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ESTRUTURAS BACTERIANAS NÃO ESSENCIAIS CAPÍTULO 2 - MATERIAL DIDÁTICO ESTRUTURAS BACTERIANAS NÃO ESSENCIAIS Cápsula Flagelos Pili Glicocálice • Camada gelatinosa que envolve toda a bactéria. • Composta por polissacarídeos que variam de uma espécie de bactéria para outra • Determinam o tipo sorológico dentro de uma espécie. Importância da Cápsula • 1- É um determinante de virulência de muitas bactérias – limita a capacidade dos fagócitos de fagocitar as bactérias. • 2- A identificação específica de um organismo pode ser feita utilizando-se um anticorpo dirigido contra o polissacarídeo capsular. • Na presença de um anticorpo homólogo a cápsula se torna intumescida – fenômeno chamado REAÇÃO DE QUELLUNG .Utilizado em laboratórios. • 3- Os polissacarídeos capsulares são utilizados como antígenos em determinadas vacinas. • 4- A cápsula pode ter uma função na aderência da bactéria aos tecidos humanos - PASSO INICIAL PARA A INFECÇÃO. • São apêndices longos em formato de chicote que propiciam a propulsão da bactéria na direção de nutrientes e outros atrativos – PROCESSO DENOMINADA QUIMIOTAXIA. • Cada flagelo é composto por muitas subunidades da proteína flagelina- organizadas em várias cadeias entrelaçadas. • FORÇA MOTORA : energia para o movimento = proporcionada pela ATP (TRIFOSFATO DE ADENOSINA). • As bactérias possuem um número e uma localização característicos de flagelos: • Algumas bactérias possuem apenas um • Outras apresentam vários • Algumas os flagelos estão em uma das extremidades • Em outras estão ao redor de toda superfície externa Muitos bastonetes possuem Maioria dos cocos não possuem – IMÓVEIS Espiroquetas se movem por meio do FILAMENTO AXIAL – estrutura semelhante ao flagelo. Flagelos x importância médica • Bactérias móveis : Escherichia Coli e Proteus – causas comuns de ITU. • Flagelos propelem a bactéria da uretra até a bexiga. • EX; SALMONELL A é identificada por presença de anticorpos específicos contra proteínas flagelares. • Filamentos com espessura de um fio de cabelo. • Menores e mais resistentes que os flagelos. • Compostos por: subunidades de uma proteína, a pilina, dispostos em forma helicoidal. • Encontrados PRINCIPALMENTE em Gram- negativas • Permitem a ligação da bactéria a receptores específicos na superfície da célula humana – passo inicial para infecção por alguns microrganismos. • Um tipo especializado de pillus , o pillus sexual, forma a ligação entre o macho ( DOADOR) e a fêmea(RECEPTORA) durante a conjugação. • Capa polissacarídea secretada por muitas bactérias. • Recobre a superfície bacteriana formando um filme • Permite que a bactéria seja aderida firmemente a estruturas (pele, válvulas coronárias e catéteres, bactéria dentária precursora da cárie). • Estruturas altamente resistentes ao calor, radiação, desidratação, substâncias químicas e antibióticos • Formado no interior de 2 gêneros de bastonetes Gram- positivos: Baccilus e Clostridium, em resposta a condições pouco favoráveis à sobrevivência bacteriana • Resistência devida ao encontrado somente nos esporos. • Contém DNA bacteriano + citoplasma pequena porção+peptideoglicano + muita pouca água+ capa espessa de uma subst. similar à ceratina que contém ÁCIDO DIPICOLÍNICO responsável pela resistência do esporo ao calor, desidratação, radiação e subst. Químicas • Alta resistência ao calor –esterilização não pode ser obtida por fervura ( ebulição – 100 graus). • Materiais de uso médico :Necessário vapor sob pressão de 121 graus Celsius : AUTO- CLAVAÇÃO por 30 minutos. Uma vez formado não apresenta atividade metabólica e pode permanecer dormente por muitos anos • . Esporulação ou esporogênese • É o processo pelo qual alguns gêneros de bactérias, como Bacillus e Clostridium, formam esporos quando estão em condições críticas para sua sobrevivência. • Ocorre pela restrição no fornecimento dos nutrientes necessários ao desenvolvimento vegetativo, tais como carbono, nitrogênio, sulfatos, fosfatos ou sais de ferro. • Em contrapartida, o processo de esporulação exige as presença de outros sais minerais (sais de potássio, magnésio e cálcio) e condições favoráveis de umidade, temperatura, pH e tensão de oxigênio. Esporos – processo de diferenciação... • 1-Em presença de água e nutrientes adequados • 2-Enzimas específicas degradam a capa • 3- Daí , a água e nutrientes penetram na célula • 4- Ocorre a germinação • 5-Origem de célula bacteriana METABOLICAMENTE ATIVA e capaz de se reproduzir. ESPOROS Formam-se quando os nutrientes são insuficientes Mas podem germinar para formar bactéria quando os nutrientes tornam-se disponíveis. ESPOROS Não se encontram esporos em sítios de infecções pois não há limitação de nutrientes no local Tétano O tétano é uma doença infecciosa grave que frequentemente pode levar à morte. É causada pela neurotoxina tetanospasmina que é produzida pela bactéria anaeróbica Clostridium tetani. Botulismo - • Clostridium Botulinum • Presente no solo e em alimentos contaminados e mal conservados • Forma de intoxicação alimentar rara causada por uma toxina dessa bactériaClostridium botulinum • Os C.botulinum são grandes bacilos Gram-positivos, com cerca de 8 micrómetros por 3, produtores de esporos e toxinas, relacionados com o gênero Bacillus, cujo habitat normal é a água. São móveis, possuindo flagelos. • Produzem uma neurotoxina que funciona como uma enzima metaloprotease, destruindo as proteínas envolvidas na exocitose do neurotransmissor acetilcolina na placa nervosa motora. A sua ação resulta da paralisia dos músculos, e se for extensa a paralisia do diafragma pode impedir a respiração normal e levar à morte por asfixia. PLASMÍDEOS TRANSPONSONS GRÂNULOS PLASMÍDEOS • São moléculas de DNA de dupla fita circular. • Extracromossomais PORÉM PODEM INTEGRAR- SE A ESTES. • Capazes de replicar independentemente do cromossomo bacteriano. • Presentes em células Gram positivas e negativas. • Vários tipos de plasmídeos podem coexistir em uma mesma célula. Citoplasma - Plasmídeos Transmissíveis • Transferidos de uma célula para outra • São grandes. • Contém 12 genes responsáveis pelas enzimas da transferência. • Presentes em número pequeno de cópias por célula. Não transmissíveis • Não contém genes responsáveis pela transferência • São pequenos • Estão presentes em muitas cópias por células. PLASMÍDEOS transportam genes com as seguintes funções e importância médica: • 1- Resistência a antibióticos, mediada por uma variedade de enzimas. • 2 -Resistência a metais pesados ( mercúrio- componente ativo de alguns anti-sépticos). • 3- Resistência à luz ultravioleta, mediada pelas enzimas de reparo de DNA. • 4-Pili (fímbrias)- promovem a aderência a células epiteliais. TRANSPOSONS • São moléculas de DNA que se movem de um sítio para outro no DNA celular ou entre bactérias, plasmídeos e bacteriógrafos. • Chamados de genes saltatórios • Relacionados à resistência a drogas, toxinas e mutações de genes. GRÂNULOS • O citoplasma contém vários tipos de grânulos que funcionam como sítio de armazenamento para nutrientes e reagem de forma diferente à determinados corantes. CRESCIMENTO CAPÍTULO 3 • CICLO DE CRESCIMENTO • CRESCIMENTOAERÓBIO E ANAERÓBIO • FERMENTAÇÃO DE AÇUCARES Crescimento exponencial Número de células 1 2 4 8 16 Exponencial 2 0 21 2 2 2 3 2 4 • Tempo de duplicação varia entre as espécies – Escherichia Coli 20 minutos – Mycobacterium Tuberculosis 24 horas Além da espécie, outros fatores interferem na velocidade de reprodução bacteriana • Quantidade de nutrientes • Temperatura • pH • Outros fatores ambientais • PRIMEIRA FASE : LAG ( FASE DE RETARDO): • Intensa atividade metabólica, MAS AS CÉLULAS NÃO SE DIVIDEM. • Poucos minutos a muitas horas. • SEGUNDA FASE : LOG ( LOGARITMICA): • Ocorre uma rápida divisão celular. • TERCEIRA FASE ESTACIONÁRIA: • Ocorre quando há carência de nutrientes ou a presença de produtos tóxicos provoca a redução do crescimento até que o número de células novas produzidas seja equivalente ao número de células que morrem – equilíbrio da população. • QUARTA : FASE DE MORTE Marcada por um declínio no número de células viáveis. CRESCIMENTO AERÓBIO X ANAERÓBIO M. Tuberculosis • São AERÓBIOS OBRIGATÓRIOS: • Processo biológico de obtenção de energia em que a célula degrada moléculas orgânicas( açucares, gorduras,etc) com a participação do O2. • Necessitam de oxigênio para crescer. • Seu sistema de geração de ATP é dependente de oxigênio como aceptor de hidrogênio. Respiração anaeróbica obrigatória • È um processo biológico de obtenção de energia semelhante á respiração aeróbica , mas que não utiliza O2 e sim substâncias inorgânicas( nitratos , sulfatos) como aceptores finais dos hidrogênios. • Ex: bactérias do solo ou em águas estagnadas – escassez suprimento de O2. Outras bactérias... • Bactérias anaeróbias obrigatórias: • Retiram energia através da decomposição anaeróbia ( fermentação ) dos hidratos de carbono. Não pode crescer na presença de oxigênio porque não possui superóxido dismutase ou catalase , ou ambos. • Os anaeróbios obrigatórios variam em sua resposta à exposição ao oxigênio: alguns sobrevivem , mas não são capazes de crescer, enquanto outros morrem rapidamente. • Ex: Clostridium Tetani Outras bactérias... • Anaeróbias facultativas: podem viver tanto em meio aeróbio ( com oxigênio) como anaeróbio ( sem oxigênio).Utilizam o oxigênio para gerar energia pela respiração se este está presente , mas podem utilizar vias de fermentação para sintetizar ATP na ausência de oxigênio suficiente. • Ex: E. Coli
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