Morfologia Citologia Bacteriana

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MORFOLOGIA/CITOLOGIA BACTERIANA
Morfologia – forma/tamanho e disposição genética (importância das bactérias: indústria alimentícia e farmacêutica, decomposição de matéria orgânica, vivem em homeostase com o ambiente e com o ser humano – nem todas causam doenças, participam da nossa microbiota normal e a cavidade bucal é povoada por mais de 700 espécies). 
Citologia – estruturas celulares: essenciais e facultativas
MORFOLOGIA
· Classificação das bactérias: são microrganismos unicelulares e procariontes: A grande maioria desses microrganismos são visualizados apenas em microscópios. Porém, existem outras bactérias que são macroscópicas – vistas a olho nu (não são importantes para o estudo da medicina e odontologia, porque não são patogênicas, não causam doenças). 
· Procarionte: significa que a bactéria não tem membrana nuclear, o núcleo não existe. Existe apenas o DNA cromossomal que fica disperso no citoplasma sem nenhuma membrana envolvendo.
Na cavidade bucal pode-se encontrar praticamente todas essas formas de bactérias: 
 
Classificação dos Cocos e Bacilos: de acordo com a disposição geométrica ou como se reorganizam no espaço. 
 
Estreptococos: são bactérias que são encontradas na cavidade bucal, na pele, no trato gastrointestinal – participam da nossa microbiota normal, mas também podem nos causam doença, como por exemplo: faringite estreptocócica, cárie dental (causada por streptococcus mutans – organismos que são cocos e ficam em cadeia). 
Estafilococos: também tem importância médica, são encontrados na zona orofaríngea, também na pele e trato gastrointestinal. 
Então esses microrganismos participam da nossa microbiota normal, mas podem ser oportunistas, causando doenças como: furúnculo, carbúnculo, pneumonia, meningite, etc. 
Na cavidade bucal também encontramos muitos bacilos/bastonetes, que podem estar relacionados com o desenvolvimento da doença periodontal, das infecções endodônticas (normalmente estão de forma isoladas, podendo ser encontrados na forma de diplobacilos, estreptobacilos e paliçadas). 
Existem arranjos na cavidade bucal, principalmente no biofilme dental que vão levar ao agrupamento de várias espécies diferentes. Por exemplo: é muito comum no biofilme maduro da cavidade bucal nós encontrarmos bactérias filamentosas associadas aos cocos (“espiga de milho”). 
O que são biofilmes maduros? São biofilmes que se formam na superfície dental e que está ali há mais de 48 horas devido à má higienização bucal. 
As espiroquetas também são encontradas na cavidade bucal, principalmente no tecido subgengival e estão relacionadas com a doença periodontal. 
CITOLOGIA: Estruturas celulares
Essenciais: 
· Membrana citoplasmática (funções: permeabilidade seletiva, controlar a divisão celular e respiração aeróbia – fosforilação oxidativa). 
· Fosforilação oxidativa: a bactéria não possui mitocôndria, então a maioria de suas reações acontecem no citoplasma, porém a cadeia de transporte de elétrons (que é a fosforilação oxidativa) deve acontecer na membrana citoplasmática (produção de ATP). 
· Sem membrana não existe célula. Como ela é essencial, então por muitas vezes é alvo de antibióticos (polimixina, colistina) que vão perfurar a membrana da célula, causando lise e morte. 
· Essa membrana não permite dar forma a célula, tem que ter uma outra estrutura que dê durabilidade para que essa célula tenha formato. OBS: as nossas membranas celulares possuem características e permitem dar forma a célula. Porém, as das bactérias não possuem essa característica, quem dá esse formato é a Parede Celular (fora da membrana). 
· Parede Celular (funções: dar forma à célula e controle osmótico). 
· Quando essa parede celular é espessa, classifica as bactérias como gram positivas. Quando essa parede é mais delgada, são classificadas em gram negativas.
· A parede celular é formada por tijolos (unidades estruturais: são os peptideoglicanos – parte proteína e parte carboidrato).
· Por ser uma estrutura essencial, muitos antibióticos (benzetacil, penicilina, cefalosporina) agem na parede celular impedindo a síntese da parede ou essa realização da mesma. 
· Existem casos raros que as bactérias não possuem parede celular (os micoplasmas), mas por ser uma estrutura essencial quem faz o papel de citoesqueleto é a membrana citoplasmática. 
· DNA cromossomal (dupla fita de DNA, fica enovelado no interior da célula sem ser envolto por uma membrana nuclear). 
· Contém todas as características genéticas essenciais para esse microrganismo. Por exemplo: quando a célula vai se dividir, ela precisa duplicar o seu DNA e todas as estruturas essenciais, para depois se dividir em duas células (fissão binária). Então esse processo de duplicação do DNA é essencial para reprodução bacteriana e é alvo de antibióticos (fluoroquinolonas, metronidazol, cipofroxina) que atuam inibindo o processo de duplicação do DNA. 
· Citoplasma (muitas reações bioquímicas do metabolismo dessa célula acontecem no citoplasma). 
· Ribossomos (função: síntese de proteínas e enzimas). 
· Também é alvo de muitos antibióticos (tetraciclina, eritromicina) impedindo síntese proteica. 
Facultativos: 
· Cápsula (pode ser formada por proteína ou carboidrato, com função de encapar o microrganismo). 
· Uma célula bacteriana vai ativar o sistema imunológico devido aos antígenos de superfície presentes, que são reconhecidos pelos macrófagos e são fagocitados. Com a célula encapsulada, todos esses antígenos ficarão escondidos. É como se os fagócitos/macrófagos/neutrófilos não conseguissem reconhecer esse microrganismo como estranho. Então, uma característica da cápsula é dar resistência ao mecanismo de fagocitose. 
· O microrganismo encapsulado possui um fator de virulência maior, pois deixa de ser fagocitado/reconhecido por células fagocitárias, ele escapa do sistema imune. 
· Algumas bactérias que causam doença, são justamente pelo fato de estarem encapsuladas. Ex: meningite bacteriana, faringite estreptocócica, neisseria gonorrhoeae. 
· Os microrganismos que não são encapsulados e causam doenças possuem outros mecanismos de escape do sistema imune. 
· Flagelos (dão à bactéria a característica de motilidade celular).
· Podem ser num único polo, bipolar, tufo de flagelos em uma extremidade ou ambas extremidades, ou mesmo em toda superfície celular. 
· Quanto mais flagelo, mais rápido o microrganismo conseguirá se movimentar. 
· Uma bactéria que tenha motilidade vai sempre procurar um ambiente que seja propicio para o seu desenvolvimento (onde tem mais alimento, mais condições de sobrevivência). 
· Encontramos bactérias flageladas em maior quantidade no intestino. 
· É uma característica facultativa, porém determina um fator de virulência. 
· Fímbrias 
· São proteínas que ficam na superfície da célula, podem ser consideradas antígenos bacterianos pois, em alguns casos, estimulam a resposta imunológica.
· Principal papel: aumentar a aderência da bactéria a uma superfície celular no hospedeiro. Qual a importância disso? A bactéria para poder passar uma infecção, ela precisa se estabilizar no tecido. As fímbrias possuem uma ligação específica com seus receptores, cada fímbria tem seu receptor específico em algum tecido, estabilizando a colonização da bactéria de forma que ela pode se multiplicar e produzir a doença. 
· Além de aumentar a aderência do microrganismo a determinados sítios, possuem outra característica importante que está relacionada com a fímbria sexual (pili sexual). Pili sexual e uma fimbria bem mais comprida que pode se comunicar com outras células. Bactéria A possui o pili sexual (forma uma ponte conjugativa entre as duas células que serve para passar informação genética de uma célula doadora para uma célula receptora). Nessa fímbria passa o plasmídeo (fita dupla de DNA que pode passar via pili sexual para a bactéria B). Tudo o que é expresso nesse plasmídeo vai ser expresso também pela bactéria B que o recebeu. A função da fímbria sexual é a transferência de material genético (o plasmídeo). 
· Plasmídeo
· Pode ou não existir nas bactériase que carreiam características não essenciais.
· Normalmente o plasmídeo expressa características ou genes não essenciais relacionados, por muitas vezes, com virulência. Por exemplo: pode ter gene nesse plasmídeo que envolva a produção de determinadas toxinas ou que expressem características relacionadas a resistência da bactéria aos antibióticos. 
· Bem menor que o DNA cromossomal. 
· Mas o que é o Plasmídeo? É uma molécula de DNA de fita dupla que expressa vários tipos de genes. Existem plasmídeo de resistência, plasmídeo de virulência (toxinas), plasmídeos que produzem bacteriocinas (antibióticos naturais), plasmídeo de fertilidade (expressa pili sexual). 
· Esses plasmídeos são autoreplicativos – essa fita de DNA se auto replica independente do DNA cromossomal. 
· Existe algum limite de plasmídeo na bactéria? Não. A bactéria pode ter vários tipos de plasmídeos, incluindo várias copias de mesmo plasmídeo. Por isso que ela pode transferir com facilidade. 
· A grande preocupação da área médica são os plasmídeos de resistência e de virulência. Pois acabam aumentando a disseminação de resistência aos antibióticos e permitem a disseminação de características de virulência. 
Existem bactérias que tem a capacidade de formar Esporos – Esporobacteriano: não é uma estrutura, é a própria célula bacteriana no seu estágio latente. É como se a célula dormisse e permanecesse assim por um bom tempo (sem metabolismo, sem respirar, sem se reproduzir) – “Dormente”. Algumas bactérias podem permanecer nessa forma (esporulada) durante anos. Quais são essas bactérias? Principalmente, algumas espécies de Bacilos e Clostridium (clostrídios). Inclusive na odontologia, os clostridium são muito importantes, porque é uma forma de resistência muito grande. É muito difícil de eliminar o esporobacteriano, a única forma de eliminar as bactérias esporuladas é através da esterilização. Porque vocês esterilizam os seus instrumentais? Quando você mata esporobacteriano, você consegue matar tudo - é uma das formas de maior resistência. 
É importante lembrar que o Esporobacteriano não é uma estrutura, é a própria célula em sua forma latente. Quando ela não está na forma latente, ela está na forma vegetativa (metabolismo a todo vapor, para se dividir, inclusive esse é o principal objetivo da bactéria – se multiplicar). Para se multiplicar, é necessário muito metabolismo e trabalho envolvido para que ela se transforme em duas, pois antes de se dividir ela necessita se multiplicar. Esse processo de multiplicação pode acontecer em 20 minutos se estiver em condições adequadas (ocorre nas bactérias mais patogênicas, aquelas que causam: infecções agudas, doença periodontal aguda, doenças endodônticas, abcessos). Há bactérias que vão demorar mais, dependendo do metabolismo de cada uma. Para parar esse processo infeccioso é necessário a utilização de antibióticos que irão matar as células ou inibir o seu metabolismo. 
O esporo é uma maneira muito importante das bactérias manterem suas características (morfológicas e genéticas), sobrevivendo a falta de água, calor extremo, baixas temperaturas, falta de oxigênio. 
· Coloração de Gram (as bactérias precisam ser coradas para serem estudadas): Faz a diferença entre positivas e negativas. 
· Gram positivas (+): parede celular espessa – bastante peptideoglicanos. 
· Gram negativas (-): parede celular delgada – pouco peptideoglicanos. 
Como é feita essa coloração? Colocamos saliva no terço médio da lâmina - na nossa saliva existem vários tipos de morfologia de bactérias e tanto gram positivas, quanto de gram negativas. No final da coloração que vamos conseguir diferenciar entre positivas e negativas. Primeiro aplica o Cristal violeta e deixa agir por 1 minuto. O cristal violeta vai ser permeável à parede celular das gram positivas e gram negativas. Todo mundo vai ser corado com esse corante primário. 
1. Aplicação do Cristal violeta (corante roxo): cora tanto bactérias gram positivas, quanto as gram negativas. 
2. Aplicação de Iodo/Iugal: fixação do corante primário. 
3. Aplicação de Álcool – pode ter ou não acetona: haja diferenciação dos dois grupos: descoloração das gram negativas.
4. Aplicação da Fucsina ou Safranina (corante vermelho): cora apenas as bactérias gram negativas.
Parte 2
Quatro passos distintos que é:
1. Aplicação de cristal violeta (corante roxo)
2. Aplicação de iodo ou Lugol
3. Aplicação do álcool 
4. Aplicação da fucsina ou safranina (corante vermelho)
Primeiro aplica o cristal violeta e deixa agir por 1 minuto, ele vai ser permeável a parede celular tanto das bactérias grans positivas quanto das bactérias grans negativas, todo mundo fica corado com esse corante primário. Posteriormente é aplicado o Lugol (solução de Iodo) que vai ser ligar ao cristal violeta formando o completo Cristal-Iodo violeta, é uma espécie de fixação do corante primário (deixa agir por um minuto). Após é aplicado álcool que vai fazer com que aconteça diferenciação desses dois grupos, pq o álcool é a fase de descoloração e nessa fase vai ocorrer apenas a descoloração das bactérias gram negativas (por que ela tem uma parede mais delgada) *(As bactérias gram positivas que tem muitas camadas de parede, n conseguem ser descorada )*. É utilizado um segundo corante que é vermelho, corando as gram negativas de vermelho. 
Fundamento da técnica: As parede serem diferentes e por isso na fase de descoloração, tem a descoloração apenas das gram negativas. 
É muito importante saber se as bactérias são gram positivas ou negativas, pq quando se estuda a doença a primeira coisa que se faz é saber se é gram negativa ou positiva.Por exemplo uma doença periodental, a Cárie que é feita por estafilococos gram positivos,lactobacilos que são bacilos gram positivos. 
Existem exceções na técnica de coloração de Gram, tem bactérias que n se coram com essa coloração, por exemplo as bactérias bucal,do mesmo modo hanseníase, tuberculose, que são chamadas de microbactérias.
 Por que elas n se coram com a coloração de Gram? - Por que as paredes delas não são um pepetidoglicano, é uma parede de ácido micólico, e ela é muito resistente a qualquer tipo de coloração, é preciso usar uma outra coloração para poder corar essa parede espessa, outra exceção são as espiroquetas (bactéria helicoidal) essa bacteriais são muito finas, embora sejam gram negativas não consegue corar com o corante vermelho, então é preciso fazer outra técnica para corar as espiroquetas.
Diferenças:
A gram positivas normalmente são cocos (existindo exceções) e as gram negativas são da forma bacilar (existindo exceções) *(Lactobacilos, são bacilos gram positivos)*
As bactérias gram negativas possuem mais de uma membrana, chamada membrana externa que é essencial. As bactérias gram positivas possuem pepetidoglicano mais espesso e antígenos de superfície, chamados de ácidos teicóico e ácido lipoteicóico, esse ácidos ficam na superfície da parede celular, são esses antígenos que estimulam a reposta imunológica. Os antígenos de superfície das gram negativas estão na membrana externa, o LPS (Lipopolissacarídeo) que ativam a resposta imune.
As bactérias gram positivas normalmente tem a parede celular espessa por isso são mais sensíveis aos antibióticos que agem sobre a parede exemplo antibiótico que inibem síntese de parede. Já as bactérias gram negativas são menos sensíveis a esses antibióticos que tem como alvo a parede celular e por conter a membrana externa muitos antibióticos ficam impermeáveis (resistência maior aos antibióticos), por isso foram produzidos antibióticos permeáveis a essa membrana externa, essa membrana é perdida durante a coloração de gram na fase da descoloração.
Morfologia: Principais formas são cocos, bacilos/bastonetes, espiroquetas, filamentos e vibriões.
Chlamydia são as menores bactérias que já foram descritas, seguido por Hemophilus influenzae que causa meningite bacteriana, Streptococcus pneumoniae, E. Coli (Escherichia coli). A maior bactéria já catalogada foi a Thiomargarita namibiensis, tendo 0,5 mm sendo macroscópica, pra mostrar que nemtodas as bactérias são microscópicas. 
Quanto ao arranjo se for cocos, estreptococos, tétrade, sarcina, estafilococos e se for bacilos diplobacilos, estreptobacilos, paliçada, tricomas (espécie de estreptobacilos que exige uma junção maior nas células); tem as formas espiraladas como o espirilo e espiroquetas, e as formas de transição cocobacilos e vibrião. 
Estruturas essenciais : parede, membrana,citoplasma, material nucleoide e ribossomo.
Estruturas não essenciais: flagelo, fimbrias, cápsula, plasmídio e as intrusões citoplasmáticas.
A parede celular é o que dá rigidez a célula,o formato, controla a pressão osmótica, tem composição diferente para bactéria gram positiva e gram negativa, a parede celular são vários pepetídiosglicanos em cadeia e quando a parede é fina a bactéria é gram negativa e quando tem várias camadas de pepetídioglicano a bactéria é gram positiva.
As bactérias gram positivas tem citoplasma, membrana e uma parede espessa de peptídeoglicano e as bactérias gram negativas citoplasma, membrana pepetídioglicano delgada e membrana externa.
Obs: Ela repete a explicação sobre LPS e ácidos teicóico e ácido lipoteicóico, acrescentando que a parte mais imunógena do LPS, a parte mais tóxica fica embebido na membrana externa, ela é chamado de lipídio A ou endotoxina, nas bactérias periobucopatogênicas muitas delas são gram negativas.
Todos os cocos são gram positivos com exceção Neisseria e Veronella; Todos os bacilos são Gram negativos com exceção dos lactobacilos. 
Membrana citoplasmática, não tem colesterol e ocorre vários tipos de reações metabólicas, como a respiração aeróbia e ocorre o controle da divisão celular.
 O nucleoide é o material que fica sem ser envolto por uma membrana nuclear e contem todos os genes essenciais para a célula e ele fica bem compacto no interior da bactérias. Exitem em torno de 4 a 6 milhões de pares de bases para cada microrganismos.
Ribossomos que é uma molécula importante por causa da síntese de proteínas e enzimas, ele é composto por uma subunidade menor e por uma subunidade maior, ambas podem ser alvos de antibióticos.Pode ocorrer polissomos, que é uma única molécula de RNAm sendo traduzida simultaneamente por vários ribossomos, que vai aumentar a produção dessa proteína. (Polissomos é uma característica de procariontes)
E os grânulos de reserva, que são as inclusões citoplasmática que servem de reserva nutricional para o microrganismo, que vai ser utilizado só quando o microrganismo fica sem nutriente fora da célula.
Flagelos vão caracterizar a motilidade a célula bacteriana, podendo ter vários flagelos.
Fimbrias são tipo pelos na superfície da célula, e ajuda na aderência da célula em determinadas superfícies e a pilisexual caracteriza uma ponte conjugativa que através da conjugação irá ocorrer transferência de material genético de uma bactéria doadora para uma bactéria receptora (material genético são os plasmídios).
Capsula confere resistência a fagocitose, pode ser de polissacaridio ou de polipeptídeo, a bactéria por causa da capsula deixa de ser percebida pelo sistema imunológico, podendo vir como uma camada limosa (não está em sua forma organizada, quando está totalmente organizada é caracterizada como capsula), camada limosa e capsula tem a mesma função que é esconder os antígenos de superfície.
Obs: Carie dental está relacionada a existência de biofilme, eles tem a característica de ter a camada limosa, e tem fímbiras especificas que aumentam a aderência ao biofilme , basicamente a cárie dental depende de estruturas morfológicas e da fisiologia do microrganismo.
Quando a bactéria na forma vegetativa não tem condições para que ocorra seu crescimento ela começa a se transformar em um esporo bacteriano concentrando tudo que é essencial a ela em determinada parte da célula formando essa capsula protetora de ácido picolínico para poder ficar em um ambiente que os fatores ambientes não a matem. E volta ao estado de bactéria na forma vegetativa quando ela encontra condições favoráveis. Por exemplo o tétano quando é inserido na pele.
Na fisiologia bacteriana é estudado as funções orgânicas da célula que envolve nutrição, metabolismo, crescimento e reprodução (todas relacionadas)
Nutrição envolve a matéria prima que vai dar energia para o metabolismo, através do metabolismo a célula consegue crescer e vai produzir tudo a mais, para depois do seu crescimento individual ela poder se dividir, em duas células geneticamente iguais.
Nutrição vem através da absorção de nutrientes, substratos, tipo carboidratos, proteínas, peptídeos, lipídios, que são encontrados no ambiente e são usados para constituir novas estruturas celulares, elas precisam absorver, destruir e reconstruir, e isso já está constituindo o metabolismo para degradar precisa catabolizar e para produzir precisa anabolizar, os nutrientes são substancias ou elementos em solução, que são retirados do meio ambiente e são usado para constituir as estruturas celulares, os componentes celulares ,além de constituir novas moléculas também servirão de fonte de energia, para a produção de ATP, esses nutrientes são classificados em macro e micro nutrientes, quem são os macro nutrientes que a célula precisa de grande quantidade e eles são imprescindíveis, já os micronutrientes são os que a bactéria precisa em pequena quantidade, mas mesmo em pequena quantidade eles são imprescindíveis. 90% da célula bacteriana é formada por macronutrientes, os outros 10% são compostos por micronutrientes, além de compor estruturas, são os osmorreguladores, são co-fatores de enzima.
Para que os nutrientes entrem na célula existem o processo de difusão ou transporte ativo e isso só ocorre se estiver em solução, os micronutrientes entram facilmente por esses dois métodos, já os macro nutrientes que geralmente estão na forma de macro moléculas nem sempre são permeáveis a membrana e parede celular, então antes de entrar na célula ela tem que ser quebrada em moléculas menores, então as bactérias começam fazendo uma digestão extracelular, elas secretam exoenzimas fazem a degradação de moléculas menores que sejam permeáveis. Normalmente os nutrientes estão em menor concentração no meio externo, então a bactérias sempre gasta energia para puxar esses nutrientes para dentro da célula, e esse ATP vem das reações catabólicas que a bactéria faz, respiração aeróbia, fermentação láctea, respiração anaeróbia. 
Bactéria precisa que os fatores ambientais estejam favoráveis para o tipo de bactéria que ela é.
Quando não se tem mais nutrientes, ou águas, as bactérias quem conseguem se esporolar vivem, e as que não, morrem.
Quando elas precisam absorver essas proteínas, elas secretam proteínases que são enzimas que vão degradas proteínas, que vai degradar tecido do hospedeiro, fazendo isso para se nutrir.
 Algumas exoenzimas podem hidrolisar substancias tóxicas/letais que podem matar a célula bacteriana, e assim protegendo a si própria, por que quando algumas estão expostas ao oxigênio eles podem produzir intermediários tóxicos. Existem vários tipos de exoenzimas, uma para destruir cada um dos diferentes tipos de substancias encontradas no meio.
Obs (Ela mudou de assunto e fez essa observação): Ácido lácteo é o produto final de Streptococcus mutans e lactobacilos na cavidade bucal que produzem a dismirenização do esmalte, fermentação de açucar por bactérias cariogênicas leva a produção de ácido lacteo.
Fatores ambientais que influencia na bactéria:
Temperatura, existe bactérias que estão adaptadas a temperatura baixa, psicrofila, se desenvolve entre 0 e 17 graus celcius, podem crescer dentro da geladeira e arruinar alimentos, as mesofilas são bacterias que crescem 28 e 37 (interesse médico e odontológico ), termófilas podem crescer entre 50 e 100 graus celcius.
pH, que normalmente dentro da célula é neutro, mas tem bactéria que pode sobreviver em pH ácido, por exemplo as cariogênicas (são acidogênicas por que produzem ácido e sobrevivem a ele), e outras bactérias que sobrevivem a um ambiente mais alcalino. 
Oxigênio para algumas bactériaspode ser indispensável, para outros grupos não oferece risco, e para outros grupos ele podendo matar, bactérias podem ser encontradas como aeróbias e anaeróbias. No grupo das aeróbias existe 4 subgrupos:
 ** ->sempre precisa receber oxigênio
aeróbias estritas -> sempre precisam da presença de oxigênio para crescer
 facultativas -> pode usar o oxigênio quando ele está disponível no ambiente, se não tiver oxigênio utilizar outra tipo tipo de carbonismo [?] (como a fermentação).
 aerotolerantes -> toleram oxigênio, mas não as utiliza, só realiza fermentação.
 microaerófilas -> baixo teor de oxigênio.
anaeróbias -> não sobrevivem a qualquer resquício de oxigênio. Não possuem aquelas exoenzimas (catalase, peroxidase etc) que destroem os intermediários tóxicos do oxigênio.
Parte 3
Além da temperatura, ph e concentração de oxigênio, a pressão osmótica do ambiente também influencia no crescimento. Em um ambiente hipertônico ou hipotônico, a bactéria pode sofrer com as alterações ambientais. Mas, algumas bactérias podem resistir a uma grande concentração de sal no meio, sendo classificadas como:
· Aloerantes: que podem crescer em uma concentração entre 3% a 7% de sal
· Alófilos: que podem crescer em uma concentração próxima de 10% de sal 
· Alófilos extremos: que podem suportar uma concentração de até 30% de sal
Uma bactéria ganha água em meio hipertônico e em contrapartida, perde água (murcha) em meio hipotônico. O ideal é manter essas concentrações de sais o mais estáveis possível. 
Se você reproduzir as necessidades nutricionais químicas e físicas das bactérias (temperatura adequada, concentração de oxigênio adequada, ph adequado, pressão osmótica adequada), elas vão realizar o seu metabolismo. Reações do metabolismo podem ser classificadas em:
· Catabolismo: reação de degradação, libera energia
· Anabolismo: reação de síntese, absorve energia 
· vai permitir o crescimento volumétrico da célula para posterior reprodução assexuada
Nas reações catabólicas, há a liberação de unidades básicas (átomos de carbono, hidrogênio, nitrogênio) além disso, de energia química. Tanto as unidades básicas como a energia na forma de ATP vão ser utilizadas nas reações anabólicas. 
O ATP é importante para a produção de calor e para todo o trabalho celular de manutenção (transporte ativo). 
Exemplos de catabolismo mais comum em bactérias: respiração aeróbia, fermentação e respiração anaeróbia e ainda existe a putrefação, relacionado ao catabolismo de proteínas. [vai ser mais explorado o catabolismo de carboidratos]. 
Na cadeia respiratória, a glicose é convertida em ácido pirúvico, depois em acetil coenzima A, ciclo de Krebs e cadeia de transporte de elétrons. Todo esse processo da glicose até o ciclo de Krebs acontece no citoplasma da célula e só ira acontecer quando a bactéria tiver nutriente disponível, temperatura adequada, concentração de oxigênio, ph, pressão osmótica e assim por diante. Esse processo também vai ocorrer no final da cadeia transportadora de elétrons que ocorre na membrana citoplasmática. Ao final, a glicose é convertida em aproximadamente 38ATP além de agua e oxigênio. Comparando com a fermentação, a produção de ATPs é menor (na fermentação), já que a glicose é totalmente quebrada em água, oxigênio e ATP no processo chamado respiração aeróbia e, durante a fermentação, tem apenas a conversão do acido pirúvico no produto final, de modo que pouca energia é produzida (cerca de 2 ATPs produzidos por mólecula de glicose) e o produto final é o ácido lático ou butileno glicol (depende do metabolismo do microorganismo). 
Em termos de saldo energético, a respiração aeróbia tem rentabilidade maior do que a fermentação. Tudo isso dependerá das condições em que o organismo se encontra, ou seja, se há oxigênio. Se ele for aeróbio estrita, ele morre, ao contrário de um aeróbio facultativo. 
Todo esse metabolismo produzindo ATP vai alimentar as reações anabólicas (produção de DNA, formação de membrana, parede celular, citoplasma e assim por diante). Esse crescimento envolve tanto a replicação do material genético como outras estruturas celulares e é o que irá alimentar a divisão celular. Essa reprodução se dá por bipartição (processo também chamado de cissiparidade) e as células filhas são exatamente iguais à célula mãe, de modo que não há variabilidade genética. 
O crescimento da célula pode ser individual, quando ocorre crescimento do citoplasma, como também o aumento do número de microorganismos. Podemos observar uma curva de crescimento bacteriano:
X = tempo em horas
Y = log do número de bactérias (elas crescem em exponencial)
Quando a gente observa esse gráfico em função do tempo, veremos 4 fases: 
A: fase de adaptação. Nesse momento, a célula está adaptando-se ao ambiente e às condições nas quais ela está sendo exposta. Não há crescimento do número de células, mas há crescimento individual (ou seja, em volume). É errado falar que não tem metabolismo nessa fase, visto que é o contrário: há um metabolismo muito intenso, só não houve a divisão da célula.
B: fase de exponencial ou logarítmica. Há um aumento grande no número de células. No final da fase log (+/-9h), há a formação de uma 3º fase, a fase platô (fase estacionária)
C: fase platô ou estacionária. O que houve para parar o crescimento? A falta de fatores químicos e físicos que viabilizam a reprodução do micro organismo. Na fase estacionária, o número de células vivas = número de células mortas; a tendência é que tenha muitos esporos. Permanece assim por certo tempo porque possui grânulos de reserva que permitem que a célula continue ainda se nutrindo das suas reservas nutricionais.
D: uma hora acaba a fonte de nutrientes e há um declínio, podendo chegar à zero. 
Esse gráfico é importante pois retrata também o crescimento das células, podendo variar conforme o micro organismo. Aqueles que crescem rápido terão uma explosão populacional em um tempo curto. As bactérias que causam infecções agudas têm um crescimento exponencial rápido, já que a divisão e o metabolismo são rápidos. Os micro organismos que crescem lentamente apresentarão um gráfico diferente, mas terão as mesmas fases. 
Isso pode acontecer in vivo? Com certeza. Como não há uma perda real de nutrientes, esses micro organismos continuam se multiplicando de modo que a fase exponencial é muito extensa. Para diminuir a população microbiana, é necessária a utilização de antibióticos para inibir e controlar o crescimento. 
Na doença periodontal são micro organismos proteolíticos anaeróbios que ficam no tecido subgengival. Esses micro organismos possuem fímbrias específicas para poder aderir a superfícies teciduais. Essas bactérias são capazes de produzir biofilme (que poderá se calcificar) e posteriormente produzem exoenzimas que degradam o tecido do hospedeiro (tanto matriz como células). A relação do patógeno com o tecido é direta. 
A presença em grande quantidade desse micro organismo vai permitir que haja uma resposta imunológicas e isso também pode induzir uma resposta no próprio hospedeiro. A redução da motilidade dental é resultado dos produtos das bactérias e da resposta imunológica do hospedeiro. Quando essa resposta é exacerbada (e isso acontece de maneira crônica), produzimos também produtos que vão degradar nosso próprio tecido.
A doença periodontal é isso: a bactéria e seus produtos + resposta imunológica do hospedeiro, de forma que há uma resposta imunológica direta e indireta. Bactérias periodontais mais conhecidas são bacilos, gram negativas e anaeróbias. Em casos de cirurgia, são recomendados antibióticos como profilaxia. 
A GENÉTICA BACTERIANA
O genoma da bactéria é o cromossomo + plasmídeos que contem todas as informações genéticas. O cromossomo é a molécula de DNA de dupla fita, não tem membrana nuclear envolta. Essa molécula pode ter tamanhos diversificados dependendo da espécie. Quando há multiplicação da célula, obviamente deve haver a multiplicação desse material genético. 
O plasmídeo é uma molécula de DNA extra cromossômico (fora do DNA cromossomal). A bactéria pode tervárias cópias do mesmo plasmídeo ou ter vários plasmídeos diferentes. São autorreplicáveis e podem conferir varias características especiais e não essenciais para a célula, geralmente associados à virulência. São bem menores do que o cromossomo. Existem plasmídeos de:
· Fertilidade: expressam a pili 
· Resistência: resistência a antibióticos
· Bacteriocinogênicos: produzem bacteriocinas (antibióticos naturais, inibindo outras bactérias)
· Virulência: relacionados a produção de toxinas por bactérias
· Crípticos: não têm função definida
Todos esses plasmídeos podem estar em uma única célula como também podem ser transmitidos para outras através da pili sexual. Outras formas de informação genética em bactérias:
· Epissomo: plasmídeo ou transposon integrado ao cromossomo
· Prófago: DNA viral (bacteriófago) integrado ao cromossomo
· Transposons: sequências móveis de DNA, presentes no cromossomo e também nos plasmídeos
Se os micro organismos (bactérias) se dividem, por fissão binária, como as bactérias adquirem variabilidade genética? Conjugação e mutação espontânea. Quando uma mutação ocorre, a célula tenta reparar, mas nem sempre o processo ocorre com sucesso. Essas mutações podem ocorrer de maneira aleatória e espontânea, e isso irá desencadear mudanças na célula. Pode acontecer de que essas mutações não prejudiquem o produto final, e essa mutação será consentida pela célula e isso pode ser importante pois poderá trazer novas características (ex: a mudança de alguma base ou proteína pode gerar resistência ao antibiótico). Normalmente mutações levam a morte da célula.
· Conjugação: transferência de plasmídeos via pili sexual
· Transdução: transferência de material genético de uma célula doadora para uma célula receptora via bacteriófago (vírus que pode infectar e matar células bacterianas)
· Transformação: transferência de genes de uma bactéria para outra, na forma de DNA em solução.
· Bactérias competentes podem captar esse DNA exógeno, recombinar em seu DNA cromossomal e então obter a característica de uma bactéria já morta.
Todos esses processos acima são chamados de transferência horizontal de genes. Horizontal pois passa de uma célula para outra, não necessariamente de maneira hereditária. Quando passa da célula mãe para a filha, a transferência é vertical. 
O que contribui para a diversidade bacteriana? Mutação e transferência horizontal de genes (exemplos: conjugação, transdução e transformação) 
Mutação: 
· Definição: modificações na sequencia de bases, podendo ocorrer em um ou mais genes. 
· É algo espontâneo e aleatório, que ocorre enquanto o DNA está sendo duplicado. 
· Pontual: substituição de uma base por outra. Pode ser:
· Sem sentido: substituição de base que impede a síntese de proteína (quando é uma proteína essencial, a bactéria deixa de existir)
· Sentido trocado: substituição de base resulta em uma substituição de aminoácido na proteína, gerando uma proteína defeituosa
· Silenciosa: substituição de base não altera o aminoácido sequencial da proteína
· Deslocamento do quando de leitura: adição ou remoção de base, de modo que há a alteração dos códons. Geralmente forma uma proteína bem diferente da original, o que pode inviabilizar a sobrevida do micro organismo. 
[voltando pra transdução] Vírus penetra seu DNA na célula hospedeira (fase de penetração). Esse DNA viral governa a célula para miosintetizar novos DNAs virais e proteínas virais que, na fase de maturação, montam o vírus (juntam DNA, proteína viral, cápsula, capsídeo) para a formação de novos vírus. No final da fase há a liberação desses vírus através da lise bacteriana. Esse ciclo é chamado de ciclo lítico. Quando o vírus está nessa fase de maturação, ele pode englobar pedaços de DNA da célula doadora e levar consigo numa próxima infecção. 
Esses vírus também podem fazer o ciclo lisogênico, no qual a célula não é lisada. DNA inserido pelo vírus se acopla ao DNA bacteriano. Esse prófago vai ser expresso por essa bactéria, de modo que a informação genética será passada para a célula filha. Não se sabe o motivo desses prófagos saírem do ciclo lisogênico e voltarem para o ciclo lítico.
Características expressas por bactérias mas que são provenientes de bacteriófagos (vírus que atingem bactérias e que inserem suas informações genéticas). Todas as informações genéticas acabam sendo transferidas horizontalmente e contribuem para a variabilidade genética das bactérias. 
Toda essa capacidade de compartilhar genes acaba disseminando características que são ruins para os humanos: resistência aos antibióticos. Dessa forma, pode acabar gerando superbactérias que, além de virulentas, resistem a esses medicamentos.
A preocupação em relação aos antibióticos nos últimos 40, 50 anos é o surgimento de bactérias super resistentes. O uso descontrolado desses medicamentos (produção de alimentos, profiláticos de dia a dia, uso em infecções virais etc) acaba interferindo na seleção natural desses micro organismos, de modo que os genes de resistência se multiplicam mais rapidamente.