Morfologia e Ultra-estrutura de Micro-organismos Procariotos

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Morfologia e 
Ultra-estrutura dos 
Micro-organismos 
Procariotos 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA 
Departamento de Microbiologia 
MBI 102 
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Objetivos 
Ao final desta aula o estudante deverá ser capaz de: 
• Reconhecer a forma e o arranjo de células bacterianas; 
 
• Descrever as implicações da relação área 
superficial/volume celular para a fisiologia da célula; 
 
• Descrever a estrutura e função dos apêndices 
bacterianos e das estruturas celulares procarióticas; 
 
• Listar as principais diferenças entre a parede celular de 
bactérias gram-positivas e gram-negativas; 
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Células procarióticas 
• Árvore da vida 
- Com base na comparação de sequências do rDNA 
(Woese,1977) 
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Tamanho 
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A importância de ser pequeno 
• Maior razão superfície/volume. Células pequenas apresentam maior área 
superficial em relação ao volume celular. 
- Maior troca de nutrientes. --- células crescem mais rapidamente 
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Formas Bacterianas Típicas 
• Esférica: Cocos 
 
• Cilíndrica: Bacilos 
 
• Espiralada: 
 Vibriões, espirilos e 
espiroquetas 
 
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Formas Espiraladas Vibrio 
Espirilo 
(Rígido)) 
Espiroqueta 
(flexível) 
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Morfologia - Arranjos 
Cocos Bacilos 
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Arranjos em cocos 
Diplococos Estreptococos 
Estafilococos Sarcinas 9 
Arranjos em Bacilos 
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Estrutura celular procariótica 
A célula 
procariótica 
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 ESTRUTURAS EXTERNAS À PAREDE CELULAR 
Glicocálice 
• Cápsula 
• Camada limosa 
Aderência 
Proteção 
Reserva nutriente 
 
Streptococcus sp 
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Natureza química do glicocálice 
• Polissacarídeos (maioria) 
 Ex: Streptococcus, Klebsiela, Haemophilus, Neisseria. 
 
• Polipeptídeos 
 Ex: Bacillus anthracis 
 
Formação 
de biofilme 
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Flagelos bacterianos 
• Locomoção 
• Atividade depende de energia 
• Quimiotaxia e fototaxia 
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Estrutura dos 
flagelos bacterianos 
• Composto de 3 partes: 
Filamento 
Gancho 
Corpo basal 
 
• Proteína: Flagelina 
 
• Gram-positivas: 2 anéis 
 
• Gram-negativas: 4 anéis 
 
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Arranjos de Flagelos Bacterianos 
Monotríquio 
Peritríquio 
Lofotríquio 
Anfitríquio 
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Fímbrias 
•Natureza protéica 
•Mais curtos que os flagelos 
•Função de aderência 
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Pilus 
• Semelhante a fímbrias, porém mais longos e 
poucas cópias 
• Importante na conjugação bacteriana 
(aproximação de células compatíveis) 
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 PAREDE CELULAR DE PROCARIOTOS 
Parede Celular Bacteriana 
• Composição: principalmente de peptideoglicano 
• Estrutura complexa, semi-rígida e que confere forma à 
célula 
• Funções: 
- Previne ruptura da célula (pressão) 
- Proteção contra choques físicos 
- Importância clínica e taxonômica 
 
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Composição e Estrutura do Peptideoglicano 
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Parede Celular - Composição e 
Estrutura 
Peptideoglicano 
Sensível a 
lisozima 
Ligação cruzadas 
de duas cadeias 
de tetrapeptídeos 
para formar o 
peptideoglicano 
Cadeia de glicano 
Ligação covalente 
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Parede celular de Bacteria 
• Dois importantes grupos: 
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Parede celular de bactérias Gram-
positivas 
• Peptideoglicano (90% da parede celular) 
 
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Parede celular de Gram negativa 
• Possui uma fina camada de peptideoglicano (10%) 
• Possui ainda: 
- Membrana externa composta de lipopolissacarídeos (LPS), 
lipoproteínas e fosfolipídios. 
- Periplasma 
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Coloração diferencial de Gram 
Diferenças estruturais e de composição química da parede 
celular permitem dividir as bactérias em dois grandes grupos: 
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Coloração de Gram 
Gram-positiva 
Gram-negativa 
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Pseudopeptideoglicano 
• Possui N-acetiltalosaminurônico 
(NAT), em substituição ao N-
acetilmurâmico (NAM) 
• Ligações glicosídicas do tipo β 
1,3 (insensível à lisozima) 
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PAREDES CELULARES ATÍPICAS 
• Mycoplasma – não possuem parede celular, contêm esteróis 
(hopanóides) na membrana plasmática. 
• Archaea – Constituição variada: polissacarídeos, glicoproteínas, 
Pseudopeptideoglicano etc 
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 ESTRUTURAS INTERNAS À PAREDE CELULAR 
Membrana citoplasmática procariótica 
Proteínas integrais 
Fosfolipídeos 
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Membrana citoplasmática procariótica 
• Características: 
- Bicamada fosfolipídica 
- Delgada 
- Fluida – viscosidade 
- Proteínas 
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Funções da membrana plasmática 
• 1) Barreira de permeabilidade 
Permite a OSMOSE- entrada de água quando em uma 
solução hipotônica (baixa concentração de soluto) e 
saída de água de dentro da célula para fora quando em 
solução hipertônica (alta concentração de soluto) 
Também permite a difusão simples, a 
entrada de pequenas moléculas como O2 
e CO2 em um processo passivo. 
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• 2) Transporte 
Funções da membrana plasmática 
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Funções da membrana plasmática 
• 3) Conservação de energia 
Força próton motora 
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Material Genético 
• Nucleóide – Cromossomo único, circular 
 
 
 
 
 
 
 
• Plasmídeos – DNA extracromossomal; replicação independente 
Cromossomo circular 
único 
Plasmídeos 
circulares 
Ribossomos 
• Dispersos no citosol 
• Função: síntese proteínas 
• Procariotos: 70S – subunidade 50S e 30S 
• Eucariotos: 80s – subunidade 60S e 40S 
• Alvo de vários antibióticos 
 
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Inclusões Celulares 
• Função de armazenamento de energia ou como 
reservatório de constituintes estruturais. 
• Envolvidos por uma fina camada de lipídeos 
ácido-poli-β-hidroxibutírico: 
armazenamento de 
carbono 
Magnetossomos: inclusões de 
óxido de ferro. Movimento por 
atração magnética 
Grânulos de enxofre: 
reserva de enxofre 
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Vesículas de gás 
• Função: 
- Permite regular a quantidade de luminosidade recebida pela 
célula 
 
Cianobactérias Anciclobacter aquáticos 
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ESPOROS BACTERIANOS - 
ENDOSPOROS 
• Estrutura de sobrevivência (calor, 
radiação, dessecação, etc.) 
 
• Altamente desidratada 
 
• Formada em algumas bactérias 
Gram-positivas 
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Ciclo 
vegetativ
o 
Esporulação 
Divisão 
celular 
Crescimento 
Divisão polar 
Pré-esporo 
Septo 
Célula mãe 
Divisão celular assimétrica 
Engolfamento 
Síntese do 
cortex 
Cortex 
Parede celular 
Membrana 
Capa do esporo 
Síntese da 
capa 
Maturação, 
lise celular 
Germinação 
(esporo livre) 
ESPOROS BACTERIANOS - 
ENDOSPOROS 
Referência 
• Madigan TM., et al. Microbiologia de Brock. 
12ª edição. Capítulo 4. 
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