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Citologia bacteriana Classificação dos organismos Bactéria (do latim, bakteria) Christian Gottfried Ehrenberg -1828 Organismo unicelular – procarionte – (grego = pré-núcleo) 1978, Carl Woese – sistema de classificação com base na organização celular: Eubacteria, Archaea, Eukarya Classificação dos organismos Morfologia bacteriana Cocos Células esféricas ou ovaladas. Ex: Neisseria sp., Streptococcus sp. Bacilos: Células cilíndricas alongadas (bastonetes). Ex: Mycobacterium sp. Morfologia bacteriana Espirilos Bactérias espiraladas. Espiroquetas possuem corpo flexível espiralados: movimento ondulante “saca-rolhas”. Treponema sp. e Borrelia sp. Morfologia bacteriana Vibriões: Víbrios - bastonete curvo ou forma de vírgulas. Vibrio sp Morfologia bacteriana Cocos Dependendo do plano e número de divisões, as células podem ficar unidas umas às outras Ex:. a) em cadeia: estreptococos b) aos pares: diplococos c) grupos de quatro: tétrades d) unidos em forma de cubo com oito bactérias: sarcinas e) vários planos: cacho – estafilococos Estreptobacilos Diplobacilos Bacilos quanto ao arranjo Os bacilos se dividem ao longo de seu eixo curto Bacilo único Diplobacilo Estreptobacilo A célula procariótica CÉLULA PROCARIÓTICA Estruturas internas Cromossomo haplóide = nucleóide Única molécula circular longa de DNA de fita dupla aderido à membrana citoplasmática (mesossoma) Ausência de carioteca Informação genética Estruturas internas Plasmídio Pequena molécula de DNA – fita dupla auto-replicantes circulares - 5 a 100 genes; Não são cruciais à bactéria: são extracromossômicos; Pode ser retirado das células, inserir-se um gene de estudo e recolocado na bactéria. Vantagens: importante na engenharia genética para transporte de genes, resistência aos antibióticos, tolerância a metais tóxicos, produção de toxina, síntese de enzima. ‹#› Estruturas internas Ribossomos Síntese protéica Dezenas de milhares – aspecto granulado ao citoplasma Antibióticos fixam-se às subunidades e interferem na síntese protéica Estruturas internas à parede celular Grânulos de reserva Grânulos de armazenagem, e reserva, compostos por polissacarídeos, lipídeos, e outros compostos. Base para identificação: Grânulos metacromáticos (ou de volutina) (polifosfato) se coram em vermelho com corante azul (Corinebactérias). Corynebacterium diphtheriae Estruturas internas Mesossomos Invaginação da membrana celular ou simples dobras. Funções: papel na divisão celular, aderência do cromossomo (Septal) e enzimas envolvidas no transporte de elétrons, aumentando a atividade respiratória ou fotossintética (lateral). Aumentar superfície membrana. Estruturas internas à parede celular Citoplasma Constituição – 80% de H2O proteínas, carboidratos, lipídeos, íons inorgânicos. Espesso, aquoso, semitransparente e elástico Estruturas: DNA, ribossomos e grânulos de reserva Não possui um citoesqueleto típico dos eucariotos Membrana plasmática Caudas apolares (ácido graxo) Membrana plasmática Reveste o citoplasma; possui camada dupla de fosfolipídeos, além de proteínas e enzimas. Permeabilidade seletiva (Sítio de ação de antimicrobianos, álcoois, compostos de amônio quaternário (desinfetantes) causando a morte celular). Transporte passivo: difusão simples, facilitada e osmose Transporte ativo: de fora para dentro, gasto de energia ATP. Presença de citocromos e enzimas da cadeia de transporte de elétrons: Transporte de elétrons e fosforilação oxidativa. Receptores quimiotáxios e sensoriais; Enzimas de biossíntese de lipídeos de membrana e de parede celular ‹#› Parede celular Parede celular Confere forma e rigidez às bactérias Função: prevenir ruptura pela pressão da água dentro para fora (pressão osmótica). Importância clínica: resistência e presença de endotoxinas e antígenos Composição química da parede = diferenciar grupos bacterianos Gram-positivo e Gram-negativo Hans Christian Joachim Gram Médico bacteriologista e farmacologista dinamarquês Berlim 1884 - observou que bactérias tratadas com diferentes corantes, adquiriam cores diferenciadas. “Método de Gram” Hans Christian Joachim Gram 1853-1938 Diferenças entre Gram positivo e Gram negativo Cristal violeta Lugol Álcool Fucsina Gram + Gram - Coloração de Gram Violeta de cristal 1 minuto Lugol (iodo) 1 minuto Álcool 30-60 segundos Safranina 30-60 segundos dH2O dH2O ‹#› Bactérias Gram-positivas Parede celular Rede de macromoléculas: Peptideoglicano (mucopeptídeo) - ácidos teicóicos = especificidade antigênica da parede e identificação laboratorial. - ácido teicurônico (escassez fosfato) - ácido lipoteicóico (membrana) Polissacarídeos : manose, galactose, arabinose, etc.. Proteínas Bacilos Gram positivos Cocos Gram positivos Bactérias Gram-negativas Parede celular Delgada camada de peptídeoglicano; Possuem uma Membrana externa: lipoproteínas, lipopolissacarídeos (LPS) (endotoxina inespecífica) e fosfolipídeos. evasão da fagocitose e ação do complemento Barreira para: antibióticos, enzimas digestivas, detergentes, sais biliares e certos corantes. Porinas, formam canais que levam nutrientes (compostos hidrofílicos de baixo PM: açucares, íons, aas). Bactérias Gram-negativas LPS : - Polissacarídeo O atuam como antígenos; - Lipídio A (endotoxina) – patogenicidade da célula bacteriana - destruição das hemácias, febre e diarréia; - algumas bactérias apresentam o LOS (lipooligossacarídeos): LPS com glicolipídeos peculiares. Espaço periplasmático: espaço entre membranas externa e interna, contém enzimas e proteínas de transporte; Bacilos Gram negativos Cocos Gram negativos Estruturas externas à parede celular Cápsula: polissacarídeo bem condensado e delimitado Glicocálice – polissacarídeo viscoso, gelatinoso e frouxo Permite adesão a superfícies, impede ressecamento e fornecer nutrientes Proteção contra fagocitose Fator de virulência Antígeno de superfície Streptococcus mutans (esmalte dentário): glicocálice a partir da sacarose permite a adesão de outros microrganismos. Enzimas presentes na superfície sintetizam estas estruturas. Estruturas externas à parede celular Flagelos Apêndices filamentosos – proteína flagelina (helicoidal) atua como antígeno (H) diferenciação de sorovares. 50 antígenos H para E. coli Motilidade – rotam para empurrar a bactéria Vantagem: mover-se em direção a um ambiente favorável ou não = taxia Monotríquio Anfitríquio Lofotríquio Peritríquio Flagelos peritríquios Endoflagelo bacteriano Filamentos axiais Similares aos flagelos Enovelam em torno da célula Espiroquetas Movimento de saca-rolhas Treponema, Leptospira, Borrelia Estruturas externas à parede celular Fímbrias Estruturas semelhantes a pêlos Função: aderência à superfície Variam em números Pili : mais longos – um ou dois por célula Transferência de DNA – conjugação bacteriana Ambas: proteína pilina e adesina Estruturas externas à parede celular Neisseria gonorrhoeae Conjugação bacteriana Mecanismo pelo qual a informação genética é transferida de uma bactéria para outra via plasmídeo que é replicado e transferido para a célula receptora Célula F- Célula F+ Célula F- Estruturas externas à parede celular Endosporos bacterianos Estágio de resistência formado no interior de certas bactérias Gram-positivas, em condições adversas do meio, como perdas nutricionais (carbono, nitrogênio e água); Formas de resistência: calor, falta de água, e agentes físicos e químicos; Importância clínica e bromatológica; Esporulação (esporogênese), germinação (ativação, iniciação e crescimento); Ex: bactérias dos gêneros: Clostridium e Bacillus. Forma vegetativa Endósporo
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