Bacteria - morfologia

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Bactérias
QUESTÕES NORTEADORAS:
Keiti pereira
16/8/21
universidade nove de julho – medicina osasco
1. 
2
2. A bactéria é constituída de célula eucariótica ou procariótica?
3. Quais são as estruturas comuns em TODAS AS CÉLULAS BACTERIANAS? Dê a função de cada uma delas
4. Quais são as estruturas presentes em ALGUMAS CÉLULAS BACTERIANAS? Dê a função de cada uma delas
5. Das estruturas nomeadas, cite quais são consideradas fatores de virulência? Cite a função de cada uma delas.
6. O que é patogenicidade e o que são fatores de virulência?
7. Quais são as diferenças entre bactérias gram negativas e gram positivas?
8. Qual é a função do endósporo (esporo) bacteriano? Todas as bactérias esporulam?
Transplante de microbiota fecal (processo)
Objetivo:
MICROBIOLOGIA:
Microbiologia: Mikros (= pequeno) + bio (vida) + logos (= ciência)
· Envolve o estudo de organismos:
1. procarióticos (sem membrana nuclear nem outras estruturas intracelulares organizadas (ex.: bactérias, archaeas)  
· eucarióticos (algas, protozoários, fungos) e;
seres acelulares (vírus).
O QUE CARACTERIZA A VIDA? 
Taxonomia, classificação e filogenia 
· Taxonomia é a ciência que lida com classificação, identificação e nomenclatura
. Classificação – criação de novos taxas;
. Identificação – alocação de um isolado dentro de espécies conhecidas;
. Filogenia – relações evolutivas (“parentesco”) entre organismos;
CÉLULA PROCARIÓTICA X CÉLULA EUCARIÓTICA
- Menos de 1% das bactérias causam patologias
TAMANHO
QUESTÕES NORTEADORAS DA AULA (MORFOLOGIA BACTERIANA)
· Qual é a diferença entre forma e arranjo bacteriano
· Quais são as formas bacterianas
· Quais são os arranjos bacterianos
· Qual é a diferença na escrita de “Estreptococo” e “Streptococcus”?
MORFOLOGIA BACTERIANA – como são as formas bacterianas?
- FORMAS:
1. Coco (forma arredondada)
2. Bacilo (forma de bastão)
3. Cocobacilo 
4. Vibrião (forma de bastão encurvado “vírgula”)
5. Espirilo (rígida/ forma de “spiral”)
6. Espiroqueta (flexível / forma de “saca-rolha”): ex.: Leptospira
7. Vibrião (forma de vírgula) – corpo rígido
8. Espirilos (forma de saca rolha”) – corpo rígido. Movem-se por flagelos (apêndice externo)
9. Espiroquetas – corpo flexível. Movem-se por filamentos axiais (lembram flagelo, masestão dentro de uma bainha externa flexível)
Obs.: existem procariotos em forma de estrela (Stella) e retangulares (Haloarcula: arqueia halófila)
- ARRANJO:
1. Diplococo 
2. Estreptococo (ex.: Streptococcus pyogenes) ARRANJO EM CADEIA (strepto = fila)
3. Tétrade 
4. Sarcina
5. Estafilococo (ex.: Staphylococcus epidermidis) ARRANJO IRREGULAR OU “CACHO DE UVA” 
6. Diplobacilo
7. Estreptobacilo
 
escrito em português – arranjo, já em latim significa espécie
Bacilos de importância clínica: geralmente apresentam-se isolados
MORFOLOGIA BACTERIANA – COMO SÃO VISTAS AO MICROSCÓPIO?
1-Bacilos
2- Estreptococos
3- Estafilococos
4- Vibrião 
5- Neutrófilo (estão delimitados, mancha maior é o núcleo) – coco (forma) diplococos (arranjo)
6- Espiroqueta
CITOLOGIA BACTERIANA: ESTRUTURA E FUNÇÃO
- DNA circular 
- Citoplasma
- NÃO POSSUI organela propriamente dita
- Ribossomo (síntese proteica) 
- Membrana plasmática (bicamada lipídica)
- Parede celular (responsável pela morfologia da bactéria)
ESTRUTURAS ESSENCIAIS:
ESTRUTURAS NÃO ESSENCIAIS:
- Plasmídeo – cromossomo acessório (DNA) – relacionada com a resistência a determinado antibiótico
- Fimbrias ou pili (pili sexual - utilizada para transferência de plasmídeo), ajudam na adesão das bactérias 
- Flagelos (utilizada para o movimento)
- Capsulas (constituída normalmente por açúcar, o que dificulta o reconhecimento do sistema imune humano, pois não é tão eficaz em reconhecimento de açucares)
O que é um fator de virulências?
A: Estrutura ou estratégia do patógeno para provocar uma infecção e/ou fugir do sistema imune. (ex: plasmídeo, fimbrias, flagelos e capsula)
B: Estruturas virais responsáveis pelas infecções e não encontradas em outros patógenos.
- Alguma coisa que algum patógeno produz que confere mais chance de desenvolver uma patologia)
CITOLOGIA BACTERIANA
 
GLICOCÁLIX
· Polímero gelatinoso situado externamente à parede celular: Cápsula / Camada Viscosa
· Formado de polissacarídeo, polipeptídeo ou ambos 
Denominações:
· Camada limosa (substância desorganizada e fracamente aderida)
· Cápsula (substância organizada e fortemente aderida). FATOR DE VIRULÊNCIA.
· Biofilme (quando a cápsula auxilia as células a se fixarem no ambiente e umas às outras). Pode se desenvolver em material inerte (ex.: cateter) ou biológico (ex.: tártaro no dente) – secreção de açucares que atuara na adesão ou defesa 
 
- A função principal da capsula é “fugir” do sistema imune
· Funções: reserva de água e nutrientes, proteção contra bacteriófagos, aumento da capacidade patogênica bacteriana e aderência.
· Estrutura de adesão – Streptococcus mutans: 
- Colonizador primário da placa dental                            
- Produtor exímio de Polissacarídeo Extracelular (Dextrana)
     - Bactéria acidófila
 (tártaro)
PAREDE CELULAR
· Circunda a membrana plasmática
· Quase todas as bactérias possuem (exceto bactérias do gênero Mycoplasma) – Ex.: Mycoplasma pneumoniae (Pneumonia)
· Funções:
· Proteção contra alterações ambientais adversas e lise osmótica (geralmente a pressão osmótica é maior no meio externo)
· Participa da divisão celular
. Confere forma à célula
. Ancora o flagelo
. Classifica as bactérias em: 
Gram positivas ou negativas, através da coloração de Gram e, Bactérias álcool-ácido resistentes (Ex.: M. tuberculosis), - coloração de Ziehl-Neelsen
DIFERENÇAS ENTRE GRAM + E GRAM -
GRAM +
- As bactérias gram+ possuem uma camada espessa de peptideoglicano (especifico de bactérias – mistura de açucares e lipídios)
- Presença de ácidos lipoteicoicos (chegam até a camada de lipídios da membrana plasmática) e ácidos teicóicos (presentes na camada de peptideoglicano), ajudam na adesão das células bacterianas e são reconhecimento do sistema imune humano (imunogênicos)
- Presença de proteínas específicas
GRAM – 
- Presença de espaço periplasmático (presença de enzimas hidrolíticas e enzimas que inativam alguns antibióticos – combate a ação do antibiótico
- Membrana externa (bicamada de fosfolipídios), diferença entre a parte voltada para a parte externa e interna
- Presença do LPS (lipopolissacarideo), formado pelo conjunto diferentes açucares
- LPS é considera uma endotoxina (fator de virulência) 
- Quando a bactéria está morrendo, causando a quebra da parede celular, o LPS se desprende da parede das bactérias e ocasiona normalmente febre 
COLORAÇÃO DE GRAM (1884)
Por que se cora bactéria? 
São transparentes
COLORAÇÃO DE GRAM 
Gram positiva: coloração roxa
Gram negativa: coloração vermelha/rosa
Existem outras colorações? 
SIM
- Resposta rápida e eficaz na identificação do tipo de bactéria
TOXINAS – FATOR DE VIRULÊNCIA
É importante saber quem causa a sintomatologia:  a bactéria ou a toxina produzida por ela!!!
· Substâncias produzidas por micro-organismos capazes de causar danos ao organismo humano
· Exotoxinas (proteína ou enzimas): produto de metabolismo bacteriano secretado no meio externo à célula
· Endotoxina (lipídeo): moléculas intracelulares ou que fazem parte da estrutura bacteriana. A endotoxina pode ser liberada após morte bacteriana (lise celular), SÓ ESTÁ PRESENTE EM BACTÉRIA GRAM -
Endotoxina: sinônimo de LPS (somente GRAM -)
Exotoxina: afeta nosso organismo, reconhecimento pelo sistema imune
MEMBRANA PLASMÁTICA
Composição
· Dupla camada fosfolipídica
· Proteínas periféricas e integrais
· Ausência de esteróis
Funções
· Delimita o meio externo e interno
· Permeabilidade seletiva (controle de entrada e saída de substâncias)
· Trocas nutritivas
· Produção de energia
· Síntese da parede celular
· Papel da divisão celular, capacidade respiratória 
CITOPLASMA:
Composição
· 80% de água e íons inorgânicos
· Ribossomos (70S) – síntese proteica
· Cromossomo
· Plasmídeos (nem sempre presentes)
· Inclusões/grânulos (nem sempre presentes). Reservade glicogênio, amido, lipídeo etc. Moléculas podem ser oxidadas para a produção de ATP, provendo, assim, a viabilidade celular, ainda que sem multiplicação. 
MATERIAL GENÉTICO:
CROMOSSOMO
· Disperso no citoplasma
· 1 Cromossomo (maioria)
· Dupla fita circular (maioria)
· Contém genes essenciais à sobrevivência da bactéria
· NUCLEOIDE: região onde está presente o cromossomo
PLASMÍDIO
· Pequenas moléculas circulares de DNA dupla fita
· Contém genes de resistência a medicamentos, de produção de fatores de virulência etc. VANTAGENS SELETIVAS
· Duplicam, independente da divisão celular
· FATOR DE VIRULÊNCIA
FLAGELO:
· Longos apêndices filamentosos semirrígidos
· Composição proteica (flagelina)
· Função: motilidade (rotação do corpo basal)
· Se move em direção a ambiente favorável ou para longe de um ambiente adverso FATOR DE VIRULÊNCIA
· Ex.: Escherichia coli (agente etiológico da cistite)
FILAMENTOS AXIAIS E ENDOFLAGELO:
· Feixes de fibrilas que se originam na célula
· Presentes nas espiroquetas
· Movimento espiral (tipo saca-rolha) permite, provavelmente, que bactérias movam efetivamente pelos fluídos corporais. FATOR DE VIRULÊNCIA
· Ex.: Treponema pallidum (agente etiológico da Sífilis)
PILLI/FÍMBRIAS
· Mais curtos, retos e finos que os flagelos (semelhantes a pêlos)
· Composição proteica (pilina)
· FATOR DE VIRULÊNCIA: adesão (adesinas nas extremidades) 
· Outra função importante: troca de material genético entre bactérias (conjugação), denominado pili sexual.
ENSÓSPOROS OU ESPOROS:
1. Quando as bactérias esporulam?
R: Diferenciação celular em situações adversas (falta de nutrientes, água, pH desfavorável etc.)
2. Todas as bactérias têm capacidade de formar endósporos?
R: Não! PRINCIPALMENTE os gêneros Bacillus e Clostridium
3. Cite etapas importantes da esporulação.
R: Perda de água, armazenamento do material genético, formação de mais camadas protetoras etc.
4. Endósporo (forma de resistência ou célula vegetativa?)
R: Forma de resistência! Forma vegetativa é quando a célula tem capacidade reprodutiva (esporo bacteriano não se reproduz!)
Vale ressaltar que a bactéria esporulada pode voltar à forma vegetativa (reprodutiva) quando as condições se tornarem favoráveis novamente
FATORES DE CRESCIMENTO:
QUESTÕES NORTEADORAS:
· Defina crescimento bacteriano
· Qual é o tipo de reprodução que a bactéria realiza?
· Quais fatores influenciam no crescimento bacteriano?
· Defina as seguintes classificações das bactérias: quimio-heterotrófica, mesófila, neutrófila, anaeróbia estrita, anaeróbia facultativa e aeróbia estrita
- Relacionado ao aumento do número de células bacterianas (quantidade)
 CRESCIMENTO = REPRODUÇÃO = MULTIPLICAÇÃO = PROLIFERAÇÃO
REPRODUÇÃO BACTERIANA:
· Fissão binária/cissiparidade (mais comum) – tipo de reprodução assexuada
FATORES QUE INFLUENCIA NO CRESCIMENTO BACTERIANO:
OXIGÊNIO:
Aerotolerantes – Não tem preferencia necessariamente por oxigenio, então tanto faz
Anaerobios facultativos – possuem preferencia pelo oxigênio
TEMPERATURA:
Psicrófilos: bactérias das profundezas dos oceanos e regiões polares
Psicotrófios: tipos de psicrófilo com TO mais elevado /bactérias de refrigeradores
Termófilos: não crescem abaixo de 45 bactérias de águas termais
Hipertermófilas: arqueias bactéria que mais resistiu foi 121C perto de respiradouros hidrotermais abissais (água não ferve lá)
PH:
Laboratório: bactérias produzem ácidos que podem interferir seu crescimento. Utiliza-se tampão químico (peptonas, aminoácidos, sais de fosfato) com função de neutralizar o ácido e manter o pH.
FASES DE CRESCIMENTO:
"Crescimento bacteriano representado pelo número de unidades formadoras de colônias (UFCs) durante um período de tempo. Fases de crescimento são dependentes das condições ambientais. Durante a fase lag (Lag), as bactérias adaptam-se às condições de crescimento; bactérias individuais estão amadurecendo, mas não são capazes de se dividir. Na fase exponencial (Exp), os organismos estão reproduzindo em sua taxa máxima. A taxa de crescimento é lenta durante a fase estacionária em decorrência da redução de nutrientes e da exaustão das fontes disponíveis. Finalmente, na fase de morte, a bactéria fica sem nutrientes e morre.
Questões norteadoras
INICIO
1. A bactéria é constituída de célula eucariótica ou procariótica? 
R: Procariótica
2. Quais são as estruturas comuns em TODAS AS CÉLULAS BACTERIANAS? Dê a função de cada uma delas
R: DNA circular: Contém genes essenciais à sobrevivência da bactéria
Parede celular: 
· Proteção contra alterações ambientais adversas e lise osmótica (geralmente a pressão osmótica é maior no meio externo)
· Participa da divisão celular
· Confere forma à célula
· Ancora o flagelo
Classifica as bactérias em: Gram positivas ou negativas
Membrana plasmática:
· Delimita o meio externo e interno
· Permeabilidade seletiva (controle de entrada e saída de substâncias)
· Trocas nutritivas
· Produção de energia
· Síntese da parede celular
· Papel da divisão celular, capacidade respiratória 
Citoplasma: 
· Abriga reserva de glicogênio, amido, lipídeo
Ribossomo: Síntese proteica
3. Quais são as estruturas presentes em ALGUMAS CÉLULAS BACTERIANAS? Dê a função de cada uma delas
R: Plasmídeo: resistência a determina antibiótico – produção de fatores de virulência
Fimbria: adesão e troca de material genético entre as bactérias por meio do pilli sexual
Flagelo: locomoção 
Capsula: reservatório de água e nutrientes, aumentos da capacidade invasiva de bactérias patogênicas, aderência, aumento da resistência a biocidas
Filamentos axiais e endoflagelo: Movimento espiral (tipo saca-rolha) permite, provavelmente, que bactérias movam efetivamente pelos fluídos corporais. 
4. Das estruturas nomeadas, cite quais são consideradas fatores de virulência? Cite a função de cada uma delas.
R: Plasmídeo, cápsula, flagelo, Filamentos axiais e endoflagelo
5. O que é patogenicidade e o que são fatores de virulência?
 R: A patogenicidade é um conceito absoluto que determina se uma bactéria é ou não capaz de causar doença em um hospedeiro, enquanto a virulência é uma unidade contínua e se refere à intensidade do dano causado, podendo variar conforme a cepa ou o ambiente em que a interação com o hospedeiro se dá.
6. Quais são as diferenças entre bactérias gram negativas e gram positivas?
R: Elas diferem com relação a sua parede celular, gram positiva possuem uma espessa camada de peptideoglicano, ácido lipoleicoicos e ácidos teicoicos, já as gram negativas apresentam espaço periplasmático, membrana externa e presença de LPS
7. Qual é a função do endósporo (esporo) bacteriano? Todas as bactérias esporulam?
R: Garantir a sobrevivência da bactéria em um ambiente desfavorável, não apenas algumas bactérias gram positivas
FATORES DE CRESCIMENTO
· Defina crescimento bacteriano
R: Relacionado ao aumento do número de células bacterianas (quantidade)
· Qual é o tipo de reprodução que a bactéria realiza?
R: Fissão binária
· Quais fatores influenciam no crescimento bacteriano?
R: Temperatura, oxigênio e PH 
· Defina as seguintes classificações das bactérias: quimio-heterotrófica, mesófila, neutrófila, anaeróbia estrita, anaeróbia facultativa e aeróbia estrita
R: