Micro clínica -2017 Aula 2 - 09 08 Citologia bacteriana

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Microbiologia Clínica
Profa.: Géssica Costa
Mestre em Microbiologia – UFRGS
Especialista em Microbiologia de Alimentos – UNOESC
Biomédica - UNIPAR
BACTERIOLOGIA
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CONSIDERAÇÕES GERAIS:
BACTÉRIAS: 
 Reino Monera
 Estrutura: 
• Organismos simples
• 0,2 a 2,0 μm de diâmetro e de 2 a 8 μm de comprimento.
 Unicelulares
 Procariontes
• Ausência de carioteca
• Presença de nucleóide
BACTERIOLOGIA
MORFOLOGIA BACTERIANA
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Célula + 
Componentes 
celulares
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CITOLOGIA BACTERIANA
BACTERIOLOGIA
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CITOLOGIA BACTERIANA
BACTERIOLOGIA
ESTRUTURAS 
FUNDAMENTAIS:
Parede celular
Membrana 
citoplasmática
Citoplasma
Ribossomos
DNA
ESTRUTURAS 
ACESSÓRIAS:
 Grânulos de 
inclusão 
 Flagelo 
 Glicocálice 
 Pili
 Fímbrias 
 Endósporo 
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CITOLOGIA BACTERIANA
PAREDE CELULAR
• É uma estrutura complexa, semirrígida, responsável pela forma da célula. 
• A parede celular circunda a frágil membrana plasmática, protegendo-a e 
ao interior da célula das alterações adversas no ambiente externo.
PRINCIPAL FUNÇÃO:
1. Suportar a pressão do citoplasma.
2. Manter a forma celular.
3. Servir de ancoragem para os flagelos.
É alvo de ação de alguns antibióticos
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CITOLOGIA BACTERIANA
PAREDE CELULAR
COMPOSIÇÃO E CARACTERÍSTICAS:
• É composta de uma rede macromolecular denominada peptideoglicano.
Dissacarídeo
Monossacarídeo NAG e NAM
Esqueleto de carboidratos
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CITOLOGIA BACTERIANA
PAREDE CELULAR
GRAM POSITIVA x GRAM NEGATIVA
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CITOLOGIA BACTERIANA
PAREDE CELULAR
GRAM POSITIVAS:
Movimentam cátions p/ dentro e fora 
da célula.
Impedem a ruptura da parede.
• Muitas camadas de peptideoglicano → estrutura espessa e rígida.
Ácido teicóico
carga negativa
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CITOLOGIA BACTERIANA
PAREDE CELULAR
GRAM NEGATIVAS:
↑ [ ] enzimas de degradação e 
proteínas de transporte
• Uma ou poucas camadas de peptideoglicano. 
• Uma membrana externa.
Periplasma
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CITOLOGIA BACTERIANA
PAREDE CELULAR
GRAM NEGATIVAS:
Barreira para certos antibióticos
(p. ex., penicilina), enzimas
digestivas como a lisozima,
detergentes, metais pesados,
sais biliares...
Carregada negativamente 
→ dificulta fagocitose
Porinas → permeabilidade
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CITOLOGIA BACTERIANA
PAREDE CELULAR
GRAM NEGATIVAS:
LPS →ANTÍGENO!!!
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CITOLOGIA BACTERIANA
PAREDE CELULAR
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CITOLOGIA BACTERIANA
PAREDE CELULAR
PAREDE CELULARES ATÍPICAS:
Mycoplasma:
• Não possuem parede celular.
• Membrana plasmática com esteróis – proteção.
• Menores bactérias conhecidas.
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CITOLOGIA BACTERIANA
PAREDE CELULAR
PAREDE CELULARES ATÍPICAS:
Mycobacterium sp.:
Ácido micólico
Hidrofóbico
Carbofuscina → aquecimento
Solúvel no ác. micólico e insolúvel ao 
álcool ácido.
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CITOLOGIA BACTERIANAPAREDE CELULAR
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CITOLOGIA BACTERIANA
MEMBRANA PLASMÁTICA
• 8 nm de espessura.
• Reveste o citoplasma.
• Envolve toda a célula.
• Separa o meio interno do externo.
• Não possui esteróis → menos rígidas.
• Constituída principalmente por fosfolipídeos.
Polimixina = fosfolipídeos
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CITOLOGIA BACTERIANA
MEMBRANA PLASMÁTICA
FUNÇÕES:
Barreira seletiva → concentra nutrientes e expulsa metabólitos.
 Permeabilidade: impede extravasamento, porta de entrada e saída de 
nutrientes.
 Digestão de nutrientes e produção de energia – enzimas, ATP.
 Sítio de ancoragem de ptnas – transporte.
 Separação do material genético.
 Síntese proteica.
Ptna + fosfolipídeo → mobilidade
Rigidez → hopanóides
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CITOLOGIA BACTERIANA
CITOPLASMA
• Solução aquosa → aproximadamente 80% de água.
• Espesso, semitransparente e elástico.
• Delimitado pela membrana plasmática.
• Estruturas citoplasmáticas não compartimentalizadas = ausência de
organelas delimitadas por membrana.
• Ausência de mitocôndria, complexo de Golgi,
retículo endoplasmático e núcleo.
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CITOLOGIA BACTERIANA
CITOPLASMA
ESTRUTURAS CITOPLASMÁTICAS:
• DNA
• Ribossomos
• Corpúsculos de inclusão
• Proteínas e lipídeos
• Carboidratos
• Íons inorgânicos
Ocorrem a maioria das reações químicas da célula
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CITOLOGIA BACTERIANA
DNA CROMOSSOMAL
• Constituída de uma única molécula de DNA dupla fita, longa e circular →
cromossomo bacteriano!
• Informações genéticas essenciais à sobrevivência da célula: genes para
divisão celular, síntese de proteínas essenciais, entre outros genes.
• Os cromossomos bacterianos não são circundados por um envelope
nuclear (membrana) e não incluem histonas.
O tamanho da célula bacteriana 
está relacionado com a quantidade 
de informação que ela carrega!!
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CITOLOGIA BACTERIANA
DNA PLASMIDIAL
• Molécula de DNA dupla fita, pequena e circular.
• Não está vinculado ao DNA cromossomal (nucleóide).
• Replicação independente do DNA cromossomal.
• Contem de 5 a 100 genes que geralmente não são cruciais para a
sobrevivência da bactéria em condições ambientais normais.
• Representa uma vantagem sob certas condições ambientais porque pode
transportar genes que conferem resistência à antimicrobianos, tolerância a
metais pesados, produção de toxinas e síntese de enzimas.
Usado na manipulação genética em 
biotecnologia
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CITOLOGIA BACTERIANA
DNA PLASMIDIAL
 Plasmídeo F e F’: esse tipo de plasmídeo é
responsável pela fertilidade das bactérias.
 Plasmídeo R (ou RTF): esse tipo de plasmídeo
confere a resistência bacteriana aos
antimicrobianos.
 Plasmídeo COL (ou colicinogênico): já este tipo está
intimamente relacionado à fixação do nitrogênio
no solo, ele é responsável por esta fixação.
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CITOLOGIA BACTERIANA
RIBOSSOMOS
• Estruturas citoplasmáticas pequenas, responsáveis pela síntese de todas 
as proteínas da célula. 
• São encontrados em grande número em células crescendo ativamente, 
dando um aspecto granular ao citoplasma.
São compostos de duas subunidades, cada uma constituída de proteína (40%) 
e RNA ribossômico (rRNA – 60%).
Muitos antimicrobianos atuam 
inibindo síntese proteica nos 
ribossomos: gentamicina, 
eritromicina, clorafenicol.
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CITOLOGIA BACTERIANA
RIBOSSOMOS
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CITOLOGIA BACTERIANA
BACTERIOLOGIA
ESTRUTURAS 
FUNDAMENTAIS:
Parede celular
Membrana 
citoplasmática
Citoplasma
Ribossomos
DNA
ESTRUTURAS 
ACESSÓRIAS:
 Grânulos de 
inclusão 
 Flagelo 
 Glicocálice 
 Pili
 Fímbrias 
 Endósporo 
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CITOLOGIA BACTERIANA
INCLUSÕES CITOPLASMÁTICAS
• Depósitos de reserva energética de composição química variável:
• Amido/ glicogênio/ glicose
• Lipídios (Bacillus, Mycobacterium);
• Fosfato inorgânico: grânulos metacromáticos – síntese de ATP 
(Corynebacterium diphtheriae)
• Enzimas 
• Enxofre
• Vacúolos de gás - movimento
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CITOLOGIA BACTERIANA
INCLUSÕES CITOPLASMÁTICAS
Magnetospirilllum agnetotacticum
óxido de Fe = movimentação
Grânulos de enxofre= reserva, doador 
de e-
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CITOLOGIA BACTERIANA
FLAGELOS
• Apêndices celulares rígidos que propelem as bactérias 
• Estruturas de locomoção 
• Identificação bacteriana 
• Utiliza energia 
• Flagelo é ancorado na membrana citoplasmática 
Move a célula através da rotação do corpo basal
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CITOLOGIA BACTERIANA
FLAGELOS
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CITOLOGIA BACTERIANA
FLAGELOS
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CITOLOGIA BACTERIANA
IMPORTÂNCIA CLÍNICA:
 Aumentam a capacidade de colonização de novos ambientes e assim, a
patogenia ao hospedeiro.
Exp.: Escherichia coli e Proteus mirabilis na infecção urinária.
 Flagelos possuem capacidade antigênica devido
à proteína flagelar antígeno H
(identificação sorológica de
Salmonella; E. coli O157:H7).
FLAGELOS
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CITOLOGIA BACTERIANA
MOTILIDADE:
FLAGELOS34
CITOLOGIA BACTERIANA
• Feixes de fibrilas que se originam nas extremidades das células, sob uma
bainha externa, e fazem uma espiral em torno da célula.
• Movimento saca-rolha.
FILAMENTOS AXIAIS
Bactérias movam-se efetivamente
através dos fluidos corporais.
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CITOLOGIA BACTERIANA
• Apêndices celulares semelhantes a pelos, mais finos, mais curtos e mais
retos que os flagelos.
• Variam em número.
• Encontradas mais freqüentemente em Gram-negativos.
•
• Função: adesão aos mais variados tipos de superfícies.
FÍMBRIAS
BIOFILME BACTERIANO!!!
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CITOLOGIA BACTERIANA
FÍMBRIAS
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CITOLOGIA BACTERIANA
• Normalmente são mais longos que as fímbrias.
• Há apenas um ou dois por célula. 
• Os pili estão envolvidos na mobilidade celular.
• Movimentam a célula.
PILI
• Envolvidos na transferência de
DNA célula/célula (conjugação),
aproximando-as e permitindo a
passagem do material genético.
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CITOLOGIA BACTERIANA
• O glicocálice bacteriano e um polímero viscoso e gelatinoso que está
situado externamente a parede celular e é composto de polissacarídeo,
polipeptídeo ou ambos.
• É produzido dentro da célula e secretado para a superfície celular.
GLICOCÁLICE
Cápsula → Se o glicocálice está firmemente aderido à parede celular.
Camada Viscosa → Glicocálice desorganizado, fracamente aderido à parede celular.
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CITOLOGIA BACTERIANA
FUNÇÕES:
 Aderência em superfícies.
 Resistência → reconhecimento do mecanismo de defesa do hospedeiro. 
 Resistência à dessecação → glicocálice + H2O. 
 O glicocálice em um biofilme→ é denominado substância polimérica 
extracelular (SPE).
GLICOCÁLICE
SPE:
protege as células dentro do glicocálice, facilita a
comunicação entre as células e permite a
sobrevivência celular pela fixação a várias
superfícies em seu ambiente natural.
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CITOLOGIA BACTERIANA
GLICOCÁLICE
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CITOLOGIA BACTERIANA
GLICOCÁLICE
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CITOLOGIA BACTERIANA
ENDOSPOROS:
 Um por célula 
 Interno 
 Resistência 
EXOSPOROS:
 Vários por célula 
 Externos 
 Reprodução 
ESPOROS
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CITOLOGIA BACTERIANA
ENDOPOROS:
• São células desidratadas altamente duráveis, com paredes espessas e
camadas adicionais. Eles são formados dentro da membrana celular
bacteriana.
• São metabolicamente inativos!!!
IMPORTÂNCIA:
→ Podem sobreviver a temperaturas extremas, falta de agua e exposição a 
muitas substancias químicas tóxicas e radiação.
ESPOROS
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CITOLOGIA BACTERIANA
ENDOPOROS:
ESPOROS
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CITOLOGIA BACTERIANA
ENDOPOROS:
A posição e forma dos endósporos auxilia na taxonomia bacteriana.
ESPOROS
Central Terminal Subterminal
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CITOLOGIA BACTERIANA
ENDOPOROS:
ESPOROS
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CITOLOGIA BACTERIANA
ENDOPOROS:
ESPOROS
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CITOLOGIA BACTERIANAESPOROS
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Obrigada pela 
Atenção!