Aula 2 e 3 - Bacteriologia - Citologia Bacteriana

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Citologia bacteriana 
célula 
+ 
componentes 
celulares 
Estruturas da célula 
FUNDAMENTAIS 
 Parede celular 
 Membrana 
citoplasmática 
 Citoplasma 
 Ribossomos 
 DNA comossomal 
 DNA plasmidial 
Fundamentais à 
viabilidade da célula 
Características 
adicionais à célula 
ACESSÓRIAS 
 Grânulos de inclusão 
 Flagelo 
 Glicocálice 
 Pili 
 Fímbrias 
 Endósporo 
Parede celular - função 
 Suportar a pressão do citoplasma (rico em solutos) 
 
 Rigidez 
 
 Manutenção da forma da célula 
 
 
 
  Todas as bactérias a possuem, exceto o 
 Mycoplasma. 
PAREDE CELULAR 
Gram negativas Gram positivas 
B. subtilis 
E. coli 
Parede celular 
Parede celular 
Gram + / Gram - 
Peptideoglicano / Mureína 
Micrococcus sp 
Parede celular 
Membrana plasmática 
Camadas associadas 
Quantidade 
Gram + = 20 camadas 
Gram - = 2 camadas 
Parede celular - composição 
N-acetilglicosamina (NAG) N-acetilmurâmico (NAN) 
+ = camada glicídica 
+ = camada protéica 
Alanina 
Aminoácidos 
Peptídeoglicano: 
Parede celular 
Aminoácidos 
 
 
Camada 
protéica 
Determinam 
a morfologia 
da célula 
Ligações peptídicas: 
 
•Confere > ou < grau de rigidez 
Peptídeoglicano: 
•Comprimento da cadeia 
peptideoglicano 
 
•Dá formação à estrutura completa 
do peptideoglicano 
Parede celular 
de 
Gram positivas 
Parede celular de Gram positivas 
Parede celular de Gram positivas 
 Passagem de íons pela parede 
 
 Manutenção do pH celular 
Parede celular 
de 
Gram negativas 
Gram negativa ... outra diferença: 
MEMBRANA EXTERNA 
Parede celular de Gram negativas 
Parede celular de Gram negativas 
Membrana 
externa 
Membrana externa 
Camada lipopolissacarídica: 
lipoproteínas, 
lipopolissacarídeos (LPS) 
fosfolipídeos 
Membrana externa 
•Permeabilidade à célula bacteriana através de porinas -- 
entrada de nutrientes. 
•Carregada negativamente 
-- dificulta a fagocitose 
•Barreira para antibióticos, enzimas, detergentes, metais 
pesados e corantes. 
Coloração de Gram 
Como diferenciar 
Gram positiva 
X 
Gram negativa? 
Gram + Gram - 
1) Sem coloração 
 
 
2) Violeta de Genciana 
 
 
3) Lugol 
 
 
4) Álcool acetona 
 
 
5) Fucsina diluída 
Coloração de Gram 
 H2O 
Bastonetes Gram negativos 
 
 
 
Cocobastonetes Gram positivos 
Gram positivo Gram Negativo 
Mycoplasma 
Paredes celulares atípicas 
Não possuem parede celular. 
 Membrana plasmática com esteróis -- proteção 
São as menores bactérias conhecidas. 
 Causadoras da pneumonia atípica: sem catarro, tosse seca 
Mycobacterium 
Paredes celulares atípicas 
 Causador da tuberculose 
  concentração de ácido micólico = ácido graxo 
 Não é corado pela coloração de Gram 
 Coloração de Ziehl-Neelsen = para bactérias álcool-ácido 
resistentes. 
•Escarro de paciente com 
tuberculose 
Estruturas da célula 
FUNDAMENTAIS 
 Parede celular 
 Membrana 
citoplasmática 
 Citoplasma 
 Ribossomos 
 DNA comossomal 
 DNA plasmidial 
Fundamentais à 
viabilidade da célula 
Características 
adicionais à célula 
ACESSÓRIAS 
 Grânulos de inclusão 
 Flagelo 
 Glicocálice 
 Pili 
 Fímbrias 
 Endósporo 
 8nm espessura 
 Envolve toda a célula 
 Separa o meio interno x externo 
Presente em todas células 
Barreira seletiva: concentra nutrientes 
 expulsa metabólitos 
 osmolaridade 
 
 Seu rompimento causa morte celular 
Membrana citoplasmática 
Permeabilidade 
seletiva 
Fosfolipídio: unidade de membrana 
Bicamada 
fosfolipídica 
Modelo “Mosaico fluido” 
Madigan et al., 2001 
Mosaico fluido 
Madigan et al., 2001 
Proteínas + fosfolipídios = 
mobilidade da membrana 
Agentes rígidos da membrana: 
•Hopanóides – procariotos 
•Esteróis - eucarioto 
Periplasmática ou integrais 
Periférica 
Catalisar reações químicas, 
suporte na forma da 
membrana 
Formar canais 
1) Permeabilidade 
Membrana citoplasmática - Funções 
Membrana citoplasmática 
2) Transporte 
Transporte ao interior ou exterior da célula: 
•proteínas de transporte ativo (com) ou passivo (sem gasto de energia) 
•glicose, aminoácidos, bases nitrogenadas de DNA, etc. 
Membrana citoplasmática 
3) Digestão e produção de energia 
Digestão e produção de energia: 
•enzimas, pigmentos e outras estruturas 
•fotossíntese e geração de ATP (transporte de elétrons e fosforilação 
oxidativa) 
Estruturas da célula 
FUNDAMENTAIS 
 Parede celular 
 Membrana 
citoplasmática 
 Citoplasma 
 Ribossomos 
 DNA cromossomal 
 DNA plasmidial 
Fundamentais à 
viabilidade da célula 
Características 
adicionais à célula 
ACESSÓRIAS 
 Grânulos de inclusão 
 Flagelo 
 Glicocálice 
 Pili 
 Fímbrias 
 Endósporo 
Citoplasma 
• Solução aquosa = aproximadamente 80% de água 
 
• Espesso, semitransparente e elástico 
 
•Delimitado pela membrana plasmática 
 
• Estruturas citoplasmáticas não compartimentalizadas = 
ausência de organelas delimitadas por membrana! 
 
• Ausência de mitocôndria, complexo de Golgi, retículo 
endoplasmático e núcleo 
Citoplasma 
Principais estruturas citoplasmáticas: 
→ DNA 
→ Ribossomos 
→ Corpúsculos de inclusão (depósitos de reserva energética) 
→ Íons inorgânicos (K+, Na+, etc.) 
→ Carboidratos 
→ Lipídios 
→ Proteínas 
DNA cromossomal (Nucleóide) 
•Área nuclear da célula bacteriana, constituída de uma única 
molécula de DNA dupla fita, longa e circular => cromossomo 
bacteriano! 
 
• Informações genéticas essenciais à sobrevivência da 
célula: genes para divisão celular, síntese de proteínas 
essenciais, entre outros genes. 
E. coli lisada mostrando a grande extensão do seu cromossomo 1mm = 4,7MB 
DNA Plasmidial 
• Molécula de DNA dupla fita, pequena e circular 
 
• Não está vinculado ao DNA cromossomal 
(nucleóide) 
 
• Replicação independente do DNA 
cromossomal 
 
DNA Plasmidial 
• Contém genes não essenciais à sobrevivência 
bacteriana em condições ambientais normais. 
 
 
• Representa uma vantagem sob certas condições 
ambientais porque pode transportar genes que 
conferem resistência à antimicrobianos, tolerância a 
metais pesados, produção de toxinas e síntese de 
enzimas 
Ribossomo 
• Estruturas citoplasmáticas pequenas, 
responsáveis pela síntese de todas as proteínas 
da célula 
 
• São encontrados em grande número (milhares) 
em células crescendo ativamente, dando um 
aspecto granular ao citoplasma 
 
• São uniões de proteínas(40%) e moléculas de 
RNA (60%) 
Ribossomo - função 
• Sítio para a tradução - síntese de proteínas 
• Formado por 2 subunidades 
30S 
50S 
União de 2 subunidades 
Funções específicas: 
Ribossomo 
Ribossomo 
- função 
Polipeptídeo 
completo 
Formação de proteínas: 
 Expressão de proteínas: 
 Execução atividades celulares 
Ribossomo 
Estruturas da célula 
FUNDAMENTAIS 
 Parede celular 
 Membrana 
citoplasmática 
 Citoplasma 
 Ribossomos 
 DNA comossomal 
 DNA plasmidial 
ACESSÓRIAS 
 Grânulos de inclusão 
 Flagelo 
 Glicocálice 
 Pili 
 Fímbrias 
 Endósporo 
Fundamentais à 
viabilidade da célula 
Características 
adicionaisà célula 
Inclusões citoplasmáticas - grânulos 
Depósitos de reserva energética 
 Composição química variável: 
• Amido/ glicogênio/ glicose 
• Lipídios (Bacillus, Mycobacterium); 
• Fosfato inorgânico: grânulos metacromáticos – síntese de ATP 
(Corynebacterium diphtheriae) 
• Enzimas para a fotossíntese 
• Enxofre 
Grânulos de enxofre 
Inclusões citoplasmáticas - grânulos 
Magnetossomo – iron??? 
Flagelos 
slog.thestranger.com 
Flagelos 
 Apêndices celulares rígidos que propelem as bactérias 
 
 Estruturas de locomoção 
 
 Identificação bacteriana 
 
 Utiliza energia 
 
 Flagelo é ancorado na membrana citoplasmática 
 
 Qual a função da locomoção bacteriana? 
Importância clínica dos flagelos 
 
• Aumentam a capacidade de colonização de novos 
ambientes e assim, a patogenia ao hospedeiro. 
Ex; Escherichia. coli e Proteus na infecção urinária. 
 
• Flagelos possuem capacidade antigênica devido à 
proteína flagelar antígeno H (identificação sorológica de 
Salmonella; E. coli O157:H7). 
Flagelos 
Endoflagelo – 
filamento axial 
Visualização da motilidade no laboratório 
Neg Pos 
Meio semi-sólido 
Visualização da motilidade no laboratório 
Proteus mirabilis 
sobre ágar 1,5% 
fig.cox.miami.edu 
•Bastonete gram-negativa 
•Solo, água e fezes 
•Trato urinário 
Cápsula e camada mucosa: glicocálice 
Cápsula e camada mucosa: glicocálice 
Camada 
rígida Camada 
frouxa 
Glicocálice = camada de polissacarídico e/ou polipeptídeo 
- Funções 
> aderência em superfícies 
 
> resistência = < reconhecimento do mecanismo 
de defesa do hospedeiro 
 
> resistência á dessecação = glicocálice + H2O 
Glicocálice 
Cápsula: bactéria x organismo invadido 
web.educastur.princast.es 
Coloração de cápsula 
Fímbrias 
Fímbrias 
Fímbrias 
•Apêndices celulares semelhantes a pêlos, mais finos, mais 
curtos e mais retos que os flagelos 
•Constituídas de pilina, helicoidal em torno de um eixo 
•Variam em número 
• Encontradas mais freqüentemente em Gram-negativos 
•Função: adesão aos mais variados tipos de superfícies 
Fímbrias 
Porphyromonas gingivalis 
 
 Gram-negativa 
 Sem flagelo 
 Com fímbrias = adesão 
Pili 
Pili 
•PILI (singular pilus) 
•Mais longos que as fímbrias 
•Um ou dois por célula 
•Também chamados de pili sexuais 
•Envolvidos na transferência de DNA célula/célula (conjugação), 
aproximando-as e permitindo a passagem do material genético 
- Conjugação bacteriana Pili 
Endósporo 
•Bacteriano 
•Resistência 
•Metabolicamente inativo 
Endósporo 
Esporos 
www.frilabo.pt/ www.klickeducacao.com.br 
Bacillus cereus 
Clostridium botulinum 
Esporos: Altamente resistentes... 
Alimentos 
Meios de 
cultura 
Material cirúrgico 
Formação do Endósporo... 
Formação do Endósporo... 
Esporulação 
Nutrientes 
N2 
Formação do Endósporo... 
Esporulação 
Nutrientes 
N2 
Formação do Endósporo... 
Esporulação 
200 genes envolvidos 
Gram 
positivas 
Esporulação 
8 horas 
Coloração de endosporos 
Coloração de Gram 
Citologia bacteriana