Crescimento bacteriano

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Metabolismo/Fisiologia bacteriana 
◦As células procarióticas são compostas por água,
macromoléculas, apresentando também uma menor quantidade
de outros compostos orgânicos e íons.
◦Todos os organismos vivos necessitam de compostos para sua
nutrição, crescimento e multiplicação. Esses compostos são
utilizados para a formação dos constituintes celulares e na
obtenção de energia.
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METABOLISMO
◦ Conjunto de reações bioquímicas necessárias à vida
◦ Compreendem o catabolismo e anabolismo
◦ Catabolismo-reações químicas que liberam energia a partir da 
degradação de substâncias orgânicas
◦ Anabolismo-reações químicas que consomem energia e permitem a 
síntese de precursores metabólicos, macromoléculas e estruturas 
celulares
ANABOLISMO
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Influencia dos fatores químicos
◦Oxigênio
◦Aeróbios estritos ou obrigatórios
◦Anaeróbios facultativos (Facultativos)
◦Anaeróbios obrigatórios
◦Anaeróbios aerotolerantes
◦Microaerófilos
Classificação
◦Aeróbios estritos ou obrigatórios: necessitam de 
oxigênio para multiplicação. 
◦ Ex: Mycobacterium tuberculosis
◦Anaeróbias obrigatórias: multiplicação na ausência de 
oxigênio
◦ Ex: Clostridium botulinum
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◦ Anaeróbios aerotolerantes: não requer oxigênio e cresce melhor na 
sua ausência, mas pode sobreviver em atmosferas que contenham o 
mesmo.
◦ Ex: Lactobacillus acidophillus
◦Anaeróbios facultativos: crescem tanto na presença como 
na ausência de oxigênio.
◦ Ex.: Enterobactérias, estreptococos e estafilococos
◦Microaerófilas: Crescimento aeróbio, porém, em baixas 
concentrações de O2
◦ Ex: Campylobacter spp.
Mycobacterium tuberculosis
F
Staphylococcus aureus Lactobacillus Campylobacter
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CRESCIMENTO 
BACTERIANO
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Curva de crescimento bacteriano
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Fases da Curva de Crescimento de bactérias
◦ Fase lag: período que ocorre pouca ou ausência de divisão celular. Encontra-se em 
estado de latência (repouso) e com intensa atividade metabólica.
◦ A fase lag também é observada quando as células sofrem traumas físicos (choque 
térmico, radiações) ou químicos (produtos tóxicos), ou quando são transferidas 
de um meio rico para outro de composição mais pobre, devido a necessidade de 
síntese de várias enzimas. 
◦ Fase log ou exponencial: crescimento exponencial; divisões celulares sucessivas; 
grande atividade metabólica. As células iniciam seu processo de divisão entrando no 
período de crescimento. Nesse período a reprodução celular encontra-se 
extremamente ativa e com maior atividade metabólica. Nessa fase, os 
microrganismos estão sensíveis a mudanças ambientais. 
Fases da Curva de Crescimento de bactérias
◦ Fase estacionária: decréscimo na taxa de divisão celular, onde a velocidade de 
crescimento = velocidade de morte. Em determinado momento a velocidade de 
crescimento diminui, o número de mortes celular é equivalente ao número de células 
novas, e a população se torna estável. É um período de equilíbrio.
◦ Fase de morte celular ou declínio: o número de células mortas excede o número 
de células novas, continuando até que a população tenha diminuído para uma 
pequena fração do número de células da fase anterior, ou até desaparecer. As 
células estão em condições impróprias para o crescimento, meio deficiente em 
nutrientes e rico em toxinas, onde as células excedem o número de células vivas. 
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FUNDAMENTOS DA 
GENÉTICA 
BACTERIANA
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Genética bacteriana
◦ As bactérias possuem material genético, o qual é transmitido aos 
descendentes no momento da divisão celular. 
◦ Este material genético não está contido dentro de um núcleo, portanto o 
genoma destes microrganismos está disperso no citoplasma. 
◦ Nucleoide genoma bacteriano condensado e organizado.
NUCLEOIDE ou CROMOSSOMO BACTERIANO: constituído, geralmente, por uma única 
molécula de DNA fita dupla, circular, não delimitado por membrana nuclear, tamanho variando 
entre 500 a 10.000 kbe é capaz de auto-duplicação. 
Seus genes contém todas as informações necessárias à sobrevivência da célula. 
 Possuem apenas uma cópia de seu cromossomo, sendo portanto haploides.
Duplicação do DNA bacteriano
◦ O DNA cromossômico precisa duplicar-se antes do processo de divisão 
celular
◦ Todas as células da progênie bacteriana recebem uma cópia do cromossomo 
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Fluxo da informação
genética
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Variações fenotípicas x variações genotípicas
◦ Variações Fenotípicas 
◦ Resultam das adaptações das bactérias ao ambiente. 
◦ São reversíveis, sem comprometimento genético. 
◦ Ex.: Serratia marcescens (37 ºC–colônias sem pigmentação; 25 ºC– col. vermelhas) 
◦ Gram-positivos (cultura nova –células azuis cultura velha –células vermelhas) 
◦ Variações Genotípicas 
◦ Alterações na sequência de nucleotídeos. 
◦ São irreversíveis (através dos processos de mutação e recombinação). 
Variabilidade Genética em Bactérias
◦ As bactérias podem apresentar variações que conduzem à formação de clones com 
propriedades distintas do clone “selvagem” original. 
◦ A variação se dá através de mutação ou recombinação. 
◦ MUTAÇÃO => alteração na sequência de bases nitrogenadas do DNA, geralmente 
resultante de deleção, inserção ou substituição de um ou mais nucleotídeos; 
◦ Esta alteração genética pode modificar o produto (proteína). 
◦ As mutações podem ser neutras, desvantajosas ou benéficas. 
◦ RECOMBINAÇÃO => processo de variabilidade genética que envolve transferência de 
material genético entre duas células. 
=> Transformação, conjugação e transdução
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MECANISMOS DE RECOMBINAÇÃO GENÉTICA BACTERIANA 
◦ Embora as mutações sejam responsáveis pela expressão de várias novas 
características por uma célula, muitos fenótipos procarióticos são 
decorrentes da aquisição de novos fragmentos de DNA, por meio de 
processos de transferência horizontal de genes: 
◦ Transformação 
◦ Conjugação 
◦ Transdução 
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Transdução
◦ Transferência de material genético mediada por vírus (bacteriófago)
◦ Moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus 
como vetores (bacteriófagos). 
◦ Estes, ao se montar dentro das bactérias, podem eventualmente incluir 
pedaços de DNA da bactéria que lhes serviu de hospedeira.
◦ Ao infectar outra bactéria, o vírus que leva o DNA bacteriano o 
transfere junto com o seu. Se a bactéria sobreviver à infecção viral, 
pode passar a incluir os genes de outra bactéria em seu genoma.
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Recordando...
◦Variabilidade Genética em Bactérias
Mutação 
Recombinação
◦Transformação 
◦Conjugação 
◦Transdução 
Bom dia!