Morfologia e Citologia Bacteriana

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Aula 2: Morfologia e Citologia Bacteriana
Prof. Dr. Guilherme R. O. e Freitas
UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Campus Avançado Patos de Minas
Disciplina de Microbiologia
Morfologia Bacteriana
As bactérias são caracterizadas morfologicamente pelo seu tamanho, forma e arranjo.
Tamanho:
Variam de 0,3 µm a 25 µm
Maioria das espécies
0,5µm a 5 µm
Morfologia Bacteriana
Formas:
Esféricas: cocos
Grupo mais homogêneo em relação ao tamanho 
Células menores (0,8 a 1,0 µm )
Cilíndricas: bacilos
Formas de bastão
Longos ou pequenos
Delgados ou grossos
Extremidade reta ou arredondada
Espiraladas: espirilos e espiroquetas
Espirilos: corpo rígido e se movem por flagelos
Espiroquetas: são flexíveis e se movem por contrações citoplasmáticas
Morfologia Bacteriana
Formas de transição:
Cocobacilos
Bacilos muito curtos
Ex: Acinetobacter sp.
Vibriões
Espirilos muito curtos
Forma de vírgula 
Ex: Vibrio cholerae
Morfologia Bacteriana
Formas incomuns
Haloarcula: morfologia retangular 
Stella : morfologia semelhante a uma estrela
Morfologia Bacteriana
Morfologia Bacteriana
Arranjo:
Cocos
Dependo do plano de divisão podem assumir diferentes arranjos:
Diplococos agrupados aos pares
Estreptococos: agrupamento em cadeia
Tétrades: agrupamento de 4 cocos
Sarcinas: agrupamento de 8 cocos (em forma cúbica)
Estafilococos: agrupamentos irregulares
Morfologia Bacteriana
Arranjo:
Cocos
Streptococcus mutans
Neisseria meningitides 
Staphylococcus aureus
Cocos Gram + (sarcinas) 
Morfologia Bacteriana
Arranjo:
Bacilos
Plano de divisão sempre é o eixo menor
Diplobacilos
agrupados aos pares
Estreptobacilos
agrupamento em cadeia
Paliçada
agrupamento lado a lado
Morfologia Bacteriana
Arranjo:
Bacilos
Paliçada: Corynebacterium spp., bacilo da difteria
Morfologia Bacteriana
Rosetas: Caulobacter (bacilo aquático)
Arranjo incomum:
Célula Eucariótica X Procariótica
Célula eucariótica
Membrana citoplasmática
Núcleo 
Membrana celular
Ribossomos
Organelas membranosas
RE
Complexo de Golgi
Lisossomos
Mitocôndrias
Cloroplastos (fotossintetizantes)
Parede Celular
Célula vegetal
Fungos
Célula Eucariótica X Procariótica
Célula Procariótica
Membrana citoplasmática
Nucleóide
Cromossomo único
Ribossomos
Parede Celular
Cápsula
Camada externa
Outras estruturas:
Flagelos, fímbrias, esporos
Célula Eucariótica X Procariótica
Características
Procariota
Eucariota
Cromossomo
Circular e simples
Linear e pareado
Localização do cromossomo
Nucleóidesem membrana
Núcleo com membrana
Nucléolo
Ausente
Presente
DNAextracromossômico
Plasmídeo
Mitocôndria e cloroplasto
Sítiode respiração celular
Membrana celular
Mitocôndria
Estruturas da célula procariótica
Estruturas de superfície celular:
Camada externa à parede celular:
Polímeros orgânicos depositados fora da parede celular
SPE – Substâncias poliméricas extracelulares
Cápsula 
Matriz compacta, fortemente ligada à parede celular
Proteção contra desidratação
Acúmulo de nutrientes e água – macromoléculas muito hidratadas
Resistência à fagocitose pelas células de defesa do organismo (fator de virulência)
Natureza polissacarídica
Aderência – ligação da bactéria à superfície
Formação de biofilme
Resistência a ação de antibióticos
Estruturas da célula procariótica
Estruturas de superfície celular:
Cápsula
Estruturas da célula procariótica
Estruturas de superfície celular:
Cápsula
Formação do biofilme
Estruturas da célula procariótica
Flagelos
Locomoção: movimento rotatório
Longos filamentos que partem do citoplasma da bactéria 
Se estendem externamente à parede bacteriana 
Ancorado na superfície da célula
Estruturas da célula procariótica
Flagelos
Complexo protéico
Filamento – proteína flagelina
Estruturas da célula procariótica
Flagelos
Estruturas da célula procariótica
Fímbrias e Pili
Natureza protéica
Pilina
Mais curtos que os flagelos
Aderência
Não desempenham nenhum papel na movimentação celular
Pili – mais longos que as fímbrias
Fímbria F ou fímbria sexual
Pode estar relacionada com a transferência de material genético 
Conjugação bacteriana
Estruturas da célula procariótica
Parede Celular
Estrutura complexa, semi-rígida, 10 a 40% do peso seco da célula
Confere rigidez e mantém a forma da célula
Prevenir a ruptura da célula 
lise osmótica devido a pressão
Local de ação de alguns antibióticos
Complexidade química e estrutural usada para diferenciar tipos de bactérias (Gram + e -)
Presença de peptidioglicanos
N-acetilglicosamina (NAG)
Ácido N-acetilmurânico (NAM)
Aminoácidos - cadeia polipeptídica
Estruturas da célula procariótica
Parede Celular
Estruturas da célula procariótica
Parede Celular
Bactérias Gram +
Muitas camadas de peptidioglicano (cerca de 70% da parede)
Presença de ácido teicóico ou lipoteicóico
Peptideoglicano
Membrana Citoplasmática
ácido teicóico
Estruturas da célula procariótica
Parede Celular
Bactérias Gram +
Estruturas da célula procariótica
Parede Celular
Bactérias Gram –
Poucas camadas de peptidioglicano 
Cerca de 10% - 1 a 2 camadas
Periplasma 
Membrana externa
Lipopolissacarídeo (LPS)
Proteínas: porinas, lipoproteínas
LPS
Membrana Externa
Lipoproteína
Membrana Citoplasmática
Periplasma
Porinas
Peptideoglicano
Estruturas da célula procariótica
Parede Celular
Bactérias Gram –
Parede celular - Coloração de Gram
Christian Gram (pesquisador dinamarquês)
Desenvolveu a técnica em 1884
Técnica:
Tratamento de um esfregaço fixado pelo calor
Cristal violeta, lugol, álcool e fucsina 
Estruturas da célula procariótica
Parede celular
Estruturas da célula procariótica
Parede Celular
Estruturas da célula procariótica
Parede Celular
Bacilos álcool-ácido resistentes (BAAR)
Constituição diferenciada da parede celular  complexa
60% constituído por lipídeos 
Natureza hidrofóbica da parede celular
30% do genoma – voltado para produção desses lipídeos
Ácido micólico – exclusivo de micobactérias
Coloração de Ziehl-Neelsen (ZN) ou coloração de BAAR
Estruturas da célula procariótica
Parede Celular
Micoplasma
Bactérias sem parede celular
Infecções não podem ser tratadas com atbs
que atuam sobre a parede celular
Menores espécies (cerca de 0,3 µm)
Crescimento semelhante a formação de
Micélios – fungos (mico) 
Estruturas da célula procariótica
Membrana citoplasmática
Membrana celular
Estrutura fina e fluídica
Lipídeos e proteínas  movimentam dentro da membrana
Procariotos  alto teor de proteínas
60% proteínas  totalmente ou parcialmente imersas na bicamada
Estruturas da célula procariótica
Membrana citoplasmática
Barreira seletiva
Controle de entrada e saída de metabólitos do citoplasma para ambiente extracelular
Ausência de organelas membranosas 
Funções e atividades bioquímicas
Respiração celular
Produção de energia
Biossíntese
Macromoléculas presentes 
na parede celular
Estruturas da célula procariótica
Componentes citoplasmáticos
Citoplasma 
80% de água
Macromoléculas, compostos de baixo peso molecular, íons inorgânicos
Sítio de reações químicas
Nucleóide
DNA circular, dupla hélice
Cromossomo bacteriano
Plasmídeos
DNA circular extracromossômico
Genes não determinam características essenciais
Associado a genes de resistência
Replicação independente
Estruturas da célula procariótica
Componentes citoplasmáticos
Ribossomos
Síntese de proteínas
Dispersos no citoplasma
Estruturas da célula procariótica
Componentes citoplasmáticos
Grânulos de reserva ou inclusões
Acúmulo de substâncias na forma de polímeros insolúveis
Grânulos de glicogênio, amido, lipídios, polifosfato, enxofre e óxido de ferro
Reserva de energia
Estruturas
da célula procariótica
Componentes citoplasmáticos
Esporo bacteriano - endósporos
Células altamente diferenciadas
Processo de esporulação
Resposta a condições ambientais desfavoráveis
Calor, desidratação, valores extremos de pH, radiação
Apenas alguma espécies: 
Bacillus 
Clostridium 
Função resistência