Aula 3 Cels procariotas e eucariotas Betania

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Microbiologia
Curso Medicina Veterinária
Prof(a): Betânia Glória Campos
M. Veterinária – Doutora Produção Animal UFMG
Patos de Minas, 2018
Aula 3 – Céls Procariotas e 
Eucariotas Parte I
INTRODUÇÃO
 Procariotos: termo grego 
que significa pré-núcleo
 Eucariotos: termo grego 
que significa núcleo 
verdadeiro
Apesar da complexidade e variedade, todas as cels vivas
podem ser classificadas em dois grupos:
INTRODUÇÃO
Eucariotas Procariotas
Plantas Bactérias
Animais Arquebactérias
Fungos
Protozoários
Algas
* Vírus – como elementos acelulares não se encaixam em
qualquer classificação organizacional das células vivas. Embora se
repliquem são incapazes de realizar as atividade químicas usuais
das células.
Similares
• Quimicamente: ambos contém ácidos nucléicos, proteínas,
lipídes e CHO.
• Mesmos tipos de reações químicas para metabolizar o alimento,
formar proteínas e armazenar energia.
COMPARANDO CÉLULAS 
PROCARIOTAS X EUCARIOTAS
Diferença
• Estrutura da parede celular e membrana.
• Ausência de organelas.
AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS 
DIFERENCIAIS DOS PROCARIOTOS
6
• Seu DNA não está envolvido por membrana, e
ele é um cromossomo circular;
• DNA não está envolvido por histonas.
AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS 
DIFERENCIAIS DOS PROCARIOTOS
7
Histonas
AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS 
DIFERENCIAIS DOS PROCARIOTOS
8
• Seu DNA não está envolvido por membrana, e
ele é um cromossomo circular;
• DNA não está envolvido por histonas.
• Não possuem organelas revestidas por
membrana.
• Suas paredes celulares quase sempre contêm o polissacarídeo
complexo peptideoglicana.
• Normalmente se dividem por fissão binária.
AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS 
DIFERENCIAIS DOS EUCARIOTOS
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• Seu DNA é encontrado no núcleo da
célula, separado por membrana e possui
múltiplos cromossomos;
• DNA associado com proteínas (histonas
e não histonas).
• Possuem diversas organelas revestidas
por membrana (retículo endoplasmático,
mitocôndrias, complexo de golgi,
lisossomos e algumas vezes os
cloroplastos.)
• Paredes celulares quando presentes são quimicamente simples.
• Se dividem por mitose.
A CÉLULA PROCARIOTA
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• O mundo procarioto compõe um vasto
mundo unicelular
Bactérias
Arquibactérias
• As milhares de bactérias são diferenciadas
por muitos fatores:
• Morfologia (forma)
• Composição química (detectada por reações de coloração).
• Necessidades nutricionais
• Atividades bioquímicas
• Fonte de energia (luz ou química).
A CÉLULA PROCARIOTA
11
• O mundo procarioto compõe um vasto
mundo unicelular
Bactérias
Arquibactérias
• As milhares de bactérias são diferenciadas
por muitos fatores:
• Morfologia (forma)
• Composição química (detectada por reações de coloração).
• Necessidades nutricionais
• Atividades bioquímicas
• Fonte de energia (luz ou química).
O TAMANHO, FORMA E ARRANJO 
DAS BACTÉRIAS
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Medidas
1 milímetro (mm) 10-3 m
1 micrômetro (µm) 10-6 m
1 nanômetro (nm) 10-9 m 
Tamanho
Existem muitos tamanhos para as bactérias a maioria 0,2 a
2,0 µm de diâmetro e 2 a 8 µm de comprimento.
FORMA
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Cocos
FORMA
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Bacilos
FORMA
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Vibriões
FORMA
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Outras formas
ESTRUTURA DE UMA CÉLULA 
PROCARIOTA TÍPICA
17
ESTRUTURA DE UMA CÉLULA 
PROCARIOTA TÍPICA
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Discutiremos seus componentes de acordo com a seguinte
organização:
1. Estruturas externas à parede celular;
2. Parede celular em si;
3. Estruturas internas à parede celular.
ESTRUTURAS EXTERNAS
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• Substâncias que circundam as células.
• Glicocálice bacteriano – polímero viscoso e gelatinoso
situado externamente à parede celular:
Composição:
Glicocálice (revestimento de açúcar)
Polissacarídeo
Polipeptídeo
Ou ambos
ESTRUTURAS EXTERNAS
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• Cápsula - se a substância é organizada e firmemente
aderida a parede celular.
• Camada viscosa –se a substância não é organizada e está
fracamente aderida à parede celular:
Glicocálice (revestimento de açúcar)
*Cápsula – em certas espécies contribuem
para a virulência bacteriana. Protegem as
bactérias patogênicas da fagocitose pelas
células do hospedeiro.
Ex: B. anthracis – somente a cepa
encapsulada causa a doença do carbúnculo.
ESTRUTURAS EXTERNAS
21
• Longos apêndices filamentosos que propelem as bactérias .
Flagelos (chicote)
• Vantagem: permite a bactéria se
mover em direção a um ambiente
favorável ou para longe de um
ambiente adverso.
• Bactérias com flagelos são móveis: possuem a capacidade
de mover por conta própria.
Função: motilidade.
ESTRUTURAS EXTERNAS
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Flagelos (chicote)
• Certas bactérias patogênicas podem ser identificadas por
suas proteínas flagelares .
A proteína flagelar antígeno H é útil para
diferenciar entre os sorovares em uma
espécie de gram-. Existem no mínimo 50
antígenos H diferentes para E. coli.
Ex: E.coli O157:H7 – epidemias de
intoxicação alimentar.
Apresentador
Notas de apresentação
Sorovar – diferente variedade de uma espécie de bacteria
FLAGELOS- AS CÉLULAS 
BACTERIANAS TEM 4 ARRANJOS
23
• Monotríquio – único flagelo
FLAGELOS- AS CÉLULAS 
BACTERIANAS TEM 4 ARRANJOS
24
• Anfitríquio – tufo em cada extremidade
FLAGELOS- AS CÉLULAS 
BACTERIANAS TEM 4 ARRANJOS
25
• Lofotríquio – 2 ou mais flagelos em um pólo da célula.
FLAGELOS- AS CÉLULAS 
BACTERIANAS TEM 4 ARRANJOS
26
• Peritríquio – flagelos distribuídos por toda a célula.
FILAMENTOS AXIAIS (endoflagelos)
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LEPTOSPIRA
• Os filamentos axiais possuem estrutura ≈ aos flagelos;
• Produzem movimento tipo saca-rolhas.
Ex: espiroquetas: possuem
estrutura e motilidade
exclusiva – movimento em
espiral
Função: motilidade.
FÍMBRIAS E PILI
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• Apêndices ≈ a pêlos;
+curtos
+retos que os flagelos.
+finos
Função: FIXAÇÃO (não motilidade).
Fímbrias
• Nos polos ou homogeneamente
distribuída por toda a superfície da
célula;
• Permite adesão (superfície ou de
outras células).
• Fímbrias ausentes: por mutação
genética, pode não haver colonização e
não doença.
FÍMBRIAS E PILI
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Pili
• + longos que a fímbria (1
ou 2 por cel);
Função: transferência de DNA.
• Pili sexuais.
PAREDE CELULAR
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• Estrutura complexa, semi-rígida responsável pela forma
da célula.
Função: proteção.
• Prevenir a ruptura das céls;
• Ponto de ancoragem para os flagelos;
Importância: 
1. Capacidade bacteriana de 
causar doenças;
2. Local de ação de antibióticos;
3. Composição química usada 
para diferenciar bactérias.
PAREDE CELULAR
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• Composta por rede macromolecular – peptídeoglicana
(mureína);
• Peptídeoglicana - dissacarídeo unido por polipeptídeos;
Composição e características
PAREDE CELULAR
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• Penicilina interfere com a estrutura final das
peptídeoglicanas atuando nas pontes cruzadas peptídicas
Composição e características
PAREDE CELULAR
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Paredes celulares de cels gram +
• Gram + muitas camadas
peptioglicana, espessa e rígida
• Gram - camada fina
Ácido 
teicóico
Grupo 
Fosfato
(carga -)
• Unem e regulam os movimentos dos cátions
(íons +) para dentro e fora da cél.
• Especificidade antigênica da parede.
Alcool + 
Fosfato
• Crescimento da cél impedindo ruptura e lise.
PAREDE CELULAR
34
Paredes celulares de cels gram +
PAREDE CELULAR
35
Paredes celulares de cels gram -
• Composta por uma ou poucas camadas de
peptídeoglicana;
• Membrana externa;
• Não contém ácido teicóico.
• Mais susceptíveis
ao rompimento
mecânico.
• Peptideoglicanas
ligadas nas
lipoproteínas.A MEMBRANA EXTERNA
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• Composta por: lipopolissacarídeos (LPS), lipoproteínas,
fosfolipídeos
• Forte carga – ( evasão da fagocitose e
ações do complemento;
• Barreira para certos
antibióticos
(penicilina).
• Barreira para
enzimas digestivas:
lisozima.
• Barreira para
detergentes, metais
pesados, sais
biliares, corantes.
Funções:
A MEMBRANA EXTERNA
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• Polissacarídeo O = especificidade de
bactérias gram –.
(≈ ao ácido teicóico nas gram+)
Ex: E. coli 0157:H7
• Lipídeo A –
endotoxina (febre
e choque).
LPS
MECANISMO DE COLORAÇÃO GRAM 
E PAREDES CELULAR
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Baseia-se nas ≠ da estrutura da parede celular
Corantes Gram + Gram -
Violeta de genciana Púrpura (entra no 
citoplasma)
Púrpura (entra no 
citoplasma)
Iodo (mordente) Forma grandes cristais 
(grandes para escapar pela 
parede celular)
Forma grandes cristais 
(grandes para escapar pela 
parede celular
Alcool Desidrata a peptioglicana
tornando-a impermeável ao 
cristal violeta-iodo
Dissolve a membrana 
externa.
Pequenos buracos na fina 
camada de peptidioglicana
onde o cristal-violeta-iodo 
se espalha.
Ficam incolores
Safrina Células se coram de rosa
MECANISMO DE COLORAÇÃO GRAM 
E PAREDES CELULAR
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Baseia-se nas ≠ da estrutura da parede celular
CARACTERÍSTICAS COMPARATIVAS
GRAM + E GRAM-
40
Característica Gram + Gram -
Camada de peptideoglicana Espessa (múltiplas) Fina (única)
Ácidos teicóicos Presente Ausente
Membrana externa Ausente Presente
Conteúdo LPS Nenhum Alto
Toxinas produzidas Exotoxinas Endotoxinas
Resistência a ruptura Alta Baixa
Ruptura da parede celular 
por lisozimas
Alta Baixa (requer pré tratamento 
para desestabilizar a 
membrana externa)
Sensibilidade à penicilinas e 
sulfonamidas
Alta Baixa
Sensibilidade à 
estreptomicina, cloranfenicol
e à tetraciclina
Baixa Alta
MECANISMO DE COLORAÇÃO GRAM 
E PAREDES CELULAR
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Bactérias Gram-negativas
As proteobactérias compôem a maior
parte das bactérias gram negativas.
As principais são:
•Escherichia coli
•Salmonella
•Shigella
Enterobacteriaceae:
•Pseudomonas
•Moraxella
•Helicobacter
Bactérias Gram-positivas
(Bacilos, Estreptococos, Estafilo
cocos, Enterococos,
Actinobacteria, Listeria, etc).
PAREDES CELULARES ATÍPICAS
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MYCOPLASMA
• Não possuem ou, muito pouca parede celular;
• São as menores bactérias conhecidas que podem crescer e se
reproduzir fora de céls vivas do hospedeiro.
• *esteróis (membrana): ajudam a proteger da lise.
ARQUIBACTÉRIAS
• Não possuem parede ou, incomum (polissacarídeos ou
proteína) ≠ peptideoglicanas;
• *pseudomureína
• Ex: metanogênicas, termófilas e halófitas.
DANO À PAREDE CELULAR
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PRINCÍPIO DO TRATAMENTO
Introdução de drogas que lesam a parede celular e não
causam dano ao hospedeiro.
• PAREDE CELULAR – alvo de muitas drogas;
• LISOZIMA – enzima digestiva (lágrima, muco e saliva);
• PENICILINA - interfere na formação da parede celular, nas
ligações cruzadas peptídicas.
ESTRUTURAS INTERNAS À PAREDE 
CELULAR
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MEMBRANA PLASMÁTICA (CITOPLASMÁTICA)
Fina estrutura situada no interior da parede celular, revestindo
o citoplasma da célula
COMPOSIÇÃO:
• Fosfolípedes;
• Proteínas
• Arranjo dinâmico de
fosfolipídeo e proteína –
modelo do mosaico
fluído.
MEMBRANA PLASMÁTICA
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FUNÇÕES
1. Importante barreira seletiva através da qual os materiais entram
e saem da célula (permeabilidade seletiva).
• Proteínas não passam;
• H20, O2, CO2, açúcares, moléculas orgânicas apolares
(facilidade);
• Íons penetram lentamente.
2. Digestão de nutrientes e produção de energia
• Contém enzimas que degradam nutrientes e produzem ATP;
• Pigmentos e enzimas – fotossíntese – dobras membrana
plasmática – CROMATÓFOROS OU TILACÓIDES.
MEMBRANA PLASMÁTICA
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AGENTES ANTIMICROBIANOS
• ALCOOIS;
• AMÔNIO QUATERNÁRIO (desinfetante);
• POLIMIXINAS – rompem fosfolipídeos.
MEMBRANA PLASMÁTICA
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MOVIMENTO ATRAVÉS DA MEMBRANA
Tanto procariotos quanto eucariotos: PASSIVO e ATIVO
PASSIVO: favor do gradiente de concentração
ATIVO: contra o gradiente de concentração/
gasta energia ATP.
+ -
- +
MEMBRANA PLASMÁTICA
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PASSIVOS
DIFUSÃO SIMPLES DIFUSÃO FACILITADA
MEMBRANA PLASMÁTICA
49
PASSIVOS
OSMOSE: movimento de moléculas de solvente através de uma
membrana seletivamente permeável
Baixa concentração
MEMBRANA PLASMÁTICA
50
ATIVOS – gasto de energia (ATP)
Alta 
concentração
1. PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS;
2. TRANSLOCAÇÃO DE GRUPOS
Contra o gradiente de concentração
MEMBRANA PLASMÁTICA
51
ATIVOS – gasto de energia (ATP)
TRANSLOCAÇÃO DE GRUPOS: substância é alterada
quimicamente durante o transporte. Uma vez a substância
dentro da célula a membrana se torna impermeável.
G PT Membrana G
F
Esta forma 
fosforilada
não pode 
ser 
transportada 
para fora da 
célula.
CITOPLASMA
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• Cerca de 80% é composto de água;
• Principais estruturas:
1. Área nuclear contendo DNA;
2. Ribossomos;
3. Depósito de reserva denominado inclusões.
ÁREA NUCLEAR
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• Contém única molécula longa, forma circular de DNA
(cromossomo bacteriano fixado a membrana).
NUCLEÓIDE
PLASMÍDEOS
• As bactérias contêm pequenas moléculas
de DNA de dupla fita circulares –
elementos genéticos extra-
cromossômicos.
• Podem transportar genes – resistência
ao antibiótico, produção de toxinas,
síntese de enzimas...
• Podem ser transferidos de uma bactéria
para outra;
ÁREA NUCLEAR
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PLASMÍDEOS
• DNA dos plasmídeos é usado para manipulação
genética em BIOTECNOLOGIA.
RIBOSSOMOS
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• Todas as células eucariotas e procariotas contém;
• Função: síntese protéica;
*Vários antibióticos atuam inibindo a síntese protéica;
• Estreptomicina;
• Gentamicina;
• Eritromicina;
• Cloranfenicol.
• Quantidade: depende da atividade celular.
INCLUSÕES
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• Tipos de depósitos de reserva;
• As céls acumulam certos nutrientes quando estes são
abundantes para usá-los quando são escassos;
Apresentador
Notas de apresentação
Inclusoes de oxido de ferro – tb podem ser fosfato inorgânico, polissacarídeos, lipídeos, enxofre, enzima gás
ENDÓSPOROS
57
• Quando os nutrientes essenciais se esgotam, certas
bactérias gram + (Clostridium e Bacillus) formam células
especializadas, desidratadas e altamente duráveis, com
paredes espessas e camadas adicionais, formados dentro
da membrana celular bacteriana.
ENDÓSPOROS
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ENDÓSPOROS
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• Clostridium: gangrena, tétano, botulismo, intoxicação
alimentar.
• Bacillus: antraz (carbúnculo), intoxicação alimentar.
• Quando liberados no ambiente sobrevivem:
 Temperaturas extremas;
 Falta de água;
 Exposição a muitas substâncias químicas tóxicas e
radiação.
• Podem permanecer dormentes por milhares de anos.
• Germinação – retorna ao estado vegetativo.
Apresentador
Notas de apresentação
A ultrapasteurização ou pasteurização UHT (do inglês "Ultra-High Temperature", temperatura ultra alta), é um processo de esterilização de alimentos por aquecimento. ... um curto período de tempo (cerca de 1 a 2 segundos) a uma temperatura de 140° a 150°C, o suficiente para matar ou neutralizar esporosbacterianos, ...
Referência
TORTORA, Gerard J.; FUNKE, Berdell R.; CASE,
Christine L. Microbiologia. 8. ed. Porto Alegre:
Artmed, 2005. 894 p
Cap 4 – Pág 75 a 96
	Microbiologia�Curso Medicina Veterinária
	INTRODUÇÃO
	INTRODUÇÃO
	COMPARANDO CÉLULAS PROCARIOTAS X EUCARIOTAS
	AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DIFERENCIAIS DOS PROCARIOTOS
	AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DIFERENCIAIS DOS PROCARIOTOS
	AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DIFERENCIAIS DOS PROCARIOTOS
	ASPRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DIFERENCIAIS DOS EUCARIOTOS
	A CÉLULA PROCARIOTA
	A CÉLULA PROCARIOTA
	O TAMANHO, FORMA E ARRANJO DAS BACTÉRIAS
	FORMA
	FORMA
	FORMA
	FORMA
	ESTRUTURA DE UMA CÉLULA PROCARIOTA TÍPICA
	ESTRUTURA DE UMA CÉLULA PROCARIOTA TÍPICA
	ESTRUTURAS EXTERNAS
	ESTRUTURAS EXTERNAS
	ESTRUTURAS EXTERNAS
	ESTRUTURAS EXTERNAS
	FLAGELOS- AS CÉLULAS BACTERIANAS TEM 4 ARRANJOS
	FLAGELOS- AS CÉLULAS BACTERIANAS TEM 4 ARRANJOS
	FLAGELOS- AS CÉLULAS BACTERIANAS TEM 4 ARRANJOS
	FLAGELOS- AS CÉLULAS BACTERIANAS TEM 4 ARRANJOS
	FILAMENTOS AXIAIS (endoflagelos)
	FÍMBRIAS E PILI
	FÍMBRIAS E PILI
	PAREDE CELULAR
	PAREDE CELULAR
	PAREDE CELULAR
	PAREDE CELULAR
	PAREDE CELULAR
	PAREDE CELULAR
	A MEMBRANA EXTERNA
	A MEMBRANA EXTERNA
	MECANISMO DE COLORAÇÃO GRAM E PAREDES CELULAR
	MECANISMO DE COLORAÇÃO GRAM E PAREDES CELULAR
	CARACTERÍSTICAS COMPARATIVAS�GRAM + E GRAM-
	MECANISMO DE COLORAÇÃO GRAM E PAREDES CELULAR
	PAREDES CELULARES ATÍPICAS
	DANO À PAREDE CELULAR
	ESTRUTURAS INTERNAS À PAREDE CELULAR
	MEMBRANA PLASMÁTICA
	MEMBRANA PLASMÁTICA
	MEMBRANA PLASMÁTICA
	MEMBRANA PLASMÁTICA
	MEMBRANA PLASMÁTICA
	MEMBRANA PLASMÁTICA
	MEMBRANA PLASMÁTICA
	CITOPLASMA
	ÁREA NUCLEAR
	ÁREA NUCLEAR
	RIBOSSOMOS
	INCLUSÕES
	ENDÓSPOROS
	ENDÓSPOROS
	ENDÓSPOROS
	Número do slide 59