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Características Microbianas UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA ESCOLA DE MEDICINA VETERINÁRIA E ZOOTECNIA DEPARTAMENTO DE ZOOTECNIA Profa. Dra. Bárbara Paraná Características das Células Bacterianas Características das Células Bacterianas Tamanho 1 metro (m) - unidade padrão de medida 1 decímetro (dm) 0,1 = 10-1m 1 centímetro (cm) 0,01 = 10-2m 1 milímetro (mm) 0,001 = 10-3m 1 micrômetro (µm) 0,000001 = 10-6m 1 nanômetro (nm) 0,000000001 = 10-9m 1 angström (Å) 0,0 000000001 = 10-10m Tamanho varia de 0,2 a 2,0 µm x 2 a 8 µm Ex: Chlamydia spp : 0,2 µm , Epulopiscium fishelsoni: 600 µm Tamanho relativo dos microorganismos Células eucarióticas e Procarióticas Morfologia da Colônia Morfologia Bacteriana Cocos: células esféricas ou ovaladas Morfologia Bacteriana Agrupamento dos Cocos Exemplos: Micrococcus spp, Neisseria spp., Streptococcus spp, Staphylococcus spp.; Enterococcus, Lactococcus, Sarcina. Cocobacilos Brucella (B. abortus, B. melitensis, B. suis, B. canis, B. maris) Morfologia Bacteriana Bacilos: células cilíndricas ou alongadas (bastonetes) Morfologia Bacteriana Agrupamento dos bacilos Exemplos: Enterobacteriaceae spp, Bacillus spp., Clostridium spp, Corynebacterium spp.; Lactobacillus. Morfologia Bacteriana Espirilos e Espiroquetas: filamentos longos espiralados, formato de saca-rolhas, movimento ondulante. Morfologia Bacteriana Espirilos e Espiroquetas Treponema pallidum, T. bryanti, Borrelia burgdoferi (Dç de Lyme), Leptospira. Morfologia Bacteriana Víbrios: bastonete curvo ou em forma de vírgula Morfologia Bacteriana Víbrios Campylobacter (C. fetus, C. jejuni, C. coli. etc) Vibrio (V. parahaemolyticus, V. cholerae) Componentes da Célula Bacteriana Componentes da Célula Bacteriana Bactéria Externas Essenciais Parede bacteriana Membrana plasmática Não essenciais Cápsula, flagelo, fimbria, Pili Internas Essenciais Área nuclear (=nucleóide) Mesossomo, ribossomo Não essenciais Palsmídeos, esporo, grânulos de reserva Estruturas externas à parede celular Cápsula Camada rígida com fronteira definida formada por uma série de polímeros orgânicos que nas bactérias se deposita no exterior da sua parede celular. Permite adesão a superfícies, impede ressecamento e fornece nutrientes Proteção contra fagocitose Fator de virulência Antígeno de superfície S. mutans, K. pneumoniae Coloração negativa Estruturas externas à parede celular Cápsula Estruturas externas à parede celular Cápsula Bacillus anthracis Streptococcus mutans Biofilme - cárie Estruturas externas à parede celular Flagelos Apêndices filamentosos – proteína flagelina atua como antígeno (H) diferenciação de sorovares 50 antígenos H para E. coli Motilidade – rotam para empurrar a bactéria Vantagem: mover-se em direção a um ambiente favorável ou não = taxia Monotríquio Anfitríquio Lofotríquio Peritríquio Flagelos Flagelo Estruturas externas à parede celular Filamentos axiais Feixes de fibrilas que se originam na extremidade das células, sob uma bainha externa, e fazem um espiral em torno da célula. Treponema pallidum ( sífilis) Borrelia burgdoferi (doença de Lyme) Estruturas externas à parede celular Apêndices o Mais curtos, retos e finos X flagelos o Pilina o Fímbrias e Pili Fímbrias • Estruturas semelhantes a pêlos • Função: aderência à superfície • Neisseria gonorrhoeae Pili • Mais longos – um ou dois por célula • Mobilidade - translocação bacteriana • Pseudomonas aeruginosa, N. gonorrhoeae • Transferência de DNA (conjugação bacteriana) • E. coli Estruturas externas à parede celular Conjugação Informação genética é transferida de uma bactéria para outra mediada por plasmídeo que é replicado e transferido para a célula receptora Célula F-. O DNA compartilhado pode adicionar uma nova função célula receptora como a resistência a um antibiótico ou a habilidade de degradar o seu meio com mais eficiência Célula F+ Célula F- Estruturas externas à parede celular Endósporos bacterianos • Célula formada no interior de certas bactérias Gram-positivas, em condições adversas do meio, como perdas nutricionais (carbono, nitrogênio e água) • São altamente resistentes ao calor, falta de água, e agentes físicos e químicos • Importância clínica e indústria de alimentos • Esporulação (esporogenese), germinação • Ex: bactérias dos gêneros Clostridium e Bacillus Forma vegetativa Endósporo Estruturas internas à parede celular Parede Celular Confere forma e rigidez às bactérias Função: prevenir ruptura pela pressão da água dentro para fora Importância clínica: algumas espécies causam doenças. Composição química da parede = diferenciar grupos bacterianos Coloração de Gram Médico bacteriologista e farmacologista dinamarquês Berlim 1884 - observou que bactérias tratadas com diferentes corantes, adquiriam cores diferenciadas. “Método de Gram” Hans Christian Joachim Gram 1853-1938 Coloração de Gram Cristal violeta Lugol Álcool Fucsina Gram + Gram - Coloração de Gram Coloração de Gram Parede de bactéria Gram positiva Rede de macromoléculas: - Peptideoglicano (mureína) - N-acetilglicosamina (NAG) + ácido N-acetilmurâmico (NAM) unidos por proteínas - Ácidos teicóicos (álcool + fosfato) = especificidade antigênica da parede e identificação laboratorial. - Ácido lipoteicóico • São sensíveis à penicilina Coloração de Gram Parede de bactéria Gram negativa Consistem de uma ou algumas camadas de peptídeoglicano Membrana externa: lipoproteínas, lipopolissacarídeos (LPS) e fosfolipídeos Carga negativa evasão da fagocitose e ação do complemento Barreira para antibióticos, enzimas digestivas, detergentes, sais biliares e certos corantes Porinas, formam canais que levam nutrientes – fixação de vírus Porção polissacarídica do LPS é composta por açúcares: Polissacarídeo O atuam como antígenos Lipídeo A (endotoxina tóxica) – patogenicidade da célula bacteriana - destruição das hemácias, febre e diarréia Entre as membranas externa e plasmática = espaço periplásmico contendo: enzimas e proteínas de transporte Estruturas internas à parede celular Membrana plasmática Bicamada de Lipídeos Proteínas Estruturas internas à parede celular As proteínas transportadoras na membrana plasmática transportam as moléculas da membrana, de uma área de alta concentração para uma de baixa concentração. A molécula transportadora provavelmente sofre uma alteração na forma para transportar uma substância, não necessita de ATP. Estruturas internas à parede celular Nucleóide Única molécula circular longa de DNA de fita dupla aderido à membrana citoplasmática sem carioteca e proteína histona. o Cromossomo bacteriano o Esférico, alongado ou em forma de halteres o Proteínas na membrana plasmática sejam responsáveis pela replicação e segregação dos cromossomos para as células-filhasdurante a divisão celular. Estruturas internas à parede celular Plasmídeo • Pequena molécula de DNA – fita dupla auto-replicantes circulares • Não são cruciais à bactéria são extracromossômicos • Pode ser retirado das células, inserir o gene de estudo e recolocado na bactéria • Importante na engenharia genética para transporte de genes, resistência aos antibióticos, tolerância a metais tóxicos, produção de toxina, síntese de enzima. Ribossomo • Síntese proteica • Dezenas de milhares de ribossomos conferindo aspecto granulado ao citoplasma • Antibióticos fixam-se às subunidades e interferem na síntese protéica. Estruturas internas à parede celular Grânulos de Reserva ou inclusões • Grânulos de armazenagem, reserva: polissacarídeos, lipídeos, grânulos de enxofre = obtenção de energia • Base para identificação. Estruturas internas à parede celular Grânulos metacromáticos (fosfato inorgânico) se coram em vermelho com corante azul Corynebacterium diphtheriae Inclusões de óxido de ferro (Fe3O4), formadas por várias bactérias G- (Magnetospirillum magnetotactium) que agem como imãs. Mobilidade e decomposição de H2O2. Citoplasma • Constituição – 80% de H2O, proteínas, carboidratos, lipídeos, íons inorgânicos. • Espesso, aquoso, semitransparente e elástico • Estruturas: DNA, ribossomos e grânulos de reserva • Não possui um citoesqueleto Estruturas internas à parede celular Mesossomo o Invaginação da membrana celular ou simples dobras o Funções: papel na divisão celular, aderência do cromossomo e enzimas respiratórias, esporulação, ou artefatos. o Aumentar superfície membrana Estruturas internas à parede celular Vídeos http://www.youtube.com/watch?v=qBdYnRhdWcQ
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