2 - fungos e bactérias

Prévia do material em texto

2 Aul�: Fun��� � ba��éri�:
● Conceitos:
A célula é a menor unidade dos seres
vivos. Elas constituem praticamente
todos os organismos do planeta.
As células podem ser:
- Eucariota:
-é mais complexo e evoluído.
-principais características:
núcleo, uma molécula linear
bem maior e mais complexa.
-Possui funções específicas
comandadas por organelas.
Exemplo: mitocôndrias e
cloroplastos. 
Modelos de eucariontes: Algas;
Fungos; Protistas; Plantas;
Animais.
- Procariota:
-Ser vivo estruturalmente mais
simples,
-O material genético é
processado diretamente no
citoplasma;
-Vários procariotos possuem
um DNA extracromossomal
-Plasmídeo: pequenas
moléculas de DNA circular que
são encontradas em bactérias
e também em leveduras. Eles
utilizam a membrana
plasmática para gerar energia.
Modelos e exemplos: bactéria
Archaea.
● Plasmídeos
bacterianos:
Eles possuem a capacidade de se
replicar de maneira independente e
apresentam poucos genes.
Uma célula pode ser encontrada
várias cópias de plasmídeos e que
eles são transferidos de uma célula
para outra.
Estes possuem informação genética
que não são essenciais para a
sobrevivência da bactéria, mas estão
relacionados com alguma função
adaptativa para situações especiais.
Como exemplo, plasmídeos que
garantem resistência a antibióticos
ou aqueles que aumentam a
probabilidade de uma célula
bacteriana causar alguma doença.
Eles são transmitidos por divisão
celular e por pili, uma estrutura
tubular com extensão citoplasmática.
● Célula bacteriana X
Célula fúngica:
-reino Monera: São as
bactérias e cianobactérias.
-Procariontes
-Unicelulares
-Podem ser heterotróficos(
como bactérias
decompositoras e as bactérias
patogênicas.)
-Podem ser autotróficas (como
bactérias quimiossintetizantes,
as bactérias fotossintetizantes
e as cianobactérias).
-Metabolismo rápido
-reino Fungi: São os cogumelos,
orelha de paú, bolores,
levedura, etc.
-Eucariontes
-Uni ou multicelulares
-Heterótrofos, inclusive
aclorofilados)
-Há fungos parasitas, outros
decompositores e até
predadores.
-Tanto os fungos como as
bactérias são importantes para
a reciclagem da matéria no
processo de decomposição.
-Metabolismo lento
-Só se desenvolvem em
ambientes com - 80% de água e
pH ácido.
-Os fungos podem ter aspectos:
1. algodonoso e purulento
(filamentosos):
2. de muco(mucóide)
● Esporos bacterianos
e hifas:
- Hifas: estão presentes nos
fungos e são filamentos que
constituem o micélio, podem
apresentar diferentes tipos de
organização: cenocíticas, hifas
que não apresentam septos, e
septadas. Pelos poros das hifas
septadas ocorre trânsito de
citoplasma e de núcleos de
uma célula para outra.
- Esporos bacterianos: são uma
forma de mostrar extrema
resistência à inativação
química e física.
Os esporos bacterianos servem
como um estágio de repouso
do ciclo de vida bacteriano,
ajudando a preservar a
bactéria por períodos de
condições desfavoráveis.
● Célula bacteriana:
1. Morfologia e Estrutura da
Célula Bacteriana :
As bactérias podem apresentar
diferentes formas: cilíndricas ou
bacilos e de espiral. 
- cocos: são redondos ou ovais,
alongados ou achatados em
uma das extremidades. 
Quando as bactérias com esse
formato se dividem, as células
podem permanecer unidas
umas às outras, surgindo em
decorrência cocos:
-diplococos:pares
-estreptococos: cadeias
-estafilococos: cachos
-sarcina: cocos que se
dividem em dois ou três
planos e permanecem
unidos em planos cúbicos
de oito indivíduos, porém
são menos frequentes.
- Bacilos: só se dividem no plano
sobre seu eixo.
-diplobacilos: aparecem
aos pares e
-esteptobacilos: ocorrem
em cadeias.
Alguns bacilos parecem tanto
com cocos que são chamados
cocobacilos.
Podem ser diferenciados pela
rigidez dos corpos:
-vírgulas: têm o corpo
rígido.
-Vibriões e espirilos: têm a
forma de saca-rolhas.
-espiralados:possuem
corpo rígido e se movem
às custas de flagelos
externos.
-espiroquetas:são flexíveis
e locomovem se às custas
de contrações do
citoplasma
2. Coloração:
Os métodos de coloração mais
empregados em bacteriologia
médica são os de Gram e de
Ziehl-Neelsen.
O método, ou técnica de Gram,
consiste, essencialmente, no
tratamento sucessivo de um
esfregaço bacteriano, fixado
pelo calor, com os seguintes
reagentes: cristal violeta(VI),
lugol(LULU), álcool(ALI),
água(AGORA) e
fucsina(FUMANDO).
Observações para decorar:
“As Gram-positivas não se
deixam descorar pelo álcool,
enquanto as Gram-negativas o
fazem sem qualquer
dificuldade. “
-As Gram-positivas mantêm a
cor roxa do complexo cristal
violeta-lugol, e as
Gram-negativas, ao receber a
fucsina, adquirirem a cor
vermelha do corante
● GRAM:
-GRAM-POSITIVOS – são os
microorganismos que retém o
corante cristal violeta por
causa do aumento na
quantidade do Ac teicóico e
diminuição na permeabilidade
da parede celular aos solventes
por conter MENOS LIPÍDIOS.
As Gram-positivas mantêm a
cor roxa do complexo cristal
violeta-lugol.
-Gram negativas: apresentam
uma grande quantidade de
lipídios na parede, aumentando
a permeabilidade aos
solventes, permitindo a
descoloração, perdendo o
cristal violeta, se deixando
corar pela fucsina. 
As Gram-negativas, ao
receberem a fucsina,
adquirirem a cor vermelha do
corante .
3. Estruturas e funções da
bactéria:
- Membrana citoplasmática:
A membrana citoplasmática
bacteriana, também chamada
membrana plasmática, é uma
estrutura de aproximadamente
8 nm de espessura.
Esta estrutura forma uma
barreira responsável pela
separação do meio interno
(citoplasma) e externo, sendo
vital para a célula.
ESTRUTURA QUÍMICA:Como a
maioria das membranas
biológicas, a membrana das
bactérias é composta de
proteínas (60%) imersas em uma
bicamada de lipídeos (40%),
sendo os fosfolipídeos os mais
importantes.
Os ácidos graxos dos lipídeos
são responsáveis pela condição
hidrofóbica da porção interna
da membrana, enquanto a
parte hidrofílica deles fica
exposta ao meio externo
aquoso.
Além das interações
hidrofóbicas e pontes de
hidrogênio, cátions como Mg e
Ca são responsáveis pela
manutenção da integridade da
membrana.
-Função:
a) Transporte de Solutos:
A membrana plasmática atua como
uma barreira altamente seletiva,
impedindo a passagem livre de
moléculas e íons, possibilitando,
assim, a concentração de
metabólitos específicos dentro da
célula.
Além disso, a excreção de
substâncias inúteis à célula também
é feita através da membrana.
Moléculas hidrofílicas polares como
ácidos orgânicos, aminoácidos e sais
minerais não conseguem passar
livremente pela membrana e, por isso,
devem ser especificamente
transportadas.
O transporte de substâncias através
da membrana do meio externo para
o interno e vice-versa ocorre com o
auxílio de "proteínas de transporte de
membrana".
 Podem ser divididas:
1- as proteínas responsáveis pelo
transporte de apenas uma
substância de um lado para o outro
da membrana uniport;
2- as que carregam duas substâncias
ao mesmo tempo, uma de interesse
da célula e outra necessária para
que ocorra o transporte da primeira
— co-transportadora.
Neste último, o transporte das duas
substâncias pode ocorrer na mesma
direção, simport, ou em direções
opostas antiport.
b) Transporte de solutos:
A maioria das proteínas envolvidas
no transporte está localizada ao
longo da membrana com porções
expostas tanto ao citoplasma como
ao meio externo.
Por meio de uma mudança
conformacional na proteína, o soluto
se ligou a ela do lado externo e é
liberado para o lado interno.
O mecanismo de transporte que
envolve uma proteína transportadora
e que ocorre sempre a favor de
gradiente é denominado difusão
facilitada.
Os solutos também podem ser
transportados contra um gradiente
de concentração e, neste caso,
envolvem gasto de energia.
c) Produção de energia por
transporte de elétrons e fosforilação
oxidativa:
A presença dos citocromos e de
enzimas da cadeia de transporte de
elétrons na membrana plasmática lhe
confere uma função análoga à da
membrana interna dasmitocôndrias
em células eucarióticas.
O transporte de elétrons por
fotossíntese em certas bactérias
também ocorre na membrana
citoplasmática que substitui, em
parte, a função dos cloroplastos em
algas e plantas. 
d)Biossíntese:
As enzimas de síntese dos lipídeos da
membrana e de várias classes de
macromoléculas componentes de
outras estruturas externas à
membrana estão ligadas à
membrana citoplasmática. 
Uma vez sintetizadas, estas
macromoléculas são permeadas para
o lado externo pelos canais
chamados junções de Bayer.
e)Duplicação do DNA:
Algumas das proteínas do complexo
de duplicação de DNA estão
localizadas na membrana plasmática
f) Secreção:
A membrana está envolvida na
secreção de enzimas hidrolíticas que
têm como função romper as
macromoléculas do meio fornecendo
subunidades que servirão como
nutrientes. Outras macromoléculas,
como toxinas, bacteriocinas,
penicilinases, podem também ser
secretadas através da membrana
plasmática.
- ESTRUTURA QUÍMICA :
As paredes de bactérias
Gram-negativas e
Gram-positivas apresentam
diferenças marcantes.
Bactérias Gram-negativas
possuem uma parede
composta de várias camadas
que diferem na sua composição
química e, consequentemente,
é mais complexa que a parede
das Gram Positivas que, apesar
de mais espessa, apresenta
predominantemente um único
tipo de macromolécula.
GRAM POSITIVA – MAIS
ESPESSA, MENOS COMPLEXA
GRAM NEGATIVA - MAIS
COMPLEXA, PORÉM MENOR
Na maioria das bactérias, a parede
celular deve a sua rigidez a uma
camada composta de uma
substância somente encontrada em
procariotos e que recebe diferentes
denominações como mureína,
mucopeptídeo, muco complexo,
peptidoglicano, peptideoglicano,
glicopeptídeo ou glicopeptídeo.
O peptidoglicano representa a maior
parte da parede das bactérias
Gram-positivas, atingindo de 45% a
50% da massa seca da célula, ao
passo que nas Gram-negativas não
ultrapassa 5%.
GRAM POSITIVAS - MAIOR
PEPTIDEOGLICANO - MAIS RÍGIDAS
Suas propriedades são:
a) facilitar a ligação e a regulação da
entrada e saída de cátions na célula
b) regular a atividade das autolisinas
durante o processo de divisão
celular.
Quando uma célula bacteriana se
prepara para se dividir, ocorre o
crescimento da parede celular e
enzimas denominadas autolisinas
atuam sobre o peptidoglicano no
sentido de romper seus componentes
em pontos específicos, permitindo
assim a inserção de novas
subunidades.
Os ácidos teicóicos atuam na
regulação da atividade destas
autolisinas, impedindo que quebras
excessivas ocorram, provocando a
lise celular;
c) constituir sítios receptores de
bacteriófagos;
d) servir de sítio de ligação com o
epitélio do hospedeiro em algumas
bactérias patogênicas.
e) constituir, graças à sua localização
na célula, importantes antígenos
celulares tornando possível a
identificação sorológica de muitas
bactérias Gram-positivas.
● COMPONENTES
CARACTERÍSTICOS DA
PAREDE DAS
BACTÉRIAS
GRAM-NEGATIVAS:
● Membrana Externa:
Como a maioria das membranas
biológicas, a membrana externa das
bactérias Gram-negativas é formada
por dupla camada lipídica.
1. Tem como característica:
-uma camada interna composta
basicamente de fosfolipídeos
-uma externa contendo
lipopolissacarídeos e proteínas.
-Como todas as bicamadas lipídicas,
possuem o interior hidrofóbico
devido às cadeias de ácidos graxos.
-A parte polissacarídica externa
constitui um ambiente hidrofílico.
Meio Interior – hidrofóbico
Meio Exterior - hidrofílico
2. Componentes:
Lipopolissacarídeo (LPS):
É constituído de um lipídio complexo
(lipídio A) que está ligado a um
polissacarídeo chamado antígeno O
ou antígeno somático.
Os açúcares que formam a cadeia
lateral deste polissacarídeo variam
de espécie para espécie e, por isso,
são responsáveis pelas
características antigênicas em
bactérias Gram-negativas.
O LPS chamado também endotoxina,
pois é tóxico, provocando muitas
vezes respostas fisiológicas, como
febre em animais, incluindo o homem.
2.2Proteínas: Como a membrana
citoplasmática, a membrana externa
das bactérias Gram-negativas é um
mosaico fluido com um conjunto de
proteínas imersas na matriz lipídica.
As principais proteínas com funções
conhecidas são:
-Porinas: proteínas triméricas que
formam poros que propiciam a
passagem passiva de solutos.
-Proteínas da membrana externa
(outer membrane proteins — OMPs):
são na sua forma estrutural
diferentes das porinas, também
estão envolvidas no transporte de
alguns solutos, além de funcionarem
como receptores da fímbria sexual e
de fagos.
-Lipoproteínas: proteínas com função
estrutural, onde a parte protéica está
covalentemente ligada ao
peptideoglicano e à parte lipídica
imersa na camada interna de
fosfolipídio da membrana externa,
fazendo uma ponte entre os dois
componentes.
“A presença da membrana externa
em bactérias Gram-negativas têm
características bem exclusivas
quando comparadas com as
bactérias Gram-positivas.”
A forte carga positiva que vem dos
polissacarídeos localizados na
membrana externa constitui fator
importante na evasão destas
bactérias à ação de células
fagocitárias e ao complemento
durante a invasão de um hospedeiro.
Essa ação é denominada evasão ao
sistema imune.
2.2 Espaço Periplasmático:
Espaço compreendido entre as
membranas externa e plasmática.
Além do peptideoglicano, contém
uma série de enzimas e proteínas,
tais como:
a) enzimas hidrolíticas (proteases,
nucleases, lipases): responsáveis pela
quebra de macromoléculas, às quais
a membrana citoplasmática é
impermeável.
Produzem, assim, moléculas menores
que podem ser transportadas apesar
de serem encontradas ao longo da
parede, se encontram ligados à
fração lipídica da membrana
plasmática.
Suas propriedades são:
1. facilitar a ligação e a regulação da
entrada e saída de cátions na célula,
2. regular a atividade das autolisinas
durante o processo de divisão
celular.
3. constituir sítios receptores de
bacteriófagos;
4. servir de sítio de ligação com o
epitélio do hospedeiro em algumas
bactérias patogênicas.
5. constituir, graças à sua localização
na célula, importantes antígenos
celulares tornando possível a
identificação sorológica de muitas
bactérias Gram-positivas.
2.3 Cápsula, Camada Mucosa e
Camada S:
Vários procariotos sintetizam
polímeros orgânicos que são
depositados para fora da parede e
são chamados substâncias
poliméricas extracelulares (SPE).
As SPEs podem formar uma massa
mais dispersa, parcialmente
desligada da célula chamada, então,
camada mucosa. Ambos os
envoltórios, com raras exceções, são
de natureza polissacarídica.
A camada S, encontrada nas
arqueobactérias, é composta de
proteínas ou glicoproteínas ligadas à
parede.
Parece ser responsável pela
sustentação da célula em bactérias
que não possuem um peptidoglicano
verdadeiro.
Apesar de não serem essenciais à
vida da célula, as substâncias
poliméricas extracelulares SPE
podem desempenhar papéis muito
importantes para as bactérias:
a) Reservatório de água e nutrientes:
visto serem formadas por
macromoléculas muito hidratadas,
servem como proteção contra
dessecação do meio e podem ser
fonte de nutrientes.
b) Aumento da capacidade invasiva
de bactérias patogênicas: as
bactérias encapsuladas são
escorregadias e escapam à ação dos
fagócitos.
Assim, a perda da cápsula pode
resultar na perda do poder invasor e,
em alguns casos, da patogenicidade.
c) Aderência: as cápsulas possuem
receptores específicos que servem
como sítios de ligação com outras
superfícies.
d) Formação de biofilmes: por causa
dos SPEs, bactérias podem produzir
os biofilmes capazes de aderir a
diferentes superfícies. Os biofilmes
têm sido responsáveis por inúmeros
problemas nas indústrias, pois são
aglomerados microbianos com
atividade corrosiva, causando
perfurações nas tubulações etc.
e) Aumento do poder infectante de
alguns tipos de bactérias.
Exemplos: bactérias simbióticas,fixadoras de nitrogênio, como as do
gênero Rhizobium, ligam-se através
das SPEs à superfície de raízes de
leguminosas;
As bactérias formadoras de cáries
(Streptococcus mutans) produzem
um polissacarídeo extracelular que
se liga ao esmalte do dente e
promove o acúmulo de outros
microrganismos.
Quanto maior o número de bactérias
lácticas aderidas, maior a produção
de ácido pela fermentação
microbiana da sacarose, resultando
na desmineralização do esmalte do
dente.
f) Aumento da resistência microbiana
a biocidas: a ação de biocidas que
normalmente atuam sobre
microorganismos se torna mais difícil
quando estes formam o biofilme.
g) Produção industrial de SPEs:
polissacarídeos extracelulares de
microorganismos têm sido
produzidos e utilizados
industrialmente como espessantes
de alimentos, tintas etc.
Exemplo:Plásticos biodegradáveis.
2.4 Flagelo:
O flagelo bacteriano é responsável
pelo movimento da célula e é
formado de uma estrutura basal, um
longo filamento externo à membrana.
O filamento é composto de um único
tipo de proteína chamada flagelina.
Porém nem todas as células têm
flagelo.
O comprimento de um flagelo é
maior que o da célula, mas seu
diâmetro é uma pequena fração do
diâmetro celular.
Nas eubactérias de interesse médico,
pode generalizar que muitas
espécies de bacilos apresentam
flagelos, mas eles ocorrem nos cocos.
A localização e o número de flagelos
são utilizados na classificação das
bactérias em certos grupos
taxonômicos.
Os flagelos são muito finos e apenas
com o aumento do seu diâmetro por
meio de colorações especiais podem
ser observados ao microscópio.
Anfitríquio:
Lofotríquio:
Monotríquio:
Peritríquio:
2.5 Fímbrias, Pêlos ou Pili:
Muitas bactérias Gram-negativas
apresentam filamentos proteicos
que não são flagelos, chamados
fímbrias que são menores, mais
curtos e mais numerosos que os
flagelos, além de não formarem
ondas regulares. Sem papel de
motilidade.
Fímbria F: A fímbria sexual serve
como condutor de material genético
durante a conjugação bacteriana.
Agem também como Receptores de
bacteriófagos e estruturas de
aderência.
2.6 Nucleóide:
Ausência de membrana nuclear e de
aparelho mitótico.
Preenchido por fibrilas de DNA dupla
hélice em forma de molécula única
2.7 Plasmídeos:
No citoplasma podem existir
moléculas de DNA circulares,
menores que cromossomos, cujos
genes não determinam
características essenciais, porém
conferem vantagens seletivas.
Possuem capacidade de
autoduplicação independente de
replicação cromossômica e podem
ter número variável.
Exs: Fatores sexuais (fator F), fator de
resistência a antibióticos (fator R),
plasmídeo de fixação de nitrogênio,
etc.
2.7 Componentes Citoplasmáticos:
Há partículas insolúveis dentro deste
líquido, sendo algumas essenciais
como ribossomos e nucleóide.
Ribossomos: partículas
citoplasmáticas onde ocorre a
síntese proteica.
São compostos de RNA (60%) e ptns
(40%). Embora sejam diferentes
estruturalmente em procariontes e
eucariontes, sua função é a mesma.
Grânulos: Sua natureza química é
variável de organismo para
organismo, porém é quase sempre de
substâncias de reserva e
subunidades para compor outras
estruturas celulares.
Grânulos metacromáticos:
glicogênio, amido e polifosfatos.
O armazenamento de polímeros
insolúveis permite o acúmulo de
substâncias de reserva sem
aumentar a pressão osmótica da
célula.
Vacúolos gasosos: são encontrados
em organismos que vivem flutuando
em lagos ou mares.
Sua membrana é constituída de
unidades de proteínas repetidas,
sendo somente permeável a gases.
Esporos bacterianos: Os endósporos
são estruturas formadas por
algumas bactérias Gram-positivas,
sobretudo os gêneros Clostridium e
Bacillus, quando o meio se torna
inóspito.
Bactérias esporogênicas são
comumente encontradas no solo.
Sob determinadas circunstâncias, a
célula em vez de se dividir, passa por
eventos que levam à formação dos
esporos.
● Fungos:
- Principais características:
Há dois tipos morfológicos
principais: fungos filamentosos
(bolores ou mofos) e leveduras.
Os bolores crescem como filamentos
ramificados chamados hifas (2 a 10
μm de diâmetro), enquanto as
leveduras unicelulares têm forma oval
ou esférica (3 a 5 μm de diâmetro).
Fungos dimórficos ocorrem tanto na
forma de bolores como na de
leveduras.
Fatores ambientais geralmente
determinam a forma na qual os
fungos dimórficos aparecem. Fungos
como Candida albicans, que
produzem formas adicionais a essas
duas principais, são descritos como
polimórficos.
Os fungos crescem sendo que muitos
são aeróbios estritos.
A temperatura para crescimento
ótimo de diferentes grupos de fungos
patogênicos e o tempo de incubação
requerido para desenvolvimento de
características coloniais distintivas
são variáveis.
A reprodução por formação de
esporos pode ser sexuada ou
assexuada. Em algumas espécies,
ambos os tipos de formação de
esporos ocorrem.
Os fungos toleram pressões
osmóticas altas e meios ácidos com
pH inferior a 5.
- Classificação:
leveduras: células únicas, reproduzem
por brotamento.
fungos filamentosos: multicelulares,
crescem como filamentos longos
(hifas)