Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
BACTERIA eubactérias Unicelulares e procariontes Divididas em 2 grupos Não patogênicas (solo, água, corpo) Patogênicas- causam doenças nos animais Bactérias patogênicas: GRAM negativo GRAM positivo Álcool/ ácido resistentes Sem parede celular São diferenciadas por fatores como: Morfologia (forma) Composição química (detectada por reações de coloração) Necessidades nutricionais Atividade bioquímicas Fontes de energia (luz solar ou química) Objetivos da análise morfológica estrutural Síntese de drogas Identificação de estruturas Visualização por meio de: Microscópio óptico Microscópio eletrônico Estruturas encontradas em todas as bactérias: Citoplasmas Ribossomos Uma membrana plasmática Um nucleoide Células procarióticas não possuem organelas envolvidas por membrana. MORFOLOGIA TAMANHO Vária de 0,3 por 0,8 μm até 10 por 25 μm. As espécies de maior interesse médico medem entre 0,5 a 1,0 μm por 2 a 5 μm. FORMAS BÁSICAS Cocos Esféricas Redondos, ovais ou achatados em uma das extremidades. Grupo homogêneo em relação ao tamanho, sendo células menores 0,8 a 1,0 μm Arranjos: Diplococos: cocos que permanecem em pares após a divisão Ex: Neisseria ____ _ ____ _ Estreptococos: se dividem e permanecem ligados em forma de cadeia forma de colar Ex: Streptococcus Tétrades: se dividem em dois planos e permanecem em grupos de quatro Sarcinas: se dividem em três planos e permanecem unidos em forma de cubo, com 8 bactérias Estafilococos: se dividem em múltiplos planos e formam agrupamentos tipo cacho de uva Ex: Staphylococos Bacilos Cilíndricas Forma de bastão, podendo ser longos ou delgados, pequenos ou grossos, extremidade reta, ou arredondada Se dividem somente ao longo de seu eixo curto Arranjos: Diplobacilos: se apresentam em pares após a divisão Estreptobacilos: ocorrem em cadeias Espiraladas Possuem uma ou mais curvaturas nunca são retas Vibriões: bastões curvos, corpo rígido, forma de virgula Espirilos: forma helicoidal, como um “saca-rolha” e um corpo bastante rígido Espiroqueta: forma helicoidal e corpo flexível A forma é determinada pela hereditariedade. Geneticamente, a maioria das bactérias é monomórfica mantém uma única forma Uma série de condições ambientais pode alterar sua forma, quando alterada dificulta a identificação Pleomórficas: podem ter muitas formas, não somente uma Ex: Rhibozium e a Corynebacterium CÁPSULA Muitos procariotos secretam na sua superfície uma substancia denominada glicocálice. Glicocálice= revestimento de açúcar substâncias que envolvem as células Polímero viscoso e gelatinoso situado externamente à parede celular Composto por: polissacarídeo, polipeptídeo ou ambos composição varia entre as espécies Ele é produzido dentro da célula e secretado para a superfície celular Cápsula: quando a substância é organizada e está firmemente aderida à parede celular Camada viscosa: quando a substância é desorganizada e está fracamente aderida à parede celular Funções: Reservatório de água e nutrientes: sua estrutura permite com que faça ligações à moléculas de água, fazendo com que a célula se hidrate e sobreviva a ambientes secos Pode inibir o movimento dos nutrientes para fora da célula Contribuição da virulência bacteriana medida do grau com que um patógeno causa doença Protegem as bactérias patogênicas da fagocitose pelas células do hospedeiro Aderência: receptores= sítios de ligação com outras superfícies Aumento da resistência SPE substância polimérica extracelular Protege as células dentro do glicocálice Facilita a comunicação entre as células Permite a sobrevivência celular pela fixação em seu ambiente natural Por meio da fixação as bactérias podem crescem em diversas superfícies pedras, rios com correnteza, raízes de plantas, dentes Bactérias encapsuladas são mais VIRULENTAS do que as não encapsuladas PAREDE CELULAR É uma estrutura complexa, semirrígida Responsável pela forma da célula Circunda a membrana plasmática, protegendo-a e ao interior da célula das alterações adversas no ambiente externo Quase todos os procariotos possuem paredes celulares A composição química da parede celular é usada para diferenciar os principais tipos de bactérias Funções: Proteção contra lise osmótica prevenir a ruptura das células bacterianas quando a pressão da água dentro da célula é maior que fora dela Ajuda a manter a forma de uma bactéria Serve como ponto de ancoragem para os flagelos À medida que o volume de uma célula bacteriana aumenta, sua membrana plasmática e parede celular se estende conforme necessário Contribui para a capacidade de algumas espécies causarem doenças É o local de ação de alguns antibióticos Sitio receptor para proteínas e outras moléculas Composição: Composta por uma rede macromolecular PEPTIDEOGLICANA Polímero poroso e insolúvel (exclusivo de procariotos) PEPTIDEOCLICANO: Peptídios= proteínas = 4 peptídios tetrapeptídeo Glicano= glicose= carboidratos= dois açucares NAG e NAM A peptideoglicana consiste em um dissacarídeo repetitivo ligado por polipeptídeos para formar uma rede que circunda e protege toda a célula A porção dissacarídica é composta de monossacarídeos denominados: N- acetilglicosamina NAG N- acetilmurâmico NAM Que estão relacionados à glicose Moléculas de NAM e NAG são ligadas em filas de 10 a 65 açucares para formar um “esqueleto” de carboidratos Filas adjacentes são ligadas por polipeptídeos Sempre inclui cadeias laterais de tetrapeptídeos, as quais consistem em quatro aminoácidos ligados ao NAM As cadeias laterais paralelas de tetrapeptídeos podem ser ligadas diretamente umas às outras ou unidas por uma ponte cruzada peptídica cadeia curta de aminoácidos PAREDE CELULAR GRAM- POSITIVA A parede celular consiste em muitas camadas de peptideoglicana, formando uma estrutura espessa e rígida 90% composta por peptideoglicano Contem ácidos teicoicos consiste em álcool e fosfato Existem duas classes de ácidos teicoicos: Ácido lipoteicoico: atravessa a camada de peptideoglicana e está ligado à membrana plasmática Acido teicoico da parede: está ligado à camada de peptideoglicana Funções: Regular a entrada e saída de cátions da célula: devido à sua carga negativa (proveniente dos fosfatos), os ácidos teicoicos podem se ligar e regular o movimento de cátions para dentro e para fora da célula Pode assumir um papel no crescimento celular, impedindo a ruptura extensa da parede e possível lise celular Regular a atividade enzimática das autolisinas na divisão celular Receptores de bacteriófagos Ligação de bactérias aos tecidos do hospedeiro Antígenos celulares Os ácidos teicoicos fornecem boa parte da especificidade antigênica da parede, tornando possível a identificação de bactérias gram- positivas utilizando determinados testes laboratoriais PAREDE CELULAR GRAM- NEGATIVA Consiste em uma ou poucas camadas de peptideoglicana e uma membrana externa A peptideoglicana está ligada a lipoproteínas na membrana externa e está no periplasma fluído semelhante a um gel, está entre a membrana externa e a membrana plasmática O periplasma contém uma alta concentração de enzimas de degradação e proteínas de transporte Por conter apenas uma pequena quantidade de peptideoglicana,é mais suscetíveis ao rompimento mecânico Não contêm ácidos teicoicos Membrana externa: Consiste em lipopossacarídeo LPS lipoprotéinas e fosfolipídeos Tem várias funções especializadas Forte carga negativa fator importante na evasão da fagocitose e nas ações do complemento, dois componentes das defesas do hospedeiro Causa a lise de células e promove a fagocitose Fornece uma barreira para certos antibióticos, enzimas digestivas (como as lisozima), detergentes, metais pesados, sais biliares e certos corantes Não fornece uma barreira para todas as substâncias no ambiente, pois os nutrientes devem atravessá-la para garantir o metabolismo celular Parte da permeabilidade da membrana externa é devida a proteínas na membrana porinas As porinas permitem a passagem de moléculas nucleotídeos, dissacarídeos, peptídeos, aminoácidos, vitamina B12 e ferro LPS: É uma molécula grande e complexa que contém lipídeos e carboidratos Consiste em 3 componentes: Lipídeo A Um cerne polissacarídico Um polissacarídeo O Lipídeo A: é a porção lipídica do LPS e está embebido na parede superior da membrana externa Quando as bactérias morrem elas liberam o lipídeo A funciona como endotoxina É responsável pelos sintomas associados a bactérias gram- negativas febre, dilatação de vasos venosos, choque e formação de coágulos sanguíneos Cerne polissacarídico: ligado ao lipídeo A e contem açúcares incomuns Função: fornecer estabilidade Polissacarídeo O: se estende para fora do cerne polissacarídico e é composto por moléculas de açúcar Funciona como um antígeno, sendo útil para diferenciar espécies de bactérias gram-negativas MECANISMO DE COLORAÇÃO DE GRAM Tem como base as diferenças nas estruturas das paredes células das bactérias GRAM + e GRAM - e como essas estruturas reage ao reagentes Cristal violeta (corante primário) Cora as células GRAM+ e GRAM- de púrpura penetra no citoplasma de ambos os tipos celulares Lugol (solução de iodo-iodetada) Quando aplicado, forma cristais com o corante que são muito grandes para escapar pela parede celular Álcool (descoloração) Desidrata a peptideoglicana das células GRAM + para torna-la mais impermeável ao cristal violeta- iodo Células GRAM negativas o álcool dissolve a membrana externa das células GRAM -, deixando também pequenos buracos na fina camada de peptideoglicana, pelos quais o cristal violeta iodo se difunde Safranina (corante) Após a lavagem com álcool as GRAM – ficam incolores A adição de safranina torna as células cor de rosa Ambas as células absorvem a safranina mas a cor rosa é mascarada pelo corante roxo-escuro previamente absorvido pelas células GRAM + PAREDES CELULARES ATÍPICAS Certos tipos de células não possuem paredes ou têm pouco material de parede Mycoplasma e organismos relacionados Suas membranas plasmáticas são únicas entre as bactérias por possuírem lipídeos esteróis podem protege-las da lise (ruptura) PAREDES CELULARES ÁLCOOL-ÁCIDO RESISTENTES A técnica de GRAM não funciona Não tem afinidade por corante ácidos composição incompatível Contêm alta concentração (60%) de um lipídeo céreo hidrofóbico (ácido micólico) em sua parede previne a entrada dos corantes Envelopes celulares consideravelmente mais complexos que de outras bactérias O ácido micólico forma uma parede externa a uma camada fina de peptideoglicana Ácido micólico ácidos graxos de cadeia longa e ramificana Covalentemente conectado via um polissacarídeo a peptidoglicano Outros compostos de ácido micólico e outros lipídeos complexos formam uma camada de membrana cerosa espessa do lado externo à camada de peptidoglicano Bactérias álcool- ácido resistentes podem ser coradas com carbolfucsina o aquecimento aumenta a penetração do corante Retêm a cor vermelha da carbolfucsina substância é mais solúvel no ácido micólico que no álcool-ácido Micobactéria, nocardio e corinebactéria MEMBRANA PLASMÁTICA Estrutura fina e fluída situada no interior da parede celular Reveste o citoplasma da célula Bicamada lipídica fosfolipídeos Proteínas de membrana Não possuem esteróis menos rígidas Exceção do Mycoplasma Funções: Permeabilidade seletiva Transporte movimento Produção de energia Excreção de metabólitos Biossíntese Secreção de enzimas FLAGELO Longos apêndices filamentosos Bactérias sem flagelos atríqueas Mais comuns em bacilos do que em cocos Composição: Filamento: longa região mais externa Tem diâmetro constrante Contém a proteína globular flagelina É distribuída em varias cadeias que se entrelaçam e formam uma hélice em torno de um centro oco Gancho: onde o filamento está aderido Ligeiramente mais largo Constituído de uma proteína diferente Possibilita a rotação sobre o seu longo eixo A rotação flagelar depende da geração contínua de energia pela célula Corpo basal: ancora o flagelo à parede celular e à membrana plasmática É composto de uma pequena haste central inserida em uma serie de anéis GRAM- NEGATIVAS: contêm dois pares de anéis Par externo: ancorado a várias porções da parede celular Par interno: ancorado à membrana plasmática GRAM- POSITIVAS: somente o par interno presente ARRANJOS DE FLAGELOS BACTERIANOS Peritríqueo: vários flagelos em toda extensão corporal da bactéria Monotríqueo e polar: um único flagelo em um dos polos Lofotríqueo e polar: vários flagelos em um só polo Anfitríqueo e polar: um flagelo em cada um dos polos FIMBRIAS Muitas bactérias GRAM- NEGATIVAS contêm apêndices semelhantes a pelos Mais curtos, retos e finos que os flagelos Natureza protéica pilina São divididas em dois tipos: Fímbrias: Podem ocorrer nos polos da célula bacteriana ou podem estar homogeneamente distribuídas em toda a superfície da célula Variam de algumas unidades a muitas centenas por célula Tem tendência a se aderir umas às outras e às superfícies Estão envolvidas na formação de biofilmes e outros agregados na superfície de líquidos, vidros e pedras Ex: Neisseria gonorrhoeae agente causador da gonorreia Pili: Mais longos que as fimbrias Há apenas um ou dois por célula Estão envolvidos na mobilidade celular e transferência de DNA Pili de conjugação (sexual): Agregas as bactérias e facilitar a transferência de DNA entre elas Pilus de conjugação de uma bactéria chamada celular F+ conecta-se ao receptor na superfície de outra bactéria própria espécie ou espécies diferentes As duas fazem contato físico, e o DNA da célula F+ é transferido para a outra célula O DNA compartilhado pode adicionar uma nova função resistência a antibióticos ou habilidade de degradar o seu meio com mais eficiência NUCLEOIDE Cromossomo bacteriano Contém uma única molécula longa e continua de DNA de fita dupla Frequência arranjada de forma circula Contém informações genéticas da célula, que carrega todos os dados necessários para as estruturas e funções celulares Não são circundados por um envelope nuclear (membrana) Pode ser esférico, alongado ou em forma de halteres Ocupa até 20% do volume celular O cromossomo está fixado à membrana plasmática Capacidade de replicação Reprodução por fissão binaria somente reprodução assexuada PLASMÍDEO Pequenas moléculas de DNA de fita dupla e circulares Extracromossômicos não estão conectadas ao cromossomo bacteriano principal e se replicam independentemente do DNA cromossômico Estão associados às proteínas da membrana plasmática Não são cruciais para a sobrevivência da bactéria podem ser adquiridos ou perdidos sem causar dano à célula São uma vantagem para as bactérias Podem transportar genes para atividades como Resistência aos antibióticos Tolerância a metais tóxicos Produção de toxinas Síntese de enzimas Podem ser transferidos de uma bactéria para a outra Plasmídeo é transferido através do pili Tipos de plasmídeos: Plasmídeo F e F’: responsável pela fertilidade das bactérias Plasmídeo R (ou RTF): confere a resistência bacteriana aos antimicrobianos Mais encontrado em bactérias GRAM NEGATIVAS RIBOSSOMOS Todas as células contêm ribossomos Locais de síntese proteica São compostos de duas subunidades Cada um consistindo de proteinas de um tipo de RNA RNA ribossômico (rRNA) São menores e menos densos que os ribossomos das células eucarióticas Ribossomos 70s Vários antibióticos atuam inibindo a síntese proteica nos ribossomos Fixam em alguma das sub unidades e interferem com a síntese proteica GRÂNULOS DE RESERVA OU INCLUSÕES Depósitos de reserva As células podem acumular certos nutrientes quando eles são abundantes e usá-los quando estão escassos no ambiente Grânulos de glicogênio, amido, lipídeos, polifosfato, óxido de ferro (magnetossomos) ENDOSPORO Presente em algumas bactérias GRAM- POSITIVAS (Bacillus e Clostridium) Envoltório celular incomum que contém uma membrana celular e uma membrana externa Células especializadas de “repouso” formadas quando os nutrientes essências se esgotam São células desidratas altamente duráveis, com paredes espessas e camadas adicionais São formados dentro da membrana celular bacteriana No ambiente podem sobreviver a temperaturas extremas, falta de água e exposição a muitas substâncias toxicas e radiação Normalmente na replicação bacteriana, as células dividem, um septo forma dividindo a célula mãe em duas células-filhas de tamanho aproximidamente igual Quando a esporulação ocorre, a divisão celular é desigual e a célula mãe que é maior, envolve a célula- filha A membrana celular da célula-filha constitui a membrana interna do esporo e a membrana celular da célula-mãe forma a membrana externa Endósporos não realizam reações metabólicas Podem permanecer dormentes por milhares de anos Retorna ao seu estado vegetativo pela germinação É ativada por uma lesão física ou química no revestimento do endósporo As enzimas do endósporo rompem as camadas extras, a água entra, e o metabolismo recomeça ESPORULAÇÃO Inicia quando um nutriente-chave torna-se escasso ou indisponível Primeiro estágio: um cromossomo bacteriano recém- replicado e uma pequena porção de citoplasma são isolados por uma invaginação de membrana plasmática septo do esporo Septo do esporo: torna-se uma membrana dupla que circunda o cromossomo e o citoplasma Pré- esporo Uma espessa capa proteica se forma em torno de toda a membrana externa Responsável pela resistência dos endósporos a muitas substancias químicas agressivas A célula original é degradada e o endósporo é liberado Quando o endósporo amadurece, a parede celular vegetativa se rompe (lise), matando a célula e o endósporo é liberado RESISTÊNCIA ANTIMICROBIANA Como a bactéria pode transmitir genes para a outra Transdução: transferência de resistência através de um vírus bacteriófago que carrega consigo material genético de uma bactéria resistente a determinada droga Esse material genético é constituído de plasmídeos Transformação: consiste na incorporação de DNA livre pela bactéria, havendo desta maneira a transferência de material genético Conjugação: comentada no tópico sobre Pili
Compartilhar