2018 Microbiologia Bacteriologia básica

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Microbiologia – Bacteriologia básica 
Profa. Ms Patrícia Alves Cardoso 
 Bactérias 
 Unicelulares 
 Célula procariótica 
 Apresentam parede celular, exceto Mycoplasma 
 
 Morfologia → Cocos, bacilos e espirilos 
 É determinada pela presença da parede celular rígida 
 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Diplococos Gram-negativos em forma de rim ou grão de feijão: Neisseria 
 
 
 
 
Neisseria gonorrhoeae 
 
 
 
 Cocos Gram-positivos em cadeia: Streptococcus 
 Cocos Gram-positivos em cacho de uva: Staphylococcus 
 Cocos Gram-positivos em pares com extremidades pontiagudas: Streptococcus 
pneumoniae 
 
 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Bacilos Gram-positivos em forma de clava, dispostos formando ângulos entre si ou 
paralelos, com aspecto geral de letras chinesas: Corynebacterium 
 
 
 
 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Tamanho - Variam de cerca de 0,2 a 5µm 
 
 As menores bactérias conhecidas (Mycoplasma) têm aproximadamente o mesmo 
tamanho dos maiores vírus já descritos (poxvírus) e são os menores organismos 
capazes de viver independentemente de um hospedeiro. 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Estrutura básica da célula bacteriana 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Parede celular 
 
 Estrutura com camadas múltiplas localizada externamente à membrana 
citoplasmática 
 Presente na maioria das bactérias (exceto Mycoplasma) 
 
 Funções: 
 Morfologia (cocos, bacilos, espirilo) 
 Proteção osmótica 
 
 Peptidoglicano, mureína ou mucopeptídeo 
 Encontrado apenas na parede celular das bactérias (alvo para ação das 
drogas antibacterianas) 
 
 Composição: (carboidrato + proteína) 
- N-acetil-glicosamina (NAG) 
 - Ácido N-acetilmurâmico (NAM) 
 - Cadeias laterais tetrapeptídicas 
 
 Parede celular 
 A estrutura , a composição química e a espessura da parede celular diferem em 
bactérias Gram-positivas e Gram-negativas 
 
 Bactérias Gram-positivas → Ao Microcópio Optico roxas 
 Constituição: 95% de peptidoglicano 
 
 Bactérias Gram-negativas → Ao Microscópio Optico vermelhas 
 Parede celular mais complexa. Formada por uma ou poucas camadas de peptidoglicano e por 
uma membrana externa. 
 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Parede celular de bactérias Gram-positivas e Gram-negativas 
 
 A camada de peptidoglicano é muito mais espessa nas bactérias Gram-positivas 
que nas bactérias Gram-negativas. Alguma bactérias Gram-positivas também 
possuem uma camada de ácido teicóico, que se projetam para o exterior do 
peptidoglicano, as Gram-negativas não possuem 
 
 Em contraste, os organismos Gram-negativos possuem uma camada externa 
complexa, composta de lipopolissacarídeos, lipoproteínas e fosfolipídeos. 
 
 Nas bactérias Gram-negativas, entre a membrana citoplasmática e o 
peptidoglicano, está o espaço periplasmático, no qual se localizam, em 
algumas espécies, as enzimas denominadas β-lactamases, que degradam as 
penicilinas e outras drogas β-lactâmicas. 
 Lipolissacarídeo (LPS) 
 O LPS da camada externa da parede celular de bactérias Gram-negativas é a 
endotoxina, responsável por muitos dos sintomas das doenças como a febre e 
choque (especialmente hipotensão), causados por tais organismos. 
 
 O LPS é denominado endotoxina por ser parte integral da parede celular; ao 
contrário das exotoxinas, que são secretadas pela bactéria. 
 Ácido teicóico 
 Polimeros de glicerolfosfato ou ribitolfosfato localizados na camada externa de 
bactérias Gram-positivas e estendem-se pela parede 
 
 São antigênicos e induzem a formação de anticorpos espécie-específicos 
 
 Em estafilococos promovem a aderência do organismo às células da mucosa. 
 Parede celular das bactérias álcool-ácido resistentes 
 Micobactérias – Não se coram pela coloração de Gram 
 
 Resistem à descoloração com álcool-ácido após serem coradas com 
carbolfucsina 
 
 Esta propriedade está relacionada à alta concentração de lipídios na parede 
celular, denominados ácido micólico. Cerca de 60% da parede constituída por 
ácido micólico 
 
 Principais patógenos: Mycobacterium tuberculosis e o Mycobacterium leprae 
 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Membrana plasmática 
 Composta de fosfolipídios organizados de forma similar à membrana de 
células eucarióticas 
 Esterois geralmente ausentes 
 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Funções da membrana plasmática 
 Conter o citoplasma 
 Transporte ativo de moléculas para o interior da célula 
 Geração de energia por fosforilação oxidativa 
 Biossíntese de macromoléculas da parede celular. 
 Secreção de enzimas e toxinas 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Mesossomo → Invaginação presente na membrana citoplasmática é importante 
durante a divisão celular, na qual atua como a origem do septo transverso que 
divide a célula ao meio e como sítio de ligação do DNA, que será o material 
genético de cada uma das células filhas. 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Citoplasma → apresenta duas áreas distintas visualizadas ao ME: 
 Uma matriz amorfa que contém ribossomos, grânulos nutriente, metabólitos e íons 
 Uma região interna e nucleoide, composta de DNA 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Ribossomos 
 
 Subunidade menor (30S) 
 70S 
 Subunidade maior (50S) (procarionte) 
 
 
 
 Subunidade menor (40S) 
 80S 
 Subunidade maior (60S) (eucarionte) 
 
 
 Função: síntese protéica 
 As diferenças, tanto nos RNAs quanto nas proteínas ribossomais, constituem a base da 
ação seletiva de vários antibióticos, que inibem a síntese proteica em bactérias, mas não 
em seres humanos 
 
 
 
 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Grânulos ou inclusões citoplasmáticas 
 
 A natureza química varia de bactéria para bactéria . Ex: 
 Grânulos metacromáticos: polifosfato 
 Grânulos de polissacarídeos: amido, glicogênio 
 Inclusões lipídicas: poli-beta-hidroxibutirato 
 
 Funções: 
 Reserva de substâncias 
 Ajuda na identificação bacteriana 
 
 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Nucleoide → É a região do citoplasma em que se localiza o DNA 
 O DNA de procariotos é uma molécula circular única (exceção Vibrio 
cholerae apresenta dois cromossomos) e contém cerca de 2 mil genes 
 O nucleoide não apresenta membrana nuclear, tampouco aparelho mitótico ou 
histonas. 
 Uma grande diferença entre o DNA bacteriano e o de eucariotos é que o DNA 
bacteriano não apresenta íntrons, enquanto o DNA de organismos 
eucarióticos apresenta íntrons 
DNA eucarionte 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Plasmídeos 
 
 São moléculas extracromossomais constituídos de DNA fita dupla, circular, 
enovelado, menores que o cromossomo, capazes de replicar independentemente 
do cromossomo bacteriano. Apesar de serem geralmente extracromossomais, 
estes podem se integrar ao cromossomo 
 
 Contém informações genéticas adicionais,não essenciais à sobrevivência, 
porém, conferem vantagens seletivas às bactérias que as possuem, como: 
 Resistência a antibióticos, mediada por uma variedade de enzimas 
 Determinantes de virulência (toxinas, estruturas de adesão) 
 Determinantes de conjugação 
 
 Os plasmídeos podem ser transferidos entre bactérias. São encontrados em 
bactérias Gram-positas e Gram-negativas 
 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Plasmídios 
 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Transposons 
 
 São moléculas de DNA que se movem de um sítio para o outro no DNA 
celular ou entre o DNA de bactérias, plasmídeos e bacteriófagos. Devido à 
capacidade incomum de se moverem são chamados de “genes saltadores” 
 
 Codificam enzimas relacionadas à resistência a drogas, toxinas, ou uma 
variedade de enzimas metabólicas e podem, ainda, causar mutações nos 
genes em que se inserem ou alterar a expressão de genes localizados 
próximo ao ponto de inserção 
 
 Contrastando com plasmídeos e vírus bacterianos, não são capazes de 
replicação independente: replicam-se como parte do DNA do hospedeiro 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Transposons – apresentam quatro domínios: 
 
 SIR – sequência de DNA invertida, envolvida na integração do transposon no 
DNA receptor 
 Transposase – enzima que promove os processos de excisão e integração 
 Gene repressor – regula a síntese da transposase e do gene do quarto 
domínio 
 Enzima envolvida na resistência a antibióticos 
 
 
 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Estruturas especializadas externas à parede celular 
 
 Cápsula → camada gelatinosa que envolve toda a bactéria, pode estar presente 
ou não 
 
 Geralmente é composta de polissacarídeos 
 
 Os açúcares componentes do polissacarídeo variam de uma espécie de 
bactéria para outra e, frequentemente, determinam o tipo sorológico dentro 
de uma espécie. 
 
 Existem 84 tipos sorológicos de Streptococcus pneumoniae, distinguíveis 
por diferenças antigênicas dos açúcares presentes na cápsula 
polissacarídica 
 
 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Estruturas especializadas externas à parede celular 
 
 Cápsula 
 
 Fator de virulência pois protege contra a fagocitose. Variantes de bactérias 
encapsuladas que perderam a capacidade de produzir a cápsula normalmente 
não são patogênicas 
 
 Pode ter uma função na aderência da bactéria aos tecidos humanos, passo 
inicial importante na infecção 
 
 
 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Estruturas especializadas externas à parede celular 
 
 Flagelos → Estrutura proteica que confere movimento à célula, pode estar 
presente ou não. 
 Cocos → geralmente imóveis 
 Bacilos → móveis ou imóveis 
 Espiroquetas → móveis ou imóveis 
 A localização e o número de flagelos são utilizados na classificação das bactérias. 
 O movimento estimulado por fatores físicos ou químicos, é chamado taxia. 
Luz → fototaxia; agente químico → quimiotaxia 
 
 
 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Estruturas especializadas externas à parede celular 
 
 Fímbrias ou Pili - Presente na maioria das bactérias Gram-negativas. 
 
 Estruturas de adesão ou adesinas → Permitem a fixação da bactéria nas células 
ou tecidos do hospedeiro para iniciar o processo infeccioso. Ex: Neisseria 
gonorrhoeae, E. coli 
 
 Fímbria F → condutor de material genético durante a conjugação bacteriana 
 
 
 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Estruturas especializadas externas à parede celular 
 
 Glicocálice → capa polissacarídica secretada por muitas bactérias 
 
 Recobre superfícies formando um filme e permite que a bactéria seja aderida 
firmemente a várias estruturas como, por exemplo, pele,válvulas coronárias e 
catéteres 
 Morfologia e estrutura da célula bacteriana 
 Esporos 
 Estruturas de resistência bacteriana são formadas em resposta a condições 
adversas do ambiente. Não apresenta atividade metabólica e pode permanecer 
dormente por muitos anos 
 Presente nos gêneros: Bacillus e Clostridium (bastonetes Gram-positivos) 
 Importância médica → extraordinária resistência ao calor e a substâncias 
químicas. 
 É necessário vapor sob pressão a 121ºC (autoclavação), normalmente por 30 
minutos, para assegurar a esterilização de materiais de uso médico 
 
 
 Doenças bacterianas 
 Cocos Gram-positivos Gênero Staphylococcus 
 Gênero Streptococcus 
 
 Cocos Gram-negativos- Gênero Neisseria 
 
 Bacilos Gram-positivos Gênero Corynebacterium 
 Gênero Clostridium 
 
 Bacilos Gram-negativos Gênero Haemophilus 
 Gênero Bordetella 
 Gênero Brucella 
 Gênero Escherichia 
 Gênero Shigella 
 Gênero Salmonella 
 Gênero Vibrio 
 Bacilos álcool ácido resistentes (BAAR) - Gênero Mycobacterium 
 Espiroquetas – Gênero Treponema 
 
 Colorações em microbiologia 
 Colorações diferenciais → utilizam mais de uma solução corante e permitem 
distinguir partes de uma célula, discriminar uma dada espécie ou grupos 
determinados. Ex: Gram, Wirtz (esporos), iodo (grânulos de glicogênio) 
 Coloração de Gram