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17/05/2019 1 Disciplina: Microbiologia Abril/2019 Morfologia Bacteriana Profª Drª Ana Paula Rocha ana.rocha82@souunit.com.br Agentes de doenças infecciosas Bactérias Reino Monera – Procariotos Fungos Reino Fungi - Eucariotos Protozoários* Reino protista - Eucariotos Helmintos* Reino Animal - Eucariotos Vírus Acelulares Procariotos X Eucariotos Sem núcleo individualizado - têm uma área nucelar. DNA presente geralmente como um único cromossomo, circular, que contem apenas um conjunto de genes (Nucleoíde). Divisão por fissão binária. Subdividem-se em Arqueobactérias (3 bilhões de anos) e Eubactérias (3,8 bilhões de anos). Procariotos Núcleo individualizado. Com organelas delimitadas por membranas. DNA presente como cromatina no núcleo, estruturado em diversos cromossomos, e com exceção dos gametas está organizado em dois conjuntos de genes (diplóides). Divisão por mitose (em geral). Subdividem-se em plantas, animais, fungos e protozoários. Eucariotos Bactérias O tamanho das bactérias geralmente varia de 0,5 a 5 μm. Só podem ser vistas com microscópio. Sem microscópio é possível observar as colônias em placas de Petri. 17/05/2019 2 Bactérias Graças a sua estrutura simples podem em praticamente todos os ambientes da terra Podem ser encontrados por exemplo no ar, no solo, na água, vulcão, no mar profundo, nas fontes quentes, no gelo, no sal, na pele dos homens, etc. Em condições desfavoráveis algumas bactérias formam esporos, que podem sobreviver milhões de anos. Esporos Bacterianos MORFOLOGIA Esféricas - Cocos Forma de bastão - Bacilos Forma espiral- Espiroquetas ou Espirilos Forma de virgula -Vibrião Cocos e Bacilos podem se unir colônias cadeias “estrepto-” grupos “estafilo-” pares “diplo-” MORFOLOGIA Cocos Diplococos Estafilococos Estreptococos Sarcina ESTRUTURA BACTERIANA Parede celular Elemento mais externo Comum a todas as bactérias (exceto espécies de Mycoplasma que são envoltas por uma membrana celular) Propriedades superficiais externas à parede: Cápsula Flagelos Pili ESTRUTURA BACTERIANA 17/05/2019 3 Parede celular Estrutura mais externa Formada por uma camada de peptideoglicano e uma membrana externa que varia quanto a espessura e composição química dependendo do tipo de bactéria Peptideoglicano: Sustentação estrutural e manutenção da forma da bactéria Arcabouço de carboidratos – N-acetilmurâmico e N- acetilglicosamina Presente somente em bactérias – Alvo para síntese de antimicrobianos Gram positivas X Gram negativas Estrutura da parede celular e composição química Parede celular ESTRUTURA BACTERIANA Parede celular Camada de peptideoglicano muito mais espessa em bactérias Gram positivas do que em Gram negativas Ácidos teicóicos presentes em Gram positivas Gram negativos: Camada externa complexa Polissacarídeos, lipoproteínas e fosfolipídeos Entre a membrana externa e membrana citoplasmática – Espaço periplasmático b lactamases Gram negativos Endotoxinas ESTRUTURA BACTERIANA Parede celular Lipopolissacarídeo (LPS) da membrana externa da parede celular de bactérias gram negativas é uma endotoxina. Ácido teicóico Fibras de glicerol fosfato ou ribitol fosfato situam-se na camada externa da parede celular de bactérias Gram positivas Capacidade de induzir o choque tóxico; medeiam a ligação de estafilococos as células mucosas ESTRUTURA BACTERIANA Cápsula Composta por polissacarídeos Determinante de virulência de diversas bactérias – Limita a fagocitose de células do sistema imune Identificação do microrganismo pelo uso de antissoro contra o polissacarídeo capsular Polissacarídeos capsulares são utilizados como antígenos em determinadas vacinas (ex. Streptococcus pneumoniae) ESTRUTURA BACTERIANA Monotriquio Lofotríquio Anfitríquio Peritríquio ESTRUTURA BACTERIANA Flagelos Deslocamento – Nutrientes e fatores atrativos – Quimiotaxia Proteína – Flagelina Bactérias móveis Identificação – Anticorpos contra proteínas flagelares 17/05/2019 4 Pili - Fimbrias Filamentos semelhantes a pelos Compostos por subunidades da proteína pilina Encontrados principalmente em organismos Gram negativos Ligação das bactérias a receptores específicos na superfície das células humana (Ex. Neisseria gonorrhoeae) Pilus sexual - Conjugação ESTRUTURA BACTERIANA Membrana citoplasmática Bicamada fosfolipídica Funções: Transporte ativo de moléculas para o interior da célula Geração de energia pela fosforilação oxidativa Síntese de precursores da parede celular Secreção de enzimas e toxinas ESTRUTURA BACTERIANA Mesossomo Invaginação da membrana citoplasmática Atua como origem do septo transverso que divide a célula pela metade e como sítio de ligação do DNA que será transmitido a célula filha ESTRUTURA BACTERIANA Citoplasma Regiões Matriz amorfa que contém ribossomos, grânulos de nutrientes, metabólitos e plasmídeos Uma região nucleóide interna composta por DNA ESTRUTURA BACTERIANA Ribossomos Sítio da síntese proteica Diferem dos ribossomos eucarióticos em relação ao tamanho e à composição química Ribossomos bacterianos 70S, com as subunidades 50S e 30S Ribossomos eucarióticos 80S, som subunidades 60S e 40S Diferenças nas proteínas e RNAs ribossomais Ação seletiva de vários antibióticos, que inibem a síntese proteica de bactérias ESTRUTURA BACTERIANA Nucleóide Região do citoplasma onde o DNA está localizado DNA de procariotos Única molécula circular contendo aproximadamente 2000 genes (DNA humano contém aproximadamente 100.000 genes) O DNA bacteriano não apresenta íntrons ESTRUTURA BACTERIANA 17/05/2019 5 Plasmídeos Moléculas de DNA de fita dupla, circulares e extracromossomais São capazes de replicar-se independentemente do cromossomo bacteriano Podem integrar-se ao cromossomo bacteriano Estão presentes em Gram positivas e Gram negativas ESTRUTURA BACTERIANA Plasmídeos Podem ser transmitidos entre células por conjugação Contém cerca de dúzia de genes responsáveis pela síntese do pilus sexual e de enzimas necessárias a transferência Geralmente estão presentes em poucas cópias Carreiam genes envolvidos nas seguintes funções de importância médica: Resistência a antibióticos, mediada por uma variedade de enzimas Resistência a metais pesados como mercúrio, componente ativo de antissépticos Resistência luz ultravioleta, mediado por enzimas de reparo de DNA Transposons Segmentos de DNA que se deslocam de um sítio a outro, tanto no interior como entre os DNAs de bactérias, plasmídeos e bacteriófagos “Genes saltadores” Podem codificar enzimas de resistência a fármacos, toxinas ou enzimas metabólicas ESTRUTURA BACTERIANA REPRODUÇÃO BACTERIANA Assexuada Divisão Binária, Cissiparidade ou bipartição Para as bactérias considera-se reprodução sexuada qualquer processo de transferência de fragmentos de DNA de uma célula para outra. Depois de transferido, o DNA da bactéria doadora se recombina com o da receptora, produzindo cromossomos com novas misturas de genes. Esses cromossomos recombinados serão transmitidos às células-filhas quando a bactéria se dividir. Processos de transferência de DNA entre bactérias Transformação A bactéria absorve moléculas de DNA dispersas no meio e são incorporados à cromatina. Esse DNA pode ser proveniente, por exemplo, de bactérias mortas. Esse processo ocorre espontaneamente na natureza. Processos de transferência de DNA entre bactérias 17/05/2019 6 TransduçãoMoléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetores (bacteriófagos). Processos de transferência de DNA entre bactérias Conjugação Na conjugação bacteriana, fragmentos de DNA passam diretamente de uma bactéria doadora, o "macho", para uma receptora, a "fêmea". Isso acontece através de microscópicos tubos proteicos, chamados pili, que as bactérias "macho" possuem em sua superfície. O fragmento de DNA transferido se recombina com o cromossomo da bactéria "fêmea", produzindo novas misturas genéticas, que serão transmitidas às células-filhas na próxima divisão celular. Processos de transferência de DNA entre bactérias Conjugação Processos de transferência de DNA entre bactérias F F+ F- F+ F+ * Plasmídeo F – Carreia os genes que codificam as proteínas necessárias a conjugação
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