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Crescimento microbiano

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Crescimento microbiano 
As principais reações de síntese celular 
correspondem a reações de polimerização, processos pelos 
quais polímeros (macromoléculas) são originados a partir de 
monômeros. 
Fissão binária 
Processo pelo qual o crescimento de uma célula 
individual ocorre até que esta se divida, originando duas 
novas células; a partição de uma célula , referida como septo, 
é resultante do crescimento da membrana citoplasmática e 
da parede celular para o interior da célula, em direções 
opostas, até a individualização das células filha. 
 
Proteínas Fts e o plano de divisão 
celular (pág 129) 
As proteínas Fts ( filamentoso termossensível) são 
aquelas essenciais à divisão celular em procariotos. 
FtsZ, a proteína mais importante desse grupo 
apresenta também similaridades estruturais com a tubulina 
(importante na divisão de eucariontes), elas interagem e 
formam um aparelho de divisão na célula denominado 
divisomo. 
A formação do divisomo é iniciada pela ligação das moléculas 
de FtsZ, originando um anel ao redor do cilindro celular, 
localizado na região central da célula, as moléculas de FtsZ 
vão se polimerizar, dando origem a um anel intacto que passa 
a atrair outras proteínas Fts. 
 
A replicação do DNA ocorre antes da deposição do 
anel FtsZ. O término da síntese de DNA parece ser o sinal para 
a formação do anel FtsZ, situado no espaço entre os 
nucleóides duplicados. FtsZ apresenta atividade enzimática, 
hidrolisando guanosina trifosfato (GTP) e gerando energia; 
acredita-se que essa anergia promova a polimerização e 
despolimerização do anel FtsZ. 
Morfologia Celular e Actina em 
procariotos (pág 130) 
Procariotos possuem proteínas 
específicas que definem a forma celular. 
A proteína de maior importância na morfologia de uma célula 
denomina-se MreB; ela forma um citoesqueleto do tipo actina 
em espécies de Bacteria e, provavelmente, também de 
Archaea. MreB dá origem a faixas filamentosas espiraladas, 
localizadas internamente à célula e imediatamente abaixo da 
membrana citoplasmática. Bactérias em forma de coco são 
desprovidas de MreB e do gene que a codifica. 
OBS: Presença de FtsZ e MreB indica que as células 
procarióticas possuem proteínas estruturalmente similares 
à tubulina e actina, respectivamente. 
Síntese de peptideoglicano e 
divisão celular (pág 130) 
 Antes da divisão celular acontecer, os compostos da 
parede celular devem ser sintetizados. os novos materiais 
devem ser adicionados a parede preexistentes, sem que 
perca integridade estrutural. Autolisinas criam pequenas 
aberturas na parede, na região do anel FtsZ e os nossos 
componentes da parede são adicionados através dessa 
abertura. 
Biossíntese de peptídeoglicano (pág 131) 
A síntese do novo peptídeoglicano envolve clivagem 
controlada do preexistente por autolisinas e a inserção dos 
precursores desse polímero. O bactoprenol, importante 
lipídeo usado como molécula carreadora, transporta os 
blocos de peptideoglicano através da membrana, tornando-
os hidrofóbicos e permitindo sua passagem pelo interior da 
membrana citoplasmática. Ao atingir o periplasma, o 
bactoprenol interage com as enzimas responsáveis pela 
inserção dos precursores de crescimento da parede celular 
e pela catálise da formação de uma ligação glicosídica. 
Transpeptidação: o alvo da 
penicilina (pág 131) 
 Etapa final da síntese da parede celular é um 
processo conhecido como transpeptidação, onde ocorre 
formação das ligações peptídicas cruzadas entre os resíduos 
de ácido murâmico de cadeias adjacentes de glicano. A 
transpeptidação corresponde à reação inibida pelo 
antibiótico penicilina. 
 Proteínas, como a Fts, foram identificadas no 
periplasma de gram-negativas; quando a penicilina se liga a 
tais proteínas, estas perdem sua atividade catalítica, 
deixando de participar da síntese da nova parede celular. A 
ação contínua das autolisinas enfraquece a estrutura da 
parede, podendo provocar a lise celular. 
Crescimento populacional 
Taxa de crescimento =corresponde à variação do número de 
celular ou da massa celular por unidade de tempo 
Geração =Intervalo em que uma célula origina duas novas 
Tempo de geração =Tempo necessário para que uma célula 
origine duas novas, também conhecido como tempo de 
duplicação. 
Crescimento exponencial (pág 132) 
 Padrão de aumento populacional, em que o número 
de células é duplicado a cada período de tempo. O 
crescimento exponencial caracteriza-se por apresentar 
incialmente uma taxa lenta de aumento do número de células 
que, posteriormente, é acelerada. 
O ciclo do crescimento (pág 134) 
Fase lag 
Ocorre quando uma população microbiana é 
inoculada em um meio de cultura onde o crescimento não se 
inicia de imediato. 
Se uma cultura já em crescimento exponencial for 
inoculada em um mesmo meio, sob as mesmas condições, a 
fase lag não ocorre. 
Se um inóculo em fase estacionária for transferido 
para o mesmo meio de cultura, haverá uma fase lag, mesmo 
que todas as células do inóculo sejam viáveis. 
A fase lag tambem pode ser observada quando o 
inóculo sobre algum tipo de dano, mas ainda estão vivas, pois 
as células precisarão de algum tempo para recuperar os 
danos sofridos. 
Quando uma cultura de meio rico é transferida para 
uma cultura de meio pobre, observa-se uma fase lag, nesse 
caso as células precisam sintetizar enzimas necessárias à 
biossíntese de metabólitos essências não fornecidos pelo 
meio, 
Fase exponencial 
 A fase exponencial é a consequência da divisão 
celular, onde uma célula se divide em duas novas e assim por 
diante; células em crescimento exponencial geralmente se 
encontram nas condições mais saudáveis. 
Em geral, microrganismos procariontes crescem mais 
rapidamente que os eucariontes, sendo que os organismos 
eucariontes menores crescem mais rápido que os maiores. 
Fase estacionária (pág 135) 
A população microbiana não cresce 
indefinidamente, isso pode se dever a alguns fatores 
limitantes de crescimento como: consumo de nutrientes 
essenciais presentes no meio de cultura; presença de algum 
produto de excreção que atinge uma concentração inibitória 
e promove a interrupção do crescimento exponencial. 
Medidas diretas do 
crescimento microbiano 
O crescimento populacional pode ser analisado pelas 
variações referentes ao número de células, peso de algum 
componente celular ou peso seco total das próprias células. 
Contagem de células totais (pág 135) 
Podem ser realizados dois tipos de contagem microscópica 
direta: a partir de amostras secas em lâmina ou a partir de 
amostras liquidas (como na figura abaixo). 
 
 
Contagem de viáveis (pág 136) 
 Uma célula viável é definida como aquela capaz de 
se duplicar. A contagem de viáveis normalmente é realizada 
pela determinação do número de células capazes de formar 
colônias em um meio sólido adequado. 
A metodologia usada é denominada contagem em placa ou 
contagem de colônias. Podendo ser realizada de duas 
maneiras: 
• Semeadura por espalhamento: um pequeno volume 
da cultura previamente diluída, não ultrapassa 
0,1mL, é espalhada na superfície de um meio sólido 
com o auxílio de uma alça estéril. A placa é incubada 
até que haja o surgimento das colônias, que são 
contadas. 
• Semeadura em profundidade: um volume conhecido 
da cultura é pipetado em uma placa de Petri estéril, 
á qual se adiciona o meio de cultura ainda fundido, 
promovendo-se sua homogeneização com a 
amostra. 
Diluição das suspensões celulares 
antes do plaqueamento (pág 136) 
 É importante que nos métodos de semeadura o 
número de colônias formadas não seja muito grande, 
pois em placas muito populosas, algumas células podem 
não formar colônias ou estas podem fundir-se, levando 
a erros de contagem. O número também não pode ser 
muito pequeno pois poderá comprometer a significância 
estatística da contagem. 
Normalmente o número de colônias em uma placa deve