Estruturas da Célula Bacteriana

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Estruturas da Célula Bacteriana
Célula Procariótica X Eucariótica 
 
Células Procarióticas: 
▪ O DNA não está envolto por uma 
membrana, não está associado a 
proteínas histonas e ele é um único 
cromossomo circular; 
▪ Possuem organelas revestidas por 
membranas (inclusões), mas não possuem 
núcleo, mitocôndria e cloroplastos; 
▪ Suas paredes celulares são quase 
sempre de peptideoglicano; 
▪ Normalmente se dividem por fissão 
binária (células-filhas geneticamente 
idênticas). 
Células Eucarióticas: 
▪ O DNA é encontrado no núcleo que 
possui carioteca, ele está associado a 
proteínas histonas e proteínas não-
histonas e, geralmente, forma estruturas 
espiraladas que são chamadas de 
cromossomo; 
▪ Possuem organelas revestidas por 
membranas, incluindo mitocôndrias, retículo 
endoplasmático, aparelho de Golgi, 
lisossomos e, às vezes, cloroplastos; 
▪ As paredes celulares quando 
presentes são quimicamente simples; 
▪ Se dividem por Mitose, em que os 
cromossomos são duplicados, e um conjunto 
idêntico é distribuído para cada novo 
núcleo. 
Tamanho, forma e arranjo das células 
bacterianas 
Cocos: 
▪ Espécies que geralmente são 
arredondadas, mas podem ser ovais, 
alongadas ou achatadas em uma das 
extremidades; 
▪ Quando os cocos se dividem para se 
reproduzir, as células podem permanecer 
ligadas umas às outras: 
- Se permanecerem em pares após a divisão 
são chamados de diplococos; 
- Se permanecerem ligados uns aos outros 
em forma de cadeia, são chamados de 
estreptococos; 
- Os que se dividem em dois planos e 
permanecem em grupos de quatro são 
conhecidos como tétradas; 
- Os que se dividem em três planos e 
permanecem ligados uns aos outros em 
grupos de oito, em forma de cubo, são 
chamados de sarcinas; 
- Os que se dividem em múltiplos planos e 
formam agrupamentos em formato de cacho 
de uva ou lâminas amplas são chamados de 
estafilocococos. 
 
 
Bacilos: 
▪ A maioria dos bacilos se apresentam 
com bastonetes simples, chamados de 
bacilo único; os diplobacilos se 
apresentam em pares após a divisão e os 
estreptobacilos aparecem em cadeias; 
▪ Alguns possuem a aparência de 
“canudinhos”, outros possuem extremidades 
cônicas, como charutos, outros são ovais e 
parecidos como os cocos, por isso são 
chamados de cocobacilos. 
 
Vibrião: se 
assemelham a bastões curtos. 
Espirilo: possuem forma 
helicoidal como um saca-rolha, corpo 
bastante rígido e utilizam 
um apêndice externo para 
se mover, semelhante a uma 
hélice. 
Espiroqueta: tem forma helicoidal, são 
flexíveis, movem-se através de filamentos 
axiais, os quais lembram um flagelo, mas 
estão contidos 
dentro de uma 
bainha externa flexível. 
Estrela: 
 
 
 
Quadrada. 
 
 
A forma de uma bactéria é 
determinada pela hereditariedade. 
Geneticamente, a maioria das bactérias é 
monomórfica, ou seja, mantém uma forma 
única. No entanto, várias condições 
ambientais podem alterar a sua forma. Se 
a forma é alterada, a identificação torna-se 
difícil. Além disso, algumas bactérias, como 
Rhizobium e Corynebacterium, são 
geneticamente plemórficas, ou seja, elas 
podem apresentar muitos formas, não 
apenas uma. Na questão do tamanho, a 
maioria das bactérias varia de 0,2 a 2 µm 
de diâmetro e de 2 a 8 µm de 
comprimento. 
Estruturas externas à parede celular 
 
Glicocálice: 
▪ É um polímero viscoso e gelatinoso 
que está situado externamente à parede 
celular e é composto por polissacarídeo, 
polipeptídeo ou ambos; 
▪ Revestimento de açúcar que circunda 
a parede celular; 
▪ Composição química variante entre 
as espécies; 
▪ Em grande parte, é produzido dentro 
da célula e secretado para a superfície 
celular; 
▪ Se a substância for organizada e 
estiver firmemente aderido à parede 
celular, a estrutura é descrita como 
cápsula; 
▪ Se a substância não for organizada 
e estiver fracamente aderida à parede 
celular é descrito como camada viscosa; 
 
▪ 
▪ Algumas capsulas são importantes 
para a virulência bacteriana (protegem as 
bactérias contra a fagocitose pelas células 
hospedeiras); 
▪ Um glicocálice é um componente 
muito importante dos biofilmes. Um 
glicocálice que auxilia as células em um 
biofilme a se fixarem ao seu ambiente-alvo e 
uma às outras é denominado substância 
polimérica extracelular (SPE). A 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; 
▪ Pode oferecer proteção a uma 
célula contra a desidratação, e sua 
viscosidade pode inibir o movimento dos 
nutrientes para fora da célula. 
Flagelos: 
▪ Longos apêndices filamentosos que 
dão capacidade de locomoção a 
bactéria; 
▪ É formado por 3 porções: o filamento 
(contém a proteína flagelina que é 
importante para a sua identificação 
laboratorial), alça (região onde o filamento 
está inserido, sendo formado por várias 
proteínas) e o corpo basal (composto de 
uma haste central inserida em uma série de 
anéis). As bactérias gram-negativas 
contêm dois pares de anéis; o par externo 
está ancorado a várias porções da parede 
celular, e o par interno está ancorado à 
membrana plasmática. Nas bactérias 
gram-positivas, somente o par interno 
está presente; 
 
 
 
 
 
 
▪ Os flagelos podem ser peritríquios 
(distribuídos ao longo de toda a célula) ou 
polares (em uma ou ambas as extremidades 
da célula). Os flagelos polares, podem ser 
monotríquios (um único flagelo em um polo 
da célula), lofotríquios (um tubo de flagelos 
saindo de um polo da célula) ou 
anfitríquios (flagelos em ambos os polos da 
célula); 
 
▪ Cada flagelo procarótico é uma 
estrutura helicoidal semirrígida que move 
a célula pela rotação do corpo basal; 
▪ As células bacterianas podem 
alterar a velocidade e a direção de 
rotação dos flagelos, portanto, são 
capazes de vários padrões de 
motilidade, a capacidade de um 
organismo de se mover por si próprio. A 
motilidade permite a uma bactéria se mover 
em direção a um ambiente favorável ou 
para longe do ambiente adverso. 
Filamentos axiais ou endoflagelos: 
▪ São estruturas especiais de 
locomoção apresentadas por algumas 
bactérias, tais como: Treponema pallidum, 
Borrelia burgdoferi, Leptospira; 
▪ Caracterizam-se como feixes de 
fibrilas que se originam nas extremidades 
das células, sob uma bainha externa, e 
fazem uma espiral em torno da célula; 
▪ A rotação dos filamentos produz um 
movimento da bainha externa, que 
impulsiona as espiroquetas em um movimento 
espiral. 
 
Fímbrias e Pili: 
 Muitas bactérias gram-negativas 
contém apêndices semelhantes à pelos, 
que são mais curtos, retos e finos que os 
flagelos. Essas estruturas, que consistem em 
uma proteína, denominada pilina, distribuída 
de modo helicoidal em torno de um eixo 
central, são distribuídas de modo helicoidal 
em torno de um eixo central, são divididas 
em dois tipos, fímbrias e pili, possuindo 
funções muito diferentes. 
Fímbrias: 
▪ As fímbrias podem ocorrer nos polos 
da célula. Ex.: Neisseria gonorrhoeae ou 
podem estar homogeneamente 
distribuídas em toda a superfície da 
célula; 
▪ Podem variar em número, de algumas 
unidades a muitas centenas por célula; 
▪ Possuem uma tendência de se 
aderirem uma às outras e às superfícies. 
Por isso, elas estão envolvidas na 
formação de biofilmes e outros 
agregados na superfície de líquidos, 
vidros e pedras; 
▪ Auxiliam na adesão da bactéria às 
superfícies epiteliais do corpo. 
 
 
 
 
 
Pili: 
▪ Os Pili são mais longos e há apenas 
um ou dois por célula; 
▪ Estão envolvidos na motilidade, 
chamada de motilidade pulsante (um pilus 
é estendido pela adição de subunidades 
de pilina, faz contato com uma superfície ou 
com outra célula e, então, se retrai – força 
de deslocamento – à medida que as 
subunidades de pilina vão sendo 
desmontadas)e motilidade por 
 
deslizamento (movimento suave de 
deslizamento das mixobactérias que fornece 
uma maneira para os microrganismos 
viajarem nos ambientes com baixa 
quantidade de água, como os biofilmes e o 
solo); 
▪ Geralmente unem as células para a 
transferência de DNA – Pili sexuais (muitos 
importantes na reprodução bacteriana 
chamada de conjugação). 
Parede celular 
▪ É uma estrutura complexa, 
semirrígida, responsável pela forma da 
célula; 
▪ Circunda a frágil membrana e a 
protege, bem como ao interior da célula, de 
alterações adversas no meio externo. 
Funções: 
▪ Prevenir a ruptura das células 
bacterianas quando a pressão da água 
dentro da célula é maior do que fora; 
▪ Manter a forma; 
▪ Ponto de ancoragem para os 
flagelos; 
▪ Contribui para a capacidade de 
algumas espécies causarem doenças e 
também por ser o local de ação de alguns 
antibióticos. 
Composição química: 
É composta por uma rede macromolecular 
denominada peptideoglicano (também 
chamada de mureína), que está presente 
isoladamente ou em combinação com outras 
substâncias. O peptideoglicano consiste em 
um dissacarídeo repetitivo ligado por 
polipeptídeos para formar uma rede que 
circunda e protege toda a célula. A porção 
dissacarídica é composta por 
monossacarídeos, denominados N- 
acetilglicosamina (NAG), e ácido N-
acetilmurâmico (NAM), que estão 
relacionadas à glicose. NAM e NAG se 
polimerizam e vão formando 
camadas/fileiras alternadas (porção 
glicana) que são ligadas por poliptideos 
(porção peptídica), as porções se unem 
através de aminoácidos. 
 
 
 
 
 
 
 
Paredes celulares de bactérias gram-
positivas: 
Nas bactérias gram-positivas, a 
parede celular é formada por várias 
camadas de peptideoglicano, formando 
uma estrutura rígida e espessa. 
A parede contém a camada 
granular, a qual é composta de ácido 
lipoteicoico, contém ácidos teicoicos 
(existem duas classes: o ácido lipoteicoico, 
que atravessa a camada de 
peptideoglicano e está ligado à membrana 
plasmática, e o ácido teicoico da parede, 
o qual está ligado à camada de 
peptideoglicano), que consistem 
 
principalmente em um álcool e fosfato. Os 
ácidos teicoicos fornecem boa parte da 
especificidade antigênica da parede e, 
portanto, tornam possível identificar 
bactérias gram-positivas utilizando 
determinados testes laboratoriais. 
 
Paredes celulares de bactérias gram-
negativas: 
A parede celular de bactérias gram-
negativas consiste em uma ou poucas 
camadas de peptideoglicano e uma 
membrana externa. O peptideoglicano 
está ligado a lipoproteína na membrana 
externa e está localizado no periplasma 
(fluido semelhante a um gel no espaço 
periplasmático de bactérias gram-
negativas), a região entre a membrana 
externa e a membrana plasmática; 
O periplasma contém uma alta 
concentração de enzimas de degradação 
e proteínas de transporte, mas não contêm 
ácidos teicoicos, contêm somente uma 
pequena quantidade de 
peptideoglicano, sendo mais suscetíveis ao 
rompimento mecânico. 
A membrana externa da célula 
consiste em lipopolissacarídeos (LPS), 
lipoprototeínas e fosfolídeos; 
 
 
 
A coloração gram é baseada nas 
diferenças das estruturas das paredes 
celulares gram-positivas e gram-
negativas e em como cada uma delas 
reage a vários reagentes. A diferença na 
camada externa das bactérias é o que 
geralmente faz com que as bactérias fiquem 
com cores diferentes ao serem submetidas a 
coloração de gram, de modo que as gram-
positivas ficam com uma coloração 
azulada e as bactérias gram-negativas 
ficam com uma coloração rosa. 
Estruturas internas à parede celular 
 
Membrana plasmática: 
▪ É uma estrutura fina, situada no 
interior da parede celular, revestindo o 
citoplasma da célula; 
▪ Formada por uma bicamada lipídica 
com proteínas integrais e periféricas de 
membrana. 
Funções: 
▪ Permeabilidade seletiva; 
▪ Formação de estruturas membranosas 
chamadas de cromatóforos ou tilacóides 
v 
 
que existem em bactérias capazes de fazer 
fotossíntese; 
▪ Importantes na digestão de nutrientes 
e na produção de energia. 
Citoplasma: 
▪ Substância da célula que fica no 
interior da membrana plasmática; 
▪ Composto por 80% de água, 
contendo proteínas (enzimas), carboidratos, 
lipídeos, íons inorgânicos (presentes em 
concentrações muito maiores do que nos 
outros meios) e compostos de peso 
molecular muito baixo; 
▪ É espesso, aquoso, semitransparente e 
elástico; 
▪ Estruturas presentes: nucleoide 
(contendo DNA), ribossomos e os depósitos 
de reserva (inclusões). 
Área nuclear/nucleoide: 
▪ Contém uma única fita longa de 
DNA de dupla fita, frequentemente 
arranjada em forma circular, o 
cromossomo bacteriano; 
▪ O cromossomo bacteriano carrega 
todos os dados necessários para as 
estruturas e as funções celulares; 
▪ Algumas bactérias apresentam um 
cromossomo extra, chamado de plasmídeo, 
um pequeno fragmento circular de DNA de 
dupla fita, tido como elemento genético 
extracromossômico. Os plasmídeo podem 
ser trocados entre tipos específicos de 
bactérias durante a conjugação. Podem 
também ser adquiridos ou perdidos sem 
causar danos às células. Eles podem 
transportar genes para atividades como 
resistência aos antibióticos, tolerância a 
metais tóxicos, produção de toxinas e 
síntese de enzimas. 
Ribossomos: 
▪ Formado por uma subunidade menor 
(30S) e uma subunidade maior (50S) que se 
juntam para formar uma molécula completa; 
 
▪ A sua função é a realização de 
síntese proteica. 
Inclusões: 
▪ Grânulos metacromáticos: se coram 
de vermelho com o corante azul de metileno 
e são conhecidos como volutina, são uma 
reserva de fosfato inorgânico útil para a 
síntese de ATP; 
▪ Grânulos polissacarídeos: são 
composto por glicogênio e amido, podendo 
ser visualizados perante a adição de iodo, 
durante a visualização, o glicogênio fica 
marrom-avermelhado e o amido fica azul. 
Funcionam como reserva energética para a 
célula; 
▪ Grânulos lipídicos: são reveladas 
pela coloração das células com corantes 
solúveis em gordura, como os corantes de 
Sudão. Aparecem em várias espécies de: 
Mycobacterium, Bacillus, Azotobacter, 
Spirilium, etc; 
▪ Grânulos de enxofre: Trobacillus que 
obtêm energia oxidando o enxofre; 
▪ Carboxissomos: contém a enzima 
1,5-difosfato carboxilase e 
 
utiliza o dióxido de carbono como sua única 
fonte de carbono requerem essa enzima 
para a fixação do dióxido de carbono. Ex.: 
bactérias nitrificantes, cianobactérias, 
triobacilos; 
▪ Vacúolos de gás: cilindros ocos 
recobertos por proteína que são 
encontrados em procariotos aquáticos para 
manter a flutuação desses, mantendo a 
célula em profundidade adequada para 
receber luz, nutrientes, oxigênio, etc; 
▪ Magnetossomos: são inclusões de 
óxido de ferro. Formados em bactérias gram-
negativas como Aquaspirillum 
magnetotacticum que agem como imãs, 
degradando o peróxido de hidrogênio. 
Endosporos: 
▪ Endosporos verdadeiros são 
encontrados em bactérias gram-positivas, 
uma espécie gram-negativa Coxiella burnetii 
forma estrutura semelhante ao endósporo 
▪ Estruturas de resistência produzida 
por algumas células bacterianas.