Aula 02 - Morfologia e Ultraestrutura

Prévia do material em texto

25/08/2014
1
UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA
DEPARTAMENTO BÁSICO – ÁREA DE SAÚDE
CAMPUS GOVERNADOR VALADARES
PAR005GV – Microbiologia I
Março, 2014
Morfologia e citologia bacteriana
Livro Microbiologia de Brock, capítulo 4
Citologia Bacteriana
A observação interna das estruturas celulares proporciona uma idéia
de como a bactéria funciona no ambiente. 
25/08/2014
2
Formas e Arranjos bacterianos
A FORMA refere-se à morfologia de uma única célula, enquanto o ARRANJO refere-se à 
maneira pela qual células de um mesmo micro-organismo estão dispostas
Forma Arranjo
Formas bacterianas típicas
• Esférica – cocos
• Cilíndrica – bacilos
• Espiralada – Espirilo e 
espiroquetas
• Outras formas – pedunculada, 
filamentosa, quadrada, 
estrela…
25/08/2014
3
Formas espiraladas
Vibrião
Espirilo Espiroqueta
Bactérias em forma de estrela e retangulares…
Bactéria em 
forma de 
estrela
Bactéria 
retangular
25/08/2014
4
Arranjos em cocosArranjos em cocos
Estreptococos
Diplococos
Tétrade
Estafilococos
Sarcina
25/08/2014
5
Arranjos em cocosArranjos em cocos
Arranjos em bacilosArranjos em bacilos
CocobaciloEstreptobacilo
Bacilo isolado
Diplobacilo
25/08/2014
6
O que afeta a forma 
da célula bacteriana?
Tamanho da célula bacterianaTamanho da célula bacteriana
• Células podem variar de 0,2 a mais de 700 
µm de diâmetro
• Maiores bactérias podem ser vistas a olho
nu (diâmetro de 0,6 a 7 mm)
• Células muito grandes não são comuns
entre os micro-organismos
25/08/2014
7
Célula procariótica típicaCélula procariótica típica
25/08/2014
8
A membrana citoplasmática em bactériasA membrana citoplasmática em bactérias
Modelo do Mosaico FluidoModelo do Mosaico Fluido
• Composição lipídica pode ser
alterada dependendo da condição
do meio ambiente
• Composição de lipídeos pode ser
usado na identificação de 
bacteriana
25/08/2014
9
Colesterol Hopanóides
A membrana citoplasmática em arqueasA membrana citoplasmática em arqueas
25/08/2014
10
Funções da membrana
citoplasmática
Funções da membrana
citoplasmática
• Permeabilidade seletiva
• Ancoragem de proteínas
• Processos de conservação de energia: 
fotossíntese e respiração
• Exportação de proteínas
Funções da membrana
citoplasmática
Funções da membrana
citoplasmática
• Transporte de nutrientes 
por meio de 
transportadores protéicos
inseridos na membrana
25/08/2014
11
Todos as proteínas
transportadoras
requerem energia
para o seu
funcionamento
Transporte
Simples
25/08/2014
12
Sistema Fosfotransferase de Escherichia coli
Sistema 
transportador ABC
25/08/2014
13
Parede celular bacteriana
• Estrutura rígida - define a forma
• Proteção contra lise osmótica
• Sítio receptor para proteína e outras moléculas que interagem
com a célula
• Constituída de peptideoglicano
 Diferenças estruturais e de composição química da parede 
celular permitem dividir as bactérias em dois grandes grupos:
Gram-positivas Gram-negativas
25/08/2014
14
Estrutura do peptideoglicano
• Encontrado somente em bactérias
• Presença de D-aminoácidos no 
pentapeptídeo
• Clivado pela enzima Lisozima
• O peptideoglicano é 
formado pela ligação
cruzada entre unidades
repetidadas
• Durante a conecção entre 
diferentes unidades, o 5o
aminoácido do 
pentapeptídeo é liberado, 
sendo a estrutura final 
conectada através do 
TETRAPEPTÍDEO
• Gram-positivas: ponte
interpeptídica
25/08/2014
15
Parede celular de bactérias Gram-positivas
Parede celular de bactérias Gram-negativas
25/08/2014
16
Estrutura do lipopolissacarídeo de bactérias Gram-negativas
25/08/2014
17
Estruturas de SuperfícieEstruturas de Superfície
Glicocálice ProteçãoAderência
Reserva de nutrientes
2 tipos:
Cápsula – organização mais compacta
Camada Limosa – organização menos compacta, mais “frouxa”
Escherichia coli enteropatogênica Streptococcus
Camada Limosa
Natureza Química do Glicocálice
Polissacarídeo (maioria)
Ex: Klebsiella, Streptococcus, Haemophilus, Neisseria…
Polipeptídeo
Ex: Bacillus anthracis
Biofilme
Bacillus anthracis
Cápsula
Célula
25/08/2014
18
Biofilme 
Microbiano
Fímbrias e Pilus
• Estrutura filamentosa, composta por proteína e distribuída ao longo da 
superífice da célula
• Mais curtos que o flagelo
• Pilus estão me menor número que fímbrias (normalmente 1 por célula)
Função:
• Fímbrias: aderência
• Pílus: aderência, troca de material 
genética, locomoção
25/08/2014
19
Pilus Sexual
• Permite aproximação de células durante a conjugação (transferência
de material genético de uma célula a outra)
Material GenéticoMaterial Genético
Nucleóide
• DNA circular, dupla hélice
Plasmídeos
• Moléculas de DNA
• Menores que o cromossomo
• Autoduplicação 
• Vantagens seletivas
25/08/2014
20
Inclusões citoplasmáticasInclusões citoplasmáticas
• Grânulos de reserva
• Recoberto por membrana lipídica
• Polímeros insolúveis
• Não elevam a pressão osmótica da 
célula
• Ex: 
Carbono: PoliBetaHidroxiButirato
Fósforo – polifosfato
Enxofre – enxofre elementar S0
Inclusões citoplasmáticasInclusões citoplasmáticas
• Endósporos
• Células diferenciadas
• Atuam como estrutura de 
sobrevivência quando as 
condições ambientais são 
desfavoráveis
25/08/2014
21
Endósporo 
estruturalmente mais 
complexo, várias 
camadas
Capa do esporo – camadas de proteínas
Córtex – consiste em peptideoglicano
Cerne – interior do córtex, membrana citoplasmática, citoplasma, nucleióde, ribossomos
 Exospório – camada mais externa, envoltório protéico
25/08/2014
22
Flagelos
• Muito finos (15-20nm)
• Locomoção
• Atividade depende de energia (energia 
potencial de membrana)
• Quimiotaxia e fototaxia
Monotríquio
Lofotríquio
Amfitríquio
Peritríquio
Localização dos 
flagelos bacterianos
Nome dado em relação ao
número e também à 
distribuição ao redor da célula
25/08/2014
23
Estrutura dos flagelos bacterianos
• Composto de 3 partes:
• Filamento
• Gancho
• Corpo basal
• Proteína: Flagelina
• Gram-positivas: 2 anéis
• Gram-negativas: 4 anéis
Movimentação
por deslizamento
25/08/2014
24
Tubo Inserido Tubo controle
Tubo com 
agente atrativo
Tubo com agente 
repelente
Quimiotaxia
Fototaxia
As bactérias movimentam-se em direção à luz
Fonte de luz