Aula 1 morfologia e estrutura bacteriana

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Prof. Alan Brito
INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA 
PROF. DRA. FABÍOLA KEGELE
INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA 
PROF. DRA. FABÍOLA KEGELE
Estudo dos organismos microscópicos
Origem do nome 3 palavras gregas
- mikros Pequeno
- bios Vida
- logos Ciência
Microrganismos Seres vivos microscópicos, em células 
únicas ou agrupamentos, capazes de realizar processos 
vitais 
INTRODUÇÃO
Característ icas gerais dos microrganismos
- ~ 1940 Avanços na Microbiologia Estudos taxonômicos
Microscopia Elet rônica
INTRODUÇÃO
Procariotos (Bactérias) Eucariotos (Fungos, 
protozoários e algas 
unicelulares)
INTRODUÇÃO
EUCARIOTOS
PROCARIOTOS
INTRODUÇÃO
Característ icas gerais dos microrganismos
- ~ 1953 até hoje Avanços na Biologia Molecular Taxonomia
- Classificação dos organismos
* Reino (Monera, Prot ista, Fungi, Plantae e Animalia)
* Filo
* Classe
* Ordem
* Fam ília
* Gênero
* Espécie
Morfologia e estrutura da 
célula bacteriana
Disciplina: Microbiologia 
Prof.: Alan Brito
Rio de Janeiro, 2014
CONCEITOS BÁSICOS
 Parasitologia estuda as relações, entre os seres vivos, que 
resultam danos a uma das partes
 A microbiologia estuda parasitas microscópicos 
 Podemos dividir a microbiologia em:
Bacteriologia – estudo das bactérias
Micologia – estudo dos fungos
Virologia – estudo dos vírus
 Bacteriologia clínica trata dos estudo de bactérias patogênicas 
ao homem
MORFOLOGIA BACTERIANA
 Características gerais:
• Unicelulares, tamanho entre 0,2 m a 4 m, haplóides, com 
parede celular de peptídeoglicano, cromossomo circular, e 
consistem em parasitas intra e extracelulares;
• Exceção Micoplasma e Ureaplasma Ausência de 
peptideoglicana na parede celular. 
BACTÉRIAS ESTÃO ENTRE OS MENORES ORGANISMOS VIVOS 
PODEM MEDIR DE 0,5 A 2,0 µm DE DIÂMETRO
PAREDE CELULAR
MEMBRANA CELULAR
CITOPLASMA
RIBOSSOMOS
DNA
FLAGELO
MESOSSOMA
CÁPSULA
MORFOLOGIA BACTERIANA
 Cápsula ou slime
 Parede celular
 Membrana celular
 Citoplasma
 Ribossomos
 Material genético 
Cromossomo, plasmídio, transposons
 Mesossoma
 Flagelo
 Pili
MORFOLOGIA BACTERIANA
MORFOLOGIA BACTERIANA
 Características morfológicas:
• Formas;
• Arranjos ou agrupamentos; 
• Tamanho / Dimensão.
 Formas Básicas:
• Cocos;
• Bacilos ou Bastonetes; 
• Espiral. 
MORFOLOGIA BACTERIANA
Cocos
Geralmente imóveis;
Esféricos;
Ovais (ou Elípt icos);
Arranjos dos cocos Depende do plano de divisão e no
Diplococos Aos pares Pneumococo e Meningococo;
Est reptococos Em cadeias Streptococcus pyogenes;
Tét rades De 4 em 4;
Sarcina De 8 em 8 Sarcina lutea ;
Estafilococos Em cachos ou grumos Staphylococcus aureus
MORFOLOGIA BACTERIANA
MORFOLOGIA BACTERIANA
Bacilos
Imóveis ou móveis (Flagelos);
Arranjos dos bacilos
Diplobacilos;
Est reptobacilos;
Cocobacilos;
Paliçada (Empilhamento);
Dobra (“Let ra chinesa”);
Algumas denominações
Vibrio Bastonete encurvado (vírgula)
MORFOLOGIA BACTERIANA
MORFOLOGIA BACTERIANA
Espirilos / Espiral
Forma rígida de hélice ou espiral;
Locomoção por flagelo;
Ex: Helicobacter pylor i; Campylobacter jejuni
Espiroquetas
Forma flex ível, ondulada ou helicoidal;
Locomoção por filamento axial ou endoflagelo;
Três gêneros Borrelia sp, Treponema sp e Leptospira sp
MORFOLOGIA BACTERIANA
MORFOLOGIA BACTERIANA
BACTÉRIAS ESTÃO ENTRE OS MENORES ORGANISMOS VIVOS 
PODEM MEDIR DE 0,5 A 2,0 µm DE DIÂMETRO
MORFOLOGIA BACTERIANA
 Cápsula ou slime
 Estrutura localizada mais externamente a parede celular 
 Constituída por polissacarídeos organizados
 Retarda o reconhecimento da bactéria pelo sistema imune
 Impede a fagocitose da bactéria pelas células do sistema imune
 Presença de Substâncias Poliméricas Extracelulares (SPE)
 Slime
 Constituído por polissacarídeos desorganizados
 Possui a mesma função da cápsula 
Cápsula Slime
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
 Substâncias Poliméricas Extracelulares (SPE)
• Reservatório de água e nutriente
• Aumento da capacidade invasiva de bactérias patogênicas
• Aderência:
– Formação de Biofilmes
– Aumento do poder infectante de alguns tipos de bactérias:
• Rihizobium
• Streptococcus mutans
• Aumento da resistência microbiana a biocidas
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
COLÔNIAS DE BACTÉRIAS QUE POSSUEM CÁPSULA 
APRESENTAM ASPECTO MUCÓIDE
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
COLÔNIAS DE BACTÉRIAS QUE POSSUEM CÁPSULA 
APRESENTAM ASPECTO MUCÓIDE
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
 Parede Celular
 Estrutura rígida que é responsável pela forma da célula; 
 Protege a célula das variações de pressão osmótica ;
 Ponto de ancoração de flagelos;
 Sítio de ação de alguns antibióticos ;
 Constituída por peptideoglicano
 Estrutura alvo da coloração de gram
 Permite agrupar bactérias em gram positivas ou negativas
 Gram positivas a parede celular tem ± 80% de peptideoglicano 
 Gram negativas a parede celular tem ± 20% de peptideoglicano 
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
PAREDE CELULAR DE BACTÉRIAS GRAM POSITIVAS
PROTÉINA ASSOCIADA 
A PAREDE CELULAR 
ÁCIDO TEITÓICO
ÁCIDO 
LIPOTEICÓICO
PEPTIDEOGLICANO
MEMBRANA CELULAR
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
CITOLOGIA BACTERIANA
Parede celular bacteriana
Síntese do pept ideoglicano
- Transglicosidases Ligações glicosídicas
- Transpept idases Ligações pept ídicas
- Autolisinas “Dest ruição programada”
N-acetilglicosamina (NAG)
N-acetilmurâmico (NAM)
PAREDE CELULAR DE BACTÉRIAS GRAM NEGATIVAS
MEMBRANA 
EXTERNA
ESPAÇO 
PERIPLASMÁTICO MEMBRANA 
CELULAR
PEPTIDEOGLICANO
LIPOPROTÉINA
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
CITOLOGIA BACTERIANA
Parede celular bacteriana
Lipopolissacarídeo (LPS)
Formado de duas partes dist intas
Polissacarídica Ant ígeno “O”, Ant ígeno de superfície Especificidade
Lipídica Lipídeo “A” Toxicidade
Periplasma ou espaço periplasmát ico
PAREDE CELULAR DE BACTÉRIAS GRAM NEGATIVAS
o Enzimas hidrolíticas (lipases, nucleases, proteases);
o Enzimas capazes de inativar drogas (ex.: beta-
lactamases);
o Proteínas transportadoras de solutos.
CITOLOGIA BACTERIANA
Parede celular bacteriana
Bactérias Gram Posit ivas x Bactérias Gram Negat ivas
BACTÉRIAS GRAM POSITIVAS
- Alto teor de pept ideoglicano
- Presença de ácidos teicóicos
- Ausência de: membrana externa,
LPS e periplasma
- Protoplasto
BACTÉRIAS GRAM NEGATIVAS
- Baixo teor de pept ideoglicano
- Ausência de ácidos teicóicos
- Presença de: membrana externa,
LPS e periplasma
- Esferoplasto
PAREDE CELULAR
MEMBRANA PLASMÁTICA
 ESTRUTURA LOCALIZADA ABAIXO DA PAREDE CELULAR
 BICAMADA DE FOSFOLÍPIDIOS COM PROTEÍNAS INSERIDAS EM SUA EXTENSÃO
 AS PROTEÍNAS INSERIDAS PODEM SER:
INTEGRAIS (INTRÍNSECA)
PERIFÉRICAS (EXTRÍNSECAS)
 FUNÇÕES:
 TRANSPORTE DE SOLUTOS;
 PRODUÇÃO DE ENERGIA POR TRANSPORTE DE ELÉTRONS E FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA;
 BIOSSÍNTESE;
 DUPLICAÇÃO DO DNA;
 SECREÇÃO.
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
MEMBRANA PLASMÁTICA 
BICAMADA DE FOSFOLÍPIDIOS COM PROTEÍNAS INTEGRAIS (INTRINSECAS) OU 
PERIFERICAS (EXTRÍNSECAS) INSERIDAS
PROTEÍNA PERIFÉRICA
PROTEÍNA INTEGRAL
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
 CITOPLASMA
 ESPAÇO CONTIDO PELA MEMBRANA CELULAR
 PREENCHIDO POR UM LÍQUIDO VISCOSO
 LÍQUIDO COMPOSTO POR PROTEÍNAS, PEQUENAS MOLÉCULAS E ÍONS
 NESTE LOCAL OCORREM VÁRIAS REAÇÕES QUÍMICAS
 NA CÉLULA BACTERIANA A DUPLICAÇÃO,A TRANSCRIÇÃO E A TRADUÇÃO DE
PROTEÍNAS OCORREM NO CITOPLASMA
 OS RIBOSSOMOS TEM PAPEL FUNDAMENTAL NA TRADUÇÃO DE PROTEÍNAS
 NO CITOPLASMA ESTÃO DISPERSAS ESTRUTURAS COMO: RIBOSSOMOS,
MOLÉCULAS DE DNA, GRÂNULOS DE RESERVA
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
LEMBRANDO: DUPLICAÇÃO, TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO
DUPLICAÇÃO DO DNA
DNA  DNA
TRANSCRIÇÃO DO DNA
DNA  RNA
TRADUÇÃO DO DNA
SÍNTESE DE PROTEÍNAS
RNA  PROTEÍNAS
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
CITOPLASMA : DESTACANDO CROMOSSOMA E RIBOSSOMOS
PLASMÍDEOCROMOSSOMO
RIBOSSOMOS
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
MATERIAL GENÉTICO
 BACTÉRIAS PODEM TER TRÊS TIPOS DE MATERIAL GENÉTICO:
CROMOSSOMO - DUPLA MOLÉCULA DE DNA
PLASMÍDEOS – MOLÉCULA DE DNA QUE CARREIA GENES DE RESISTÊNCIA
TRANSPOSONS – PEDAÇOS DE DNA (ILHAS DE RESISTÊNCIA)
 TODAS AS CÉLULAS POSSUEM UM CROMOSSOMO
 MAS NEM TODAS TEM PLASMÍDEOS E TRANSPOSONS
 PLASMÍDEOS E TRANSPOSONS PODEM SER DOADOS/TROCADOS COM 
OUTRAS BACTÉRIAS 
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
TRANSPOSON
CROMOSSOMO BACTERIANO
CITOPLASMA : CROMOSSOMO MOSTRANDO A INSERÇÃO DE UM TRANSPOSON
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
CITOPLASMA : DESTACANDO CROMOSSOMA E PLASMÍDEOS
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
MESOSSOMO
 DOBRAS DA MEMBRANA PLASMÁTICA
 NÃO SE CONHECE A FUNÇÃO DO MESOSSOMA 
 MAS PODE ESTAR RELACIONADA COM A DIVISÃO CELULAR E/OU PRODUÇÃO 
DE ENERGIA, OU AINDA SER APENAS UM ARTEFATO RESULTANTE DE TÉCNICAS 
DE FIXAÇÃO PARA OBSERVAÇÃO EM MICROSCÓPIO ELETRÔNICO
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
CÉLULA BACTERIANA MOSTRANDO O MESOSSOMO
CROMOSSOMO
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
PILI OU FÍMBRIA
 MICROFILAMENTOS PROTÉICOS 
 TEM ORIGEM NA PAREDE CELULAR DE MUITAS ESPÉCIES DE BACTÉRIAS GRAM 
NEGATIVAS 
 FUNCIONAM ANCORANDO A BACTÉRIA AO MEIO
 AUXILIAM NA LOCOMOÇÃO DA CÉLULA BACTERIANA
 PILI F OU PILI SEXUAL É UM PILI QUE TEM FUNÇÃO SEXUAL 
 O PILI F LIGA DUAS BACTÉRIAS PARA A TROCA DE PLASMÍDEOS
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
CÉLULA BACTERIANA MOSTRANDO O MESOSSOMO
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
FLAGELO 
 ESTRUTURA FILAMENTOSA DE COMPOSIÇÃO PROTÉICA 
 SUA FUNÇÃO ESTA RELACIONADA A MOVIMENTAÇÃO DA CÉLULA BACTERIANA
 POSSUI MOVIMENTO ROTATÓRIO
 CLASSIFICAÇÃO BACTERIANA QUANTO A QUANTIDADE E LOCALIZAÇÃO DE 
FLAGELOS:
MONÓTRIQUIAS
LOFÓTRIQUIAS
ANFRÍTRIQUIAS
PERÍTRIQUIAS
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
DESTAQUE PARA PILI OU FÍMBRIA E FLAGELO
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
DESTAQUE PARA PILI OU FÍMBRIA E FLAGELO
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
DESTAQUE PARA PILI OU FÍMBRIA E FLAGELO
ESTRUTURAS BACTERIANAS E SUAS FUNÇÕES
COLORAÇÃO DE GRAM
 Metodologia utilizada para classificar as bact[erias com base na
morfologia de acordo com as diferenças de composição da parede
celular;
 As bactérias gram-positivas possuem uma parede espessa de
peptidoglicano e grandes quantidades de ácido teicóico, retendo o
cristal violeta (azul-escuro);
 As bactérias gram-negativas possuem uma parede celular constituída
de uma camada delgade de peptidoglicano, permitindo a
descoloração (cristal violeta) e posterior coloração com o corante de
fundo (safranina ou fucsina)  corados em rosa.
COLORAÇÃO DE GRAM
Calor
1 min
1 min
Álcool-cetona
1 min
COLORAÇÃO DE GRAM