3_Taxon Estrut MO

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Taxonomia e estrutura de microrganismos 
Cristina Viana Niero 
cristina.viana@unifesp.br 
 
Taxonomia é a ciência de classificação 
1969 Robert Whittaker propõe o sistema de 5 reinos baseado em 
observações microscópicas 
 
 - Procaryotae ou Monera: bactérias 
 - Protista: organismos unicelulares, protozoários, algumas algas 
 - Fungi: fungos unicelulares e multicelulares 
 - Plantae: algumas algas, plantas 
 - Animalia: organismos multicelulares 
1978 Carl Woese propõe um sistema de classificação com base na 
organização celular 
 
 revela a existência de 3 domínios: 
 (2 tipos de procariotos) 
 - Archaea (antigas, com utilidade industrial) 
 - Bacteria (consideradas verdadeiras e patogênicas ao homem) 
 
 - Eucaryota (protista, fungi, plantae e animalia) 
 
 
 status de Reino Domínio 
Classificação filogenética com os três domínios 
Microrganismos podem ser classificados em 3 domínios de 
acordo com suas características 
Linnaeus 
1735 
2 reinos 
Haeckel 
1866 
3 reinos 
Chatton 
1937 
2 impérios 
Copeland 
1956 
4 reinos 
Whittaker 
1969 
5 reinos 
Woese e cols 
1978 
3 domínios 
(não tratado) Protista 
Prokaryotae Monera Prokaryotae 
Bacteria 
Archaea 
Eukaryota 
Protista 
Protista 
Eukarya Vegetabilia Plantae 
Fungi 
Plantae Plantae 
Animalia Animalia Animalia Animalia 
Sumário 
Domínio Bacteria Eucaryota 
Filo Proteobactéria Chordata 
Classe Gamaproteobactéria Mammalia 
Ordem Enterobacteriales Primata 
Família Enterobacteriaceae Hominidae 
Gênero Escherichia Homo 
Espécie coli sapiens 
Fonte: Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, 2001. 
Escherichia coli Homo sapiens 
 
Domínio Bacteria Bacteria 
Filo ou divisão Proteobacteria Actinobacteria 
Classe Gammaproteobacteria Actinobacteria 
Ordem Pseudomonadales Actinomycetales 
Família Pseudomonadaceae Corynebacteriaceae 
Gênero Pseudomonas Corynebacterium 
Espécie aeruginosa afermentans 
Sub-espécie - lipophilum 
Pseudomonas aeruginosa 
 
Corynebacterium afermentans 
sub-espécie lipophilum 
 
http://www.bacterio.cict.fr/bacdico/taxonomie.html, Bergey´s Manual of Systematic 
Bacteriology. 
Taxonomia de Lineu (bi-nominal) 
gênero e espécie 
Pseudomonas aeruginosa 
Candida albicans 
Homo sapiens 
Nomenclatura Científica 
Nome científico em latim 
 (gênero) letra inicial maiúscula 
 (espécie) letra minúscula 
 grifado ou itálico 
 
Ex: Escherichia coli, Streptococcus mutans 
 
 Lactobacillus spp. (para designar mais de uma espécie) 
Domínio Grupo Organização celular 
Archaea Arqueas procarioto 
Bacteria Bactérias procarioto 
Eucariota Fungos eucarioto 
Eucariota Algas eucarioto 
Eucariota Protozoários eucarioto 
 - Vírus Não apresenta estrutura celular 
Classificação de microrganismos de acordo com organização celular 
Organização celular: Procariotos e eucariotos 
 
 
A célula é a estrutura básica da vida. Todas as células são divididas 
em procariotos (bactéria) e eucariotos (animais, plantas, fungos, 
protozoários e algas). 
Diferenças básicas entre procariotos e eucariotos 
de 0,2 a 2 µm de diâmetro 
(2 a 8 µm comprimento) 
10 a 100 µm 
Célula Procariótica 
São unicelulares, 
Não possuem núcleo nem organelas, 
Possui DNA circular 
Diferenças entre Procariotos e Eucariotos 
Características Procarioto Eucarioto 
Tamanho (diâmetro) 0,2 a 2 µm > 10 µm 
DNA 1 circular +1 linear 
Membrana nuclear Ausente Presente 
Divisão celular Fissão binária mitose 
Histonas Ausente Presente 
Mitocôndrias Ausente Presente 
Aparelho de Golgi Ausente Presente 
Retículo endoplasmático (RE) Ausente Presente 
Lisossomos Ausente Presente 
Ribossomos Distribuído no 
citoplasma 
Livres e Ligados ao 
RE rugoso 
Membrana citoplasmática Fosfolipídeo Colesterol 
Peptideoglicano (parede celular) Presente Ausente 
Archaea = grupo distinto de bactérias com características próprias. 
 encontradas em ambientes extremos (pH, temperatura, salinidade ...) 
 utilidade em uso industrial (alimentos, purificação de água) 
 não são consideradas patogênicas para o homem 
 não possuem parede composta de peptideoglicano e sim macromoléculas 
 variadas (polissacarídeo e proteínas - pseudomureína) 
 
 
Bacteria (Eubacteria) “ eu” = verdadeira 
 inclui as bactérias que infectam o homem 
 parede composta de peptideoglicano (mureína) 
 
Microrganismos procariotos 
Podem ser encontrados distribuídos no ambiente, plantas, animais, homens 
São unicelulares com tamanho variando de 0,2 a 2 µm de diâmetro e 2 a 8 µm de 
comprimento e diversas formas e arranjos (cocos, bacilos) 
 
 
 
 
 
 
 
Microrganismos procariotos 
Cocos Gram positivos agrupados Cocos Gram positivos em cadeia 
Morfologia e arranjo das bactérias 
Salmonella typhi Staphylococcus 
aureus 
Vibrio cholerae 
 
Streptococcus 
pneumoniae 
Bacillus anthracis 
Neisseria 
meningitidis 
Legionella 
pneumophila 
Corynebacterium 
diphtheriae 
Clostridium 
botulinum 
Clostridium 
tetani 
 
Neisseria 
gonorrhoeae 
Escherichia 
coli 
Brucella 
melitensis 
 
Mycobacterium 
tuberculosis 
Lactobacillus spp 
 
 Divisão em: 
 
1 plano 
 
 aos pares, 
 em cadeia 
 
 
 2 planos diferentes tétrades 
 
 
 
 3 planos irregulares agrupados 
 
 
 
Estrutura Função 
parede celular proteção e forma 
membrana celular controla entrada e saída de componentes 
citoplasma contem DNA, ribossomos 
DNA contem informação genética 
nucleóide área nuclear 
ribossomo tradução de mRNA em proteínas 
inclusões reserva de nutrientes 
fímbria, pili adesão, transferência de DNA 
flagelo movimento 
cápsula proteção contra fagocitose 
plasmídeo podem conter genes de resistência 
Parede celular 
 
Célula eucariótica 
• vegetal, algas, e fungos possuem na parede celular (celulose e 
quitina) 
• células animais e protozoários não tem parede celular 
 
 
Célula procariótica 
• Bacteria tem parede composta por peptideoglicano 
• Archae tem parede composta de proteínas, carboidratos complexos 
parecidos com o peptídeoglicano (pseudomureína) 
• Estrutura semi rígida responsável pela morfologia 
 
 
Nem todos os procariotos possuem parede celular 
Gênero Mycoplasma tem apenas membrana plasmática 
Parede celular 
 
Responsável por manter a morfologia celular e rigidez 
 
Formada por uma rede de macromoléculas: peptideoglicano (mureína) 
dissacarídeos (NAG e NAM) interligados por uma cadeia polipeptídica 
 NAG = n-acetil glicosamina 
NAM = ácido n-acetil murâmico 
Parede celular 
bactéria gram + bactéria gram - 
A parede das micobactérias 
apresenta composição e arquitetura 
distinta das bactérias Gram 
positivas e Gram negativas 
Gram positivo Gram negativo Micobactérias 
 lipídeos (60%) 
 fosfolipídeos peptideoglicano lipídeo+LPS porina ac. micólico lipídeos LAM arabinogalactano 
(URL: http://www.uct.ac.za/depts/mmi/lsteyn/cellwall.html) 
Coloração de Gram 
Cristal violeta 
Água 
Lugol 
Descorante (álcool) 
Água 
Safranina ou fucsina 
Bacilos álcool-ácido resistentes 
(BAAR) 
Coloraçãode Ziehl-Neelsen 
 
1. Fucsina fenicada 0,3% 
2. Aquecimento (vapor, ~ 5 min) 
3. Lavagens com álcool-ácido 3% 
4. Azul de metileno 0,1% 
 
As micobactérias retêm a fucsina na 
parede rica em lipídeos 
Álcool Ácido Resistentes - AAR 
 
 
-Cápsula: Virulência, Adesão a diferentes superfícies, proteção 
contra desidratação 
(glicocalix ou glicocalice é o termo geral usado para substâncias que circundam 
externamente células) 
 
-Fímbria e pili: Adesão e transferência de material genético 
 
-Flagelo: Movimentação, de acordo com a quantidade e posição 
podem ser: monotríquiais, anfitríquiais, lofotríquiais e peritríquiais 
 
ESTRUTURAS EXTERNAS À PAREDE CELULAR 
As bactérias recebem denominações especiais de acordo com 
a distribuição dos flagelos: 
 
- atríquias (sem flagelo); 
A - monotríquias (único flagelo em uma das extremidades); 
B - lofotríquias (tufo de flagelos em uma ou ambas as extremidades); 
C - anfitríquias (único flagelo em cada extremidade); 
D - peritríquias (cercadas de flagelos). 
Membrana citoplasmática 
 
Características: 
Bi-camada fosfolipídica ligada a proteínas necessárias para o 
metabolismo celular 
 
A membrana de procariotos difere da dos eucariotos pela ausência de esteróis = 
menos rígida. 
ESTRUTURAS INTERNAS À PAREDE CELULAR 
Polar (hidrofílica) 
Apolar (hidrofóbica) 
bi-camada fosfolipídica 
Membrana citoplasmática e Modelo do Mosaico Fluido 
Principal função é a permeabilidade seletiva 
 
Proteínas se movem livremente sem destruir a estrutura da membrana e 
por esse arranjo dinâmico entre proteínas e fosfolipídeo denomina-se 
modelo do mosaico fluido. 
 
 DNA e Região Nuclear ou Nucleóide 
– Cromossomo bacteriano – único, circular, dupla-fita 
– Não apresenta membrana nuclear 
– 20% do volume bacteriano = DNA 
 
– Plasmídeos 
– DNA circular auto-replicativo, podem conferir características 
como resistência a antimicrobianos e fatores de virulência ... 
– Pode ser transferido a outras bactérias. 
 
(Tortora, Funke and Case) 
 Ribossomos 
 
– Espalhados pelo citoplasma são essenciais para a produção 
das proteínas a partir da informação contida no DNA 
– Ribossomo completo: 70S 
– Uma bactéria possui ~15.000 ribossomos 
 
O estudo de fungos é chamado 
de micologia 
 
 
 
 
 Os Fungos: 
 
 
• Existem há mais de 300 milhões de anos; 
• Distribuídos na natureza; 
• A grande maioria possui limitada patogenicidade; poucos causam doenças em 
humanos e animais; 
• Utilizados em indústrias de alimentos e decomposição de matéria. 
Conceito e características dos fungos: 
-São organismos eucarióticos - unicelular (leveduras) ou 
multicelulares (fungos filamentosos, bolores ou cogumelos), não 
possuem clorofila, nem pigmento fotossintético; 
-São amplamente distribuídos na natureza 
 
 Formas 
 Levedura 
Filamentoso (Bolor) 
 
 
 Dimórfico 
 Parede: constituída de polímeros de glicose: glucanas, mananas, 
galactomananas, quitina, polissacarídeos não possuem peptideoglicano. 
 (Cryptococcus neoformans - cápsula); 
 
 Membrana: ergosterol (não colesterol); 
 
 Citoplasma: núcleo, mitocôndrias, ribossomos, retículo endoplasmático, etc... 
Tipos morfológicos básicos: 
Fungos Filamentosos: 
 
 O talo (corpo) de um fungo filamentoso consiste em filamentos longos de 
células conectadas. Esses filamentos são denominados hifas. 
 
 hifas que contêm septos (hifas septadas), enquanto outras 
 não-septadas (hifas cenocíticas). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 As hifas são divididas em vegetativas (função de nutrição) e 
 aéreas (função reprodutiva). 
cenocítica septada 
Aspergillus nidulans 
As hifas são divididas em vegetativas (função de nutrição) e 
 aéreas (função reprodutiva). 
Paracoccidioides brasiliensis 
23ºC 37ºC 
Micélio (conjunto de hifas) levedura 
Dimórficos: 
Formam estruturas diferentes quando submetidos a diferentes temperaturas. 
Existem como fungos filamentosos, no estado de saprófitas de vida livre ou 
quando estão em temperatura ambiente e como levedura nos tecidos do 
hospedeiro ou quando cultivados à 37ºC. 
MORFOLOGIA 
FUNGOS FILAMENTOSOS 
 
Características dos fungos filamentosos 
 
Cor, textura, superfície, bordas, reverso, produção de pigmento 
MORFOLOGIA 
FUNGOS LEVEDURIFORMES 
 
 
Características das leveduras 
 
Cor, textura, superfície, bordas, reverso, produção de pigmento 
Em 1892, Dmitri Iwanowski, botânico Russo, apresentou um trabalho na St. 
Petersburg Academy of Science mostrando que o filtrado de extratos de plantas 
com doença do tabaco podiam transmitir a doença a outras plantas. E que estas 
“pequenas bactérias” que passaram pelos poros do filtro deveriam ser 
responsáveis pela doença. 
 
Dmitri Iwanowski 
 (1864-1920) 
Início da virologia 
1935, Wendell Stanley isolou o microrganismo, realizou 
estudo químico e estrutural. 
 Os vírus são microrganismos de grande simplicidade: 
 
 - desprovidos de estrutura celular 
 (não são classificados como eucariotas nem procariotas) 
 - possuem apenas um tipo de ácido nucléico 
 (RNA ou DNA) fita simples, dupla ou fragmentado 
 - são parasitas intracelulares obrigatórios 
 - possuem camada de proteína (capsídeo) 
 
 
infectam plantas, animais, humanos, fungos, bactérias 
Vírus do latim “veneno” 
Composição 
Proteínas, lipídeos, carboidratos 
Tamanho dos vírus 
Vírus nem sempre são menores que as bactérias 
Morfologia 
Podem ser classificados de acordo com tipo morfológico caracterizado 
pelo capsídeo em: 
 
 
 Icosaédrica Helicoidal Complexa 
Bacteriófagos 
vírus bacteriano 
Classificação Viral 
 
 Os dois principais componentes virais usados na classificação são: 
 
 (1) tipo de ácido nucleico (DNA ou RNA). 
 (2) capsídeo (tamanho, simetria e a presença do envelope). 
 
- Família agrupa vários gêneros com características comuns 
(sufixo – viridae). 
- Gênero agrupa espécies que compartilham características comuns 
(sufixo – virus).