Biblioteca_825644.pdf

Prévia do material em texto

Introdução à Bacteriologia
 Bactérias são procariontes
 Procariontes: organismos unicelulares e 
microscópicos que não possuem núcleo 
organizado 
 O tamanho das bactérias geralmente varia de 0,5 a 5 μm
 Só podem ser vistas com microscópio
 Sem microscópio é possível ver as colônias 
CARACTERISTICAS
Curiosidades 
 Bactérias existem há mais do que 3,5 bilhões anos.
 Graça às estruturas simples, bactérias podem sobreviver em 
todos ambientes da terra.
 Podem ser encontrados por exemplo no ar, no solo, na água, 
vulcão, no mar profundo, nas fontes quentes, no gelo, no sal, 
na pele dos homens, etc.
 Em condições desfavoráveis algumas bactérias formam 
esporos, que podem sobreviver milhões de anos.
ESTRUTURA 
A célula procariótica
Estruturas externas à parede celular
Glicocálice (Cápsula)
Polímero viscoso e gelatinoso composto de polissacarídeo, polipeptídeo ou ambos
Em geral, produzido dentro da célula e então secretado
Se organizado e firmemente aderido à parede celular: cápsula
Se não organizado e fracamente aderido: camada viscosa
Cápsulas importantes na determinação da virulência
5
A célula procariótica
Estruturas externas à parede celular
Flagelos
6
Apêndices filamentosos para propulsão: conferem mobilidade
Bactérias sem flagelos: atríquias
Flagelos podem ser:
peritríqueos
polares Monotríqueo: um flagelo em um polo
Lofotríqueo: tufo de flagelos em um polo
Anfitríqueo: flagelos em ambas as extremidades
7
8
A célula procariótica
Estruturas externas à parede celular
Flagelos
Partes básicas:
Filamento proteína globular flagelina, distribuída em cadeias entrelaçadas, 
formando uma hélice em torno de um centro oco. Sem cobertura de membrana
Gancho local de desão do filamento. Mais grosso e formado por outra 
proteína
Corpo basal  ancora 
o flagelo à parede 
celular e à membrana 
plasmática.
Diferenças entre gram 
positivas e negativas
9
A célula procariótica
Estruturas externas à parede celular
Filamentos axiais
Estruturas de mobilidade exclusivas das espiroquetas (Treponema palidum, 
causador da sífilis)
Endoflagelos: se originam nas extremidades das células, sob uma bainha 
externa, e fazem uma espiral em torno da célula
Estrutura similar à dos flagelos: 
rotação dos filamentos impulsiona as 
espiroquetas em um movimento
espiralmovimento tipo saca-
rolhas
10
A célula procariótica
Estruturas externas à parede celular
Fimbrias
Bactérias gram-negativas  apêndices semelhantes a pelos porém mais 
curtos, retos e finos que os flagelos
Usados mais para fixação que para mobilidade
Fímbrias
 Variações na distribuição e na quantidade
 Adesão umas às outras e às superfícies
 Importantes na formação de biofilmes
11
A célula procariótica
Estruturas externas à parede celular
Pili
Pili
Mais longos
Um ou 2 por célula
Mobilidade celular e transferência de DNA (conjugação)
12
A célula procariótica
A parede celular
 Estrutura complexa e semirígida, responsável pela forma da célula
 Previne a ruptura da célula
 Ponto de ancoragem flagelar
13
A célula procariótica
A parede celular
Peptideoglicana (mureína), podendo estar complexada com outras
substâncias
Dissacarídeo repetitivo ligado por polipeptídeos
Penicilina: interfere com as ligações dos polipetídeos enfraquecimento da 
parede celular lise celularmorte bacteriana
Composição e características
14
A célula procariótica
A parede celular
Composição e características
Gram positivas muitas camadas de petideoglicana, + espessa + rígida
presença de ácidos teicoicos (álcool + fosfato): ajudam na
regulação da entrada e sáida de cátions (+)
Gram negativas  fina camada de peptideogliocana + membrana
externa
peptideoglicana ligada a lipoproteínas
mais sujeitas à ruptura mecânica
membrana externa: lipopolissacarídeos (LPS), 
lipoproteínas e fosfolipídeos: importante barreira de defesa das bactérias 
gram negativas
15
A célula procariótica
Estruturas internas à parede celular
A membrana plasmática (citoplasmática)
Estrutura fina que reveste o citoplasma das células
Constituição básica: proteínas e fosfolipídios assim como nos
eucariotos  porém não possuem carboidratos e esteróismenos rígidas.
Exceção: Mycoplasma
Estrutura: fosfolipídeos
distribuídos em uma
bicamada lipídicamodelo
do mosaico fluido
16
17
A membrana plasmática (citoplasmática)
Função: permeabilidade seletiva
A célula procariótica
Estruturas internas à parede
celular
18
Citoplasma
A célula procariótica
Estruturas internas à parede
celular
Toda substância na célula no interior da membrana plasmática: 8O% água, 
contendo principalmente proteínas (enzimas), carboidratos, lipídeos, íons 
inorgânicos e compostos de peso molecular muito baixo
Íons inorgânicos em concentrações muito altas
Estruturas: nucleóide, 
ribossomos, depósitos de reserva
(inclusão). Algumas proteínas de 
reserva responsáveis pela forma.
19
Nucleóide
A célula procariótica
Estruturas internas à parede
celular
Normalmente uma única molécula longa e contínua de DNA de fita dupla, 
arranjada de forma circular: cromossomo bacteriano
Não circundado por membrana e sem histonas
Pode ocupar até 20% do volume celular
Plasmídeos: pequenas
moléculas circulares de DNA 
Extracromossômicas
Podem ser adquiridos ou
perdidos
Conferem resistência à 
antibióticos
20
Ribossomos
A célula procariótica
Estruturas internas à parede
celular
Locais de síntese proteica
Quanto maior a taxa metabólica maior a síntese proteica
Constituição e tamanho diferente das células procarióticas
Ribossomo 70S nos
procariotos (80S nos
eucariotos)
21
Inclusões
A célula procariótica
Estruturas internas à parede
celular
Depósitos de reserva de nutrientes para uso quando houver escassez
A concentração nas inclusões: diminui problemas osmóticos
Algumas são usadas para identificação
22
Endosporos
A célula procariótica
Estruturas internas à parede
celular
Ambiente não favorável  desenvolvimento de células de repouso
Desidratação + espessamento da parede + adição de camadas células
altamente resistentes
Formadas dentro da membrana celular bacteriana
Liberadas no ambiente sobrevivem a temperaturas extremas, falta de água e 
exposição a muitas substâncias químicas tóxicas e radiação
MORFOLOGIA
As formas não são constantes, podem variar de acordo com o meio e com o tipo 
de associação. As mudanças de forma podem ser consideradas como:
Involução - mudança de forma devido à condições desfavoráveis, presença ou 
ausênciade oxigênio, pH, ou por produtos tóxicos, entre outros.
Pleomorfismo - a bactéria não apresenta uma morfologia única, mesmo que se 
encontre em condições favoráveis à sua sobrevivência.
MORFOLOGIA
• Esféricas Cocos
• Forma de bastão Bacilos
• Forma espiral Espiroquetas 
ou Espirilos
• Forma de virgula Vibrião
Cocos e Bacilos podem unir-se => colônias 
• cadeias (“estrepto-“)
• grupos (“estafilo-“)
• pares (“diplo-“)
Por exemplo cocos em 
cadeias são chamados 
estreptococos
Tipos de células 
bacterianas
Tipos de células 
bacterianas
Tipos de células 
bacterianas
Nutrição Bacteriana
HETERÓTROFAS OU HETEROTRÓFICAS
• Alimentam-se do alimento que obtém parasitando seres vivos, decompondo
cadáveres ou fagocitando outros microrganismos.
• As bactérias parasitas são responsáveis pelo surgimento de inúmeras infecções
em plantas e animais. As bactérias decompositoras são responsáveis pela
reciclagem da matéria orgânica na natureza, pois catabolizam (desmancham) as
moléculas maiscomplexas, tornando-as disponíveis na natureza para outras
formas de vida.
AUTÓTROFAS OU AUTOTRÓFICAS
•Algumas bactérias possuem uma proteína, conhecida como bacterioclorofila, que 
capta a energia da luz para a síntese (fabricação) de glicose, são as bactérias 
fotossintetizantes:
6 CO2 + 12 H2S + energia da luz→ C6H12O6 + 6 H2O + 12 S
•Outras bactérias obtêm a energia para a síntese de glicose a partir de reações 
químicas, nesse caso, dizemos que são quimiossintetizantes:
2 NO-2 + O2 → 2NO
-3 + energia (a bactéria oxida o nitrato e obtém energia)
6 CO2 + 12H + energia→ C6H12O6 + 6H2O (energia é usada na síntese da glicose)
Respiração Bacteriana
• Para sobreviver, as bactérias necessitam catabolizar (desmanchar) a glicose para
a obtenção da energia acumulada em suas ligações químicas. Isso pode ser feito
com ou sem o auxílio do oxigênio.
• Respiração anaeróbia ou fermentação: quando se cataboliza a glicose sem o
auxílio do oxigênio
• Respiração aeróbia: se o catabolismo da glicose é feito com o auxílio de
oxigênio
• A energia obtida é utilizada na regeneração do ADP para ATP. A fermentação
fornece cerca de 33 calorias, o suficiente para converter 2 ADPs em ATPs. Já a
respiração aeróbia permite a obtenção de aproximadamente 673 calorias,
suficientes para converter 63 ADPs em ATPs. Ou seja, o catabolismo da glicose
através da respiração aeróbia é muito mais proveitoso.
• Existem bactérias que são exclusivamente anaeróbias ou aeróbias, mas existem
algumas que, na presença de oxigênio são aeróbias e se ele não estiver presente
atuam como anaeróbias, são chamadas de anaeróbias facultativas.
Classificação
• Aeróbios estritos ou obrigatórios –
necessitam da presença de O2 livre para crescer
▫ Ex. Mycobacterium tuberculosis
Classificação
• Anaeróbias facultativas – crescimento 
aeróbio e anaeróbio.
▫ Ex. Staphylococcus, Escherichia
Classificação
• Anaeróbias obrigatórias – só crescem na 
ausência de O2.
▫ Ex. Treponema pallidum
Classificação
• Anaeróbias aerotolerantes – crescem na 
ausência de O2, mas toleram sua presença.
▫ Ex. Streptococcus
Classificação
• Microaerófilas – crescimento aeróbio, porém, 
em baixas concentrações de O2.
▫ Ex. Neisseria
Classificação (Resumo)
1)Aeróbicos estritos 
2)Anaeróbicos estritos 
3)Anaeróbico facultativo 
4)Microaerófilo 
5)Anaeróbicos aerotolerantes
Para fixar...
Temperatura – Crescimento Microbiano
▫ Temperatura de crescimento:
 Mínima (menor temperatura onde é capaz de crescer)
 Ótima (onde apresenta melhor crescimento)
 Máxima (mais alta temperatura para crescer)
▫ Classificação primária:
 Psicrófilos – crescem em temperaturas baixas (-10° – 20°C )
 Psicotróficos - temperatura de refrigeração (0° – 30°C)
 Mesófilos – crescem em temperaturas moderadas (10° – 50°C)
 Termófilos – crescem em temperaturas altas (40° – 70°C)
 Termófilos extremos ou hipertermófilos (ótima em > 80°C)
Temperatura – Crescimento Microbiano
Reprodução Bacteriana 
Assexuada
- Bipartição ou cissiparidade - Nesse processo a célula 
bacteriana duplica seu cromossomo e se divide ao meio, 
apoiado no mesossomo, originando duas novas bactérias
idênticas à original.
Sexuada ou Transmissão genética
- Conjugação - Consiste na passagem (ou troca) de material genético entre duas 
bactérias através de uma ponte citoplasmática formada pelas fímbrias.
-Transformação - A bactéria absorve moléculas de DNA disperso no meio. Esse DNA 
pode ser proveniente, por exemplo, de bactérias mortas.
- Transdução - As moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando 
vírus como vetores. 
 Processo de transferência de genes envolvendo o 
contato entre duas células. 
 Esse mecanismo é codificado por plasmídeos, mas 
pode haver a transferência de outros elementos
genéticos. 
 A célula doadora possui o plasmídeo, designada de 
célula “macho”, e a receptora, denominada de “fêmea”, 
não possui esse elemento.
Conjugação
O ciclo de crescimento (Microorganismos)
• A fase exponencial reflete apenas uma parte do ciclo de crescimento de uma 
população microbiana
• O crescimento de microrganismos em um recipiente fechado (batelada) apresenta 
um ciclo típico com todas as fases de crescimento.
1)Fase Lag
Período de adaptação da cultura
• Mudança de meio, preparação do complexo enzimático
• Reparação das células com danos.
2) Fase exponencial
Fase mais saudável das células onde todas estão se dividindo.
• A maioria dos microrganismos unicelulares apresentam essa fase, mas as 
velocidades de crescimento são bastante variáveis:
- Procarióticos – crescem mais rapidamente que os eucarióticos
- Eucarióticos menores crescem mais rapidamente que os maiores
3) Fase estacionária: 
Num sistema fechado (tubo, frasco ou biorreator) o crescimento exponencial não 
pode ocorrer indefinidamente.
• Ocorre a limitação por depleção de nutrientes e acúmulo de metabólitos.
Divisão = morte → crescimento líquido nulo
• Ainda pode ocorrer: catabolismo e produção de metabólitos secundários
4) Fase de morte (declínio):
• A manutenção de uma cultura no estado estacionário por longo tempo conduz as 
células ao processo de morte.
- A morte celular é acompanhada da lise celular
Bactérias - COLORAÇÃO DE GRAM 
Assim designada em memória de Christian Gram, que desenvolveu o procedimento em 1884, a 
coloração de Gram classifica as bactérias em Gram-positivas ou Gram-negativas e continua a ser 
um dos métodos mais úteis para classificar as bactérias.
Neste procedimento, as bactérias são submetidas primeiro à ação de um corante violeta, seguido 
de fixação com iodo e depois um agente de descoloração, como o metanol. Seguidamente, são 
novamente coradas com safranina. 
• Divisão em Gram-positivas e Gram-negativas devido a diferenças na
composição e estrutura da parede celular.
Bactérias Gram Positivas
Possuem uma parede celular grossa, de várias
camadas e composta principalmente por peptideoglicano, que
envolve a membrana citoplasmática. Podem ter também outros
componentes, como os Ácidos Teicóicos.
Durante o processo de coloração, as bactérias Gram Positivas retém o
corante cristal violeta, corando-se de ROXO.
Parede Celular (Bactérias Gram-
Positivas)
Bactérias Gram Negativas
• Possuem uma parede celular mais complexa, composta por duas
membranas situadas fora da membrana citoplasmática. Por fora dessa
membrana, existe uma camada fina de peptideoglicano e do lado de fora
dessa camada está a membrana externa, exclusiva desse tipo de
bactéria. Além disso, essas bactérias não possuem Ácidos Teicóicos,
como as Gram positivas.
• Devido a camada de peptideoglicano ser fina, essas bactérias não retém
o corante Cristal Violeta, sendo portanto coradas pelo corante de
contraste, adquirindo uma coloração VERMELHA – ROSA PINK.
Parede Celular (Bactérias Gram-
Negativas)
Parede celular (Visão Geral)
Bactéria Gram-Positiva
Bactéria Gram-
Negativa
COLORAÇÃO DE GRAM 
São exemplos de bactérias Gram-positivas várias espécies de:
- Estreptococos;
- Estafilococos;
- Enterococos.
São exemplos de bactérias Gram-negativas:
- Vibrão Colérico;
- Colibacilo;
- Salmonelas.
Coloração de Ziehl-Neelsen
Coloração de Ziehl Neelsen