Micro. 1

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ESTRUTURA BACTÉRIAS
Alex Cunha 
gente criando o futuro
Uma instituição do grupo
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As primeiras observações
A teoria da geração espontânea e biogênese
A idade de ouro da microbiologia
A microbiologia no presente
Lister, 1867 – primeira cirurgia asséptica
HISTÓRICO DA MICROBIOLOGIA
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As primeiras observações:
Leeuwenhoek (em 1677)
Lentes 200 a 300 X
HISTÓRICO DA MICROBIOLOGIA
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Leeuwenhoek é considerado o fundador da microbiologia 
Observações relatadas a Sociedade Real de Londres
Observou e descreveu os microrganismos ("animálculos“)
	O MUNDO INVISÍVEL
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 Pasteur (1822-1895)
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A geração espontânea de volta ao debate
 Pasteur (1822-1895)
Teoria microbiana da fermentação:
1850: Pasteur resolve problemas da indústria francesa de vinhos
	PASTEURIZAÇÃO
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Desenvolvimento de técnicas para estudos dos microrganismos
Necessidade de separar diferentes microrganismos para estudos
TÉCNICAS DE ISOLAMENTO
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Desenvolvimento de técnicas
Alemães - conceito de meio de cultura: colônias em batatas - isolamento
meios: caldos, leite, frutas, etc.
Koch: ágar-ágar e a cultura pura
Julius Richard Petri: placa para cultura
Erlich: coloração das células
Lister: fenol primeiro desinfetante, técnicas assépticas
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Maior diversidade genética é microbiana
Protozoários, fungos, algas, plantas e animais
Classificação de Woese
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Microscopia eletrônica;
Presença de duplas membranas em certas organelas; 
Teoria endossimbiótica;
Mitocôndria e os inibidores de síntese (clorafenicol)
Análise molecular do gene (16S);
Dominios (Archea, Bactéria e Eukaria)
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Bactérias;
Não possuem órgãos individualizados e nem organelas intracelulares;
Parede celular rígida;
Várias formas: esféricas (cocos), bastonetes (bacilos), espiral (espirilos) e forma de vírgula (vibriões);
Locomovem-se por cílios ou flagelos.
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Morfologia - colônias
diplococos: dois cocos:estreptococos: vários cocos em fileira; 
tétrades: quatro cocos; 
estafilococos: vários cocos semelhante a cacho de uva; 
sarcinas: vários cocos em arranjos cúbicos; 
diplobacilos: dois bacilos; 
paliçada: bacilos alinhados lado a lado;
Roseta: bacilos se apresentam presas a uma superfície. 
estreptobacilos: vários bacilos em fileira;
Tricomas: bacilos se apresentam alinhadas em cadeias, porém tem uma área de contato muito maior entre as células adjacentes .
 
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 CITOPLASMA
 MEMBRANA CITOPLASMÁTICA
 PAREDE CELULAR
 CÁPSULA E GLICOCÁLICE
 FLAGELOS
 PILI (FÍMBRIAS) 
ESTRUTURA CELULAR
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ESTRUTURA CELULAR
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1- NUCLEÓIDE
 COMPOSTO DE DNA ( MOLÉCULA ÚNICA) 
 PLASMÍDIOS
2-RIBOSSOMOS
 SÍNTESE PROTÉICA
3-INCLUSÕES ( DEPÓSITOS DE RESERVA)
 GRÂNULOS METACROMÁTICOS (VOLUTINA)- CARACTERÍSTICOS DO CORYNEBACTERIUM DIPHTHERIAE 
COMPOSIÇÃO DO CITOPLASMA
Fita única de cromossomo ( DNA girase, topoisomerase)
Quinolonas
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1- ESTRUTURA
 FOSFOLIPÍDIOS 
 PROTEÍNAS
 (PERIFÉRICAS E INTEGRAIS)
 MESOSSOMAS 
(INVAGINAÇÕES)
MEMBRANA CITOPLASMÁTICA
OBS: Não há esteróis
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2. 1. Membrana Citoplasmática
Proteínas (60%) imersas numa bicamada fosfo-lipídica (40%)
Proteínas
OBS: Proteinas TET, afinidade
Para antibiótico (efluxo ativo)
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2. 1. Membrana Citoplasmática – Funções 
Transporte de solutos
	- Difusão facilitada
	- Transporte ativo
 	- Translocação de grupo
2. Produção de Energia
 - Transporte de Elétrons
 - Fosforilação oxidativa
3. Biossíntese de Macromoléculas
 - Lipídios de Membrana
 - Peptidoglicano
 - Ácido teicóico e Ácido Lipoteicóico
 - polissacarídeos extracelulares (LPS)
 - duplicação do DNA
4. Excreção de Enzimas hidrolíticas
5. Quimiotaxia
OBS: Maioreia dos antibióticos (transporte ativo)
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2- FUNÇÕES
2.1 PERMEABILIDADE SELETIVA E TRANSPORTE DE SOLUTOS 
DIFUSÃO FACILITADA
 NÃO REQUER ENERGIA
 PROTEÍNA TRANSPORTADORA ALTERADA PERMITINDO TRANSPORTAR SUBSTÂNCIAS PELA MEMBRANA
MEMBRANA CITOPLASMÁTICA
Lipofílica 
Hidrofílica
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2- FUNÇÕES 
2.2 TRANSPORTE DE ELÉTRONS E FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA EM ESPÉCIES AERÓBIAS 
 ANÁLOGO FUNCIONAL DA MEMBRANA MITOCRONDIAL
2.3 EXCREÇÃO DE EXOENZIMAS HIDROLÍTICAS
 FUNÇÃO DE DEGRADAR MACROMOLÉCULAS EM SUBUNIDADES
MEMBRANA CITOPLASMÁTICA
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NÃO GASTA 
ENERGIA
GRANDES
MOLÉCULAS
 GASTA 
ENERGIA
TRANSPORTES
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G
L
I
C
O
S
E
RECONHECIMENTO
M.P
LIBERAÇÃO
DIFUSÃO FACILITADA
CAPTURA
M.P
M.P
TRANSLOCAÇÃO
Glicose
M.P
Permease
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Difusão simples e difusão facilitada, respectivamente. 
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 TRANPORTE SEM GASTO DE ENERGIA 
DIFUSÃO SIMPLES
DIFUSÃO FACILITADA
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Transporte ativo
Logo a célula gasta energia, na forma de ATP, para fazer o transporte oposto desses íons: 
Colocar o Na+ para fora e colocar o K+ para dentro. 
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A célula gasta energia, na forma de ATP( verde ), para fazer o transporte oposto dessesíons: colocar o Na+ (vermelho) para fora e colocar o K+ (azul) para dentro.
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Transporte ativo Secundário
Trocador Na+/glicose
-Mecanismo de transporte ativo do qual uma subst. é transportada contra um gradiente eletroquímico, aproveitando a “carona energética” de uma outra subst. que é transportada a favor de um gradiente eletroquímico.
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Transporte Ativo (co-transporte)
Ambos são transportados no mesmo sentido de fora para dentro da célula (simporte) 
Sódio e glicose, sódio e aminoácidos.
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Transporte Ativo (contra-transporte)
Duas substâncias transportadas em sentidos opostos (antiporte).
O transporte do íon hidrogênio ocorre contra o seu gradiente eletroquímico, graças ao transporte simultâneo do íon sódio a favor do seu gradiente eletroquímico 
Sódio (vermelho) 
Hidrogênio (roxo)
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OUTROS PROCESSOS...
Há ainda dois processos em que, não apenas moléculas específicas, mas a própria estrutura da membrana celular é envolvida no transporte de matéria para dentro e para fora da célula:
endocitose – em que a membrana celular envolve partículas ou fluido do exterior e a transporta para dentro, na forma de uma vesícula; 
exocitose – em que uma vesícula contendo material que deve ser expelido se une à membrana celular, que depois expele o seu conteúdo.
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MEMBRANA PLASMÁTICA
TRASPORTE
EM
QUANTIDADE
ENDOCITOSE
EXOCITOSE
FAGOCITOSE
PINOCITOSE
CLASMOCITOSE
GRANDES
MOLÉCULAS
ENGLOBAMENTO
ELIMINAÇÃO
RESÍDUOS
LÍQUIDOS
SÓLIDOS
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PINOCITOSE
MEMBRANA PLASMÁTICA
Canal de
pinocitose
Partícula líquida
pinossomo
Englobamento de micropartículas ou gotículas líquidas
A partícula englobada será, posteriormente, digerida pelos lisossomos.
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FAGOCITOSE
MEMBRANA PLASMÁTICA
Fagossomo
Lisossomos
Pseudópodes
Partícula sólida
Englobamento de partículas sólidas.
Posteriormente a partícula será digerida pelos lisossomos.
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CLASMOCITOSE
MEMBRANA PLASMÁTICA
RESÍDUOS
Vacúolo resídual
É a eliminação dos resíduos da digestão intracelular.
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2- FUNÇÕES 
2.4 BIOSSÍNTESE
 SEDE DE ENZIMAS PARA FORMAÇÃO DA PAREDE CELULAR E DE LIPÍDIOS TRANSPORTADORES
2.5 SISTEMAS QUIMIOTÁTICOS 
 RECEPTORES ESPECÍFICOS NA MEMBRANA LIGAM-SE A SUBSTÂNCIAS ATRATIVAS E REPELENTES
MEMBRANA CITOPLASMÁTICA
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Bactérias Gram-positivas 
Bactérias Gram-negativas 
e
Coloração de Gram
Christian Gram (1884)
PAREDE CELULAR
Exceto Mycoplasma 
Meio Hipotônico 
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2. 2. Parede Celular – 
 Manutenção da forma celular;
 Suportar a elevada pressão osmótica
 Auxiliar na divisão celular
 Estrutura:
Funções: 
 Gram- positivas: 15-50% de Mureina 
 Gram-negativas: aprox. 5% de Mureina
Ligações cruzadas de aminoácidos 
Lisozima = Bacteriolítico 
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Síntese da Parede
Citoplasmática = Inibidores de síntese (Fosfomicinas)
Membranar = Inibidores da membrana (Glicopeptídios)
paretais = Inibidores paretais (B – lactâmicos)
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2. 2. Parede Celular
Bactérias Gram-positivas 
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2. 2. Parede celular das Bactérias Gram-positivas
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2. 2. Parede Celular
Bactérias Gram-positivas 
 Parede composta de até 90% peptoglicano
 Pode chegar a 50% do peso da bactéria
 Contém Ácidos teicóicos e Ácidos Lipoteicóicos
Propriedades:
 Facilitar a entrada e saída de cátions
 Regular atividade de autolisinas
 Sítios receptores de bacteriófagos
 Adesinas ao epitélio do hospedeiro
 São antígenos celulares – permitem a identificação sorológica
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2. 2. Parede Celular
Bactérias Gram-negativas 
Presença de Mucopeptídio 
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2. 2. Parede Celular
Bactérias Gram-negativas 
Membrana externa
peptoglicano
+
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2. 2. Parede Celular
Bactérias Gram-negativas 
Composta de:
Uma ou poucas camadas de peptoglicano
 Espaço periplasmático
 Uma membrana externa que contem LPS (lipopolissacarídeo)
LPS: antibióticos hidrofóbicos (Rifampicina
Macrolídios, detergentes e sais biliares) 
LPS: Manifestações clínicas (febre, inflamação, choque septco, ativa macrófagos, linfócitos, sistema complemento…
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COMPOSIÇÃO
 CAMADA DE PEPTIDOGLICANO
CONSTITUÍDA DE N-ACETILGLICOSAMINA (NAG) E ÁCIDO N-ACETILMURÂMICO (NAM)
ESPESSA (GRAM POSITIVA) ÚNICA (GRAM NEGATIVA)
1. COMPONENTES ESPECIAIS DA PAREDE CELULAR DAS BACTÉRIAS GRAM POSITIVAS
 1.1 ÁCIDOS TEICÓICO E LIPOTEICÓICO
 POLÍMEROS HIDROSSOLÚVEIS
 ANTÍGENOS DE SUPERFÍCIE 
PAREDE CELULAR
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COMPOSIÇÃO
1.2 POLISSACARÍDEOS
2. COMPONENTES ESPECIAIS DA PAREDE CELULAR DAS BACTÉRIAS GRAM NEGATVAS
2.1 LIPOPROTEÍNA
 ESTABILIZAR A MEMBRANA EXTERNA E FIXÁ-LA À CAMADA DE PEPTIDOGLICANO
2.2 MEMBRANA EXTERNA 
 POSSUI CANAIS ESPECIAIS CONSTITUÍDOS DE MOLÉCULAS DE PROTEÍNAS (PORINAS) - PERMITEM A DIFUSÃO PASSIVA DE COMPOSTOS HIDROFÍLICOS DE BAIXO PESO MOLECULAR
PAREDE CELULAR
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2.4 ESPAÇO PERIPLASMÁTICO
 ESPAÇO ENTRE MEMBRANA EXTERNA E INTERNA 
 PROTEÍNAS DE LIGAÇÃO PARA SUBSTRATOS ESPECÍFICOS, ENZIMAS HIDROLÍTICAS QUE DEGRADAM SUBSTRATOS NÃO TRANSPORTÁVEIS, ENZIMAS DESTOXIFICANTES
COMPOSIÇÃO
2.3 LIPOPOLISSACARÍDEOS (LPS)
 LIPÍDIO ‘A’ PROPOCIONA BARREIRA CONTRA MOLÉCULAS HIDROFÓBICAS E FUNCIONA COMO ENDOTOXINA
 ANTÍGENO ‘O’ 
PAREDE CELULAR
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CÁPSULA
 CAMADA CONDENSADA E BEM DEFINIDA QUE CIRCUNDA A CÉLULA
 CONTRIBUI PARA CAPACIDADE DE INVASÃO DAS BACTÉRIAS PATOGÊNICAS
GLICOCÁLICE
 REDE FROUXA DE FIBRILAS QUE SE ESTENDE PARA FORA DA CÉLULA
 DESEMPENHA PAPEL NA ADERÊNCIA
CÁPSULA E GLICOCÁLICE 
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 APÊNDICES FILIFORMES
 COMPOSTOS DE PROTÉINA (FLAGELINA)
 ORGÃOS DE LOCOMOÇÃO 
 ALTAMENTE ANTIGÊNICOS (ANTÍGENOS H)
DIVIDEM-SE:
 MONOTRÍQUIO (POLAR)
 LOFOTRÍQUIO (POLARES MÚLTIPLOS)
 PERITRÍQUIO (DISTRIBUÍDOS POR TODA SUPERFÍCIE)
FLAGELOS
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Flagelos
Confere movimento á célula (taxia): velocidade 200 – 500 mm/segundo. 
Composto por: - Uma estrutura Basal 
	 - Um Gancho
 	 - um longo filamento de FLAGELINA
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2. 5. Flagelos
2. 5. Flagelos
2. 5. Flagelos – Localização na célula
a) polar
b) Monotríquio
c) Anfitríquio
e) Peritríquio
d) Lofotríquio
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 APÊNDICES SUPERFICIAIS RÍGIDOS 
 COMPOSTOS DE PROTEÍNAS (PILINAS)
 ANTÍGENOS DE COLONIZAÇÃO
CLASSIFICAM-SE:
 PILI COMUNS ADERÊNCIA DAS BACTÉRIAS ÀS CÉLULAS HOSPEDEIRAS. 
 PILISEXUAIS FIXAÇÃO DAS CÉLULAS DOADORAS E RECEPTORAS DA CONJUGAÇÃO BACTERIANA
PILI ( FÍMBRIAS )
 Pili Sexual
 Sítios Aceptores de Vírus
 Adesão à células receptoras de mamíferos
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 CÉLULAS ESPECIALIZADAS DE REPOUSO
 ALTAMENTE RESITENTES À DESSECAÇÃO, AO CALOR E AGENTES QUÍMICOS
 PRODUÇÃO DE UMA ÚNICA CÉLULA VEGETATIVA
1. PROCESSO DE FORMAÇÃO 
1.1 ESPORULAÇÃO OU ESPOROGÊNESE
 FORMACÃO DE ENDOSPOROS DENTRO DE UMA CÉLULA MÃE 
1.2 GERMINAÇÃO
 ATIVADA PELA LESÃO FÍSICA OU QUÍMICA COM LIBERAÇÃO DE ENZIMAS E ROMPIMENTO DAS CAMADAS EXTERNAS, RECOMEÇA O METABOLISMO
ENDOSPOROS
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ENDOSPOROS
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Reprodução em bactérias
Assexuada
Sexuada
Cissiparidade – divisão binária ou bipartição
 Gemiparidade ou brotamento
 Conjugação
 Transformação
 Transdução
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 REPRODUÇÃO 
- Bipartição ou cissiparidade - Nesse processo a célula bacteriana duplica seu cromossomo e se divide ao meio, apoiado no mesossomo, originando duas novas bactérias idênticas à original.
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Cissiparidade
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Duplicação do cromossoma 
e do mesossomo
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Afastamento dos
mesossomos
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Clones
Células filhas geneticamente = à célula mãe
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Sexuada ou Transmissão genética
- Conjugação - Consiste na passagem (ou troca) de material genético entre duas bactérias através de uma ponte citoplasmática formada pelas fímbrias.
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Transformação - A bactéria absorve moléculas de DNA disperso no meio. Esse DNA pode ser proveniente, por exemplo, de bactérias mortas.
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- Transdução - As moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetores. 
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FIM
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