organismos
Fixação de nitrogênio
Formação de biofilme
Produção de pigmento 
Alteração da resposta imune do organismo invadido
*
FLAGELOS 
CONCEITO: apêndices filiformes constituídos essencialmente de proteínas que têm a função de conferir movimento à bactéria. Antígeno H
CLASSIFICAÇÃO DAS BACTÉRIAS DE ACORDO COM O NÚMERO DE FALGELOS 
MonotríquiasAnfitríquias 
Lofotríquias 
Peritriquias 
*
CLASSIFICAÇÃO DE ACORDO COM O NÚMERO DE FALGELOS
EX: Pseudomona aeruginosa
EX: Pseudomonas fluorescens, Spirillum sp
EX: E. coli, Proteus vulgaris, Salmonela typhosa, Clostridium parabotulinum,
Anfitríquia
EX: Aquaspirillum magnetotacticum, Azospirillum brasilense 
EX: Clotridium perfringens, Shigella sp
*
FLAGELOS - BACTÉRIAS PERITRÍQUIAS
“microscopia eletrônica de varredura”
*
Filamento axial
Ou endoflagelo 
FLAGELO 
*
Electron micrographs
Microbiological Reviews, 1978
Gêneros:
Treponema e
Leptospira
*
FLAGELOS 
VANTAGENS : 
Migrar em direção aos nutrientes 
Fugir de ambientes tóxicos 
Migrar para locais não colonizados 
Vencer as defesas do hospedeiro 
*
FÍMBRIAS 
CONCEITO: são apêndices filamentosos curtos envolvidos na aderência bacteriana. 
Fímbria F ou Fímbria sexual ou Pili
Fímbrias comuns ou adesinas
*
FÍMBRIAS COMUNS OU ADESINAS
Síntese coordenada por “genes cromossomiais”
*
Fímbria F ou Fímbria sexual ou Pili
Conjugação bacteriana
Características:
Existem de 1 a 10 por célula
Codificado por genes glocalizados em plasmídios 
pili sexual
*
Auto-replicação
Resistência a antibióticos (fator R), metais e drogas
Síntese de pili (fator RTF)
Síntese de pigmentos
Síntese de toxinas
certos compostos
Síntese de antibióticos
Produção de bacteriocinas
Plasmídios
Plasmídio
*
Conceito: É uma estrutura diferenciada que se forma na célula vegetativa e constitui uma forma de resistência as condições ambientais. 
ESPORO BACTERIANO 
 Camadas do esporo bacteriano
-Exósporo - lipoproteínas
-Capa - proteínas
-Córtex – peptidioglicano modificado
-Parede
“Origina-se de uma célula e é capaz de produzir uma única célula vegetativa”
*
ESPORULAÇÃO
DNA é circundado pelas camadas do esporo
esporo é liberado da célula
*
ESPORO BACTERIANO 
 Esporos bacterianos visualizados pelo microscópio óptico comum
*
Recursos bacterianos envolvidos na patogenia das infecções causadas por bactérias 
METABOLISMO CELULAR
ESTRUTURAS CELULARES 
CICLO DE VIDA DAS BACTÉRIAS 
*
Referências bibliográficas
BARBOSA HR, TORRES BB. Microbiologia Básica. São Paulo: Atheneu, 1998.
JAWETZ E, MELNICK JL, ADELBERB EA. Microbiologia médica. 21. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2000.
MURRAY PR, ROSENTHAL KS, PFALLER MA. Microbiologia médica. 5. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2006. 
PELCZAR JR MJ. CHAN ECS, KRIEG NR. Microbiologia: conceitos e aplicações. 2. ed. São Paulo: Makron Books, v.1 e 2, 1996.
ROITT IM, MIMS CA, PLAYFAIR JHI, WAKELIN D, WILLANS R. Microbiologia médica. São Paulo: Manole,1995. 
TORTORA GJ, FUNKE BR, CASE CL. Microbiologia. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2000.
TRABULSI LR, ALTERTHUM F. Microbiologia. 4. ed. Rio de Janeiro: Atheneu, 2009.
*
“... A escola de Jesus Cristo objetiva produzir um homem solidário, tolerante, que supera as ditaduras da inteligência, que se vacina contra a paranóia do individualismo, que aprende a cooperar mutuamente, que aprende a se conhecer, que considera a dor do outro, que aprende a perdoá-lo, que se interioriza, que se repensa, que se coloca como aprendiz diante da vida, que desenvolve a arte de pensar, que expande a arte de ouvir e que refina a arte da contemplação do belo.” 
Augusto Jorge Cury 
*
Sê senhor da tua vontade e escravo da tua consciência. (Aristóteles)
*
*

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