Aula Morfologia e Citologia bacteriana

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• ProfaSônia Maria Silva de Souza.
• Disciplina: Microbiologia
Universidade Salgado de Oliveira - UNIVERSO
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Microbiologia
Bactérias e Arqueas
Protozoários
Algas Unicelulares
Vírus
Príons (Partícula Infecciosa Puramente Protéica)
Leveduras
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Microbiologia
Importância dos Micro-organismos:
	 Flora normal;
	 Agricultura;
	 Alimentos;
	 Meio ambiente;
	 Biotecnologia.
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Classificação dos Seres Vivos
R. H. Whittaker, 1969
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Classificação dos Seres Vivos
Nova Classificação (1990):
	 Carl Woese et al.;
	 Estudos de sequência de DNA (rRNA).
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Classificação dos Seres Vivos
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Classificação dos Seres Vivos
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Classificação dos Seres Vivos
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Morfologia e Citologia Bacteriana
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Morfologia Bacteriana
	Cocos;
	Bastonetes ou Bacilos;
	Espiroquetas.
Forma e Arranjo:
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Morfologia Bacteriana
Diplococos
Tétrades
1. Cocos
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Morfologia Bacteriana
Estreptococos
Estafilococos
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Morfologia Bacteriana
Sarcina
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Morfologia Bacteriana
Importância: identificação de gêneros.
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Morfologia Bacteriana
2. Bastonetes
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Morfologia Bacteriana
	 Cocobacilos
	 Estreptobacilos
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Morfologia Bacteriana
Diplobacilos
Víbrios
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Morfologia Bacteriana
 
Espirilos
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Morfologia Bacteriana
3. Espiroquetas
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Citologia Bacteriana
 
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Membrana Plasmática
Obs.: Esteróis/Hopanóides
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Membrana Plasmática
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Membrana Plasmática
Glicerol-fosfato:
Porção hidrofílica
Ácido graxo:
Porção hidrofóbica
- Fosfolipídeo:
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Membrana Plasmática
- Proteínas de Membrana:
• Proteínas integrais:
- Firmemente embebidas na membrana;
• Proteínas periféricas:
- Firmemente associadas à superfície da membrana.
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Membrana Plasmática
Membrana Plasmática em Arcahae:
	 Lipídica;
	 Porção hidrofílica e hidrofóbica;
	 Monocamada.
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Membrana Plasmática
Funções:
	Barreira seletiva;
	Produção de energia por transporte de elétrons e fosforilação oxidativa;
	Biossíntese e duplicação de DNA;
	Secreção;
	Alvo de Antimicrobianos.
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Membrana Plasmática
Barreira seletiva:
1.1 Processos passivos;
1.2. Processos ativos.
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Membrana Plasmática
1.1. Processos passivos:
	 Difusão simples;
	 Difusão facilitada;
	 Osmose.
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Membrana Plasmática
	 Difusão Simples:
 Ex.: CO2 e O2.
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Membrana Plasmática
	 Difusão Facilitada (permeases):
 Ex.: açúcares, vitaminas, aas.
 
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Membrana Plasmática
	 Osmose (solvente):
Meio hipotônico (menos concentrado em solutos) para o meio hipertônico (mais concentrado em solutos) com o objetivo de se tornarem isotônicos.
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Membrana Plasmática
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Membrana Plasmática
1.2. Processos ativos:
	 Há gasto de energia pela célula;
- Realizados através de proteínas transportadoras.
 • Tipos:
1. Transporte ativo simples: sem alteração da substância durante o transporte;
Ex.: Lactose (Lac permease).
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Membrana Plasmática
2. Translocação de grupo: alteração da substância durante o transporte.
Ex.: Glicose (Sistema fosfotransferase).
3. Sistema ABC (ATP-binding cassete): Formados por três proteínas.
Ex.: Compostos orgânicos e inorgânicos.
Membrana Plasmática
Proteínas de transporte de membrana:
	Uniport: Transporte de apenas uma substância de um lado para outro;
	Simport: Transporte de duas substâncias em uma mesma direção ao mesmo tempo;
	Antiport: Transporte de duas substâncias em direção oposta.
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Parede Celular
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Parede Celular
1. Evitar a ruptura da célula bacteriana;
2. Local de ancoragem de flagelos;
3. Classificação das bactérias;
4. Local de ação de Antimicrobianos.
Funções:
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Parede Celular
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Parede Celular
Componentes das Bactérias Gram +:
	Peptideoglicano (90%);
2. Ácidos Teicóicos.
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Parede Celular
Peptidioglicano:
	 Dois açúcares;
	 Tetrapeptídeo.
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Parede Celular
2. Ácidos Teicóicos:
	 ácidos teicóicos de parede (ligados à parede);
	 ácidos lipoteicóicos (ligados à membrana).
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Parede Celular
Funções dos ácidos teicóicos:
	 Facilitar a entrada e saída de cátions na célula (grupo fosfato);
	 Receptores de bacteriófagos;
	 Identificação Sorológica (Streptococcus).
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Parede Celular
Componentes de bacterias Gram - :
	Peptidioglicano (10%);
	Membrana Externa;
3. Espaço Periplásmico.
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Parede Celular
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Parede Celular
2. Membrana externa:
2.1. LPS (Lipopolissacarídeo);
2.2. Proteínas;
2.3. Lipoproteínas.
Bicamada lipídica
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Parede Celular
2.1. LPS:
	 Antígeno somático: Características antigênicas. Ex.: E. coli O157
	 Lipídeo A: Endotoxina.
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Parede Celular
2.2. Proteínas:
	 Porinas (canais);
	 Proteínas de membrana externa (OMPs);
	 Lipoproteínas (pontes).
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Parede Celular
3. Espaço Periplásmico:
	 Presença de nucleases, proteases, lipases;
	 Enzimas que inativam drogas (ex.. Beta-lactamases);
	 Proteínas transportadoras de solutos.
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Parede Celular
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Parede Celular
• Microrganismos com parede celular diferente ou sem parede:
	Archae : Pseudomureína, outros polissacarídeos ou proteínas (Camada S);
	Micoplasmas: sem parede celular.
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Parede Celular
Protoplastos e Esferoplastos:
	 Protopastos: bactérias Gram positivas que perderam a
parede celular.
	 Esferoplastos: bactérias Gram negativas que perderam a
parede celular.
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Parede Celular
Parede Celular
Parede Celular
Antimicrobianos que atuam na parede celular:
	 ß-lactâmicos: pencilinas, cefalosporinas, monobactâmicos e carbapenemas.
	 Glicopeptídeos: Vancomicina e Teicoplanina.
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Estruturas Externas à Parede Celular
1. Substâncias Poliméricas Extracelulares (SPE);
2. Flagelos;
3. Fímbrias;
4. Pili.
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Estruturas Externas à Parede Celular
	Substâncias Poliméricas Extracelulares (SPE) ou Glicocálice:
 1.1. Cápsula;
 1.2. Camada Limosa.
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Estruturas Externas à Parede Celular
1.1. Cápsula:
	Revestimento externo de extensão limitada e
definida;
- Fortemente ligada à parede.
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Estruturas Externas à Parede Celular
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Estruturas Externas à Parede Celular
1.2. Camada Limosa:
	 Amorfa e parcialmente desligada da célula;
	 Difícil visualização.
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Estruturas Externas à Parede Celular
Funções das SPE:
	Reservatório de água (moléculas hidratadas) e nutrientes;
	 Aumento da capacidade invasiva (Streptococcus pneumoniae, Rhizobium); 
	Aderência (biofilmes); atividade corrosiva (S. mutans);
	Aumento da resistência à biocidas.
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Estruturas externas à Parede Celular
2. Flagelos: 
- Locomoção.
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Estruturas Externas à Parede Celular
Tipos de Arranjos de Flagelos: 
A. Monotríquio
B. Lofotríquio;
C. Anfitríquio;
D. Peritríquio.
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Estruturas Externas à Parede Celular
Flagelos:
	 Proteína: flagelina;
	 Estruturas: Corpo basal, gancho e filamento;
	 Quimiotaxia ou fototaxia; Movimento rotatório.
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Estruturas Externas à Parede Celular
Flagelos
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Estruturas Externas à Parede Celular
Estruturas Externas à Parede Celular
Funções do Flagelo:
	Motilidade;
	Antígeno H (enterobactérias).
Ex.: E. coli O157:H7
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Estruturas Externas à Parede Celular
3. Fímbrias
	 Menores e mais curtos;
	 Composição protéica;
	 Móveis e imóveis.
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Estruturas Externas à Parede Celular
Funções das fímbrias:
	Aderência à superfícies (N. gonorrhoeae);
	Receptores de bacteriófagos.
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Estruturas Externas à Parede Celular
5. Pili:
	 Poucas cópias/célula;
	 Proteína.
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Estruturas Externas à Parede Celular
Funções dos pili: 
	 Receptores de vírus;
	 Troca genética, durante a conjugação.
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Estruturas Internas à Parede Celular
	Citoplasma;
	Nutrientes, íons;
- DNA cromossômico e DNA plasmidial;
	Ribossomos;
- Grânulos e Inclusões;
	Vacúolos de gás.
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Estruturas Internas à Parede Celular
2. Endosporos;
3. Membrana Plasmática.
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Estruturas Internas à Parede Celular
1. Citoplasma:
	 Solução aquosa;
	 Nutrientes, íons etc.
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Estruturas Internas à Parede Celular
- CromossomoBacteriano:
• Único e grande;
• Sem histonas;
• Sem envoltório.
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Estruturas Internas à Parede Celular
- Plasmídeos:
• Pequenos;
• Circulares;
• Podem transportar genes vantajosos.
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Estruturas Internas à Parede Celular
- Plasmídeos
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Estruturas Internas à Parede Celular
- Ribossomos:
• Síntese protéica;
• Alvo de Antibióticos.
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Estruturas Internas à Parede Celular
	 Ribossomos:
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Estruturas Internas à Parede Celular
- Grânulos (Reserva):
1. Grânulos Metacromáticos;
2. Grânulos de Polissacarídeos;
3. Grânulos de Enxofre.
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Estruturas Internas à Parede Celular
	Grânulos Metacromáticos:
	Grânulos de volutina;
	Reserva de fosfato;
	Mudam de cor;
	Importância diagnóstica (Corynebacterium diphteriae).
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Estruturas Internas à Parede Celular
2. Grânulos de Polissacarídeos:
	 Glicogênio;
	 Amido;
	 Corante: Iodo.
3. Grânulos de enxofre:
	“Bactérias do enxofre” (Thiobacillus).
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Estruturas Internas à Parede Celular
- Inclusões:
	Lipídicas (ácido polibetahidroxibutírico):
- Mycobacterium;
- Corante: Sudão.
2. Carboxissomos:
- Ribulose 1,5 difosfato carboxilase;
- Presentes em cianobactérias.
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Estruturas Internas à Parede Celular
• Vacúolos de gás:
- Flutuação;
- Bactérias aquáticas.
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Estruturas Internas à Parede Celular
2. Endosporos:
- Esporos bacterianos;
	Clostridium e Bacillus ;
	 Formas de resistência.
C. tetani
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Estruturas Internas à Parede Celular
Formação dos esporos (esporogênese ou esporulação):
Célula vegetativa
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Estruturas Internas à Parede Celular
Etapas da Esporulação:
	Escassez de nutrientes;
	Duplicação do DNA;
	Formação do septo;
	Pré-esporo;
	Síntese de peptiodeglicano e proteínas;
	Liberação do esporo.
Estruturas Internas à Parede Celular
Estruturas Internas à Parede Celular
Característica da esporulação:
	 Desidratação e presença de ácido dipicolínico.
	 Germinação.
	
Métodos de Coloração
	 Coloração Simples;
	 Coloração Diferencial.
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Métodos de Coloração
	Coloração de Gram;
	Coloração de Ziehl-Neelsen;
	Coloração de Albert-Layborun;
	Fontana-Tribondeau (impregnação);
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Métodos de Coloração
5. Coloração para Flagelos;
6. Coloração para esporos;
7. Coloração para Cápsulas.
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Métodos de Coloração
1. Coloração de Gram:
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Métodos de Coloração
	Fixação do Esfregaço;
	Violeta Genciana;
	Iodo;
	Álcool;
	Safranina.
Etapas:
Métodos de Coloração
2. Coloração de Ziehl-Neelsen:
BAAR
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Métodos de Coloração
Etapas:
	Fixação do Esfregaço;
	Fucsina de Ziehl
	Aquece a lâmina;
	Álcool-Ácido;
	Azul de Metileno.
Métodos de Coloração
3. Coloração de Albert-Laybourn:
	 Grânulos Metacromáticos;
	 Corinebacterium diphteriae.
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Métodos de Coloração
Etapas:
	Esfregaço Fixado;
	Solução de Albert-Layboun (verde malaquita e azul de toluidina);
	Lugol.
Métodos de Coloração
4. Fontana-Tribondeau (impregnação):
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Métodos de Coloração
Etapas:
	Secar o esfregaço;
	Solução fixadora (Ácido Acético);
	Solução Mordente;
	Solução impregnadora.
Métodos de Coloração
5. Coloração para flagelos:
	 Técnica de difícil execução;
	 Fucsina e ácido tânico.
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Métodos de Coloração
6. Coloração para esporos com verde malaquita:
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Métodos de Coloração
Etapas:
	Fixação do esfregaço;
	Verde Malaquita; 
	Aquecer;
	Safranina
Métodos de Coloração
7. Coloração para Cápsulas:
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Métodos de Coloração
	 Coloração Negativa;
	 Não são coradas pelos corantes;
	 Nanquim;
	 Fucsina.