A CÉLULA BACTERIANA: IDENTIFICAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO

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A CÉLULA BACTERIANA: IDENTIFICAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO
- As bactérias possuem três formas básicas:
1. Cocos
- São geralmente redondos, mas podem ser achatados, ovais ou alongados.
- Quando os cocos se dividem para se reproduzir, as células podem permanecer ligadas
umas às outras.
- São eles:
▪ Diplococos: permanecem aos pares após a divisão.
▪ Estreptococos: após a divisão permanecem ligados uns aos outros em forma de cadeia.
▪ Tétrades: se dividem em dois planos e permanecem em grupos de quatro.
▪ Sarcinas: se dividem em três planos e permanecem unidos em forma de cubo, com oito
bactérias.
▪ Estafilococos: se dividem em múltiplos planos e formam grupamentos tipo cacho de uva
ou lâminas amplas.
2. Bacilos
- Se apresentam em sua maioria em forma de bastonetes simples.
- Se dividem somente ao longo de seu eixo curto.
- Suas células possuem a forma de cadeias longas e curvadas.
- São eles:
▪ Diplobacilos: se apresentam em pares após a divisão.
▪ Estreptobacilos: ocorrem em cadeias.
3. Espirais
- Possuem uma ou mais curvaturas; elas nunca são retas.
- São elas:
▪ Vibriões: se assemelham a bastões curvos.
▪ Espirilos: possuem forma helicoidal e um corpo rígido. Movem-se através de um
apêndice semelhante a um flagelo.
▪ Espiroqueta: possuem forma helicoidal, mas são flexíveis. Movem-se por meio de
filamentos axiais contidos dentro de uma bainha externa flexível.
❖ Componentes e estrutura
- Algumas estruturas contribuem para a virulência bacteriana, possuem um papel na sua
identificação e/ou são alvos de agentes antimicrobianos.
A. Cápsula
- Importantes para a contribuição da virulência bacteriana (medida do grau com que o
patógeno causa a doença).
- Protegem as bactérias patogênicas da fagocitose pelas células do hospedeiro.
B. Flagelos
- São longos apêndices filamentosos que propele as bactérias.
- São capazes de vários padrões de mobilidade, na qual é importante, pois permite a
bactéria de se mover em direção a um ambiente favorável ou para longe de um ambiente
adverso.
C. Fímbrias
- Podem ocorrer nos pólos das células bacterianas ou podem estar homogeneamente
distribuídas em toda superfície da célula.
- Tem uma tendência de se aderir umas às outras e as superfícies. Como resultado, estão
envolvidas na formação de biofilmes e outros agregados na superfície de líquidos, vidros
e pedras.
D. Pili
- São mais longos que as fímbrias, e há apenas um ou dois por célula.
- Estão envolvidos na mobilidade celular e na transferência de DNA.
- Alguns pilis são utilizados para agregar bactérias e facilitar a transferência de DNA
entre elas, um processo conhecido como conjugação. Estes pilis são denominados pili de
conjugação. Neste processo, o pilus de conjugação de uma bactéria chamada de célula F
conecta-se ao receptor na superfície de outra bactéria de sua própria espécie ou de
espécies diferentes. Ambas fazem contato físico, e o DNA da célula F é transferido para a
outra célula. O DNA compartilhado pode adicionar uma nova função à célula receptora,
como resistência a um antibiótico ou a habilidade de degradar o seu meio com mais
eficiência.
E. Parede celular
- É uma estrutura complexa, semirrígida e responsável pela forma da célula. Ela circunda
a frágil membrana plasmática, protegendo-a e ao interior da célula das alterações
adversas no ambiente externo.
- Funções: prevenir a ruptura das células bacterianas quando a pressão da água dentro
da mesma for maior que fora dela; ajuda a manter a forma de uma bactéria; serve como
ponto de ancoragem para os flagelos.
- Contribui para a capacidade de algumas espécies causarem doenças e também ser o
local de ação de alguns antibióticos. Além disso, a composição química da parede celular
é usada para diferenciar os principais tipos de bactérias.
- Composta por uma rede macromolecular denominada peptideoglicana, que está
presente isoladamente ou em combinação com outras substâncias.
*Peptideoglicana: consiste em um dissacarídeo repetitivo ligado por polipeptídeos para
formar uma rede que circunda e protege toda a célula. A porção dissacarídica é
composta de monossacarídeos denominados N-acetilglicosamina (NAG) e ácido
N-acetilmurâmico (NAM), que estão relacionados à glicose. Moléculas alternadas de NAG
e NAM são ligadas em filas de 10 a 65 açúcares para formar o esqueleto de carboidratos.
- Pode sofrer danos, como: exposição da enzima lisozima, na qual a mesma catalisa a
hidrólise das pontes entre os açúcares nos dissacarídeos repetitivos no esqueleto de
peptideoglicana. Assim a parede celular gram-positivas é quase completamente
destruída. Certos antibióticos como a penicilina destroem as bactérias interferindo com
a formação das ligações cruzadas peptídicas da peptideoglicana, impedindo, assim, a
formação de uma parede celular funcional. A maioria das bactérias gram-negativas não é
tão sensível à penicilina quanto as gram-positivas, pois a membrana externa da primeira
forma uma barreira que inibe a entrada dessa e de outras substâncias e também,
possuem ligações cruzadas peptídicas. Contudo as bactérias gram-negativas são bastante
suscetíveis a alguns antibióticos betalactâmicos, que penetram melhor na membrana
externa que a penicilina.
Parede celular de gram-positivas
- Na maioria das bactérias gram-positivas, a parede celular consiste em muitas camadas
de peptideoglicana, formando uma estrutura espessa e rígida.
- A parede celular destas bactérias, contêm ácidos teicóicos (álcool+fosfato). Existem
duas classes de ácidos teicoicos: ácido lipoteicóico, que atravessa a camada
peptideoglicana e está ligado a membrana plasmática, e ácido teicoico da parede, que
está ligado a camada de peptideoglicana.
- Devido à carga negativa do ácido teicóico (devido ao fosfato), os mesmos podem se
ligar e regular o movimento de cátions para dentro e para fora da célula. Além disso,
podem assumir um papel no crescimento celular impedindo a ruptura extensa da parede
é possível lise celular. Por fim, os ácidos teicoicos fornecem boa parte da especificidade
antigênica da parede e, portanto, tornam possível identificar bactérias gram-positivas
utilizando determinados testes laboratoriais.
- A parede celular de estreptococos gram-positivos é recoberta com vários
polissacarídeos que permitem que eles sejam agrupados em tipos clinicamente
significativos.
Parede celular de gram-negativas
- As paredes celulares das bactérias gram-negativas consistem em uma ou poucas
camadas de peptideoglicana e uma membrana externa. A peptideoglicana está ligada a
lipoproteínas na membrana externa e está no periplasma. A parede celular destas
bactérias está mais suscetível ao rompimento mecânico.
- Não contém ácidos teicóicos na parede celular.
- A membrana externa:
✔ Consiste em: lipopolissacarídeos (LPS), lipoproteínas e fosfolipídeos.
✔ Ela apresenta diversas funções especializadas, sendo uma delas a de barreira para certos
antibióticos (ex: penicilina).
✔ Apresenta uma permeabilidade em virtude da presença de proteínas na membrana, que
são as porinas. Estas formam canais que permitem a passagem de moléculas como
nucleotídeos, dissacarídeos, peptídeos, aminoácidos, vitamina B e ferro.
✔ O lipopolissacarídeos (LPS) da membrana externa é uma molécula grande e complexa
que contém lipídios e carboidratos e que consiste em três componentes:
▪ Lipídeo A: é a porção lipídica do LPS e está embebida na parede superior da
membrana externa. Quando as bactérias gram-negativas morrem, elas liberam
lipídeo A, que funciona como uma endotoxina. O lipídeo A é responsável pelos
sintomas associados a bactérias gram-negativas, como febre, choque, formação
de coágulos sanguíneos e dilatação de vasos venosos.
▪ Cerne polissacarídico: ligado ao lipídeo A e contém açúcares incomuns. Fornece
estabilidade.
▪ Polissacarídeo O: estende-se para fora de cerne polissacarídico e é composto por
moléculas de açúcar. Funciona como um antígeno, sendo útil para diferenciar
espécies de bactérias gram-negativas.
❖ Coloração de gram
- É um dos procedimentos de coloração mais úteis, pois classifica as bactériasem dois
grandes grupos: gram-positivas e gram-negativas.
- Neste procedimento:
I. Um esfregaço fixado pelo calor é recoberto com um corante básico púrpura, geralmente
o cristal violeta. Uma vez que a coloração púrpura impregna todas as células, ela é
denominada coloração primária.
II. Após um curto período de tempo, o corante púrpura é lavado e o esfregaço é recoberto
com iodo, um mordente. Quando o iodo é lavado, ambas as bactérias gram-positivas e
gram-negativas aparecem em cor violeta escuro ou púrpura.
III. A seguir, a lâmina e lavar com álcool ou uma solução de álcool-cetona. Essa solução é um
agente descolorante, que remove o púrpura das células de algumas espécies, mas não
de outras.
IV. O álcool é lavado, e a lâmina é então corada com safranina, um corante básico vermelho.
O esfregaço é lavado novamente, seco com papel e examinado microscópicamente.
- O corante púrpura e o iodo se combinam no citoplasma de cada bactéria, corando-a de
violeta escuro ou púrpura. As bactérias que retêm essa cor após a tentativa de
descobri-las com álcool, são denominadas gram-positivas; as bactérias que perdem a
cor violeta escuro ou púrpura após a descoloração são classificadas como
gram-negativas. Como as bactérias gram-negativas são incolores, após a lavagem com
álcool, elas não são mais visíveis. É por isso que o corante básico safranina é aplicado; ele
cora as bactérias gram-negativas de rosa. Os corantes como a safranina, que possuem
uma cor em contraste com a coloração primária, são denominados contra corantes.
Como as gram-positivas retêm a cor púrpura original, não são afetadas pelo
contracorante safranina.
- Os diferentes tipos de bactérias reagem de modo diferente a coloração de Gram, pois
diferenças estruturais em suas paredes celulares afetam a retenção ou a liberação de
uma combinação de cristal violeta e iodo, denominada complexo cristal-violeta-iodo
(CV-I).
- A reação de Gram de uma bactéria pode fornecer informações valiosas para o
tratamento de doenças. As bactérias gram-positivas tendem a ser mortas facilmente por
penicilinas. As bactérias gram-negativas são mais resistentes porque os antibióticos não
podem penetrar a camada de lipopolissacarídeos. Parte da resistência a estes
antibióticos entre ambas as bactérias gram-positivas e negativas é devida a inativação
bacteriana dos antibióticos.
❖ Fontes de energia
- Todos os organismos, incluindo os microrganismos, podem ser classificados
metabolicamente de acordo com seus padrões nutricionais- sua fonte de energia e sua
fonte de carbono.
- A produção de energia se dá pelas reações de oxidação-redução de moléculas orgânicas
que inclui os seguintes processos: respiração aeróbica, respiração anaeróbica e
fermentação.