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Microbiologia Fernanda Marques de Carvalho, Msc Citologia bacteriana I Bactérias Células procariontes, constituindo os menores seres vivos e os mais simples estruturalmente, embora complexos e diversificados do ponto de vista bioquímico e metabólico - ADAPTAÇÃO Características básicas dos procariontes: ◊Ausência de compartimentos dentro da célula ◊ Metabólitos dispersos no citoplasma; ◊ Ausência de núcleo verdadeiro (cromossomo bacteriano disperso no citoplasma) Bactéria Os procariotos variam em tamanho, desde células muito pequenas (aproximadamente 0,2 m até 700m) E. coli 1x2 m E. fishelsoni 600 m Comparação entre os micro-organismos Morfologia bacteriana Forma celular Esférica: Cocos: Grupo homogêneo em relação ao tamanho(0,8 a 1,0 μm). Cocos Diplococos Estafilococos Estreptococos Tétrades: agrupados de 4 cocos Sarcina: 8 cocos em forma cúbica Cilíndricas: Bacilos ou bastonetes: forma de bastão, podendo ser longos ou delgados, pequenos e grossos, extremidade reta, afilada, convexa ou arredondada. bacilos diplobacilos Estreptobacilos Paliçada Espirilo Formas helicoidais ou espiraladas Espiroqueta Formas de transição Cocobacilos (bacilos curtos) Vibriões: espirilos muito curtos Citologia bacterina A observação interna das estruturas de uma bactéria Agentes que conferem rigidez a membrana Membrana de eucarioto Esteróis (5 a 25% dos lipídeos totais de membrana) Resistência e estabilidade Hopanóides (similares aos esteróis) Ex:Hopanóide C30 Membrana de procarioto Estruturas celulares externas Flagelos Estruturas especiais de locomoção (movimento rotatório), constituídas pela proteína flagelina, que formam longos filamentos que partem do corpo da bactéria e se estendem externamente à parede celular. Fímbrias Estruturas filamentosas mais curtas e delicadas que os flagelos, semelhantes a pêlos, que se originam da membrana plasmática, e são usados para fixação, e não para motilidade. Pili Mais longos que as fímbrias Pili F – relacionado com a transferência de material genético durante a conjugação bacteriana Conjugação: É o mecanismo de transferência de informação genéticas que requer contato entre as células. Pili Conjugação Fator de fertilidade F A conjugação não é recíproca O fator F dirige a síntese dos Pili Cápsula Camada que circunda a célula bacteriana externamente a parede celular, de consistência viscosa e de natureza polissacarídica ou polipeptídica. ◊Confere proteção contra desidratação ◊ Permite a fixação em várias superfícies ◊ Evita a adsorção de bacteriófagos ◊ Relacionada à virulência da bactéria Parede celular Diferenças estruturais e de composição química da parede celular permitem dividir as bactérias em dois grandes grupos ●Confere rigidez estrutural à célula. ● Proteção contra lise osmótica. ● Sítio receptor para proteínas e outras moléculas que interagem com a bactéria. ● Constituída de peptidioglicano (estrutura rígida da parede). Gram-positivas Gram-negativas Coloração de Gram Hans Christian Joachim Gram 1884 ●Desenvolvimento de um protocolo de coloração de esfregaços bacterianos ● Permitiu a divisão destes organismos em 2 grandes grupos - visualização por microscopia óptica ● Revolução no diagnóstico das doenças infecciosas! Coloração de Gram Coloração de Gram Parede das gram - positivas Possuem maior quantidade de peptidioglicano (90%), o que torna a parede dessas bactérias mais espessa e rígida. ácidos teicóicos e ácidos lipoteicóicos (podem representar até 50% da massa da parede) ● Mais complexa possuem apenas 10% de peptidioglicano e possui uma membrana externa envolvendo a fina camada de peptidioglicano, que se situa no espaço periplasmático. Parede das gram - negativas ● Membrana externa : Serve como barreira seletiva que controla a passagem de algumas substâncias. Presença de lipopolissacarídeo (LPS) Em sua maioria, essas bactérias não respondem aos antibióticos padrões Parede das gram - negativas Endotoxina(porção lipídica) Diarreia, vômitos, febre e choque potencialmente fatal Efeito protetor nas gram negativas intestinais (resistência à solubilização pelas enzimas intestinais e bile) A membrana externa dessas bactérias resiste aos efeitos de vários tipos de antibióticos pelo fato de ser impermeável. Por isso, as infecções causadas por bactérias gram-negativas são mais difíceis de tratar. Membrana citoplasmática proteínas (60%) bicamada lipídica (40%) Difere da membrana citoplasmática dos eucariotos por: não apresentar esteróis (colesterol) em sua composição; Mesossomo = controla a divisão e atua no metabolismo respiratório Estruturas internas Citoplasma 80% de água e sítio de diversas reações químicas Nucleoide DNA circular, dupla hélice Grânulos de reserva ou inclusões Os procariotos podem acumular no citoplasma substâncias sob a forma de grânulos, constituídos de polímeros insolúveis (ex.: grânulos de glicogênio, amido, lipídios, polifosfato, enxofre e óxido de ferro) Ribossomos Dispersos no citosol Síntese proteica Plasmídeos DNA dupla fita, circulares, cujos genes não codificam características essenciais, mas podem conferir vantagens seletivas para as bactérias (ex.: genes de resistência a antibióticos, produção de toxinas). Auto-duplicação independente do cromossomo bacteriano, e podem existir várias cópias dentro da célula. e IntegronsTransposons Transposons ◊Segmentos de DNA móveis dentro do cromossomo; ◊ não autoduplicam; ◊ Transferem-se ligados a plasmídios e cromossomos podendo carrear genes próprios e cromossômicos; ◊ Podem causar mutações; ◊ Contém genes de resistência a antimicrobianos ◊Transposases: enzimas que permitem a transposição Integrons ◊ Segmentos de DNA fita dupla, geralmente menores que os transposons; não autoduplicam. Capturam genes de resistência a drogas do citoplasma. ◊ Ocorrem sobre transposons e podem ser transferidos ligados a eles, aos plasmídios e aos cromossomos. Micobactérias Apresentam parede celular complexa rica em lipídios e ceras, especialmente ácidos micólicos que são ligados covalentemente a lipidios acil (ácidos arabnogalactamicos). Hanseníase(Mycobacterium leprae) Parede celular das micobactérias Esporos ou endósporos Possuem pouca água no citoplasma, parede celular muito espessa, são altamente resistentes a agentes físicos e químicos. ●Proteção da célula vegetativa das adversidades do meio ambiente ● Sua formação leva em torno de 6 horas. ● Possui pouca atividade metabólica e por isso pode permanecer latente por longos períodos ● É uma forma de sobrevivência e não de reprodução
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