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* MORFOLOGIA E ESTRUTURA BACTERIANA Maria Catarina Recife, 2017 * FORMAS Cocos Diplococos Estreptococos Cachos Cilíndricas ou bacilo Espiral Característica genética Monomórficas Condições ambientais Métodos de coloração * * Estreptococos em cadeia Estafilococcus Diplobacilos * Coloração Gram Reagentes (lugol, cristal violeta, álcool e fucsina) Gram positiva roxa Gram negativa avermelhada * ESTRUTURA CELULAR CITOPLASMA MEMBRANA CITOPLASMÁTICA PAREDE CELULAR CÁPSULA FLAGELOS PILI (FÍMBRIAS) * * * Estrutura – Membrana Citoplasmática FOSFOLIPÍDIOS PROTEÍNAS (PERIFÉRICAS E INTEGRAIS) MESOSSOMAS (INVAGINAÇÕES) * Ela difere da membrana citoplasmática das células eucarióticas por: não apresentar esteróides em sua composição; ser sede de numerosas enzimas do metabolismo respiratório (mesmas funções das cristas mitocondriais); controlar a divisão bacteriana através dos mesossomos. * Estrutura química Proteínas (60%) e lipídeos (40%) Interações hidrofóbicas, pontes de H, cátions Mg++ e Ca++ FUNÇÕES PERMEABILIDADE SELETIVA E TRANSPORTE DE SOLUTOS * Mesossomos Invaginações Septal Lateral * Parede Celular Pressão osmótica elevada Primer da biossíntese * Estrutura química Gram-negativas (composição química diferente) Gram-positivas (mais espessa) Mecanismos de ação dos antibióticos e quimioterápicos N-ACETILGLICOSAMINA E ÁCIDO N-ACETILMURÂMICO Gram + Peptidioglicano 70% Facilitar a ligação e regulação da entrada e saída de cátions Regular a atividade das autolisinas na divisão celular * * Gram – Poucas camadas de peptidioglicano Membrana externa Espaço periplasmático O peptidioglicano se liga à membrana externa por uma lipoproteína Mais susceptível à quebras Dupla camada lipídica Camada interna: fosfolipídeos Camada externa: proteínas e Lipopolissacarídeos Enzimas hidrolíticas, inativadoras de drogas, transportadoras de soluto * Cápsula, Camada mucosa e Camada S Procariotos sintetizam polímeros orgânicos que são depostitados para fora da parede – substâncias poliméricas extracelulares (SPE) Cápsula – camada que fica ligada à parede celular Mucosa – SPEs formam uma massa amorfa mais dispersa Natureza polissacarídica Camada S – composta de proteínas e glicoproteínas ligadas à parede Aderência Reservatório de água e nutrientes Aumento da capacidade invasiva Aumento da resistência microbiana a biocidas * Flagelos Confere movimento à célula Estrutura basal, gancho, longo filamento à membrana Proteína flagelina Nem todas apresentam Localização e números – classificação em grupos taxonômicos Fototaxia e quimiotaxia * * Fímbrias, pêlos ou “Pili” Apêndices filamentosos proteícos Gram – M.E Fímbria F – condutor de material genético durante a conjugação bacteriana Aderência à células * Nucleóide Fibrilas de DNA dupla hélice Ausência de um aparelho mitótico Aminas e íon Mg++ neutralizam o DNA Citoplasma - plasmídeos * Componentes Citoplasmáticos Ribossomos – síntese protéica RNA (60%) e proteína (40%) Grânulos – subst. de reserva e subunidades de macromoléculas Vacúolos gasosos – proteínas Permeável a gases Impermeável a solutos Endósporos – Clostridium e Bacillus Tipo de diferenciação celular Resposta à uma situação desfavorável * * * * Mecanismo de resistência do esporo Resistência ao calor – grau de desidratação Menor suceptibilidade à hidrólise – ausência de água Geralmente encontradas no solo Reprodução Formadoras de esporos patogênicos Bacillus anthracis Clostridium tetani Clostridium perfringens * Nutrição Vegetais – fotossintéticos Autotróficos – substs. inorgânicas Heterotróficos – fontes orgâncias de C Quimiotróficos – reações químicas (substratos oxidados) * Fontes de energia Algumas bactérias são fotossintéticas Clorofila vegetal Bacterioclorofila Maioria é quimiotrófica Autotróficas (CO2 e bicarbonato) Heterotróficas (glicose, aas, lipídeos, amido) * Fatores de crescimento – vitaminas, aas, nucleotídeos e ács. graxos Água – nutrição, regulação da pressão osmótica, regulação térmica O2 – receptor final de H nos processos aeróbicos Microaerófilas Anaeróbicas restritas Anaeróbicas não-restritas Facultativas * Meios de cultura Condições artificiais – semadura em meios Meio adequado – requer o conhecimento da fisiologia Meios sintéticos – composição química conhecida Meios complexos – produto com composição química não definida Peptonas, extrato de leveduras, extratos de órgãos animais, extratos de vegetais Meio líquido – solução aquosa de nutrientes Meio sólido – colônias – cultura pura * Meios seletivos e diferenciais Temperatura ótima – absorção de nutrientes Psicrófilas 0° a 18° C Mesófilas 25° a 40° C Termófilas 50° a 80° C Concentração de H+ Conservação dos microorganismos * Reprodução das bactérias: divisão Duplicação do DNA Separação das células * Genética Bacteriana As informações estão contidas: DNA bacteriano 1,1 mm de comprimento 1 a 2 μm de comprimento quando dobrado Replicação semiconservativa Cromossomo contém quase a totalidade das informações genéticas das bactérias. Plasmídeos e Transposons contém poucas informações e a maioria não são essenciais para a vida bacteriana. * Plasmídio: moléculas de DNA extra cromossômica, circulares covalentes, fechadas, fita dupla, altamente compacta; replicam-se automaticamente; menores que o DNA cromossômico; número variável nas células. Transposons: são pequenas moléculas de DNA capazes de trocar de posição, isto é, de cromossomo para plasmídio e de um plasmídio para outro, ou de um plasmídio para um cromosssomo. * Tipos de variações genéticas Mutação: qualquer alteração na sequência de nucleotídeos da molécula do DNA cromossômico, que pode decorrer da inserção, substituição, deleção e outros mecanismos. Transferência de material genético: Os genes transferidos podem se integrar ao cromossomo da bactéria ou persistir como um elemento citoplasmático autônomo. Transformação Transdução Conjugação * Mutações Podem ser ocasionados por agentes físicos ou químicos (mutagênicos ou agentes genotóxicos) Selvagem (org. não exposto) Mutante (org. resultante dos agentes) Fontes de uma grande variabilidade genética, e sem elas o processo de adaptação não seria possível. As mutações podem ser ESPONTÂNEAS (erros de replicação) ou INDUZIDAS (exposição aos agentes) Espontâneas: raras (1 para 1 bilhão/10 bilhões) * Transformação Lise celular Quebra do DNA Fragmentos de DNA ligam-se à superfície da célula receptora. O fragmento de DNA é incorporado à célula receptora. O fragmento de DNA é integrado ao cromossomo da célula receptora. * Transdução O DNA de um fago penetra na célula de uma bactéria. O DNA do fago integra-se ao DNA da bactéria como um profago. Quando o profago inicia o ciclo lítico, o DNA da bactéria é degradado e novos fagos podem conter algum trecho do DNA da bactéria. A célula bacteriana se rompe e libera muitos fagos, que podem infectar outras células. O fago infecta nova bactéria. Genes de outra bactéria são introduzidos e integrados ao DNA da bactéria hospedeira. * Conjugação Contato específico (Doador – Receptor) Mobilização (preparação transf. DNA) Transferência do DNA Formação de um plasmídeo funcional replicativo * Veja sempre o lado positivo das coisas. Mesmo o que não é belo a princípio, pode transformar-se em algo recompensador.
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