AULA - BACTERIAS

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FACULDADE ESTÁCIO-SEAMA 
Bactérias 
1) Definição 
 
 As bactérias são organismos unicelulares, procarióticos, que podem ser encontrados na 
forma isolada ou em colônias e pertencente ao reino Monera. São microorganismos 
sem núcleo celular verdadeiro e possuem como única organela o ribossomo. 
 
2) Características Gerais 
 
 
 
 
• As bactérias apresentam um único cromossomo circular disperso no citoplasma. 
 
• O DNA bacteriano não está associado a proteínas histonas. 
 
• Além do cromossômico único circular, as bactérias apresentam pequenos filamentos 
duplos de DNA circular denominados plasmídeos. 
 
• Algumas bactérias possuem parede celular constituída de peptideoglicano. 
 
• Podem formar esporos de resistência denominados endósporos. 
 
• Podem apresentar um ou mais flagelos, mas estes não são formados por centríolos. 
 
1) Morfologia geral das bactérias 
 
 Estrutura da célula bacteriana 
 
 
 
 
 
 
Coco Diplococo 
Estreptococo 
Estafilococos 
(cacho de uva)‏ 
Bacilo 
Vibrião 
Sarcina 
(Cubo com oito células)‏ 
Espirilo 
Estreptobacilo 
Espiroqueta 
1) Morfologia geral das 
bactérias 
 
 Estrutura da célula bacteriana 
 
 
 
 
 
 
Streptococcus sp. Streptococcus sp. 
Staphylococcus sp. Staphylococcus sp. 
Neisseria sp. Sarcina sp. 
Treponema sp. Bacillus sp. 
Vibrio cholerae Caulobacter sp. 
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Fímbrias 
Cápsula 
Parede celular 
Plasmídeos 
DNA associado 
ao mesossomo 
Nucleóide 
Flagelo 
Enzimas relacionadas 
com a respiração, 
ligadas à face 
interna da membrana 
plasmática 
Mesossomo 
Citoplasma 
Ribossomos 
Membrana plasmática 
1) Morfologia geral das bactérias 
 
 Estruturas celulares 
• Morfologia geral das bactérias - (cápsula)‏ 
 
 A cápsula é formada pelo glicocálice, o qual consiste em uma substância polissacarídica 
produzida no citoplasma e secretados para a superfície celular. 
 
 Funções da cápsula: 
 
1. Impedir que a célula seja fagocitada por células de defesa. 
2. Promover a adesão das bactérias em diferentes substratos (dentes humanos, 
trato respiratório, mucosa intestinal, etc.)‏ 
3. Proteger as bactérias contra desidratação e choques mecânicos. 
 
 
 
 
 
cápsula 
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• Morfologia geral das bactérias - (Fímbrias)‏ 
 
 Fímbrias são apêndices que se estendem da membrana plasmática passando pela 
parede celular e cápsula emergindo para o meio externo. As fímbrias podem ocorrer em 
toda a superfície da célula. 
 
 Função das fímbrias: 
 
 Fixar as bactérias ao substrato e em outras células. 
 
 
 
 
 
• Morfologia geral das bactérias - (Pili)‏ 
 
 Os Pili sexuais normalmente são mais longos que as fímbrias, havendo um ou dois por 
célula. 
 Pilus vem do Latim, que significa pêlo, cabelo. Pili - Plural; Pilus - Singular. 
 
 Funções dos pili: 
 
 Responsável pela formação da ponte citoplasmática que permite a 
transferência de informação genética durante o processo de conjugação. 
 
 
 
 
 
Bactéria + 
Bactéria - 
Pili sexuais 
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• Morfologia geral das bactérias - (Flagelos)‏ 
 
 Flagelos são organelas especiais de locomoção, 
constituídas por uma estrutura protéica 
denominada flagelina, formando longos filamentos 
delgados e ondulados de 3-12 m que partem do 
corpo da bactéria e se estendem externamente à 
parede celular. 
 
 Um flagelo tem três partes: o corpo basal (estrutura 
composta por vários anéis que ancora o flagelo à 
membrana citoplasmática), uma estrutura curta em 
forma de gancho e um longo filamento helicoidal. 
 
O número de flagelos é 
bastante variável entre as 
bactérias. 
Os flagelos das bactérias não provém do centríolo como 
os flagelos de células eucariotas. 
• Morfologia geral das bactérias - (Flagelos)‏ 
 
 O método exato do movimento dos flagelos é desconhecido (contração das cadeias 
protéicas - movimento ondulatório; movimento rotatório a partir da extremidade fixa -
gancho) e aparentemente a energia vem da degradação de ligações energéticas de 
fosfato. 
 
 Em geral, a motilidade ocorre ao acaso embora, às vezes, esteja relacionado com 
quimiotaxia. 
 
 As bactérias recebem denominações especiais de acordo com a distribuição dos 
flagelos: 
 - atríquias (sem flagelo); 
 - monotríquias (um flagelo em uma das extremidades); 
 - anfitríquias (um flagelo em cada extremidade); 
 - lofotríquias (tufos de flagelos em uma ou ambas as extremidades); 
 - peritríquias (cercadas de flagelos). 
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Classificação E. coli 
 Morfologia geral das bactérias 
(Flagelos)‏ 
 
 
Monotríquia 
Lofotríquia 
Anfitríquia 
Petríquia 
• Morfologia geral das bactérias - (Parede celular)‏ 
 
 Parede celular é um envoltório semi-rígido, o qual é alvo de muitos antibióticos, 
composto por por ácido diaminopimérico (DPA), ácido murâmico e ácido teicóico além 
de aminoácidos, carboidratos e lipídeos. 
 
 Todos esses compostos estão reunidos para formar substâncias poliméricas complexas 
que por sua vez estruturam a parede. 
 
 Uma macromolécula complexa denominada peptideoglicano (também chamada de 
mucopeptídeo ou mureína) forma a estrutura rígida da parede. 
 
 Composição das peptidioglicanos: 
 
 
 Polímero de carboidratos associados à proteínas. 
 
 
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• Morfologia geral das bactérias - (Parede celular)‏ 
 
 As bactérias podem ser divididas em dois grandes grupos, segundo a composição 
química da parede celular: 
 
 1) Bactérias Gram-positivas 
 
 2) Bactérias Gram-negativas 
 
 
 
Coloração de Gram 
Christian Gram - 1884 
PAREDE CELULAR 
- Gram-positivas 
• Morfologia geral das bactérias - (Parede celular)‏ 
 
Gram-Positivas: possuem uma quantidade maior de 
peptideoglicano em sua parede celular, o que torna a 
parede dessas bactérias mais espessa e rígida do que 
a das bactérias Gram negativas. 
Composta de proteínas, lipídeos, peptideoglicano e 
ácidos teicóicos (cadeias de polifosfato com resíduos 
de ribitol e glicerol), essas bactérias são sensíveis à 
lisozima e sua parede constitui o local de ação de 
alguns antibióticos além de apresentar elementos 
básicos para identificação sorológica. 
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PAREDE CELULAR 
- Gram-positivas 
• Morfologia geral das bactérias - (Parede celular)‏ 
 
PAREDE CELULAR 
- Gram-negativas 
• Morfologia geral das bactérias - (Parede celular)‏ 
 
Gram-Negativas: a parede celular dessas bactérias é 
menos espessa e elas são mais complexas do que as 
Gram-positivas por apresentarem uma membrana 
externa cobrindo a fina camada de peptideoglicano. 
A membrana externa é o que distingue as bactérias 
Gram-negativas, servindo como uma barreira seletiva 
para a entrada e saída de algumas substâncias da 
célula e podendo ainda causar efeitos tóxicos sérios 
em animais infectados. 
A estrutura da membrana externa é composta por 
fosfolipídios, lipoproteínas e lipopolissacarídeos 
(LPSs). 
Os lipopolissacarídeos estão localizados 
exclusivamente na camada externa da membrana, 
enquanto que os fosfolipídeos estão presentes quase 
completamente na camada interna. 
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PAREDE CELULAR 
- Gram-negativas 
• Morfologia geral das bactérias - (Parede celular)‏ 
 
 Os LPSs são compostos por três segmentos ligados 
covalentemente: 
(1) lipídeo A, firmemente embebido na membrana; 
(2) cerne do polisssacarídeo, localizado 
 na superfície da membrana; e 
(3) antígenos O, que são polissacarídeos que se 
estendem como pêlos a partir da superfície da 
membrana em direção ao meio circundante. 
 A porção lipídica do LPSsé também conhecida 
como endotoxina e pode atuar como um veneno, 
causando febre, diarréia, destruição das células 
vermelhas do sangue e um choque potencialmente 
fatal. 
PAREDE CELULAR 
- Gram-negativas 
Endotoxina 
• Morfologia geral das bactérias - (Parede celular)‏ 
 
A coloração de GRAM foi 
desenvolvida em 1984 pelo 
bacteriologista dinamarquês 
Hans Gram. 
Utilizando corantes a base de 
iodo as bactérias são coradas 
de púrpura, pois o iodo 
impregna na parede celular. 
Em seguida uma solução 
descolorante é aplicada. As 
bactérias que mantêm a cor 
púrpura são denominadas 
GRAM positivas. 
As bactérias que perdem a 
cor púrpura após a 
descoloração são 
classificadas como GRAM 
negativas. 
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• Morfologia geral das bactérias - (Membrana Celular)‏ 
 
 
 
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• Morfologia geral das bactérias - (Membrana Celular)‏ 
Membrana celular: A membrana citoplasmática tem espessura de aproximadamente 
10 nm e separa a parede celular do citoplasma. 
 
É constituída principalmente de lipídeos e proteínas, desempenhando importante 
papel na permeabilidade seletiva da célula (funciona como uma barreira osmótica). 
 
Ela difere da membrana citoplasmática das células eucarióticas por: 
 - não apresentar esteróides em sua composição; 
 - ser sede de numerosas enzimas do metabolismo 
 respiratório (mesmas funções das cristas mitocondriais); 
 - controlar a divisão bacteriana através dos mesossomos. 
 
 
• Morfologia geral das bactérias - (Membrana Celular)‏ 
 
 Funções: 
 
1. Proteção 
2. Transporte seletivo de nutrientes 
3. Síntese de componentes da parede celular 
4. Secreção de enzimas digestivas 
5. Respiração celular 
6. Ancora flagelos, fímbrias e pili 
7. Armazenamento de pigmentos e enzimas da fotossíntese (em cianobactérias)‏ 
 
 
• Morfologia geral das bactérias - (Citoplasma)‏ 
 
 Citoplasma: Sinônimos (hialoplasma e citosol). Possui 4/5 de água e 1/5 de substâncias 
dissolvidas ou em suspensão (proteínas, carboidratos, lipídios, íons, etc). 
 
 Possui em seu conteúdo: Ribossomos (única organela), plasmídeos e o cromossomo 
circular único (região do nucleóide). 
 
 
 
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• Morfologia geral das bactérias - (Plasmídeos)‏ 
 
 Plasmídeos: algumas bactérias possuem moléculas menores de DNA, também 
circulares, cujos genes não codificam características essenciais, porém muitas vezes 
conferem vantagens seletivas à bactéria que as possue. 
 
 Essas moléculas chamadas plasmídeos são capazes de auto-duplicação independente 
da replicação do cromossomo, e podem existir em número variável no citoplasma 
bacteriano. 
 
 
 
 Principais funções dos plasmídeos: 
 
1. Apresentar genes que conferem resistência a diversos antibióticos. 
2. Apresentar genes responsáveis por síntese de toxinas. 
3. Apresentar genes que codificam enzimas que ativam a degradação de carboidratos 
e substâncias como tolueno, cânfora e hidrocarbonetos do petróleo. 
 
 
• Morfologia geral das bactérias - (Endósporos)‏ 
 
 Endósporos Estruturas de latência que exibem altíssima resistência tanto a agentes 
físicos como químicos. Quando as bactérias com capacidade de esporular se encontram 
em ambientes cujas condições tornam-se inadequadas, estas iniciam o processo de 
esporulação, garantindo assim a manutenção de seu material genético. 
 
 
Nucleóide 
Endósporo em 
formação 
Conteúdo celular 
 em degeneração 
Endósporo maduro 
As bactérias esporuladas podem permanecer 
dormentes por milhares de anos e retornar ao 
seu estado ativo quando as condições ambientais 
tornarem-se favoráveis. 
Endósporo 
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ENDOSPOROS 
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Cianobactérias 
Nitrosomonas 
Salmonella 
Bactérias-filhas 
Estrangulamento citoplasmático 
Duplicação cromossônica 
Cromossomo 
Bactéria 
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Bactérias-filhas 
Estrangulamento citoplasmático 
Duplicação cromossônica 
Cromossomo 
Bactéria 
Reprodução Assexuada 
 
• Bipartição ou Cissiparidade 
Células filhas idênticas a célula mãe 
Não ocorre variabilidade genética 
Podemos afirmar que bipartição é a 
mesma coisa que mitose? 
Não!!! O termo mitose refere-se a 
cariogamia (divisão do núcleo), 
como bactérias não tem núcleo não 
sofrem mitose. 
Qual a grande desvantagem da 
Bipartição? 
 
 
Não há troca de material genético, 
portanto não há variabilidade. Se o 
ambiente modificar, pode erradicar 
todas as bactérias de uma só vez. 
Qual a grande vantagem da 
Bipartição? 
 
 
Permite a rápida colonização de 
bactérias, em meio ambiente 
favorável, num pequeno intervalo 
de tempo. 
 
• Formação de um novo genótipo através da troca de 
material genético entre DNAs. 
 
• Ocorre entre dois cromossomos homólogos. 
– eucariotos: MEIOSE 
– procariotos: RECOMBINAÇÃO 
Recombinação genética 
Reprodução Sexuada 
 
a) Transdução 
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Reprodução Sexuada 
 
b) Transformação 
Uma bactéria pode absorver DNA livre no 
meio ambiente, proveniente de outra bactéria 
morta, e inserí-lo ao seu material genético. 
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Experimento de Griffith (1928) 
Transformação 
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Transformação 
Reprodução Sexuada 
 
c) Conjugação 
Ocorre quando duas ou até três bactérias se 
unem, normalmente, por uma ponte formada 
através das pili sexuais, sendo os plasmídeos 
passados de uma bactéria para outra. 
 Conjugação 
 
– Lederberg & Tatum (1946) 
 Experimentos delineados para determinar se as bactérias realizam processos 
sexuais. 
– contato entre células 
– plasmídeo ou cromossomo 
Recombinação genética 
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Taxa de crescimento vs. temperatura 
 Curva de crescimento característica de diferentes microrganismos. 
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PRESSÃO OSMÓTICA 
 As bactérias necessitam de água para seu crescimento e seu 
conteúdo celular é de 80 a 90% de água. 
 
 Em solução hipertônica, haverá passagem da água de dentro da 
célula para o meio com alta concentração de soluto. 
 
 A perda de água por osmose causa a plasmólise ou encolhimento 
do citoplasma da célula. 
 
 Esse fenômeno acaba por inibir o crescimento. 
 
 O processo de adição de sais ou outros solutos pode ser utilizada 
na preservação dos alimentos. Alimentos como peixe salgado, mel 
e leite condensado são preservados através desse mecanismo 
 Não Halófilos: não necessitam de sal e não toleram a presença no meio. 
 Halotolerantes: não necessitam de sal mas toleram a presença no meio. 
 Halófilos: necessitam de sal em uma concentração moderada 
 Halófilos extremos: necessitam de sal em altas concentrações. 
 
 Taxa de crescimento de alguns microrganismos vs a concentração de sal. 
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MEIO DE CULTURA 
 
 
 
 
MEIO DE CULTURA: material 
nutriente preparado no laboratório 
para o crescimento de 
microrganismos. 
 
CULTURA: microrganismos que 
crescem e se multiplicam no meio 
de cultura. 
 
 
 
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MEIO DE CULTURA 
 
MEIO DE CULTIVO SELETIVO E DIFERENCIAL: 
 
Meio seletivo: favorece o crescimento de 
uma determinada bactéria de interesse, 
impedindo o crescimento de outras 
bactérias. 
Ex: ágar Sabouraud dextrose, pH 5,6, é utilizado no 
crescimento de fungos que são favorecidos, em 
relação as bactérias, pelo baixo pH. 
 
 
Meio diferencial: facilita a identificação de 
um determinado organismo. 
Ex: meio ágar-sangue, utilizado para a identificação 
de bactérias capazesde destruir células sangüíneas 
(anel claro em torno da colônia). 
 
 
MEIO DE CULTURA 
 
 
MEIO DE ENRIQUECIMENTO: 
 
favorece o desenvolvimento de uma população bacteriana 
que esta em desvantagem entre outras populações. 
 
 
 
MEIOS REDUTORES: 
 
meios com reagentes, como o tioglicolato de sódio, que é 
capaz de se combinar com o oxigênio dissolvido 
eliminando este elemento do meio de cultura (específico 
para microrganismos anaeróbicos).