Anatomia Funcional das Células Eucarióticas e Procarióticas

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AGENTES INFECCIOSOS E 
REPOSTAS IMUNOLÓGICAS 
Prof. Me. José Ricardo Henneberg 
Biomedicina 
 
ANATOMIA FUNCIONAL DAS 
CÉLULAS PROCARIÓTICAS E 
EUCARIÓTICAS 
ANATOMIA FUNCIONAL 
• Tamanho, forma e arranjo das células bacterianas 
• 0,2 a 2 µm diâmetro e 2 a 8 µm comprimento 
• Apresentam-se na forma de: 
• COCOS (FRUTIFICAÇÃO) 
• Redondos, ovais ou achatados 
• BACILOS (BASTÕES) 
• ESPIRAIS 
ANATOMIA FUNCIONAL 
ANATOMIA FUNCIONAL 
• COCOS 
• Podem permanecer unidos ao dividirem-se 
• Diplococos – aos pares 
• Tétrades – 4 cocos 
• Sarcinas 
• Estafilococos – cacho de uva 
• Estreptococos – em cordão, cadeia. 
ANATOMIA FUNCIONAL 
• COCOS 
 
ANATOMIA FUNCIONAL 
• BACILOS 
• Dividem-se apenas no sentido de seu eixo mais curto 
• Menor número de arranjos 
ANATOMIA FUNCIONAL 
• ESPIRAIS 
• Bacilos curvos – vibriões 
• Espirilos – forma de saca rolha e com estrutura rígida 
• Espiroquetas – forma helicolidal e flexível 
• Filamentos axiais - movimento 
ANATOMIA FUNCIONAL 
• Estruturas externas a parede celular 
• Glicocálice 
• O glicocálice bacteriano é um polímero viscoso e gelatinoso 
que está situado externamente à parede celular e é composto 
de polissacarídeo, polipeptídeo ou ambos. 
• Sua composição química varia amplamente entre as espécies. 
• Produzido dentro da célula e secretado para a superfície 
celular. 
• Cápsula - se organizado e firmemente aderido a parede 
celular 
• Camada viscosa - se desorganizado e fracamente aderido a 
parede celular 
ANATOMIA FUNCIONAL 
 
• Estruturas externas a parede celular 
• Glicocálice 
• Funções: 
• Impedir a fagocitose: 
• Bacillus anthracis 
• Streptococcus pneumoniae 
• Klebsiella pneumoniae – impede a fagocitose e promove a 
aderência ao trato respiratório 
 
ANATOMIA FUNCIONAL 
• Estruturas externas a parede celular 
• Glicocálice 
• Formação de biofilme: 
• Substância polimérica extracelular (SPE). 
• A SPE protege as células dentro do glicocálice, facilita a 
comunicação entre as células e permite a sobrevivência celular 
pela fixação a várias superfícies em seu ambiente natural. 
• Streptococcus mutans, causador de cárie dentária 
• Vibrio cholerae, fixação na parede intestinal 
 
ANATOMIA FUNCIONAL 
• Estruturas externas a parede celular 
• Glicocálix 
 
ANATOMIA FUNCIONAL 
 
• Estruturas externas a parede celular 
• Flagelos 
• Apêndices filamentosos – movimento 
• Tipos: 
• Atríqueas – sem flagelos 
• Peritríqueos 
• Polares: 
• Monotríqueos 
• Anfitríqueos 
• Lofotríqueo 
 
 
 
ANATOMIA FUNCIONAL 
• Estruturas externas a parede celular 
• Flagelos 
 
ANATOMIA FUNCIONAL 
• Estruturas externas a parede celular 
• Flagelos 
 
ANATOMIA FUNCIONAL 
 
• Estruturas externas a parede celular 
• Flagelos 
• Composição 
• Um flagelo tem três partes básicas : 
• A longa região mais externa, o filamento, tem diâmetro 
constante e contém a proteína globular flagelina 
(grosseiramente esférica), distribuída em várias cadeias que se 
entrelaçam e formam uma hélice em torno de um centro oco. 
• Na maioria das bactérias, os filamentos não são cobertos por 
uma membrana ou bainha, como nas células eucarióticas. 
• O filamento está aderido a um gancho ligeiramente mais largo, 
consistindo de uma proteína diferente. 
• A terceira porção do flagelo é o corpo basal. 
ANATOMIA FUNCIONAL 
• Estruturas externas a parede celular 
• Flagelos 
 
• Composição 
• Corpo basal: 
• Composto de uma pequena haste central inserida em uma série de 
anéis. 
• As bactérias gram-negativas contêm dois pares de anéis; o par 
externo está ancorado a várias porções da parede celular, e o par 
interno está ancorado à membrana plasmática. 
• Nas bactérias gram-positivas, somente o par interno está presente. 
ANATOMIA FUNCIONAL 
• Estruturas externas a parede celular 
• Flagelos 
 
ANATOMIA FUNCIONAL 
• Estruturas externas a parede celular 
• Flagelos 
• Composição 
• Corpo basal 
• Cada flagelo procariótico é uma estrutura helicoidal semirrígida 
que move a célula pela rotação do corpo basal. A rotação de 
um flagelo pode ter sentido horário ou anti-horário em torno de 
seu eixo longo. 
• O movimento de um flagelo procariótico resulta da rotação de 
seu corpo basal e é similar ao movimento da haste de um 
motor elétrico. 
• À medida que os flagelos giram, formam um feixe que empurra 
o líquido circundante e propele a bactéria. 
• A rotação flagelar depende da geração contínua de energia 
pela célula. 
ANATOMIA FUNCIONAL 
ANATOMIA FUNCIONAL 
ANATOMIA FUNCIONAL 
• Estruturas externas a parede celular 
• Flagelos 
• O movimento permite a bactéria buscar uma ambiente mais 
favorável 
• Taxia – quimiotaxia; fototaxia 
• Receptores dentro ou logo abaixo da parede celular 
• Captam sinais químicos- O2, ribose, galactose 
• Efeitos atraentes e repelentes 
 
• Proteína flagelar H – útil para diferenciar diferentes 
populações dentro de uma espécie. 
• Escherichia coli - 50 antígenos H ≠ 
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ANATOMIA FUNCIONAL 
ANATOMIA FUNCIONAL 
ANATOMIA FUNCIONAL 
 
• Filamentos Axiais ou Endoflagelos 
• As espiroquetas se movem por meio de filamentos axiais ou 
endoflagelos, 
• feixes de fibrilas que se originam nas extremidades das 
células, sob uma bainha externa, e fazem uma espiral em 
torno da célula 
• Esse movimento em forma de saca-rolha permite que a 
bactéria se movimente pelos fluidos corporais. 
ANATOMIA FUNCIONAL 
ANATOMIA FUNCIONAL 
• Estruturas externas a parede celular 
• Fímbrias e pili 
• Muitas bactérias gram-negativas contêm apêndices 
semelhantes a pelos 
• São mais curtos, retos e finos que os flagelos e que são 
usados mais para fixação e transferência de DNA que para 
mobilidade. 
• Proteína denominada pilina, distribuída de modo helicoidal 
em torno de um eixo central 
• Dois tipos, fímbrias e pili, possuindo funções muito 
diferentes. 
 
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• Fímbrias 
• Podem ocorrer nos pólos ou espalhadas por toda a célula 
bacteriana 
• Grande variação de número 
• Tendência de se unir umas as outras ou a superfícies 
• Formação de biofilme 
• EX: infecção pela Neisseria gonorrohoeae, Escherichia coli 
uropatogênica 
ANATOMIA FUNCIONAL 
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ANATOMIA FUNCIONAL 
• Pili ( pilus) 
• Normalmente são mais longos que as fímbrias, e há apenas 
um ou dois por célula. 
• Estão envolvidos na mobilidade celular e na transferência 
de DNA. 
• Translocação bacteriana, o pilus é estendido pela adição de 
unidades de pilina, faz contato com a superfície ou com 
outras células e então se retrai à medida que as unidades 
de pilina vão sendo desmontadas. 
• Esse modelo é denominado modelo do gancho atracado da 
mobilidade de translocação e resulta em movimentos 
curtos, abruptos e intermitentes. 
• EX: Pseudomonas aeruginosa, Neisseria gonorrhoeae, 
Escherichia coli 
 
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• Pilus de conjugação (sexuais) 
• Utilizados para agregar bactérias para transferência de 
DNA 
 
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• MEMBRANA CELULAR 
• PRINCIPAL FUNÇÃO 
• Permeabilidade seletiva 
• Tem pouca resistência contra a lise celular 
• Estrutura geral 
• Bicamada fosfolipídica 
• Fosfolípídeos são compostos de uma porção hidrofóbica 
(ácidos graxos) 
• E uma porção hidrofílica (glicerol-fosfato) voltada para o meio 
externo ou para o citoplasma dacélula 
 
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ANATOMIA FUNCIONAL 
• Proteínas da membrana 
• Integrais 
• Embebidas na estrutura da membrana 
• Periféricas 
• Não estão embebidas na membrana, mas estão firmemente 
associadas á membrana 
• Algumas dessas proteínas periféricas de membrana são 
lipoproteínas, moléculas que contêm uma cauda lipídica 
que faz a ancoragem à membrana. 
• Normalmente, essas proteínas interagem com as proteínas 
integrais de membrana em importantes processos 
celulares, como metabolismo energético e transporte 
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ANATOMIA FUNCIONAL 
• Funções da membrana plasmática 
 
• Barreira de permeabilidade 
• O citoplasma é uma solução de sais, açúcares, aminoácidos e 
nucleotídeos 
• A porção hidrofóbica da membrana não permite a difusão 
dessas substâncias 
• Moléculas polares e carregadas não conseguem se difundir e 
precisam ser carreadas 
ANATOMIA FUNCIONAL 
• Sítio de ancoragem de várias proteína 
• Proteínas transportadoras 
• Transportam e acumulam solutos contra um gradiente de 
concentração 
• Transporte ativo com custo energético 
• Propriedades: 
• Efeito de saturação 
• Alta especificidade 
• Síntese regulada 
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• Sistemas de transporte 
• Simples – apenas uma proteína transmembrânica 
• Translocação de grupo – várias proteínas 
• Sistema de transporte ABC consiste em três componentes: 
• uma proteína de ligação ao substrato, 
• um transportador integrado à membrana e 
• uma proteína que hidrolisa ATP 
 
 
ANATOMIA FUNCIONAL 
• Tipos de transporte 
• Uniporte 
• Unidirecional 
 
• Simporte 
• Cotransportadoras 
 
• Antiporte 
• Transportam uma molécula pra dentro da célula enquanto 
transportam outra para fora 
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• Translocação de grupo 
• Diferem do transporte simples: 
• A substância transportada é quimicamente modificada durante 
o processo de transporte, e 
• um composto orgânico rico em energia em vez da força próton- 
-motiva conduz o evento de transporte 
 
• Tarefa: descrever o sistema fosfotranferase da Escherichia 
coli no transporte de açúcares 
ANATOMIA FUNCIONAL 
• Proteínas periplasmáticas e sistema ABC 
• Bactérias Gram – Negativas, periplasma - região entre a 
membrana citoplasmática e a membrana externa 
• Proteínas periplasmáticas de ligação. 
• Sistemas de transporte que contêm proteínas periplasmáti- 
cas de ligação, bem como um transportador de membrana e 
proteínas que hidrolisam ATP, são denominados sistemas 
de transporte ABC, sendo “ABC” um acrônimo de ATP-
binding-cassette (cassete de ligação a ATP) . 
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