Célula Bacteriana

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Célula Bacteriana ..
As bactérias são organismos unicelulares,
procariontes, encontrados na forma isolada ou em
colônias e que pertencem ao Reino Monera. São
constituídos por uma célula, sem núcleo
organizado (não envolto por membrana) e sem
organelas. Todos os seres procariotos possuem
parede celular rígida (exceto os micoplasmas),
essa é composta principalmente por
peptidoglicanos.
As bactérias Gram-negativas, com parede
celular que não fixa o corante cristal-violeta,
possuem uma camada externa de
lipopolissacarídeos e proteínas, sobre a camada
de peptidoglicano, denominada cápsula,
encontrada principalmente nas bactérias
patogênicas, protegendo-as contra a fagocitose.
O material genético bacteriano consiste em uma
única molécula circular de DNA de fita dupla com
fragmentos adicionais de DNA circular
(plasmídeos).
No citoplasma encontra-se sais minerais,
aminoácidos, proteínas, açúcares e partículas de
ribossomos e grânulos de material reserva (ex:
amido). Não apresentam vacúolos.
CLASSIFICAÇÃO QUANTO
À FORMA
❖ COCO (gênero Cocos): esférica ou
subesférica
❖ Bacilo (gênero Bacillus): bastonete; pode
apresentar extremidades com ângulo reto
❖ Vibrião (gênero Vibrio): forma de vírgula
❖ Espirilo (gênero Spirillum): espiral;
ondulado
❖ Espiroqueta: forma acentuada de espiral
CLASSIFICAÇÃO QUANTO
AO GRAU DE AGREGAÇÃO
❖ Diplococo: forma esférica/subesférica e
agrupadas aos pares
❖ Estreptococos: “colar” de cocos
❖ Estafilococos: forma desorganizada de
agrupamento dos cocos
❖ Sarcina: forma cúbica (4-8 cocos
simetricamente juntos)
❖ Estreptobacilos: bacilos em cadeia
ESTRUTURAS E FUNÇÕES
As principais estruturas da célula procariota são:
nucleóide, plasmídeos, hialoplasma, membrana
celular, mesossomo, parede celular, cápsulas,
fímbrias e flagelos.
O nucleóide é um núcleo não verdadeiro,
consiste em fibrilas de DNA dupla hélice. Tem
como função carregar informações genéticas da
bactéria.
Os plasmídeos são moléculas circulares de
DNA que coexistem com o nucleóide (DNA
extra-cromossômico situado no citoplasma da
bactéria). São trocadas em reprodução sexuada,
possuem genes e estes podem proteger a célula
contra antibióticos. São capazes de autoduplicação
independente da replicação dos cromossomos.
Ex de plasmídios: fatores sexuais (fator-F), fatores de resistência a
antibióticos (fator-R), plasmídio de fixação de N2, etc.
Hialoplasma diz respeito a um líquido gelatinoso
com sais, glicose e outros açúcares, proteínas e
várias moléculas orgânicas. Contém RNA,
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Ribossomos (diferentes dos eucarióticos, usado
para desenvolvimento de antibióticos).
Há também a membrana celular bacteriana,
composta por uma dupla camada de fosfolípidos,
com proteínas importantes (permeabilidade,
defesa, cadeia respiratória e síntese energética).
Composta de proteínas imersas em uma bicamada
de lipídios.Além das interações hidrofóbicas e
pontes de hidrogênio, cátions como Mg2+ e Ca2+
são responsáveis pela manutenção da sua
integridade. Funções da membrana:
❖ Transporte de solutos: atua como uma
barreira altamente seletiva (mecanismo de
difusão facilitada e transporte ativo),
impedindo a passagem livre de moléculas e
íons. Moléculas hidrofílicas polares como
ácidos orgânicos, aminoácidos e sais
minerais não conseguem passar
livremente;
❖ Produção de energia por transporte de
elétrons e fosforilação oxidativa: a presença
de citocromos e de enzimas da cadeia de
transporte de elétrons na membrana
plasmática lhe confere uma função análoga
à da membrana interna das mitocôndrias
em células eucarióticas;
❖ Biossíntese: as enzimas de síntese de
lipídios da membrana e de várias classes
de macromoléculas componentes de outras
estruturas externas à membrana estão
ligadas à membrana citoplasmática;
❖ Duplicação do DNA: algumas das proteínas
do complexo de duplicação de DNA estão
localizadas na membrana plasmática;
❖ Secreção: macromoléculas como toxinas,
bacteriocinas, penicilinases podem também
ser secretadas através da membrana
plasmática.
Algumas bactérias possuem cápsula, estrutura
responsável pela proteção contra desidratação
(reservatório de água e nutrientes), resistência à
antimicrobianos, aumento da capacidade invasiva,
aderência (receptores) ex¹: bactérias formadoras
de cáries (Streptococcus mutans) produzem um
polissacarídeo extracelular que se liga ao esmalte
do dente e promove o acúmulo de outros
micro-organismos. Composta de polissacarídeos,
fica ligada à parede celular externamente.
A membrana citoplasmática bacteriana pode
apresentar invaginações múltiplas que formam
estruturas especializadas denominadas de
mesossomos. Podem ser septais, com papel
importante na divisão celular, ou lateral, com
função de concentrar enzimas envolvidas no
transporte de elétrons (causa maior atividade
respiratória/fotossintética à bactéria).
A parede celular bacteriana é uma estrutura
rígida que recobre a membrana citoplasmática e
confere forma às bactérias, composta por
peptidoglicanos como a mureína, com funções
protetoras. Essa estrutura é alvo da ação de
antibióticos (obs: em algumas espécies infecciosas
a endotoxina lipopolissacarídeo (LPS) uma
substância que leva a reação excessiva do sistema
imune, podendo causar morte no hóspede devido a
choque séptico).
Com a parede celular e a técnica de Coloração
de Gram pode-se classificar os tipos bacterianos.
As bactérias denominadas Gram negativas
possuem uma parede composta de várias
camadas que a diferem quimicamente (é mais
complexa) das bactérias gram positivas (parede
celular mais espessa) que possuem
predominantemente um tipo de macromolécula. A
diferenciação destas é relevante para estudos
sobre mecanismos de ação de quimioterápicos,
patogenicidade e aspectos referentes à
composição química e estrutura da parede
bacteriana.
A parede celular deve a sua rigidez a uma
camada composta por uma substância (somente
encontrada em procariotos) que recebe diferentes
denominações como: mureína, mucopeptídeo,
mucocomplexo, peptidoglicano ou glicopeptídeo.
Essa substância representa a maior parte das
gram positivas (nas gram negativas, representa
cerca de 5%).
Para realizar a técnica de coloração de Gram,
faz-se uso de substâncias na seguinte ordem:
1- violeta (corante roxo) + lugol (juntos, formam o
“complexo iodopararronilina” ou “complexo
violeta-iodo”)- trata-se a lâmina com álcool;
2- fucsina (corante avermelhado).
As células Gram-positivas e Gram-negativas
absorvem o complexo iodopararronilina, devido a
ligação iônica entre os grupos básicos do corante e
os grupos ácidos constituintes da parede celular. O
iodo, em solução, penetra nos dois tipos de células
e forma com o corante um complexo violeta-iodo.
3- álcool como descorante: Nas Gram-negativas,
o mesmo dissolve o complexo corante-iodo,
deixando a célula incolor que fica avermelhada
com a coloração por fucsina. Nas células
Gram-positivas, o álcool penetra com dificuldade
na espessa camada de mucopeptídeo. A maior
parte do complexo violeta-iodo permanece na
célula, que retém assim, a sua coloração azulada.
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Resumindo:
❖ Bactérias Gram-positivas (parede celular
espessa) Violeta + Lugol + Álcool +
Fucsina Coloração Azulada
❖ Bactérias Gram-negativas (parede celular
fina) Violeta + Lugol + Álcool + Fucsina
Coloração avermelhada
Há também nas células bacterianas a presença
de Pili ou Fímbrias. Os pili são microfibrilas
proteicas que se estendem da parede celular em
muitas espécies Gram-negativas. Tem objetivo de
ancorar a bactéria no meio, tornando-se importante
na patogênese, na reprodução sexuada por
conjugação (ligar duas bactérias;troca de
plasmídeos).
Já os flagelos bacterianos possuem a função de
mobilidade/ movimento. São formados de uma
estrutura basal, um gancho e um longo filamento
externo à membrana, sendo formado,
predominantemente, pela proteína flagelina.
CITOPLASMA BACTERIANO
Corresponde a uma solução aquosa limitada pela
membrana plasmática, possui partículas insolúveis
essenciais como ribossomos e o nucleóide, e
outras como grânulos e vacúolos gasosos
(encontrados em algumas bactérias com funções
especializadas).
Os ribossomos são responsáveis pela síntese
proteica, são compostos de RNA (60%) e proteína
(40%). Possuem duas subunidades: uma maior
(50S) e outra menos (30S).
Um tipo de diferenciação celular que ocorre
como resposta a uma situação desfavorável do
meio ambiente, em algumas bactérias, podem
levá-las a formar um esporo, com um invólucro de
polissacáridos mais espesso que ficam em estado
de vida latente quando as condições ambientais
forem desfavoráveis. O nome desse processo é
esporogênese.
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