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Estrutura de Células Bacterianas Forma e tamanho • As bactérias apresentam três formas: cocos (esféricas), bacilos (bastonetes) e espiroquetas (espirais). • Os cocos são organizados em três padrões: pares (diplococos), cadeias (estreptococos) e agrupamentos (estafilococos). • O tamanho da maioria das bactérias varia de 1 a 3 m. Mycoplasma, as menores bactérias (e, portanto, as menores células) medem 0,2 μm. Algumas bactérias, como Borrelia, exibem até 10 μm, isto é, são maiores que uma hemácia humana, que apresenta diâmetro de 7 μm. Parede celular bacteriana • Todas as bactérias possuem parede celular composta por peptideoglicano, exceto Mycoplasma, que são envoltas somente por uma membrana celular • As bactérias gram-negativas apresentam peptideoglicano delgado, recoberto por uma membrana externa contendo lipídeos, enquanto as bactérias gram-positivas exibem peptideoglicano espesso e não apresentam membrana externa. Essas diferenças explicam porque as bactérias gram-negativas perdem o corante quando expostas a um solvente de lipídeos durante o processo de coloração de Gram, enquanto as bactérias gram-positivas retêm o corante e permanecem roxas. • A membrana externa de bactérias gram-negativas contém endotoxina (lipopolissacarídeo, LPS), o principal indutor de choque séptico. A endotoxina consiste em lipídeo A, que induz a febre e hipotensão observadas no choque séptico, e um polissacarídeo (antígeno O), útil na identificação laboratorial. • Entre a camada de peptideoglicano e a membrana externa de bactérias gram-negativas encontra-se o espaço periplasmático, que corresponde à localização das β-lactamases, as enzimas que degradam antibióticos β-lactâmicos, como penicilinas e cefalosporinas. • O peptideoglicano é encontrado apenas em células bacterianas. Consiste em uma rede que reveste toda a bactéria e confere ao organismo sua forma. É composto por um arcabouço de açúcar (glicano) e cadeias laterais peptídicas (peptídeo). As cadeias laterais sofrem ligação cruzada por ação da transpeptidase, a enzima inibida pelas penicilinas e cefalosporinas. • A parede celular de micobactérias, por exemplo, Mycobacterium tuberculosis, exibe mais lipídeos que bactérias gram-positivas ou gram-negativas. Como resultado, os corantes utilizados na coloração de Gram não penetram em (não coram) micobactérias. As micobactérias são coradas pela coloração de acidorresistentes; essas bactérias frequentemente são denominadas bacilos acidorresistentes. • As lisozimas matam as bactérias por clivarem o arcabouço de glicano do peptideoglicano. • A membrana citoplasmática de bactérias consiste em uma bicamada fosfolipídica (sem esteróis) situada interna e adjacente ao peptideoglicano. Regula o transporte ativo de nutrientes para o interior da célula e a secreção de toxinas para fora da célula. Coloração de Gram • A coloração de Gram é o mais importante procedimento de coloração. As bactérias gram-positivas coram-se em púrpura, enquanto as bactérias gram-negativas coram-se em rosa. Essa diferença baseia-se na capacidade de bactérias gram-positivas reterem o complexo cristal violeta-iodo na presença de um solvente de lipídeos, geralmente álcool-acetona. As bactérias gram- -negativas, pelo fato de apresentarem uma membrana externa contendo lipídeos e Mônica Araujo De Sousa Medicina Veterinária peptideoglicano delgado, perdem o corante púrpura quando tratadas com álcool-acetona. Perdem a coloração e coram-se em rosa quando expostas a um corante vermelho, como safranina (ou fucsina). • Nem todas as bactérias podem ser visualizadas utilizando-se a coloração de Gram. Alguns importantes patógenos de humanos, como as bactérias que causam a tuberculose e a sífilis, não podem ser visualizados utilizando-se essa coloração. DNA bacteriano • O genoma bacteriano consiste em um único cromossomo de DNA circular, localizado no nucleoide. • Plasmídeos são segmentos extracromossomais de DNA circular, que codificam exotoxinas, assim como muitas enzimas responsáveis pela resistência a antibióticos. • Transposons são segmentos pequenos de DNA que frequentemente se movem entre o DNA cromossomal e o DNA plasmidial. Esses segmentos carreiam genes de resistência a antibióticos. Estruturas externas à parede celular • As cápsulas são antifagocitárias, isto é, limitam a capacidade de neutrófilos engolfarem as bactérias. Praticamente todas as cápsulas são compostas por polissacarídeos; a cápsula polipeptídica do bacilo do antraz é a única exceção. As cápsulas são também os antígenos de várias vacinas, como a vacina pneumocóccica. Os anticorpos contra a cápsula neutralizam o efeito antifagocitário, permitindo que as bactérias sejam engolfadas pelos neutrófilos. A opsonização é o processo pelo qual os anticorpos intensificam a fagocitose de bactérias. • Os pili são filamentos proteicos que se estendem a partir da superfície bacteriana e medeiam a ligação das bactérias à superfície das células humanas. Um tipo diferente de pilus, o pilus sexual, atua na conjugação. • O glicocálix consiste em uma “camada limosa” polissacarídica secretada por certas bactérias. Essa camada adere firmemente as bactérias à superfície das células humanas e à superfície de cateteres, válvulas cardíacas prostéticas e próteses de quadril. Esporos bacterianos • Os esporos exibem importância médica por serem altamente resistentes ao calor e não serem mortos por vários desinfetantes. A fervura não promove a morte de esporos. Esporos são formados por determinados bacilos gram-positivos, especialmente espécies de Bacillus e Clostridium. • Os esporos possuem uma capa espessasemelhante à queratina, o que permite sua sobrevivência por vários anos, especialmente no solo. Os esporos são formados quando o suprimento de nutrientes encontra-se baixo; porém, quando os nutrientes são restabelecidos, os esporos germinam, formando bactérias que podem causar doenças. Os esporos são metabolicamente inativos, porém contêm DNA, ribossomos e outros componentes essenciais. Mônica Araujo De Sousa Medicina Veterinária
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