Microbiologia Veterinária

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Microbiologia Veterinária
Estrutura e função das células
microbianas
Microbiologia geral
- Bactérias, fungos e vírus
Microbiologia veterinária
- Doenças bacterianas em
animais
- Doenças fúngicas em animais
- Doenças virais em animais
Exemplo: Otite - processo
inflamatório agudo ou crônico do
condutor auditivo e pode ser
causado por parasitas.
- 80% da história da vida foi
exclusivamente microbiana.
- O último ancestral universal
comum.
- Eukarya - Exigentes em
relação metabolismo e
nutrientes
- Isso tudo foi provocado,
porque os indivíduos foram
para regiões diferentes e
começaram a sofrer a
interferência no meio.
- Não se tem capacidade de
cultivar bactérias do domínio
ARCHAEA em laboratório.
1: Isolamento do DNA em cada
organismo.
2: Produção de cópias do gene do
RNA.
3: Sequenciamento do DNA.
4: Análise da sequência obtida
5: Geração da árvore filogenética
Propriedades de todas as
células
METABOLISMO
As células captam os nutrientes do
meio, realizam a sua transformação
e eliminam os produtos de excreção
no meio
1. Genético: replicação,
transcrição, tradução.
2. Catalismo: energia,
biossíntese.
CRESCIMENTO
Os nutrientes do meio ambiente
são convertidos em novos materiais
celulares para a formação de novas
células.
EVOLUÇÃO
As células evoluem para apresentar
novas propriedades biológicas. As
árvores filogenéticas revelam as
relações evolutivas entre as células.
Propriedades de algumas
células
DIFERENCIAÇÃO
Algumas células podem formar
novas estruturas celulares, como
esporos.
COMUNICAÇÃO
As células interagem umas com as
outras por meio de mensagens
químicas.
INTERCÂMBIO GENÉTICO
As células podem fazer intercâmbio
de genes por meio de diversos
mecanismos.
MOTILIDADE
Algumas células são capazes de
realizar a autopropulsão.
ESTRUTURA DAS CÉLULAS
MICROBIANAS
MORFOLOGIA DOS
PROCARIOTOS
Forma da célula: A fórmula segue a
função.
Cocos
Bacilos
Vibriões
Espirilos
Espiroquetas
Pedunculadas
a) Coccus: Estas bactérias são de
forma esférica e podem ser dos
seguintes tipos :
- Micrococcus formas ocorrem
individualmente.
- Diplococcus ocorrem em
grupos de dois e incluem
Diplococcus (bactéria
causadora de pneumonia) e
Gonococcus (bactéria
causadora da gonorréia).
- Streptococcus formas
ocorrem em longas cadeias,
por exemplo, Streptococcus
phyesens (bactérias
causando dor de garganta).
- Os estafilococos ocorrem em
aglomerados irregulares que
se assemelham a cachos de
uvas, como o Staphylococcus
aureus (causando
furúnculos).
b) Bacilo: Estas são bactérias em
forma de bastão que ocorrem como
varas únicas ou como longas
cadeias de varas unidas. Causam
doenças graves no homem,
incluindo a tuberculose (por
Mycobacterium tuberculosis), a
difteria (por Corynebacterium
diptheriae) e a febre tifóide (por
Salmonella typhosa).
c) Spirillus: Eles são menos
enrolados, bactérias em forma de
vírgula, por exemplo, Vibrio comma
(cólera causando espirila).
d) Espirochaetes: Eles são
altamente enrolados como
saca-rolhas e incluem bactérias
causadoras de sífilis.
ARRANJOS
Agrupamentos de indivíduos após a
divisão.
Seguem um padrão uniforme.
Significado para Identificação.
ESTRUTURA DOS
PROCARIOTOS
O corpo da bactéria é basicamente
do tipo procariótico. Cobertura
exterior na bactéria é composta de
três camadas ou seja cápsula,
parede celular e membrana
plasmática.
Glicocálice (Cápsula): Composição:
glicoproteínas e/ou
polissacarídeos.
Função: adesão e proteção contra
dessecamento e fogocitose.
A maioria dos procariontes
segregam material mucilaginoso
conhecido como slime, que fica no
exterior da parede celular. Em
alguns organismos, o lodo forma
apenas um revestimento amorfo
simples conhecido como camada
de lodo. Em outros organismos, o
lodo está presente como uma
camada de espessura uniforme ao
redor da célula.im calyx, casca.
Este tipo de camada de lodo é
chamado a cápsula (no caso de
bactérias) ou uma bainha (no caso
de algas azuis-verdes). Cápsulas e
bainhas não têm função
metabólica. Mas sabe-se que as
bactérias com cápsulas não são
tão facilmente destruídas pelos
glóbulos brancos como as
bactérias que não são
encapsuladas.
Cápsulas ou bainhas são
compostas de polissacarídeos,
polipeptídeos ou lipoproteínas ou
combinações destes e
freqüentemente contêm vestígios
de outras substâncias.
corpos poliédricos.
Glicocálix: O glicocálix ou
glicocálice é um envoltório externo
à membrana plasmática presente
em células animais e de alguns
protozoários.
O glicocálix consiste em uma
cobertura de açúcar ligada em
proteínas, com espessura de 10 a 20
nm, que envolve a célula e lhe
confere proteção. Essa cobertura é
constantemente renovada pelas
células.
É comum as células apresentarem
envoltórios externos à membrana
plasmática que possuem funções
específicas. Os principais
envoltórios são o glicocálix e a
parede celular. A parede celular é
encontrada em células vegetais,
bactérias e fungos.
Flagelo : Apêndices longos e finos
- Helicoidais
-Distribuídos em número variável
-Proteína: flagelina
1) Atriquias
2) Taxias
● Quimiotaxia: controle de
movimentos repelentes e
atraentes
● Mecanismos: proteinas que
sentem a presença de
sustâncias
- resposta a
concentração
Pili ou Fímbrias : Fímbrias:
adesão ( várias unidades por célula)
- Pili: mais longos que as fímbrias,
geralmente 1 por unidade.
Função:
- conjugação bacteriana
- adesão em bactérias
patogênicas
- composição: proteínas
Parede celular : Junto à cápsula,
existe uma parede celular rígida
forte, 10 µm ou mais de espessura,
em torno do corpo bacteriano,
exceto um pequeno grupo de
bactérias (o Mycoplasma). É
composto de lipídeos comuns,
proteínas, certos sais inorgânicos e
aminoácidos específicos – ácido
diaminopimélico (encontrado
apenas em bactérias e azul – algas
verdes) e um derivado de glicose
chamado ácido murâmico.
Embora a parede celular seja uma
estrutura rígida, ela não possui as
propriedades de permeabilidade da
membrana plasmática, e moléculas
muito grandes podem passar por
ela. Em formas coloniais de algas
verde-azuladas, as células
adjacentes parecem se comunicar
umas com as outras por meio de
pontes citoplasmáticas finas
chamadas plasmodesmas, que
passam através da parede celular e
conectam as membranas
plasmáticas das duas células.
Propriedades de coloração: Um
cientista dinamarquês, C. Gram, em
1884, desenvolveu técnicas
peculiares de coloração de
bactérias. Nele, algumas bactérias
ficam coradas com Gram (mistura
de cristal violeta e iodo) e outras
não. Assim, as bactérias podem ser
chamadas de Gram positivas e
Gram negativas, respectivamente,
com base nas suas propriedades de
coloração.
As bactérias Gram-positivas são
coradas com Gram e incluem
Diplococcus pneumoniae, etc. Suas
paredes celulares contêm
polissacarídeos, mucopeptídeos,
ácido teicóico e vestígios de RNA.
Suas moléculas estão
extensivamente ligadas, formando
redes multi-moleculares complexas
que fornecem força suficiente à
parede celular.
As bactérias gram-negativas, por
outro lado, permanecem sem
coloração de Gram. Suas paredes
celulares são semelhantes às
bactérias Gram-positivas, mas
possuem, além disso, uma camada
externa de lipídios complexada com
proteínas e poli- sacarídeos. Mas
eles não possuem ácido teicóico e
RNA. Suas paredes celulares são
relativamente finas e aparecem
como membrana unitária no
microscópio eletrônico.
Ribossomos: Bactérias e Arqueas
tem ribossomos semelhantes (70s),
mas diferentes na composição
proteica.
● Subunidades: 50S + 30S ( RNA
e proteínas)
● Até 10.000 por célula.
Endósporos ( estruturas de
resistência): Encontrados em
algumas Gram positivas:
Bacillus
Clostridium
Sporosarcina
Sporolactobacillus
10% do peso seco é ácido
dipicolínico ( exclusivo de esporos):
estabilização do DNA.
Resistentes: ao calor, radiações,
ácidos desinfetantes e lisozima.
Membrana plasmática: O
citoplasma da célula bacteriana é
delimitado por uma membrana finasituada no interior da parede
celular e chamada membrana
plasmática (plasmoma ou
membrana citoplasmática). A
membrana plasmática tem cerca de
7,5 a 10,0 nm de espessura e consiste
em duas linhas escuras paralelas,
cada uma com cerca de 2,0 a 2,5 nm
de espessura, separadas por um
espaço de luz de 3,5 a 5,0 nm.
Esta estrutura tripartida é uma
‘membrana unitária’ (JD Robertson).
A membrana plasmática funciona
como a barreira seletivamente
permeável que serve para manter a
integridade da célula. É composto
de lipoproteínas e é rico em cadeias
respiratórias e enzimas oxidativas.
Assim, as funções mitocondriais (de
células eucarióticas) são realizadas
pela membrana plasmática das
bactérias.
A membrana plasmática bacteriana
geralmente é modificada para
formar várias estruturas,
nomeadamente mesossomos e
desmossomos. A membrana
plasmática da bactéria Bacillus
subtilis é invaginada no citoplasma
para formar espirais complexas de
membranas convolutas, chamadas
mesossomos ou condroides.
Os mesossomos estão associados a
várias funções, como a divisão
celular (são freqüentemente
observadas no ponto de formação
do septo), o mecanismo de
transporte de elétrons da
respiração, como locais de enzimas
de replicação de DNA.
Eles também ajudam na
distribuição dos cromossomos
filhos, ou seja, DNA para as células
bacterianas filhas. Em bactérias
aeróbicas, enzimas são
encontradas ligadas à membrana
plasmática. Algumas bactérias
aeróbias têm complexos infoldings
de membrana plasmática
chamados condroides que
aumentam a área superficial da
membrana. Outra modificação é
desmossoma quando a membrana
plasmática afunda no citoplasma,
formando estruturas multicamadas,
como encontrado em Thiovulvum
majus.
Citoplasma: É denso, coloidal e
contém grânulos de glicogênio,
proteínas e gorduras, além de poli
(ácido hidroxibutírico, granulina
(polímero de glicose), volutina e
enxofre. Algumas bactérias
fotossintéticas possuem
cromatóforos com bacterioclorofila
O citoplasma não possui organelas
celulares limitadas pela membrana.
como mitocôndrias, complexo de
Golgi, retículo endoplasmático,
lisossomas, centríolos, etc.
Por outro lado, o citoplasma
bacteriano é caracterizado pela
presença de grânulos livres de
elétrons altamente densos, os
ribossomos (não ligados a ER como
encontrados em eucariotos) do tipo
70S (isto é, eles sedimentam em 70
Svedberg em oposição a SOS).
Alguns ribossomos também estão
ligados ao lado citoplasmático da
membrana plasmática.
Nas algas verde-azuladas, os
ribossomos estão concentrados na
região central do citoplasma em
íntimo contato com as fibras do
DNA, mas os ribossomos também
são encontrados em outras áreas
da célula em menor concentração.
Cada ribossoma bacteriano é
constituído por duas subunidades,
30S e 50S, e contém um pouco mais
de RNA (65 por cento) do que
proteínas (35 por cento) em
comparação com os ribossomos
eucarióticos. Durante a síntese
protéica, as subunidades
ribossômicas 30S e 50S se associam
à formação de ribossomos 70S.
Além disso, os ribossomos 70S são
vistos formando grupos chamados
polissomos ou polirribossomos.
Material nuclear: O interior do
citoplasma contém uma região
nuclear clara ou nucleóide, corpo
da cromatina, genóforo ou
especialmente em algas
azuis-verdes, a região
nucleoplásmica. Nucleóide consiste
em uma massa de fibras
irregularmente dobradas, 2 a 5 nm
de espessura. Esta substância
fibrosa é formada por uma única
molécula circular de ácido
desoxirribonucleico (DNA).
Em E. coli tem cerca de 1 nm de
comprimento quando desenrolada.
Este DNA contém toda a
informação genética do organismo.
Ele fica livre no protoplasma e não é
separado por um envelope nuclear,
como encontrado em células
eucarióticas. O DNA não possui
proteína associada a ele,
característica das células
eucarióticas.
Outras estruturas: Muitas
bactérias consistem em
conseqüências celulares
semelhantes a chicotes, chamadas
de flagelos, destinadas ao
movimento. Os flagelos têm 10 a 20
nm de diâmetro e podem ser muito
longos, até cerca de 20 µm. Às
vezes, eles são localizados em uma
ou ambas as extremidades da
célula. O flagelo é composto por
três partes: filamento, gancho e
corpo basal.
O filamento é composto de fibras
paralelas enroladas umas sobre as
outras para formar uma estrutura
cilíndrica com um centro oco. Cada
fibra é composta por uma proteína
flagelina. Estes flagelos são mais
comuns em bactérias em forma de
bastonete.
O gancho penetra na parede
celular e conecta o filamento ao
corpo basal. O corpo basal liga o
gancho e o filamento à célula. Da
mesma forma, algumas bactérias
contêm excrescências
extracelulares semelhantes a pêlos –
pílulas ou fímbrias, destinadas à
fixação. Estes são compostos de
subunidades helicoidais de
proteína pilina.
O citoplasma das células
procarióticas também contém
vacúolos gass, grânulos de volutina
(grânulos de polifosfato), grânulos
de glicogênio, gotículas lipídicas.
Leticia Nascimento Ferreira