MorfologiaParte1 FormasCélulasXfamiliasBacterianas

Prévia do material em texto

*
Morfologia e Ultra-estrutura de BACTÉRIAS 
Profa Maria Célia Silva Lanna
UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO
Departamento de Ciências Biológicas
CBI 618 – Microbiologia 
Professora: Maria Celia Silva Lanna
*
BIBLIOGRAFIA
Capítulo 4, Tortora
Capítulo 4, Pelczar
*
Objetivos do estudo da 
 Morfologia Bacteriana 
Classificação taxonômica de familias de Bacterias
Definição dos Fatores de Virulência morfologicos
*
Morfologia e Ultra-estrutura dos Microrganismos
 Procariotos X Eucariotos
 Tipos de células procarióticas: Eubactérias e Arqueobactérias
 Tamanho, Forma e Arranjo de Bactérias
 Estruturas externas à parede celular
 Parede Celular 
 Estruturas internas à parede celular
 Célula Eucariótica
*
Procariotos X Eucariotos
*
Procariotos
Eubactérias (Bactérias)
Arqueobactérias (Archaea)
Seqüências diferentes do rRNA (RNA ribossomal)
*
1m
*
MORFOLOGIA CELULAR DAS BACTÉRIAS: 
 Formas bacterianas básicas 
Esférica: Cocos
Cilíndrica: Bacilos
Espirilada:
Vibriões, espirilos e espiroquetas
*
MORFOLOGIA CELULAR DAS BACTÉRIAS: 
 Formas Bacterianas Básicas Vistas ao Microscópio Óptico
*
MORFOLOGIA CELULAR DAS BACTÉRIAS
*
Arranjos dos cocos
*
Tipos de Agrupamento dos cocos:
Familia Micrococaceae: Gênero Staphylococcus
Família Streptococaceae: Gênero Streptococcus
 Gênero Enterococcus
Estreptococos(Diplococos)
Estreptococos
Estafilococos
Sarcinas
*
Bacilos
*
Bacilos = Bastonetes
Bastonetes Gram positivos Ex: Lactobacillus sp
 Ex: Clostridium sp
Bastonetes Gram negativos
Ex: Fam. Enterobacteriaceae:E.coli, Salmonella sp
*
Outras Formas celulares: 
 Algumas são Bactérias de vida livre 
*
 Formas Espiraladas
 
*
Vibriões
Ex: Vibrio cholerae (Cólera)
*
Espirilos : 
Ex: Helicobacter pilory (úlcera e câncer
 gástrico)
*
Espiroquetas
 Ex:Treponema pallidum (DST: sífilis)
*
Morfologia X Classificação Taxonômica
Os 2 primeiros parâmetros de Classificação das bacterias em famílias são morfologicos:
1) A definição da Forma Celular:
Cocos, bastonetes, vibriões, espirilos, espiroquetas
2) E a definição da afinidade pela Coloração de Gram: Bactéria Gram positiva ou Bactéria Gram negativa 
*
Diversidade morfologica das famílias de bactérias 
Gram Positivas da Microbiota do Corpo Humano 
 
 1- FAMILIAS DE BACTERIAS GRAM POSITIVAS
Principais Famílas de COCOS Gram positivas Encontrados no corpo humano e animais
1º )COCOS EM CACHOS Familia Micrococaceae :
 Destaques: Gênero Staphylococcus ( Tolerante ao ambiente)
 Espécie : Staphylococcus epidermides 
 Espécie : Staphylococcus aureus
2º ) COCOS EM CADEIAS curtas ou longas Familia Streptococaceae :
Destaque:Gênero Streptococcus ( Não tolera o ambiente, é frágil no ambiente)
 Espécie : Streptococcus pneumoniae 
 Espécie : Streptococcus pyogenes
Gênero Enterococcus:Espécie:Enterococcus faecalis ( Tolerante ao ambiente)
Principais FamiliasBastonetesGram positivos(Tolerante ao ambiente-Alguns formam Endosporos) 
Fam. Lactobacillacea (gênero Lactobacillus comensal não patogenico) e Fam. Clostridiaceae(gênero Clostridium : especies patogenicas: C. botulinum, C. tetani, C. perfringens, C. difficili)
 
 
*
A diversidade morfologica 
das familias taxonômicas de bactérias 
Gram Negativas da Microbiota do Corpo Humano 
 2- FAMILIAS DE BACTERIAS GRAM NEGATIVAS
Principal Famíla de COCOS Gram NEGATIVOS Encontrados no corpo humano
Família Neisseriaceae : Espécies patogênicas N.meningitidis e N. gonohroeae 
 Especie não patogenica B. catarrralis
1º ) Principais Famílas de BASTONETES Gram NEGATIVOS no corpo humano 
A principal Familia de Bastonetes Gram negativos é a Família Enterobacteriaceae
As Seguintes Espécies importantes para Nutrição e Ciência e Tecnologia dos Alimentos:
Escherichia coli ( subespecie Comensal do intestino não patogenico), Escherichia coli ( subespecies Patogenicas ETEC, EPEC, EIEC, EHEC), Enterobacter sp (Não patogenicos), Salmonella sp., Shigella sp., Proteus sp. e Klebsiellla sp. são patogênicos. OBS: Em locais extraintestinais todos podem causar doenças.
2º )Vibriões Gram negativos : Fam. Vibrionaceae: Vibrio cholerae (água e alimen)
 3º)Espirilos Gram negativos: Ex: Helicobacter pilory (alimentos)
4º) Espiroquetas Gram negativas : Ex 1: Leptospira sp. (água e alimentos)
 Ex 2: Treponema pallidum ( Doença Sífilis: Sexualmente Transmissível-DST)
 
 
 
*
Microbiota do Corpo Humano:
 Distribuição Corporal da Microbiota
*
Flora (Microbiota) Normal
Flora Normal Residente-> População de micro-organismos de baixa virulência que estabelecem uma presença relativamente permanentes (colonizam) mas que não produzem doença em condições normais são membros da flora normal residente de todas as pessoas. 
Ex: Staphylococcus epidermides, Lactgobacillus acidophyllus , Enterococcus sp 
 (Têm poucos fatores de virulencia)
Flora Normal Transitória-> População de micro-organismos de média virulência que podem estar presentes por poucos dias, semanas ou meses e então desaparecem. 
 Ex: Staphylococcus aureus, Streptococcus sp, Salmonella sp
 (Têm muitos fatores de virulência)
*
Célula Procariótica
*
*
Componentes Obrigatórios da Célula Bacteriana 
1-PAREDE CELULAR
2-MEMBRANA CITOPLASMÁTICA
3-CITOPLASMA ESTÁTICO
4-RIBOSSOMAS 70s DISPERSOS
5-CROMOSSOMA ÚNICO DE DNA fd
*
Parede Celular Bacteriana
Constituída de PEPTIDEOGLICANO 
Estrutura rígida – Define formas e Proteção osmótica
diferença estrutural/química da parede celular define:
 Bacteria Gram negativa:
 Peptideoglicano Fino+ LPS 
Bactéria Gram positiva:
 Peptideoglicano Espesso + ACIDO LIPOTEICOICO e outros comp.
*OBS:TODAS AS BACTÉRIAS TÊM PAREDE CELULAR EXCETO fam. MICOPLASMAS 
*
Estrutura do Peptidoglicano
*
Ação de lisozima sobre o peptidoglicano
Quebra as ligações glicosídicas -1,4 entre 
 N-acetlglicosamina e N-acetilmurâmico
Antimicrobiano natural: lágrima, saliva, ovos
Sob condições osmóticas apropriadas:
Em Gram positiva forma os protoplastos (Célula sem parede)
Em Gram negativa forma os esferoplastos (Celula sem parede)
*
Paredes Celulares Atípicas
*
 Mecanismo da Coloração de Gram
Distingue as bacterias Gram Positivas das Bacterias Gram Negativas
Corante primário – Cristal violeta
 (entra na célula)
Mordente – lugol (forma o complexo CVI)
Descolorante – etanol-acetona (dissolve os lipídios da membrana externa – remove o complexo CVI)
Contra-corante – fucsina ou safranina (entra nas células descoradas)
*
TÉCNICA DE COLORAÇÃO DE GRAM
*
Coloração de Gram
*
Em função da diferença de composição da parede celular as bactérias se dividem em dois grupos:
Seta A: Bactérias Gram positivas (ROXAS)
Seta B: Bactérias Gram negativas (VERMELHAS)
*
Ultra-estrutura das Células de Bactérias Gram Positivas e 
Gram Negativas
*
Principais Diferenças entre Parede celular de Bactérias Gram Negativas e Gram Positivas
*
Parede Celular de 
 Gram negativa
*
Parede celular de Gram positiva
*
Ácidos Teicóicos
*
Fatores de Virulência 
 da Parede Celular
1) Bacterias Gram Negativas(todas):
 Lipopolissacarideo(LPS )-ENDOTOXINA
2) BactériasGram Positivas:
* Acido Lipoteicoico em Gram positivas
*Proteina A em Gram positivas (Staphylococcus aureus)
*Proteina M em Gram positiva (Streptococcus pyogenes)
*Acido Micólico em Gram positiva BAAR:Mycobacterium tuberculosis
 
*
LPS das Gram Negativas:
Mecanismo de ação da febre
*
Componentes Acessórios :
Estruturas Externas à Parede Celular
*
Glicocálice 
Cápsula
Camada limosa
Aderência
Proteção
Reserva nutriente
Streptococcus sp
Escherichia coli enteropatogênica
*
Cápsula – coloração negativa
*
Constituição Quimica das Capsulas Bacterianas:
*Cápsula Polissacarídica:
Maioria das espécies Bacterianas
*Cápsula de ácido hialurônico:
Streptococcus pyogenes
*
C
*
Fímbrias - Aderência
*
Pilus : Pili /Fimbria de Conjugação 
Importante na conjugação bacteriana
aproximação de células compatíveis
*
Flagelos bacterianos
Locomoção
Atividade depende de energia
Taxia: fototaxia e quimiotaxia
*
Estrutura de flagelos bacterianos
*
Flagelos em Gram negativas
*
Flagelos em Gram positivas
*
*
Filamentos axiais = endoflagelos
FA PC BE
FA = Filamento Axial
PC = Parede Celular
BE = Bainha Externa
*
Tipos de flagelos bacterianos
Polar ou monotríquio
Lofotríquio
Bipolar ou anfitríquio
Peritríquio
*
Tipos de Flagelos 
Monotríquio 
Peritríquio 
Lofotríquio 
Anfitríquio
*
Ação de penicilina
sobre a síntese de peptídeoglicano :
impede formação das pontes cruzadas de aminoácidos
*
 Componentes celulares internos à parede celular
*
Membrana Citoplasmática
*
Membrana citoplasmática
Permeabilidade seletiva
Transporte de nutrientes
Alvo da ação de alguns antimicrobianos
Processos de geração de energia:fotossíntese e respiração
*
Mesossomas:
dobras da membrana plasmática onde acumulam-se pigmentos e enzimas responsáveis pela fotossíntese 
*
Material genético: 
Cromossoma & Plasmídeos
*
Ribossomos próprios das 
 Bactérias
Dispersos no citosol
Ribossomos 70S: Constituídos de duas subunidades 50S e 30S
Síntese protéica
Alvo de vários antibióticos antibacterianos: Ex: Estreptomicina
*
Inclusões Citoplasmáticas
Magnetossomos
Grânulos de polifosfato
Grânulos de enxofre (Thiobacillus)
Poli-hidroxi-butirato
Glicogênio ou amido
Vesículas de gás (cianobactérias – flutuação)
*
Magnetossomos: inclusões de óxido de ferro Fe3O4
*
Inclusões = reserva energética
PHB = polihidroxibutirato
PP = polifosfato ou grãnulo de Voutina
G = Glicogênio
*
Endósporos (Esporos) bacterianos
Raras famílias de bactérias: 
Gênero Clostridium (Ex: Clostridium botulinum)
 Gênero Bacillus ( Ex: Bacillus cereus)
Célula diferenciada
Estrutura de resistência
Resistência ao calor, à radiação, à dessecação, etc.
Estrutura altamente desidratada
Formada em algumas bactérias Gram positivas
*
*
Esporulação e Germinação
esporulação
germinação
*
Estrutura do endosporo
*
Exemplos de especies produtoras de endosporos e importantes em Toxinfecção Alimentar: 1) Clostridium botulinum
 2) Bacillus cereus
*
Tipos de Endosporos
vistos ao microscópio óptico
Central, terminal, subterminal, entumecido
*
Micoplasmas
Riquetsias
Clamídeas
*
Célula Eucariótica
*
*
Célula Eucariótica 
Flagelos e cílios
Parede celular 
Glicocálice
Membrana plasmática
Citoplasma
 Organelas Membranosas:
Núcleo
Retículo endoplasmático
Ribossomos 80S
Complexo de Golgi
Mitocôndrias
Cloroplastos
Lisossomos
Vacúolos
centríolos
*
*
*
*
*
*
*
*