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BACTÉRIAS BACTÉRIAS As milhares de espécies de bactérias são diferenciadas por muitos fatores, incluindo: 1. morfologia (forma) 2. composição química (frequentemente detectada por reações de coloração) 3. necessidades nutricionais 4. atividades bioquímicas e fontes de energia (luz solar ou química) ARRANJO DAS CÉLULAS BACTERIANAS A maioria das bactérias varia de 0,2 a 2,0 μm. ARRANJO DAS CÉLULAS BACTERIANAS Formas básicas: 1. Cocos esféricos 2. Bacilos em forma de bastão 3. Espiral Arranjo dos cocos Bacilos Bactérias espirais ESTRUTURAS EXTERNAS Estruturas externas à parede celular A composição química das membranas oscila em torno dos valores médios de 60% de proteínas e 40% de lipídios. Associados às proteínas e os lipídios encontram-se açúcares, constituindo as glicoproteínas e os glicolipídios. Estruturas externas à parede celular Entre as estruturas externas da parede extracelular dos procariotos estão: 1. Cápsula 2. Flagelos 3. Filamentos Axiais 4. Fimbrias 5. Pili. Estruturas externas à parede celular 1. Cápsula Composto de polissacarídeo, polipeptídeo ou ambos. Os polissacarídeos de superfície auxiliam na ligação dos microrganismos às superfícies sólidas. Prevenção da desidratação das células. Formam biofilmes. Os biofilmes microbianos são comunidades de células aderidas a uma superfície e entre si e embebidas por uma matriz de substâncias extracelulares poliméricas. Estas substâncias são produzidas pelos próprios microrganismos, com a finalidade de aumentar a sua chance de sobrevivência em um determinado meio. Candida albicans Streptococcus mutans Biofilme sobre um cateter. A bactéria Staphylococcus liga-se nas superfícies sólidas, formando uma camada limosa. Estruturas externas à parede celular 2. Flagelos Estruturas especiais de locomoção, constituídas pela proteína flagelina, que formam longos filamentos que partem do corpo da bactéria e se estendem externamente. Atríqueas (sem projeções), peritríqueos (distribuídos ao longo de toda a célula ou polares (em um ou ambos os polos da célula). Cada flagelo é uma estrutura helicoidal semirrígida que move a célula pela rotação do corpo basal. As células bacterianas podem alterar a velocidade e a direção de rotação dos flagelos; portanto, são capazes de vários padrões de mobilidade. O movimento de uma bactéria para perto ou para longe de um estimulo particular e denominado taxia. Tais estímulos incluem os químicos (quimiotaxia) e a luz (fototaxia). Estruturas externas à parede celular 3. Filamentos axiais ou endoflagelos Feixes de fibrilas que se originam nas extremidades das células, sob uma bainha externa, e fazem uma espiral em torno da célula. Função: mobilidade em meio viscoso. Movimento de saca-rolhas. Estruturas externas à parede celular 4. Fímbrias e Pili As fímbrias são curtas, finas e rígidas, e têm função de aderência. As fímbrias sexuais ou pili são maiores e servem de canais para a transferência unirecional de DNA (célula doadora e receptora). Neisseria gonorrhoeae, o agente causador da gonorréia, auxiliam a colonizar as membranas mucosas. Os pili (singular: pilus) normalmente são mais longos que as fimbrias, e há apenas um ou dois por célula. Os pili estão envolvidos na mobilidade celular e na transferência de DNA O DNA compartilhado pode adicionar uma nova função a célula receptora, como a resistência a um antibiótico. PAREDE CELULAR Parede celular bacteriana É uma estrutura complexa, semirrígida, responsável pela forma da célula. Circunda a membrana plasmática, protegendo-a e ao interior da célula das alterações adversas no ambiente externo. Sua composição química é usada para diferenciar os principais tipos de bactérias (coloração de Gram). - Micrografias eletrônicas de transmissão (MET) apresentando a parede celular de uma bactéria gram-positiva e de uma bactéria gram-negativa. - (abaixo) Micrografias eletrônicas de varredura de bactérias gram-positivas e gram-negativas. Observe as diferenças na textura da superfície das células apresentadas. Coloração de Gram Foi desenvolvida em 1884 pelo bacteriologista dinamarquês Hans Christian Gram. Procedimentos de coloração mais úteis, pois classifica as bactérias em dois grandes grupos. Dano à parede celular A parede celular é alvo de várias drogas antimicrobianas. Um meio pelo qual a parede celular pode ser danificada e pela exposição a enzima lisozima. A lisozima age sobre os principais componentes da parede celular tornando-as vulneráveis a lise. DANO À PAREDE CELULAR Os círculos indicam onde a penicilina interfere com a ligação das fileiras de peptideoglicano por pontes cruzadas peptídicas. MEMBRANA PLASMÁTICA Membrana plasmática Membrana plasmática é uma estrutura fina situada no interior da parede celular, revestindo o citoplasma da célula. A membrana plasmática dos procariotos consiste principalmente de fosfolipídeos. Estrutura Em micrografias eletrônicas, a membrana plasmática parecem uma estrutura de camada dupla; existem duas linhas escuras com um espaço claro entre elas. Funções Servir como uma barreira seletiva através da qual os materiais entram e saem da célula. Nessa função, as membranas plasmáticas possuem permeabilidade seletiva. Este termo indica que certas moléculas e íons passam através da membrana, mas outros são impedidos de passar através dela. O movimento de materiais através das membranas CITOPLASMA Citoplasma Cerca de 80% do citoplasma são compostos de água, contendo principalmente proteínas (enzimas), carboidratos, lipídeos, íons inorgânicos. O citoplasma é espesso, aquoso, semitransparente e elástico. As principais estruturas do citoplasma dos procariotos são: uma área nuclear (contendo DNA), as partículas denominadas ribossomos e os depósitos de reserva denominados inclusões. MATERIAL GENÉTICO Nucleóide Contem uma única molécula longa e contínua de DNA de fita dupla, com frequência arranjada de forma circular, denominada cromossomo bacteriano. Essa é a informação genética da célula, que carrega todos os dados necessários para as estruturas e as funções celulares. Além do cromossomo bacteriano, as bactérias frequentemente contem pequenas moléculas de DNA de fita dupla, circulares, denominadas plasmídeos. Plasmídeo Pequenas moléculas de DNA de fita dupla, circulares. Essas moléculas são elementos genéticos extracromossômicos, isto é, elas não estão conectadas ao cromossomo bacteriano principal Se replicam independentemente do DNA cromossômico. Os plasmídeos podem transportar genes para atividades como resistência aos antibióticos, tolerância a metais tóxicos, produção de toxinas e síntese de enzimas (podem ser transferidos de uma bactéria para outra). Ribossomos Todas as células eucarióticas e procarióticas contem ribossomos, que funcionam como locais de síntese proteica. As célulascom altas taxas de síntese proteica, como aquelas que estão crescendo ativamente, possuem grande numero de ribossomos. Inclusões Vários tipos de depósitos de reserva. As células podem acumular certos nutrientes quando eles são abundantes e usa-los quando estão escassos no ambiente. 1. Grânulos metacromáticos – síntese de ATP. 2. Grânulos polissacarídicos – reserva. 3. Inclusões lipídicas – reserva. 4. Entre outros. Endósporos Os endósporos atuam como estruturas de sobrevivência e permitem ao organismo resistir a condições adversas. Quando liberados no ambiente, podem sobreviver a temperaturas extremas, falta de água e exposição a muitas substancias químicas toxicas e radiação. São facilmente dispersos pela ação do vento, da água ou por meio do trato gastrintestinal de animais. As bactérias formadoras de endósporo são encontradas predominantemente no solo, sendo as espécies de Bacillus os representantes mais bem estudados. Corantes e procedimentos especiais devem ser utilizados para corar os endósporos. No protocolo clássico de coloração de endósporos, o verde malaquita é utilizado como corante, sendo infundido no esporo por meio de vapor. Clostridium botulinum bactéria patogênica que produz intoxicação alimentar. O processo de formação do endósporo dentro de uma célula vegetativa leva várias horas e é conhecido como esporulação ou esporogênese
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