11 - Morfologia Bacteriana (Parte 1)

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MORFOLOGIA BACTERIANA 
Árvore filogenética da vida definida a partir de comparações entre as 
seqüências de RNA ribossomal. 
Árvore Filogenética Universal 
EXTREMÓFILOS 
• Termo usado pela primeira vez em 1974, 
para designar organismos que proliferam 
em ambientes extremos. 
• Ambientes extremos: Regiões polares, 
nascentes ácidas ou alcalinas, lagos com 
níveis de salinidade próximos da 
saturação, regiões abissais, níveis 
elevados de radiação. 
EXTREMOFILÓS 
•Ocorre em ambos os domínios: Bacteria e 
Archaea 
Exemplos: 
Halobacterium- desenvolvem em 
ambientes salinos saturados (5,2M NaCl) 
Pyrolobus fumarii- temperatura ótima de 
crescimento em 106°C, continuando a 
proliferar até o limite máximo de 
aproximadamente 115°C. 
 
 
• Micro-organismo capaz de suportar cerca de mil vezes 
mais radiação do que qualquer habitante da Terra e 
três mil vezes mais do que um ser humano. 
O genoma estruturado 
em forma de anel 
(realçado em azul) 
da bactéria Deinococcus 
radiodurans seria a 
resposta para 
sua resistência à 
radiação (imagem: S. 
Levin-Zaidman) 
• Pilha de refugo da mineração de carvão, que muitas vezes 
sofre auto-combustão. Habitat da archaea Thermoplasma. 
 
(Adaptado de Madigan et al., 2003 - Brock Biology of Microorganisms) 
• Lago hipersalino no Egito, rico em carbonato de sódio. O pH 
destas águas encontra-se na faixa de 10, sendo habitado 
por archaea halófilas extremas, tais como Halobacterium 
salinarum. A coloração vermelha é decorrente da presença 
de pigmentos carotenóides, presentes nestes organismos. 
 
Adaptado de Madigan et al., 2003 - Brock Biology of Microorganisms) 
 
CÉLULA PROCARIÓTICA 
•Forma e Arranjo 
 
A forma das bactérias é uma característica genética e podem 
apresentar-se como sendo: 
 Monomórficas – única forma; 
 Pleomórficas – formas ou arranjos diferentes. 
 
São muito pequenas, com tamanhos variando entre 1 e 5µm. Podem 
ser encontradas em diversos formatos: esférico (cocos), bastão 
(bacilo), espiral (espirilo) e vírgula (vibrião), entre outras. 
 
1- COCOS 
 
• Cocos – ovais, alongados ou achatados em uma das 
extremidades 
 
• Diplococos, Estreptococos, Estafilococos e Sarcina. 
 
• Ex: Enterococcus, Peptococcus, Staphylococcus e 
Streptococcus. 
 
 
• Entretanto, nem todos os cocos 
apresentam a palavra cocos no nome. 
 
Ex: Neisseria spp. 
 
Estreptococos Estafilococos 
2- BACILOS 
 Cocobacilos; 
 Diplobacilos; 
 Estreptobacilos; 
 Semelhantes a lança; 
 Extremidades retas ou redonda. 
 
Streptococcus pneumoniae 
Corynebacterium diphtheriae 
 
Bacillus anthracis 
 
• Ex: Actinobacillus, Bacillus, Lactobacillus e 
Streptobacillus. 
• Entretanto, nem todos os bacilos 
apresentam a palavra bacilo no nome. 
 
Ex: E. coli 
 
 
Bacillus sp. e Streptococcus sp. 
3- VIBRIÕES 
 Possuem o corpo rígido e são como vírgula. 
 Vibrio cholerae 
4- Forma de Espirais 
 - Espirilos 
 
 - Espiroquetas 
 
ESPIROQUETAS 
 Possuem o corpo flexível e com formato saca-rolha. 
ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA 
 COMPONENTES 
ESSENCIAIS 
• Cromossomo 
• Ribossomos 
• Citoplasma 
• Membrana 
• Parede Celular 
COMPONENTES 
NÃO - ESSENCIAIS 
• Cápsula 
• Flagelos 
• Fímbrias 
• Inclusões 
• Plasmídios 
ESTRUTURAS EXTERNAS A PAREDE 
CELULAR 
• Glicocálice 
-Polímero viscoso e gelatinoso produzido pela 
membrana celular e secretado para fora da 
parede celular 
 
• Importante na fixação: bactérias podem crescer 
em diversas superfícies, como pedras em rios de 
correnteza rápida, raízes de plantas, dentes 
humanos, implantes médicos, canos de água, 
etc. 
• Podem ser de dois tipos: 
 1-Camada Limosa 
 2-Cápsula 
 
• Em certas espécies, as cápsulas são 
importantes na virulência bacteriana (o 
grau com que um patógeno causa 
doença). 
• As cápsulas frequentemente protegem as 
bactérias patogênicas da fagocitose pelas 
células do hospedeiro. 
• Fagocitose: processo pelo qual certos 
glóbulos brancos do sangue englobam e 
destroem os micro-organismos. 
1-Camada limosa: Não é altamente organizado nem 
firmemente ligado à parede celular. Separa-se 
com facilidade da parede celular e se perde. 
 
Ex: Pseudomonas 
 
• Podem desempenhar um importante papel nas 
doenças causadas pelas espécies desse gênero. 
• As camadas limosas permitem que certas 
bactérias deslizem sobre superfícies sólidas. 
 
• Cápsula: é altamente organizada e 
firmemente ligado à parede celular. Em 
geral as cápsulas são constituídas por 
polissacarídeos, os quais, dependendo da 
espécie bacteriana, podem estar 
combinados a lipídios e proteínas. 
 
• Ex: Klebsiella pneumoniae, Neisseria 
meningitidis e Streptococcus pneumoniae 
• S. pneumoniae causa pneumonia quando 
as células são protegidas por uma cápsula, 
as células não encapsuladas são 
prontamente fagocitadas e não podem 
causar pneumonia. 
• Klebsiella pneumoniae a cápsula impede a 
fagocitose e permite a esta bactéria 
aderir-se ao trato respiratório e colonizá-
lo. 
• A composição química das cápsulas é de 
utilidade na diferenciação dos vários tipos de 
bactérias dentro de uma espécie em particular. 
 
• Ex: Diferentes cepas de Haemophilus influenzae 
(causa meningite e infecções auditivas em 
crianças) são identificadas por seus tipos de 
cápsulas. 
• A vacina Hib protege contra doenças causadas 
por H. influenzae capsulada do tipo b. 
Vantagens: 
 
-Reserva de nutrientes e água 
 
-Aumento da capacidade de invasão 
 
-Aderência (ex: Streptococcus 
mutans importante causa da cárie 
dentária) 
 
-Resistência a antimicrobianos 
 
-Função antifagocitária 
 
Células de Streptococcus pneumoniae coradas negativamente e 
observadas ao microscópio óptico 
 
Coloração negativa: célula bacteriana e o plano de fundo tornam-se 
corados, mas a cápsula permanece não corada. A cápsula aparece 
como um halo não corado ao redor da célula bacteriana. 
Características Culturais 
• Bactérias portadoras de cápsulas 
produzem, em ágar nutriente, colônias 
lisas, mucóides, brilhantes. 
 
• Bactérias não capsuladas tendem a ter 
características como colônias secas e 
rugosas 
Estruturas externas a parede celular 
• Flagelos 
 apêndices filiformes constituídos essencialmente de 
proteínas que têm a função de conferir movimento à 
bactéria. 
 
 O número e disposição dos flagelos de uma 
determinada espécie bacteriana, são 
característicos daquela espécie e podem ser 
utilizados para classificação e identificação. 
 
 
 
Vantagens: 
•Migração em direção aos nutrientes 
• Fuga de ambientes tóxicos 
•Migração para locais não colonizados 
• Vence com mais facilidade as barreiras 
do hospedeiro 
Gluconacetobacter diazotrophicus crescendo em meio de cultura 
em placa de Petri e célula em detalhe, em micrografia eletrônica, 
identificando flagelos. Fonte: Santos et al., 2002 
Estrutura de um flagelo procariótico 
• Inserção do 
flagelo na 
parede celular 
de bactéria 
Gram-negativa 
•Filamentos axiais 
 
-Espiroquetas- Treponema pallidum (Sífilis) 
 
-Feixes de fibrilas que se originam nas 
extremidades das células 
 
-Espiral em torno da célula 
 
 
 
 
Filamentos axiais 
• Fímbrias e Pili 
 
-Apêndices filamentosos curtos envolvidos na 
aderência bacteriana. Mais frequentemente 
observados em bactérias Gram-negativas. 
 
 
-Pili- mais longos que as fímbrias 1 ou dois por 
célula. São muitomais finos que os flagelos. 
 Não estão associados a motilidade. 
 As fímbrias que permitem que as bactérias se 
fixem às superfícies (ex: tecidos do interior do 
corpo humano) são normalmente bastante 
numerosas. Em algumas espécies bacterianas as 
cepas dotadas de fímbrias são capazes de causar 
doenças como uretrite e cistite, as cepas dos 
mesmos micro-organismos desprovidas de 
fímbrias não. 
 
 ex:Neisseria gonorrhoeae 
 
 
MEMBRANA CITOPLASMÁTICA 
• Constituída de proteínas e fosfolipídios. 
 
• Seletivamente permeável, a membrana 
controla quais as substâncias que entram 
ou saem da célula. 
Membrana plasmática 
Funções 
 
– Permeabilidade seletiva 
 
Processos passivos 
 
• Difusão simples 
alta concentração baixa concentração 
 
• Difusão facilitada 
A substância se combina com uma proteína 
transportadora na membrana plasmática 
 
 
 
Difusão 
facilitada 
• Processos ativos 
 
– Transporte ativo 
•Gasto de ATP 
 
– Translocação de grupo 
 
• A substância é alterada quimicamente 
• Requer energia- compostos de fosfato de alta 
energia