Estruturas bacterianas

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MayaraKelly
Estruturas internas à parede
celular
Estruturas citoplasmáticas
 Material Genético
 Em nucleoide
 Cromossomo ou DNA bacteriano
 Uma única molécula longa e contínua
de DNA
 Dupla-fita
 Circular
 Toda bactéria possui
 Carrega toda a informação genética
para as estruturas e as funções
celulares
 Encontra-se fixado à membrana
plasmática
 Na divisão celular:
 Acredita-se que as proteínas na
membrana plasmática estão
responsáveis pela replicação do
DNA bacteriano e pela segregação
dos novos cromossomos para as
células filhas
 Células eucarióticas x Células
procarióticas
 Os cromossomos bacterianos não
são circundados por um envelope
nuclear e não incluem histonas
 Plasmídeos
 Não é essencial
 Algumas bactérias possuem
 Quando presentes conferem vantagem
seletiva
 Ex. resistência aos antibióticos
 É um DNA menor
 Está fora dos cromossomos
 Extracromossomais
 Circular
 Ganho ou perda de plasmídeos não
causa danos à célula
 Transferidos de uma bactéria para
outra
 Ribossomos
 Síntese de proteínas
 Células eucarióticas x Células
procarióticas
 Os ribossomos da célula eucariota
(80S) são maiores que os da célula
bacteriana (70S)
 As proteínas das duas células são
diferentes entre si
 Alvo importante para antibióticos
 Inibe a síntese de proteínas sem
prejudicar as células humanas
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Membrana plasmática
 Estrutura fina
 Situada no interior da parede celular
 Reveste o citoplasma da célula
 Bicamada lipídica
 Moléculas anfipáticas
 "As cabeças" são hidrofílicas
 Os corpos são hidrofóbicos
 Fosfolipídios e proteínas
 Células eucarióticas x Células procarióticas
 As membranas plasmáticas eucarióticas
contêm carboidrato e esteróis
(colesterol), já as procarióticas não
possuem esteróis, tornando-se menos
rígidas
Exceção: Mycoplasma, não possui
parede celular e contém esteróis de
membrana
 Divisão do meio intra do extra celular
 Isolam compartimentos da célula
 Estrutura fluida
 Relacionada ao fosfolipídio
 Os componentes giram em torno dos
seus eixos e se deslocam livremente
pela superfície da membrana
 Permeabilidade seletiva
 O meio hidrofóbico da membrana
restringe a passagem de água, de
moléculas hidrossolúveis e de íons
 Substancias lipossolúveis (oxigênio,
dióxido de carbono e álcool) podem
atravessar a parte hidrofóbica com
facilidade
 Transporte através da membrana
 Transporte seletivo de proteínas
(glicoproteínas)
 Proteínas integrais: atravessam a
membrana e permitem a passagem de
algumas substancias
 Proteínas periféricas: fixadas no meio intra
e no extra celular, função de receptor
Parede Celular
 Estrutura complexa
 Presente em quase todas as bactérias
 Usada para diferenciar os principais tipos de
bactérias
Exceção: Mycoplasmas e arqueobactérias
 Manutenção da forma da célula
 Protege a membrana plasmática
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 Previne a ruptura das células bacterianas
quando a pressão da água dentro da célula
é maior que a fora dela
 Principal função
 Ponto de ancoragem para os flagelos
 Local de ação de alguns antibióticos
 Composição: rede macromolecular de
peptideoglicano
 Peptideoglicano
 Consiste em um dissacarídeo repetitivo
ligado por polipeptídios
 Formado por dois monossacarídeos: N-
acetil-glicosamina (NAG) e ácido N-
acetilmurâmico (NAM)
 NAM são ligados por cadeias de 4
aminoácidos (pontes cruzadas)
 Quanto mais camadas de
peptideoglicano: mais resistente será a
parede celular
 Diferenciação das bactérias pela parede
celular: gram-positiva e gram-negativa
Gram-positivas (G+)
 Em microscópio: coradas em azul/roxo
 Estrutura simples
 Uma camada grossa de peptideoglicano
 Parede menos susceptível a quebras
 15 a 50+ camadas de peptideoglicano
 Presença do ácido teicoico (ligado ao
peptideoglicano) e lipotecoico (ligado no
fosfolipídio)
 Funções:
 Ligações
 Fixação em uma estrutura
 Identificação de bactérias (na prática)
 Bactérias Gram-positivas:
 Streptococcus pyogenes
 Sthapylococcus aureus
 Lactobacillus spp
 Streptococcus pneumoniae
 Clostridium tetani
 Enterococcus faecalis
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Gram-negativas (G-)
 Em microscópio: coradas em
vermelho/rosa
 Estrutura mais complexa
 Não contém ácidos teicoicos
 Uma ou poucas camadas de
peptideoglicano e uma membrana externa
 Parede mais susceptível a quebras
 Para o tratamento é mais difícil de se
quebrar
 Periplasma (espaço periplasmático)
 Localizado entre a membrana externa
e a membrana citoplasmática
 Onde está situado o peptideoglicano
(ligado a proteínas de transporte)
 Contém alta concentração de enzimas
de degradação
 Membrana externa
 Consiste em lipopolissacarídeos (LPS),
lipoproteínas e fosfolipídios
 Várias funções especializadas
 Fornece uma barreira contra a ação de:
 Detergentes
 Metais pesados
 Sais biliares
 Determinados corantes
 Antibióticos (ex. penicilina)
 Enzimas digestórias
 Não fornece uma barreira para todas
as substâncias
 Os nutrientes devem atravessa-la
para garantir o metabolismo celular
 Porinas
 Proteínas que possibilitam a
passagem de moléculas
(nucleotídeos, dissacarídeos,
peptídeos, aminoácidos, vitamina B12
e ferro)
 Lipopolissacarídeo (LPS)
 Uma molécula grande e complexa
 Contém lipídios e carboidratos
 Três componentes: lipídio A, um
cerne polissacaridico e um
polissacarídeo O
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 Lipídio A
 Porção lipídica do LPS
 Toxina da bactéria
o Somente terá ação de toxina
quando liberada do LPS (morte
das bactérias gram-negativas)
 Responsável pelos sintomas
associados a infecções por bactérias
gram-negativas:
o Febre
o Dilatação de vasos sanguíneos
o Choque séptico
o Formação de coágulos
sanguíneos
 Cerne polissacarídeo
 Ligado ao lipídio A
 Contém açúcares (carboidratos)
incomuns
 Papel estrutural
 Fornece estabilidade
 Polissacarídeo O
 "Cauda" que se estende para fora da
membrana externa
 Se estende para fora do cerne
 Composto por moléculas de
carboidratos
 Funciona como antígeno
 Útil para diferenciar as espécies de
bactérias gram-negativas
 Bactérias Gram-negativas:
 Pseudomonas aeruginosa
 Haemophilus influenzae
 Escherichia coli
 Helicobacter pylori
 Vibrio cholerae
 Salmonella spp.
 Shigella spp.
Estruturas externas à parede
celular
Capsula
 Camada viscosa, em geral de
polissacarídeos
 Pode estar na bactéria ou não
 Vantagem seletiva quando está presente
 Contribuição na virulência bacteriana
 Forma de proteção da bactéria
 Resistencia à fagocitose
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 Permite a fixação das bactérias em
diversas superfícies
 Biofilme bacteriano
 Conjunto de bactérias emaranhadas em
uma superfície
Ex. Biofilme avançado: placa de tártaro
Flagelos
 Confere movimento para a bactéria
 Nunca é aleatório
 Podem ser peritríquios ou polares
 Peritríquios
 Flagelos distribuídos ao longo de toda a
célula
 Polares
 Flagelos em uma ou ambas as
extremidades da célula
 Monotríquios: um único flagelo
 Lofotriquios: um tufo de flagelos
 Anfitriquios: flagelos em ambos os polos
da célula
Fímbrias
 Presentes em gram-negativas
 Menores, mais curtos e mais numerosos
que os flagelos
 Função semelhante à cápsula
 Capacidade de adesão
 Parecem pelos
 Fímbria sexual ou Pili
 Condutor de material genético durante
a conjugação bacteriana
Cápsula
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Esporos ou endósporos
 São células "dormentes" especializadas
 Formadas quando os nutrientes essências
para bactérias G+ se esgotam
 Bactérias G+ encontradas no solo
 Importante no entendimento de
esterilização
 O esterilizante tem que ser capaz de
matar os esporos
 Autoclave
 Resistencia ao calor e a compostos
químicos
 Sobrevive por muitos anos no ambiente
 Estrutura de resistência a falta de água e
nutrientes
 Esporulação/esporogênese: processo de
formação do endósporo
*Não é um meio de reprodução
1. Nutriente essencial para a célula fica
indisponível ou torna-se escasso
 Uma fonte de carbono ou
nitrogênio
2. Um cromossomo bacteriano e uma
pequena porção de citoplasmasão
isolados por uma invaginação da
membrana plasmática (septo do esporo)
3. Pré-esporo: o septo do esporo se
torna uma membrana dupla fechada
que circunda o citoplasma e o
cromossomo, dentro da célula original
4. Uma espessa camada de proteína se
forma em torno de toda a membrana
externa do esporo
 Esse revestimento é responsável
pela alta resistência dos endósporos
a muitas substancias químicas
agressivas
5. A célula original é degradada, e o
endósporo é liberado
 Germinação do endósporo
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 Desencadeada pelo calor alto ou por
pequenas moléculas germinantes
(alanina e inosina)
1. As enzimas do endósporo rompem as
camadas extras que o circundam
2. A água entra
3. Metabolismo começa
 Gêneros: Clostridium, Bacillus
 Clostridium tetani
 Clostridium botulinum
 Clostridium perfringens
 Bacillus anthracis
Referências:
TORTORA, Gerald J. Microbiologia. 12ª ed.
Porto Alegre: Artmed, 2017