reprodução e genética bacteriana

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@lilyfazvet 
 
 
 
 
 O tipo de reprodução mais comum nas 
bactérias é o assexuado, que acontece na 
forma de uma bipartição, também 
chamada de cissiparidade ou divisão 
binária; 
 Durante a bipartição, ocorre a divisão de 
uma célula em duas por mitose, cada uma 
com o mesmo genoma da “célula-mãe”; 
 
 O processo se inicia com a duplicação do 
DNA bacteriano e, logo em seguida, cada 
nova cadeia se liga à membrana 
plasmática e essa se invagina até que 
ocorra a divisão da célula em duas; 
 Entretanto, as bactérias também podem 
se reproduzir sexuadamente; 
 Esse processo ocorre quando há 
transferência de fragmentos de DNA de 
uma célula para outra; 
 Depois de transferido, o fragmento de 
DNA da bactéria doadora se recombina 
com o da receptora, produzindo 
cromossomos com novas misturas de 
genes que serão transmitidos para as 
células-filhas quando a bactéria se dividir; 
 A transferência de fragmentos de DNA de 
uma bactéria para outra pode ocorrer de 
três maneiras: transformação, transdução 
e conjugação. 
Transformacao 
 Durante a transformação, a bactéria 
absorve moléculas de DNA dispersas no 
meio (DNA de bactérias mortas, por 
exemplo); 
 
 
 
 Esse processo ocorre espontaneamente 
na natureza. 
 
 
Transducao 
 Durante a transdução, fragmentos de 
DNA são transferidas de uma bactéria 
para a outra usando víruscomo vetor 
(bacteriófagos); 
 Ao se montar dentro das bactérias, os 
vírus podem incluir pedaços de DNA da 
bactéria que lhes serviu de hospedeira; 
 Ao infectar outra bactéria, o vírus que leva 
o DNA bacteriano o transfere junto com o 
seu e, caso a bactéria sobreviva à 
infecção viral, pode passar a incluir os 
genes de outra bactéria em seu genoma. 
 
 
Conjugacao 
 Na conjugação, fragmentos de DNA 
passam diretamente de uma bactéria 
doadora (‘macho’) para uma receptora 
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(‘fêmea’) através dos pili, que as bactérias 
‘macho’ possuem em sua superfície; 
 
 
 Dessa forma, o fragmento de DNA 
transferido se recombina com o 
cromossomo da bactéria ‘fêmea’, 
produzindo novas misturas genéticas, que 
serão transmitidas às células-filhas na 
próxima divisão celular. 
 
 O genoma bacteriano consiste nas 
informações genéticas (cromossomos e 
plasmídeos) presentes nas células; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 A informação genética das células está 
codificada na sequência de nucleotídeos 
de seu DNA, tanto nuclear quanto 
mitocondrial; 
 O fluxo dessa informação genética se dá 
em sua expressão a qual é feita pela 
transcrição do DNA em RNA e a tradução 
desse RNA em proteínas; 
 Nos seres eucariontes, a transcrição 
acontece no núcleo para depois ser 
sintetizada a proteína pela tradução no 
citoplasma; 
 Já nos seres procariotos, como há a 
ausência do núcleo, os dois processos 
ocorrem no mesmo meio; 
Plasmideos 
 Os plasmídeos são moléculas de DNA, na 
maioria das vezes circular, de dupla fita; 
 Eles são menores que os cromossomos e 
carregam informação genética não 
essencial a célula, mas mesmo assim 
podem conferir uma vantagem seletiva, 
sob determinadas condições; 
 Importância dos plasmídeos: 
- carreiam genes que exercem profunda 
influência no fenótipo da célula; 
- plasmídeo de resistência – ameaça à 
terapia antimicrobiana. 
 
Variabilidade genetica 
 
 As bactérias podem sofrer variabilidade 
genética a partir da mutação, que é um 
processo vertical, que ocorre durante a 
replicação do cromossomo; e da 
recombinação genética, que é um 
processo horizontal, que ocorre durante a 
transformação, transdução e conjugação. 
 
Mutacao 
 Durante a mutação, a alteração genética 
pode modificar o produto (proteína) 
codificado pelo gene; 
 As mutações podem ser: 
– neutras ou silenciosas: código genético 
degenerado (um mesmo aminoácido pode 
ser codificado por mais de um códon); 
Cromossomo Bacteriano 
 O cromossomo bacteriano consiste, na 
maioria das vezes, em uma molécula de DNA 
dupla fita circular disperso no citoplasma. 
 Ele possui todas as informações essenciais 
para a sobrevivência da célula. 
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– desvantajosas: a célula perde uma 
característica fenotípica de que ela 
necessita; 
– benéficas: a enzima alterada codificada 
pelo gene mutante possui atividade nova 
ou intensificada que beneficia a célula. 
 Além disso, temos as mutações missense, 
que causam substituições de 
aminoácidos; 
 As mutações também podem ser divididas 
em espontâneas e induzidas; 
 As mutações espontâneas ocorrem 
naturalmente sem a adição de um agente 
mutagênico específico, geralmente 
decorrente de erros cometidos pela DNA 
polimerase; 
 Já as mutações induzidas são resultado 
da exposição do microrganismo a um 
agente mutagênico que é capaz de 
introduzir danos ou alterações no DNA. 
 
Recombinacao Genetica 
 A recombinação genética pode ocorrer de 
diferentes formas em diferentes estágios 
do fluxo de informações genéticas 
bacterianas; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Durante a transformação há a 
incorporação de DNA livre, geralmente 
decorrente de lise celular; 
 Na conjugação ocorre a transferência de 
uma bactéria para outra que envolve o 
contato entre as duas células; 
 E na transdução ocorre a transferência de 
material genético mediada por 
bacteriófago. 
Fatores de Virulencia 
 Os fatores de virulência são as estruturas, 
produtos ou estratégias que contribuem 
para o aumento da capacidade da 
bactéria de causar doença; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 As bactérias podem causar doença por 
dois mecanismos principais: 
- invasão e inflamação: as bactérias 
podem aderir às células do hospedeiro, 
penetrar e se multiplicar no local nos 
tecidos sadios, induzindo a resposta 
inflamatória (eritema, edema, calor e dor); 
- produção de toxinas e/ou enzimas: 
– exotoxinas: polipeptídeos secretados 
pelas células; 
– endotoxinas: LPS presentes na 
parede celular de Gram negativas. 
 O dano pode ser direto, quando a própria 
aderência e invasão da bactéria causa 
danos elise das células hospedeiro (Ex.: 
Shigella, E. coli, Salmonella e N. 
gonorrhoeae) ou por meio de adesão 
(cápsula e fímbrias), que geralmente é 
específica, dependente do 
reconhecimento bactéria-hospedeiro 
(adesinas); 
 
 
 
 
 O processo de produção de toxinas 
também auxilia no ocorrência de danos 
nas células hospedeiras das bactérias, 
como por exemplo: 
- exotoxinas produzidas e liberadas no 
meio celular: citotoxina, neurotoxina e 
enterotoxina 
- enzimas produzidas no metabolismo; 
- endotoxinas: lipídeos A do LPS 
 
 
 
 
Producao de Enzimas 
 
 Coagulase: 
- coagula o fibrinogênio no sangue (forma 
coágulo); 
- protege a bactéria da fagocitose e a isola 
de outras defesas do hospedeiro. 
 
 
 Colagenase: 
- hidrólise do colágeno que forma os 
tecidos conectivos de músculos e outros 
tecidos e órgãos 
- as células do hospedeiro tornam-se 
fracamente aderidas e ocorre a 
disseminação da bactéria. 
As adesinas ficam localizadas em estruturas de 
superfície celular e interagem com receptores 
das células do hospedeiro. 
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Producao de Toxinas 
 Toxina botulínica: 
- age nas junções neuromusculares e 
impede a transmissão de impulsos dos 
neurônios para os músculos (não se 
contrai). 
 
 
 Endotoxinas: 
- a produção de endotoxinas ocorre nas 
paredes celulares das bactérias Gram 
negativas; 
- estes compostos ajudam a formar uma 
membrana semipermeável que é 
projetada para proteger as bactérias 
contra ameaças, além de induzir efeitos 
como febre, inflamação, diarreia, choque 
e coagulação do sangue quando a 
bactéria é morta.