Morfologia das Bactérias

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15/08/2017
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MORFOLOGIA E ESTRUTURA 
BACTERIANA
Disciplina de Microbiologia e Imunologia
Profa. Dra. Cláudia Carreira
Aula 02
ESTRUTURA BACTERIANA 
PROCARIONTES
CITOPLASMA
 80% água
 DNA cromossomal
 RNAm
 Ribossomos
 Proteínas e metabólitos
 (plasmídeos) CROMOSSOMO - fita única, 
circular, localizado no 
NUCLEÓIDE
PASMÍDEO: DNA 
extracromossomal, circular, G-
vantagem: resistência à 
antibióticos
Ausência da memb. nuclear:
exigências, facilidade de 
produzir proteínas
Ribossomo: 70S (50S+30S)
Alvo de antibióticos
CITOPLASMA
 DNA cromossomal
 RNAm
 Ribossomos
 Proteínas e metabólitos
 (plasmídeos) 
MEMBRANA CITOPLASMÁTICA
 Estrutura bilipídica
 fosfolipídica
 Sem esteróis
 Proteínas Intrísecas
-determinam a forma
-formação do septo
- Passagem de 
nutriente
Regulação da Pressão 
osmótica
Barreira Seletiva
PAREDE CELULAR
 Externa à membrana citoplasmática
 Componentes – resposta imunológica inata
 Composição: peptideoglicano rígido -MUREÍNA
 Composições ≠ ; funções ≠
 Determinam a forma da bactéria
 Presente nas bactérias
 Exceção – micoplasmas e arqueobactérias
ESTRUTURA BACTERIANA – PAREDE CELULAR
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Christiam GRAM - 1884
Aspecto das paredes 
celulares de organismos 
Gram positivos e negativos
(Adaptado de Madigan et al., Brock
Biology of Microorganisms, 2003)
GRAM POSITIVAS
 PEPDÍDEOGLICANO
 Camada Espessa (20 a 80 µm) 
– 90% composição
 Exoesqueleto 
 Essencial para duplicação
 Sobrevivência em condições 
hostis
 Lisozima (lágrima, muco)–
degrada o peptídeoglicano
lise da célula
ESTRUTURA BACTERIANA – PAREDE CELULAR
Permeável- difusão 
de metabólitos
Peptídeoglicano – Gram +
Base do peptídeo - 2 açúcares:
NAM- ácido M-acetilmurâmico
NAG- N-acetilglicosamina
Muitas camadas (2o)
Ligações – indiretas
mediada por uma ponte 
interpeptídica de natureza 
variável
GRAM + - Ácido teicóico
 10% componentes
 Importantes fatores de virulência
ESTRUTURA BACTERIANA – PAREDE CELULAR
GRAM + - Ácido teicóico
 Álcool (glicerol ou ribitol) 
conectados entre si por meio de 
grupamentos fosfato 
 Carga negativa - regulam o 
movimento dos cátions
 Impedem ruptura 
ESTRUTURA BACTERIANA – PAREDE CELULAR
Participar na passagem de íons 
pela parede, ou ligam-se a 
prótons, mantendo um pH celular 
relativamente baixo.
GRAM + - Ácido lipoteicoico
 Ligados à membrana plasmática
ESTRUTURA BACTERIANA – PAREDE CELULAR
Antígenos de 
superfície – resp. inata
Testes de 
SOROTIPAGEM
Adesão
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GRAM NEGATIVAS
 Camada fina - 5% composição
 PEPITÍDEOGLICANO (20 µm)
 + complexa
 2ª. Camada:
membrana externa 
rígida - mantém a forma
Barreira permeabilidade a 
grandes moléculas
ESTRUTURA BACTERIANA – PAREDE CELULAR
Peptídeoglicano – Gram -
Poucas camadas (1 a 2)
Ligações - diretas
+ suscetíveies ao 
rompimento 
mecânico
GRAM – membrana externa
 2 camadas:
 Interna – fosfolipídeos
 Externa – Lipopolissacarídeos (LPS)
 - Porinas
 Endotoxina
 Ativador resposta imune – ativa o Linfócito B, 
macrófagos a liberar IL1,6
 Febre, choque séptico
 Porinas
 Difusão de moléculas hidrofílicas
 Passagem de metabólitos e antibióticos 
hidrofílicos
ESTRUTURA BACTERIANA – PAREDE CELULAR
Lipoproteínas:
Ligam memb
externa/peptídeo
glicano
GRAM – membrana externa
 Grande carga negativa  evasão da 
fagocitose / sistema complemento
 Barreira para certos antibióticos, enzimas 
(lisozima) , detergentes,... bacteriófagos
 Componentes de sistema de transporte
 (passagem de nutrientes)
 Sistema de secreção
ESTRUTURA BACTERIANA – PAREDE CELULAR
LPS - lipopolissacarídeo GRAM – espaço periplasmático
 Fluido - gel
 Componentes de sistema de transporte 
Fe, proteínas, açúcares,...
 Enzimas de degradação
 Patogênica – fatores de virulência
 Hialurosidade, colagenase, B lactamases
ESTRUTURA BACTERIANA – PAREDE CELULAR
# Penicilinas – grupo dos B lactâmicos
resistentes
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Características da Parede Celular
CARACTERÍSTICAS GRAM POSITIVAS GRAM NEGATIVAS
Membrana externa - +
Parede Celular Espessa Fina
LPS - +
Endotoxina - +
Ácido teicóico Frequentemente 
presente
-
Esporulação Algumas cepas -
Cápsula Algumas x presente Algumas x presente
Lisozima Sensível Resistente
Atividade 
antibacteriana da 
penicilina
Mais sensível Mais resistente
Produção de exotoxina Algumas cepas Algumas cepas LPS: Lipopolissacarídeo
Fonte: Murray et al. 2009
ESTRUTURA CONSTITUINTE QUÍMICO
Membrana Plasmática Fosfolipídeos, proteínas e enzimas envolvidas na geração de 
energia, potencial de membrana e transporte
PAREDE CELULAR
BACTÉRIAS GRAM POSITIVAS
Peptideoglicanos Cadeias de glicanos de GlcNac e MurNac interligadas por 
pontes peptídicas
Ácido teicóico Fosfato de Polirribol ou fosfato de glicerol
Ácido lipoteicóico Ácido teicóico ligado a lipídio
BACTÉRIAS GRAM NEGATIVAS
Peptideoglicanos Versão mais fina da encontrada em bactérias G+
Espaço periplasmático Enzimas envolvidas no transporte, degradação e síntese
Membrana externa Fosfolipídeos contendo ácidos graxos saturados
Proteínas Porinas, lipoproteínas, proteínas de transporte
LPS Lipídio A, polissacarídeo central, Antígeno O
OUTRAS ESTRUTURAS
Cápsula Polissacarídeos (dissacarídeos e trissacarídeos) e 
polipeptídeos
Pili Pilinas, adesinas
Flagelo Proteínas motrizes, flagelina
Proteínas Proteína M de estreptococos (como um exemplo)
GlcNac – N-acetilglicosamina; MurNac –Ácido N-acetilmurâmico; LPS- lipopolissacarídeo
Fonte: Murray et al, 2009
FUNÇÃO COMPONENTE
ESTRUTURA
Rigidez Todos
Acomodação de componentes internos Todos
FUNÇÕES BACTERIANAS
Barreira de permeabilidade Membrana externa ou membrana plasmática
Captuta de metabólitos Membranas e proteínas de transporte 
periplasmático, porinas, permeases
Produção de energia Membrana plasmática
Mobilidade Flagelo
Conjugação Pili
INTERAÇÃO COM O HOSPEDEIRO
Adesão às células do hospedeiro Pili, ácido teicóico
Reconhecimento imunológico pelo hospedeiro Todas as outras estruturas
Escape aos mecanismos de reconhecimento 
imunológico do hospedeiro
Cápsula, Proteína M
IMPORTÂNCIA MÉDICA
Sensibilidade a antibióticos Enzimas de síntese do peptidogligano
Resistência a antibióticos Membrana externa
ESTRUTURAS EXTERNAS
GLICOCÁLIX
FLAGELOS
PILI
FÍMBRIAS
 Gram + , Gram –
 Composição: POLISSACARÍDEOS, polipeptídeo
 IMPORTANTES:
 Virulência (capacidade de causar doença)
 Antifagocítica – fracamente antigênica
 Barreiras à moléculas hidrofílicas tóxicas
 Armazenam nutrientes e H2O
 Promovem aderência em superfícies e outros MOs (biofilme) 
– polissacarídeos extra celulares
GLICOCÁLIX:
Cápsula/ Camada viscosa
 S. mutans - cápsula composta por um 
homopolissacarídeo denominado glucano
 Alto poder de aderência ao esmalte dental, 
favorecendo sua colonização. 
 Armazena nutriente
ODONTLOGIA
CÁRIE
GLICOCÁLIX:
Cápsula/ Camada viscosa
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GLICOCÁLIX:
Cápsula/ Camada viscosa
 Semelhantes a pelos curtos
 Composição :
 Proteica – pilina
 adesinas
 Função:
 Adesão (Fator de virulência para colonização e infecção)
 Transferência de DNA (Conjugação) - Pili F ou pili sexual
 Mobilidade pequena (alguns)
PILI
FÍMBRIAS
PILI
FÍMBRIAS
Visualizadas -MEV
+ compridos
+ flexíveis
Conjugação do material genético
PILI F
Flagelos
 Estruturas propulsoras
 Função: mobilidade (taxia)
 Aproxima-se de nutrientes (sinal atraente)
 Afasta-se de toxinas (sinal repelente)
 Movimento contínuo ou saltos
 Composição: Proteína – FLAGELINA – centro oco
 Expressam determinantes antigênicos
FLAGELOS
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FLAGELOS
Atríqueas (sem flagelo)
Monotríqueas ( 1 flageno)
Lofotríquias (um tufo de flagelos em
uma, ou ambas as extremidades)
Anfitríquias (1 em cada extremidade)
Peritríquias (todo o corpo bacteriano)
FLAGELOS
Monotríquea/ Peritríquea
FLAGELOS
Gram - / Gram +
Filamento
Gancho
Corpo Basal
ESPOROS
Estruturas de LATÊNCIA que exibem altíssima 
RESISTÊNCIA tanto a agentes FÍSICOS como 
QUÍMICOS
ESPOROS
 Causa: Ambientes inadequados
 Nutrientes, temperaturas
  Resistentes
 Calor, antimicrobianos, desinfetantes, radiações, 
desidratação
 Objetivo: Manter material genético
 Multicamadas 
 Metabolicamente INATIVO
•Exosporium - capa
•Córtex- peptideoglicano
•Parede celular
•Membrana
•outros componentes citoplasmáticos
Germinação
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Coloração de Wirtz-Conklin
CLASSIFICAÇÃO DOS 
MICRORGANISMOS
TAXONOMIA
 É a ciência que tem por objetivo ordenar a grande 
diversidade biológica dos seres vivos
 Áreas envolvidas:
 Classificação
 Identificação
 Nomeclatura
CLASSIFICAÇÃO
 Morfologia
 Bioquímica
 Fisiologia
 Genética
 Ecológia
Espécie
Gênero
Família
Ordem
Classe
Divisão
Reino
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CLASSIFICAÇÃO - Morfologia
 Forma
 Dimensões (2 a 8 µm)
 Mobilidade
 Presença de organelas (MET)
 Coloração
Microscópio óptico
Aumento 1.000 a 1.200x
Fixadas e coradas
Microscópio Eletrônico
200 a 400.000x
Coradas por metais pesados – MEV
(superfície)
Cortes finos – MET
(estrutura e componentes internos)
MORFOLOGIA BACTERIANA
esférica bastão
espiralada vírgula
FORMAS BACTERIANAS - cocos
2 planos
1 plano
1 plano - cadeias
sem planos 
definidos -
cachos
Cubo – 3 planos
FORMAS BACTERIANAS - bacilos FORMAS BACTERIANAS
bacilos
Bacilos com flagelos
Estreptobacillus
Diplobacilos
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FORMAS BACTERIANAS - espiraladas
Vibriões
FORMAS BACTERIANAS - espiraladas
Espirilos
•Forma de saca-rolha
•Rígidas
•Geralmente – mobilidade por flagelos
FORMAS BACTERIANAS - espiraladas
Espiroquetas
Treponema pallidum - sífilis
•Espiras flexíveis
•Mobilidade – filamento axial
Madigan et al., Microbiologia de Brock, 2004
MORFOLOGIA BACTERIANA – dimensões
7µm
1µm
0,2µm
MORFOLOGIA BACTERIANA – dimensões
Madigan et al., 
Microbiologia de 
Brock, 2004
MORFOLOGIA BACTERIANA – dimensões
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MORFOLOGIA BACTERIANA – coloração
Hans Chrstian Joachim Gram
Gram
positivas
Gram
negativas
Forma inicial de 
diferenciação
DIAGNÓSTICO
MORFOLOGIA BACTERIANA – coloração
Relacionada com a estrutura da 
PAREDE CELULAR
MORFOLOGIA BACTERIANA – coloração
MICROSCÓPIO ÓPTICO – 1.000x
CLASSIFICAÇÃO –
Características Culturais
 Forma
 Dimensões
 Cor
 Cheiro
 Necessidades nutricionais
 Atividades fisiológicas
 Colônias hemolíticas
 Condições físicas de crescimento
Colônias hemolíticas na presença de sangue
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CLASSIFICAÇÃO –
Características Fisiológicas
 Características de Crescimento:
 pH
 Temperatura
 Oxigênio
 Produção de pigmentos
CLASSIFICAÇÃO –
Características Bioquímicas
 Estuda a utilização dos NUTRIENTES e obtenção de ENERGIA
 Utilização de anticorpos específicos
 Avaliação do cromossomo – Método Molecular (PCR) 
Características Antigênicas
Características Genéticas
N O M E C L A T U R A
CLASSIFICAÇÃO
IDENTIFICAÇÃO
NOMECLATURA 
 Estabelecido por normas 
internacionais
 Sistema binominal de 
Linnaeus (exceção: vírus)
 2 palavras:
 1ª. Determina o gênero
 2ª. Determina a espécie
Ex: Staphylococcus aureus
(gênero) (espécie)
 Gênero:
1ª. Letra MAIÚSCULA
pode ser abreviada 
(aparecer pela 2ª.x texto)
Ex: S. aureus
 Espécie:
1ª. Letra MINÚSCULA
 Itálico ou sublinhada
NOMECLATURA 
 Gênero seguido pela 
palavra “species”:
 O gênero aparece 
Maiúsculo e Itálico e a 
palavra species ou spp. 
não destacada
Ex: Staphylococcus species
Ex: Staphylococcus spp.
(gênero) (espécie)
 Subspécie:
 Após nome da espécie 
seguida da abreviatura ss. 
Ex: Salmonella enterica ss. 
enterica
 Referência ao GRUPO:
 não se escreve em 
maiúsculo, itálico ou 
sublinhado
Ex: Os estafilococos são 
microrganismos Gram-
positivos.
NOMECLATURA 
 Família:
 Agrupa MOs com características similares
 1ª. Letra Maiúscula
 Não deve ser grifada ou italizada
Ex: A bactéria Escherichia coli pertence à família Enterobacteriaceae