Introdução

Prévia do material em texto

Introdução à microbiologia e morfologia bacteriana
Profª: MsC. Krystianelly Patrícia Pedrosa 
A Microbiologia é classicamente definida como a área da ciência que dedica-se ao estudo de seres vivos microscópicos nos seus mais variados aspectos como morfologia, estrutura, fisiologia, reprodução, genética, taxonomia e também a interação com outros seres e com o meio ambiente.
Assim, a microbiologia envolve o estudo de organismos procarióticos (bactérias, archaeas), eucarióticos (algas, protozoários, fungos) e também seres acelulares (vírus).
INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA
CONCEITO:
ORIGEM:
Microbiologia: Mikros (= pequeno) + Bio (= vida) + logos (= ciência)
HISTÓRICO E A CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS
Linnaeus (século XVIII) – O pai da Taxonomia Moderna e classificou os seres vivos em dois reinos: o Animal e o Vegetal.
 A partir da descoberta e os primeiros estudos dos microrganismos, ficou claro que a divisão dos seres vivos em dois reinos animal e vegetal, era insuficiente.
Robert Hooke e Antony Van Leeuwenhoek (1655) - Desenvolveram microscópios que possibilitaram as primeiras observações de bactérias e outros microrganismos a partir da análise de diversos espécimes biológicos. 
CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS E ABRANGÊNCIA DA MICROBIOLOGIA 
Zoólogo E. H. Haechel (1866)- sugeriu um terceiro reino o dos Protistas que englobavam as bactérias, algas, fungos e protozoários.
Após estudos mais avançados sobre ultra-estrutura celular demonstraram duas categorias de células as procarióticas ( onde o equivalente nuclear representado por um único cromossomo não é circundado pela membrana nuclear) e as eucarióticas( o núcleo é limitado pela membrana nuclear apresentando em seu interior vários cromossomos.
H. Wittaker(1969)- Propôs a expansão da classificação não só baseada na organização celular, mas também na forma de obter energia e alimento em cinco reinos: Animais, Plantas, Fungos- Eucariotos aclorofilados, Protistas- Eucariotos unicelulares (microalgas com parede celular e protozoários sem parede celular) e Monera – Procariotos (Bactérias e algas azul-verdes).
INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA
VÍRUS
BACTÉRIAS
FUNGOS
PROTOZOÁRIOS
Adenovirus
Aspergillus spp.
Streptococcus spp.
Taenia solium
MICROBIOLOGIA
PROCARIONTES
 UBÍQUO- Vive em todos os ambientes
INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA
ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA
INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA
PORQUE ESTUDAR MICROBIOLOGIA?
INTRODUÇÃO A MICROBIOLOGIA
ÁREAS PROFISSIONAIS DA MICROBIOLOGIA:
FORMA E ARRANJO
MORFOLOGIA BACTERIANA
MORFOLOGIA BACTERIANA
 TAMANHO: 
 
 Variam de 0,3 por 0,8 µm até 10 por 25 µm.
 As espécies de maior interesse médico medem entre 0,5 a 1,0 µm por 2 a 5µm.
Comparação entre o tamanho de uma célula de Epulopiscium e 4
paramécios
As bactérias de interesse médico apresentam a forma esféricas chamadas de cocos, cilíndricas ou bacilos e de espiral.
MORFOLOGIA BACTERIANA
FORMA E ARRANJO
1- FORMAS DE COCOS (ESFÉRICAS): células (0,8-1,0 µm). Os cocos tomam denominações diferentes de acordo com o seu arranjo
Estafilococos aureus
MORFOLOGIA BACTERIANA
Neisseria gonorrhoeae (diplococos em forma de rins)
 ARRANJO:
DIPLOCOCOS: cocos agrupados aos pares. 
Ex: Neisseria meningitides (meningococo).
MORFOLOGIA BACTERIANA
ARRANJO
ESTAFILOCOCOS: cocos em grupos irregulares, lembrando cachos de uva. 
 Ex: Staphylococcus aureus. 
Microscopia óptica, corada pelo método de Gram, de cocos em um arranjo denominado estafilococos.
Microscopia eletrônica de varredura das células apresentadas acima. 
ARRANJO
 ESTREPTOCOCOS: cocos agrupados em cadeias. Ex: Streptococcus salivarius, Streptococcus pneumoniae (pneumococo).
Microscopia óptica, corada pelo método de Gram, de cocos formando cadeias, um arranjo denominado estreptococos.
Microscopia eletrônica de varredura das células apresentadas acima
MORFOLOGIA BACTERIANA
 FORMA E ARRANJO
 
2. FORMA DE BASTONETE: são células cilíndricas, em forma de bastonetes que apresentam grande variação na forma e tamanho entre gêneros e espécies.
MORFOLOGIA BACTERIANA
Pseudomonas
ARRANJO
   
 DIPLOBACILO: bastonetes agrupados aos pares. 
MORFOLOGIA BACTERIANA
Escherichia coli
ARRANJO
 
  
ESTREPTOBACILOS: bastonetes agrupados em cadeias.
 PALIÇADA: bastonetes alinhados lado a lado como palitos de fósforo.
Ex: Corynebacterium.
MORFOLOGIA BACTERIANA
Corynebacterium
FORMA
 
  
 VIBRIÃO: Quando os bacilos curvos e curtos, assumindo a forma de vírgula. 
Ex: Vibrio cholerae.
MORFOLOGIA BACTERIANA
FORMA
 
3. FORMA ESPIRALADA: sendo caracterizada por células de forma espiral
 
MORFOLOGIA BACTERIANA
Espiral
FORMA
 
 
 ESPIRILOS: possuem corpo rígido e se movem às custas de flagelos externos, dando uma ou mais voltas espirais em torno do próprio eixo. 
Ex: Aquaspirillium
 
MORFOLOGIA BACTERIANA
FORMA
  
ESPIROQUETAS: possuem forma de espiral, são flexíveis e locomovem-se provavelmente às custas de contrações do citoplasma, podendo dar várias voltas completas em torno do próprio eixo. 
Ex: Treponema pallidum
MORFOLOGIA BACTERIANA
MICROBIOLOGIA
 ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA E SUAS FUNÇÕES
 PAREDE CELULAR - bacteriana é uma estrutura rígida que recobre a membrana citoplasmática e confere forma às bactérias e manutenção da forma. Sem ela as bactérias estourariam. Ela é constituída por aminoácidos, carboidratos e lipídeos. 
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. 
GRAM POSITIVAS
Esquema ilustrando o espesso peptideoglicano de bactérias Gram positivas
MICROBIOLOGIA
 ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA
- 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 peptídeoglicano. 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. 
GRAM NEGATIVAS
Esquema da parede celular de organismos Gram negativos
MICROBIOLOGIA
 ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA
 MEMBRANA CITOPLASMÁTICA - A membrana citoplasmática tem espessura de aproximadamente 8 nm e separa o meio interno do meio externo, sendo vital para a célula. É constituída principalmente de lipídeos e proteínas, desempenhando importante papel na permeabilidade seletiva da célula com transportes de solutos.
 MESOSSOMOS - são invaginações da membrana citoplasmática que podem ser simples dobras ou estruturas tubulares ou vesiculares que conferem à célula maior atividade respiratória ou fotossintética.
Aspecto das paredes celulares de organismos Gram positivos e negativos
 MEMBRANA EXTERNA: embora denominada "membrana"externa é um componente da parede celular, presente apenas nas bactérias Gram negativas. 
A membrana externa corresponde a uma segunda bicamada lipídica (semelhante à membrana plasmática), localizada acima do peptideoglicano, contendo fosfolipídeos, lipoproteínas, proteínas e também lipopolissacarídeos.
MICROBIOLOGIA
 ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA GRAM NEGATIVA
MICROBIOLOGIA
 ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA
 CÁPSULA, GLICOCÁLIX E CAMADA LIMOSA - A cápsula pode ser definida como uma camada externa à parede celular, de natureza polissacarídica e raramente protéica. 
- A presença da cápsula normalmente confere vantagens às bactérias, pois suas principais funções incluem: ligação às células do hospedeiro, fator de virulência por dificultar a fagocitose e também a proteção.
Micrografia óptica, empregando a técnica de coloração negativa, revelando células capsuladas.
CÁPSULA
Micrografia eletrônica de transmissão, revelando a delgada cápsula circundando a célula
MICROBIOLOGIA
 ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA
 FÍMBRIAS OU PILI - Muitas bactérias Gram negativas apresentam apêndices finos (3 a 10 nm), retose curtos, denominados fímbrias. 
São numerosas, podendo atingir números de 1000 ou mais por célula. 
 As fímbrias são de natureza protéica, compostas por subunidades repetitivas de uma proteína denominada genericamente de pilina.
Suas funções são condutor de material genético Fímbia F ou sexual, aderência a superfícies. 
Micrografia eletrônica de varredura de bacilos apresentando fímbrias
FÍMBRIAS
MICROBIOLOGIA
 ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA
 FLAGELOS - Estruturas longas, delgadas e relativamente rígidas, apresentando cerca de 20 nm de espessura e 15 a 20 µm de comprimento, responsáveis pela locomoção das bactérias. 
MICROBIOLOGIA
 ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA
 De acordo com o número e distribuição dos flagelos, as bactérias podem ser classificadas como: 
 Atríquias: sem flagelos
 Monotríquias: um único flagelo
 Anfitríquias: um flagelo em cada extremidade
 Lofotríquias: um tufo de flagelos em uma, ou ambas as extremidades
 Peritríquias : flagelos ao longo de todo o corpo bacteriano
Bactéria monotríquia
Bactéria anfitríquia
Bactéria lofotríquia
Bactéria lofotríquia
Bactéria peritríquia
Bactéria peritríquia
TIPOS DE FLAGELOS
MICROBIOLOGIA
 ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA
 ESTRUTURA DO FLAGELO- pode ser subdivido em 3 regiões: 
FILAMENTO: a um cilindro longo e oco, composto por unidades repetitivas de uma proteína denominada genericamente de flagelina.
CORPO BASAL: corresponde à porção mais complexa do flagelo, apresentando 4 anéis ligados a um bastão central em bactérias Gram negativas, enquanto em Gram positivas são observados apenas 2 anéis
GANCHO: apresenta maior espessura que o filamento, sendo composto por diferentes subunidades protéicas.
Esquema da estrutura dos flagelos bacterianos, em células Gram negativas (à esquerda) e Gram positivas (à direita)
Detalhe ampliado da estrutura de um flagelo de células Gram negativas
ESTRUTURA DO FLAGELO
MICROBIOLOGIA
 ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA
 MEMBRANA CITOPLASMÁTICA - Estrutura delgada, com cerca de 8 nm, composta por uma bicamada fosfolipídica, entremeada de proteínas (cerca de 200 tipos distintos), atuando como importante barreira osmótica, altamente seletiva. 
Esquema da membrana citoplasmática bacteriana
MICROBIOLOGIA
 ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA
 PLASMÍDEOS- São elementos capazes de autoduplicação. Ex: fatores sexuais, plasmídeo de fixação etc.
MICROBIOLOGIA
 COMPONENTES CITOPLASMÁTICOS
RIBOSSOMOS- Partículas onde ocorre a síntese protéica.
GRÂNULOS- São substâncias de reserva e subunidades de macromoléculas para compor outras estruturas.
VACÚOLOS GASOSOS- São encontrados no citoplasma de organismos procarióticos que vivem flutuando em lagos ou mares. A membrana é composta apenas de unidades repetidas de proteínas.
Atividade de Microbiologia 
Célula Bacteriana
1- Quais as três formas básicas de células bacterianas?
2- Quais são os arranjos celulares comuns das bactérias cocóides? 
3- Os bacilos exibem arranjos celulares característicos? Quais são?
4- Quais são os diferentes tipos de distribuição flagelar?
5- Qual a diferença entre flagelo e pilis quanto à sua função?
6- Qual a diferença básica entre as paredes celulares das bactérias Gram-positivas e Gram-negativas.