aula 2 Celula microbiana 1 farmacia 2016 2

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Célula Microbiana I
Eliana Barreto Bergter
Farmácia- Microbiologia Geral- 2º semestre 2016
Morfologia bacteriana
Grupamentos bacterianos
diplococos estreptococos estafilococos sarcina coco-bacilos
bacilos bacilos vibrios espirilos bacilos
Estrutura geral de uma célula bacteriana
Membrana celular de bactérias
Modelo da membrana celular bacteriana
Ácidos graxos: saturados e insaturados
Ácidos graxos saturados Mistura de ácidos graxos 
saturados e insaturados
Grupamento 
carboxila
Cadeia de 
hidrocarboneto
Membrana celular : composição química
Estrutura dos fosfolipídios encontrados nas membranas 
dos domínios Bacteria e Archaea
Ligação do tipo éster entre o 
glicerol e os ácidos graxos
Ligação do tipo éter entre o 
glicerol e os terpenos
R = R-
COOH
R =
Fosfatidilglicerol
Fosfatidiletanolamina
Difosfatidilglicerol = cardiolipina
Principais fosfolipídios encontrados em membranas de 
células procarióticas
Lipídios da membrana de Arquea: 
Caldarqueol e Arqueol
Arqueol
Caldarqueol
bicamada
monocamada
Fosfolipídios de membrana dos domínios Archea, 
Bacteria e Eukarya
Além dos fosfolipídios, que outra classe 
lipídica é encontrada nas membranas 
dos domínios Bacteria?
hopanóide
ergosterol
colesterol
Hopanóides: uma classe lipídica encontrada em algumas 
bactérias do domínio Bacteria
Glicolipídios presentes nas membranas 
celulares de bactérias do domínio 
Arquea e Bacteria
Diglicosil difitanil glicerol dieter
Arcocella aquatica
Methanospirillum hungatei
Monohexosilceramida
Como as bactérias controlam a fluidez da 
membrana celular?
1. Acidos graxos insaturados aumentam a fluidez das 
membranas. A presença de duplas ligações provoca a 
curvatura da molécula, levando a um empacotamento mais 
frouxo.
2. Microrganismos alteram sua composição lipídica de acordo 
com as condições ambientais.
Termófilos: Maior % de ácidos graxos saturados
Psicrófilos: maior % de ácidos graxos insaturados 
Membrana fluida Membrana viscosa
Maior % de ácidos 
graxos insaturados
Maior % de ácidos 
graxos saturados
Fluidez das membranas celulares
Difusão lateral Difusão transversa 
(flip-flop)
Fluidez das membranas celulares
Os lipidios componentes das membranas não são estáticos, 
mas se movem através de 2 principais tipos de movimento:
Membrana celular: lipídios + proteínas
Como as proteínas fazem parte da estrutura 
das membranas celulares?
Proteínas presentes nas membranas celulares
Integral
Periférica
Proteínas ancoradas por glicosilfosfatidilinositol (GPI)
Funções da membrana celular
Barreira de permeabilidade – transporte de nutrientes para 
dentro e fora da célula
Ancoragem de proteínas – local de muitas proteínas envolvidas 
no transporte, bioenergética
Conservação de energia – local de geração e utilização da 
força proton motiva
Membrana celular : local da cadeia de transporte de 
eletrons em células procarióticas
Permeabilidade seletiva das membranas celulares
Tipos de transporte em bactérias
Tipos de transporte em bactérias
Transporte de nutrientes: participação de 
proteinas transmembranas ou integrais
Transporte através da membrana: translocação de 
grupo ou sistema fosfotransferase
Transporte através da membrana: translocação de 
grupo ou sistema fosfotransferase
Transporte através da membrana: proteínas de 
ligação e o sistema ABC
Transporte através da membrana: proteínas de 
ligação e o sistema ABC
1 2
3
Parede celular de bactérias do 
domínio Bacteria
Obtenção de uma preparação de parede celular 
(“ghost”) - plasmólise
“ghost”
Micrografia eletrônica mostrando a parede celular de uma 
bactéria Gram + e uma Gram -
Parede celular de bactérias Gram + e Gram negativas
80- 90% de peptidoglicana 10 – 20% de peptidoglicana
Peptidoglicana : a estrutura básica da parede celular
Estrutura da peptidoglicana da parede celular 
bacteriana
Ligações entre as cadeias peptidicas da 
peptidoglicana de bactérias Gram + e Gram -
Parede celular de bactérias Gram-positivas
Peptidoglicanas + ácidos teicoicos + ácidos lipoteicoicos
Estrutura detalhada de um ácido teicoico
Acidos teicóicos: polímeros aniônicos que contem carboidratos e 
aminoácidos. Ligados ao ácido N-acetil murâmico da peptidoglicana.
Estrutura do ácido lipoteicoico de S.aureus
Peptidoglicana e o reconhecimento pelo 
sistema imune inato
Citocinas inflamatórias
Fragmento da PEG reconhecido pelo NOD1
Fragmento da PEG reconhecido pelo NOD2
Parede celular de bactéria Gram negativa
Peptidoglicana + membrana externa (lipopolissacarídio +porinas) 
+ lipoproteína
Porinas: proteínas triméricas presentes na membrana 
externa de bactérias Gram negativas
Função: Passagem de substâncias hidrofílicas de 
baixo peso molecular.
Tipos de porinas: específicas e náo específicas
Não específicas- formam canais preenchidos com 
água e passam pequenas moléculas.
Específicas – possuem sítios específicos de ligação 
para uma ou um grupo de substâncias 
estruturalmente relacionadas.
Esquema da estrutura geral de um lipopolisacarídio bacteriano
Estrutura do lipopolissacarideo (LPS) de Brucella spp.
Estrutura do lipooligosacarídio de Neisseria gonorhaeae
Reconhecimento do LPS e lipídio A pelo receptores tipo-Toll 
(TLR4) e via de sinalização
Estrutura e composição de uma 
vesícula de membrana externa
Nature Review Imunology, 2015
Vesículas de membrana externa (OMV) x virulência de 
bactérias Gram negativas
Microb.Mol.Biol.Rev, 2010
Formação da vesícula
Coloração de Gram e composição da parede celular
BACTÉRIAS 
GRAM NEGATIVAS
Hanne L. P. Tytgat, and Sarah Lebeer Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2014;78:372-417
Glicoconjugados Bacterianos
Gram positiva Gram negativa
Micobactéria Fungo ( célula eucariótica)
Parede celular de arqueas - grande variedade 
estrutural
Estrutura da pseudopeptidoglicana 
de Methanobacterium
Heteropolissacarídeo sulfatado: arqueas halofílicas
-Sobrevivência em ambientes salinos
-Estabilização por íons Na+
Encontrada na maioria das arqueas
Encontrada em Gram + e algumas 
arqueas
Encontrada em Gram – e nas 
cianobactérias
Principais tipos de envelope celular 
apresentando Camada S
Camada S – padrões de simetria das 
estruturas