Citomorfologia Bacteriana

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Visão Geral 
Baseado na comparação das sequências nucleotídica de RNAr, os seres vivos são classificados em 3 
domínios: Bacteria, Archaea e Eukarya. Vale ressaltar que os domínios Bacteria e Archaea possuem vária 
semelhanças, dentre elas, ambos são células procarióticas e não possuem um núcleo organizado, porém eles 
se diferenciam na composição química do RNAr, na composição da membrana plasmática e na resistência 
aos antimicrobianos. 
 
 
A célula procariótica 
Principais Características: 
→ Tamanho diminuto (0,2 a 10 µm). Vale ressaltar que alguns procariotos, como Epulopiscium 
fichelsoni, são muito grandes, e apresentam células com mais de 600 mm. Além disso, o maior 
procarioto conhecido é o quimiolitotrófico sulfuroso Thiomargarita com cerca de 750 mm de diâmetro; 
→ Ausência de organização nuclear (possui material genético, porém ele fica armazenado numa região 
do citoplasma conhecida como nucleoide) 
→ Um único cromossoma. (possui uma única cópia da molécula de Dna que vai transferir as 
características no genoma) 
→ Reprodução por fissão binária (ocorre a divisão do organismo ao meio, originando outro ser idêntico 
ao que foi dividido) 
 
 
 
 
Diferenças entre as células procarióticas e eucarióticas 
 
Estrutura de Superfície das Células Bacterianas 
Cápsula Polissacarídica: 
→ Revestimento externo com finalidade de aderência, aumento da resistência microbiana, aumento da 
capacidade invasiva da bactéria. 
 
Flagelo 
→ Muitos procariotos são capazes de deslocar-se por movimento natatório, devido à presença de uma 
estrutura denominada flagelo. O flagelo atua por rotação, empurrando ou puxando a célula por meio 
de um meio líquido. 
→ Os flagelos bacterianos são apêndices longos e finos, apresentando uma extremidade livre e outra 
extremidade ligada à célula. 
→ Partes: corpo basal (motor do flagelo), gancho e filamento helicoidal. 
Gram Positivas: um par de anéis. 
Gram negativas: dois pares de anéis. 
→ Tipos: 
Peritríqueo - o flagelo está em toda superfície 
Monotríqueo e polar - há um único flagelo em um polo 
Lototríqueo e polar - há um tufo em uma das extremidades 
Anfitríqueo e polar - os flagelos estão em ambas as extremidades 
→ O flagelo é composto por diversas proteínas e é ancorado na parede celular e na membrana 
citoplasmática. Em bactérias, o filamento flagelar é constituído da proteína flagelina e rotaciona com 
a energia fornecida pela força próton-motiva. O flagelo de arqueias e bactérias difere na estrutura e na 
forma como a energia é acoplada à rotação. 
 
Filamentos axiais ou Endoflagelos 
→ Confere motilidade para as espiroquetas 
→ As espiroquetas são feixes de fibrilas que se originam nas extremidades das células, sob uma bainha 
externa; 
 
Fímbrias 
→ Mais numerosas, estão envolvidas com adesão a superfícies 
→ Ajudam bactérias patogênicas a aderirem às células superficiais do trato respiratório, intestinal ou 
geniturinário, facilitando a colonização no nincho. Ex: Neisseria gonorrhoeae. Estão relacionadas 
também com a adesão à materiais inertes e envolvidas com a formação de biofilmes. 
→ Bactérias que não possuem fímbrias são facilmente expelidas pelo muco no trato respiratório. E. coli 
é responsável por 90% dos casos de infecções urinárias, sem as fímbrias, não causa doenças. 
 
Pilus (conjugação – troca de material genético) 
→ Responsável pela transferência de Dna de uma célula doadora para outra receptora. 
→ São finos, visíveis na microscopia eletrônica. 
 
 
Morfologia das Células Procarióticas 
Cocos: 
→ Arranjo/grupamento: contato físico, sem união química 
→ Diplococos (2), Tétrade (4), Sarcinas (8), Estreptococos(fileira), Estafilococos (cachos de uva) 
 
Bacilos 
→ Dividem-se em um plano, no menor eixo 
→ Mais comum de forma isolada 
→ Diplobacilos (2), Estreptobacilos (cadeias), Cocobacilo (bem pequenos, nem tão redondos, nem tão 
cilíndricos. Ex. E. coli) 
 
Bactérias Espiraladas 
→ Podem formar pares ou aglomerados 
→ Vibrião(vírgula), Espirilo, Espiroqueta (possui mais ondulações curtas) 
 
Parede Celular 
Principais Características: 
→ Externa à membrana celular, semi-rígida 
→ Mantém a forma característica da célula 
→ Protege contra a lise osmótica e alterações adversas do ambiente 
→ Ancoragem de apêndices bacterianos (flagelo) 
→ Sítio de ação de lisozimas e de alguns antibióticos 
→ As diferenças permitem agrupá-las em Gram positivas ou Gram negativas 
→ Composição química da parede celular: peptídeoglicano ou mureína (açúcares ligados a aminoácidos) 
 
Parede Celular das Micobactérias: 
→ Parede celular rica em lipídeos (ácido micólico), que evita a penetração de diversos corantes. 
→ Possui alta complexidade, o que causa um lento crescimento, resistência a antibióticos, evasão do 
sistema imune e etc. 
→ Etapas da coloração a quente ou coloração de Ziehl-Neelsen (aquecimento permite a penetração do 
corante). Assim, a parte rica em lipídeos adquire um tom avermelhado e o resto da lâmina fica em tom 
azulado. 
 
Bactérias Sem Parede Celular 
→ Esteróis intercalados na membrana externa 
→ Pleomórficas, muito pequenas (0,1-0,25µm) 
→ Sensível à pressão osmótica 
→ Resistente às penicilinas 
 
Formas bacterianas que perderam a parede celular ou Formas-L 
→ Resultado da ação de: 
o Enzimas líticas da parede celular, ex.: lisozima 
o Antibióticos que agem na síntese de peptídeoglicano, ex.: penicilina 
→ Usualmente imóveis 
→ Esferoplastos: célula com parte da membrana externa. Efeito da lisozima em Gram negativas. 
→ Protoplastos: célula perde a parede e permanece protegida pela membrana citoplasmática. Efeito da 
lisozima em Gram positivas. 
 
Estrutura da Parede Celular 
Composição: rede macromolecular de peptidoglicano (PG), mureína ou mucopetídeo: 
→ Dissacarídeo repetitivo unido por polipeptídeos, formando rede que circunda a célula 
→ Formado por dois açúcares (N-acetil glucosamina - NAGe N-acetil murâmico- NAM) e aminoácidos 
(alanina, glutamina, lisina, ácido diaminipimélico-DAP) 
→ Apresenta pontes interpeptídeas (pentaglicina) que conectam as cadeias laterais de aminoácidos. 
→ A parede celular das bactérias gram positivas são alvos da ação de antibióticos 
 
 
Classificação das bactérias pelo método de Gram 
Gram Positivas 
→ Camada de peptídeoglicano grossa e ácidos teicoicos 
→ Ácidos teicoicos e lipoteicoico presentes: 
o Polímeros aniônicos de carboidratos, 60% da massa da parede celular 
o Carga negativa contínua à parede e regulam a entrada de cátions na célula 
o Importantes antígenos 
o Sítio receptor de bacteriófagos 
o Sítio de ligação com epitélio do hospedeiro 
Gram Negativas 
→ Camada de peptídeoglicano fina 
→ Periplasma: gel que contém camada de PG fina 
→ Membrana externa: bicamada lipídica que contém lipopolissacarídeo (LPS) ou endotoxina, 
lipoproteínas e porinas 
 
 
Coloração pelo Método de Gram 
É utilizado um corante (cristal violeta) para fazer a diferenciação das bactérias. No método, é de suma 
importância o uso do álcool diferenciador que descora as bactérias gram negativas, pois o álcool permeabiliza 
a membrana lipídica, então dissolve e retira o corante da parede das bactérias (parede fina, não consegue reter 
a coloração). Sendo assim, as Gram positivas mantêm a coloração ficando em um tom de violeta e as Gram 
negativas perdem a cor e adquirem a coloração do contracorante (rosa). 
 
Estrutura Internas a Parede Celular 
Membrana Citoplasmática 
→ Usualmente envolvida pela parede celular e às vezes por uma camada externa adicional 
→ Estrutura delgada que envolve o citoplasma da célula. 
→ Seu citoplasma possui ribossomos, DNA, grânulos e vesículas 
→ Funções: 
o Barreira altamente seletiva para entrada e saída de substâncias 
o Produção de energia: bombeamento de prótons e síntese de ATP 
o Biossíntese de precursores de parede celular: lipídeos, peptídeoglicano, lipopolissacarídeos,polissacarídeos 
o Duplicação de DNA: enzimas localizadas na membrana 
o Secreção: de enzimas, toxinas 
→ Composição química: 
o Bicamada fosfolipídica (porções hidrofóbicas – ácidos graxos; porções hidrofílicas – glicerol) 
o Proteínas - Sem esteróis (exceto bactérias metanotróficas – utilizam metano e micoplasmas). 
As periféricas estão associadas a um dos lados da membrana e tem função estrutural e 
enzimática, já as integrais ou transmembranares possuem atuam como poros, transporte e como 
estrutura. 
o OBS: Membrana de Archaea: monocamada lipídica, mais rígida (resistente a rupturas). 
→ Transporte Passivo: Substâncias atravessam a membrana a favor do gradiente de concentração (sem 
gasto de ATP) 
o Difusão simples: moléculas pequenas buscando o equilíbrio. Ex: O2 e CO2 
o Difusão facilitada: ajuda de proteínas de área de alta concentração para de baixa concentração 
(transportador específico ou não); 
o Osmose: movimento de moléculas de solvente. Ex: H20 
o Pressão Osmótica: pressão necessária para interromper o fluxo de água através da membrana 
(manter o equilíbrio). 
→ Transporte Ativo: Substâncias atravessam a membrana contra o gradiente de concentração (uso de 
energia) 
o Transporte ativo simples: a célula utiliza energia na forma de força próton motiva, de ATP, ou 
outro composto de alta energia, para mover substâncias através da membrana. 
o Translocação de grupo (fosforilação): modificação química da substância transportada, 
promovida pelo fosfoenolpiruvato (PEP) – fosfato de alta energia. Exclusiva de procariotos. 
Ex: transporte de glicose, manose e frutose. 
 
Citoplasma 
→ Contem cerca de 80% de água, além do ácido nucléico, proteínas, carboidratos, lipídios, íons 
inorgânicos. 
Ribossomos 
→ Partículas densas, dispersas no citoplasma que servem como locais de síntese proteica 
→ São compostos por duas subunidades, cada uma consistindo de proteína e de r-RNA - 70S (30S + 
50S) 
→ Alvo para antibimicrobianos que atuam inibindo a síntese proteica; 
Inclusões 
→ Depósitos de reserva acumulados no citoplasma da célula 
o Grânulos metacromáticos: constituídos de polifosfato – reserva de fosfato inorgânico que pode 
ser usado na síntese de ATP; 
o Grânulos polissacarídicos: compostos de glicogênio e amido; 
o Grânulos de enxofre: reserva de energia para bactérias que obtêm energia oxidando enxofre e 
compostos contendo enxofre; 
o Vacúolos de gás: cavidades ocas encontradas em muitos procariotos aquáticos, incluindo 
cianobactérias; 
o Magnetossomos: inclusões de óxido de ferro, que atuam como ímãs 
Esporos 
→ Células metabolicamente inativas (não está captando nutrientes e não está reproduzindo), que podem 
sobreviver a temperaturas extremas, falta de água, exposição a substâncias químicas tóxicas e radiação; 
→ Endósporos – esporos que se formam dentro das células; 
o Possuem parede celular espessa e são altamente refrateis (não conseguem ser coradas 
facilmente) 
o São facilmente dispersos pela ação do vento, da água ou por meio do trato gastrintestinal de 
animais; 
o Encontradas no solo – Bacillus spp., Clostridium spp. 
o Induz o ácido dipicolínico (cerne) formar o dipicolinato de cálcio para proporcionar a redução 
da disponibilidade de água no interior do endósporo, auxiliando a desidratação e além disso, 
inserção entre as bases de DNA, estabilizando contra a desnaturação térmica