Morfologia e estrutura de bactérias 1

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Morfologia e estrutura de bactériasMorfologia e estrutura de bactérias
Quem são as bactérias?
1- Composição da membrana
citoplasmática (Transporte de nutriente)
↳ São unicelulares;
↳ Material genético não envolto por
membrana nuclear (procariotos);
↳ Apresentam várias formas (bastonetes,
cocos, espirilos, vibrios);
↳ Podem apresentar arranjos: pares,
cadeias, cachos;
↳ Parede celular formada por carboidrato
complexo: peptideoglicano;
↳ Reprodução por fissão binária
↳ Grande diversidade nutricional quanto a
fonte de C e energia
↳ Podem apresentar motilidade: flagelos
↳ Alguns gêneros formam endósporos
(estruturas resistência)
HÉLICES OU ESPIRAIS (Bacilos curvos)
FORMAS DE TRANSIÇÃO
-Espirilos, espiroquetas
-Cocobacilos, vibriões
Bicamada Fosfolipídica contendo proteínas
 imersas
 Regiões altamente hidrofóbicas (ácidos graxos)
 Regiões relativamente hidrofílicas (glicerol)
COCOS (Esféricos ou ovais):
BASTONETES, BACILOS (Cilíndricos)
-Diplococos, tétrades, sarcinas, estreptococos,
estafilococos
-Diplobacilos, estreptobacilos, paliçada,
tricomas
↳ Tamanho das bactérias: variam entre
0,2µm (Mycoplasma) a 2µm de diâmetro
e 2 a 8 µm de comprimento
↳ Epulopiscium fishelsoni- 50µm de
diâmetro e 500µm de comprimento
↳ Células eucarióticas: 2 a mais de 200µm
de diâmetro
↳ Parâmetro de crescimento rápido e
grande número de células: afetar a ecologia
microbiana
Esquema geral de bactéria
1-Formas e arranjo
Estrutura das células bacterianas
PEPTIDEOGLICANO
(ou mureína)
↳ N acetilglicosamina
↳ Ácido N acetilmurâmico
↳ Aminoácidos (Alanina D e L, 
ácido D glutâmico e Lisina, ou
ácido Diaminopimélico-DAP)
1- Barreira de permeabilidade: a natureza
hidrofóbica da membrana citoplasmática
torna a uma forte barreira, algumas
moléculas hidrofóbicas podem atravessá
la por difusão;
2- Ancoragem de proteínas: capazes de
promover o acúmulo de solutos no interior
da célula, contra um gradiente de
concentração
3- Conservação de energia: realização de
muitas funções celulares (transporte,
motilidade e biossíntese de ATP)
Funções
Funções da membrana citoplasmática
a) Barreira de permeabilidade:
impede o extravasamento e atua como uma
porta para o transporte de nutrientes para
dentro e fora da células.
b) Ancoragem de proteínas:
Sítio de muitas proteínas envolvidas no
transporte, bioenergética e quimiotaxia.
c) Conservação de energia:
Sítio de geração e dissipação da força
próton-motiva.
a b c
diferenças das membranas dos eucariotos
↳ Não apresenta esteróides;
↳ Os esteróis são moléculas planas e
rígidas, enquanto os ácidos graxos são
flexíveis (membrana de eucariontes é menos
flexível);
↳ Enzimas do metabolismo respiratório.
2- Parede celular (Proteção contra
lise osmótica)
Estrutura rígida que cobre a membrana
plasmática:
1- Confere forma às bactérias e protege as
células;
2- Mantém a pressão osmótica
intrabacteriana, impedindo a o rompimento
da célula devido à entrada de água;
3- Funciona como suporte de antígenos.
Mais espessa mais complexa
Bacillus subtilis Escherichia coli
Composição da parede 
(Gram-positivos e negativos)
a) Camada rígida (e espessa para gram-
positivos Tetrapeptídeoglicano
Quanto maior a quantidade de ligações
cruzadas, maior a rigidez.
Peptideoglicano
Peptideoglicano
c) Lipopolissacarídeos: Membrana Externa
↳ Membrana externa: fosfolipídeos +
polissacarídeos e proteínas
↳ Camada lipopolissacarídica: ou LPS
↳ Bactérias gram positivas: cerca de 90%
da parede celular corresponde
ao peptideoglicano.
Algumas possuem até 25 camadas deste
polímero;
↳ Bactérias gram negativas: 10%
corresponde ao peptideoglicano, sendo
a parede celular composta
predominantemente pela membrana externa.
a) Ácido teicóico
↳ todos os polímeros de parede, de
membrana ou capsulares, contendo resíduos
de glicerol fosfato ou ribitol fosfato,
conectados por ésteres fosfatos;
↳ Auxiliam na passagem de íons através da
membrana.
COMPOSIÇÃO DA PAREDE (Gram
positivos )
Gram-positivos
Bactérias Gram-negativas
Lipopolissacarídeo
Galactose, Ramnose e Manose
FUNÇÃO
Endotoxinas:
c) Lipopolissacarídeos: Membrana Externa
↳ Fornecer rigidez à parede das células
↳ Toxicidade aos animais
↳ Presentes na membrana externa (Lipídeo
A) de bactérias gram negativas;
↳ Toxicidade aos animais
↳ Salmonella , Shigella e Escherichia
Cetodesoxioctonato
(CDO) Ácido graxo+
N- acetilglicosamina
fosfato
Células sem parede
Lisozima:
↳ Enzima que cliva ligação glicosídica (β 1-
4);
↳ Presente em secreções animais (lágrimas,
salivas e outros fluidos corpóreos);
↳ Formação de protoplasto
↳ Lise celular
↳ Thermoplasma e micoplasma: sobrevivem
sem parede
septo
Microscopia
Microscopia óptica: utilizados na
Microscopia eletrônica: observação de 
↳ Lentes específicas ampliam a imagem de
uma célula de tal maneira que os
detalhes de sua estrutura tornam se mais
aparentes. A resolução corresponde à
capacidade de individualizar dois pontos
adjacentes;
 observação de células intactas
↳ Campo claro: objetivas e oculares.
Diferenças de contrastes entre os
microrganismos e o meio circundante
estruturas internas ou detalhes das superfícies
celulares.
↳ Elétrons são utilizados em vez de raios
luminosos, enquanto eletromagnetos atuam
como lentes, com todo sistema operando
sobre o vácuo.
Membrana
citoplasmática Parede celular
DNA (nucleoide)
Métodos de coloração
TIPOS DE COLORAÇÃO
↳ Aumentar o contraste das células e
facilitar sua visualização ao microscópio;
↳ Corantes são compostos orgânicos de
diferentes naturezas, com afinidade
específica por determinados compostos;
↳ Tipos de corantes: Azul de metileno,
cristal
violeta e safranina
↳ COLORAÇÕES SIMPLES: destacar todo o
microrganismo, para que a forma celular e as
estruturas básicas fiquem visíveis.
↳ COLORAÇÕES DIFERENCIAIS: utilizadas
para diferenciar grupos de células;
1- Álcool ácido resistente: gênero
Mycobacterium
2- Coloração de Gram
COLORAÇÃO DE GRAM
COLORAÇÕES ESPECIAIS:
↳ Corante púrpura (violeta genciana);
↳ Lavagem com álcool;
↳ Safranina: utilizada como contracorante
POR QUE OCORRE ESTA DIFERENÇA?
↳ utilizadas para corar partes específicas;
1- Coloração negativa para cápsulas;
2- Coloração para endósporo;
3- Coloração dos flagelos.
Função: Aderência de certos microrganismos
3- ESTRUTURAS DE SUPERFÍCIE CELULAR
3.1- Cápsula e Camadas limosas
↳ Compostos limosos ou viscosos na superfície
das células;
↳ São de natureza polissacarídica ou proteica;
↳ Composição muito variável (espessas ou
delgadas, rígidas ou flexíveis);
patogênicos a seus hospedeiros;
↳ Fatores de virulência;
↳ Resistência a dessecação;
↳ Resistência ao sistema imune (dificilmente
reconhecidas).
Cápsulas: camadas rígidas organizadas 
Camada limosa: Mais frouxo, incapaz de 
em uma matriz compacta;
excluir partículas e de visualização mais difícil;
Camada fina e 
bem delimitada
Camada frouxamente ligada
à parede celular sem bordos
definidos
FÍMBRIAS: 
3.2- FÍMBRIAS E PILIS:
↳ São proteínas
↳ São mais curtas e mais numerosas que
os flagelos;
↳ Adesão à superfície;
↳ Tecido animal ou biofilme.
Ex: Salmonella salmonelose Neisseria
gonorrhoeae (gonorreia) e Bordetella
pertussis (coqueluche)
PILIS: São mais longos e presentes em 
3.2- FÍMBRIAS E PILIS:
uma ou poucas cópias;
↳ Envolvidos no processo de conjugação em
procariotos;
↳ Processo de adesão a tecidos humanos
por algumas bactérias patogênicas
O pilus de uma célula de Escherichia coli, que está
realizando conjugação (uma forma de transferência
genética) com uma segunda célula, é revelado pelos
vírus que se aderiram a ele. 
3.3- INCLUSÕES CELULARES:
↳ reserva de energia e/ou como reservatórios
de carbono
↳ Glicogênio
3.4- ENDÓSPOROS:
↳ São produzidos durante a esporulação;
↳ Células altamente diferenciadas;
↳ São altamente resistentes;
↳ facilmente dispersos;
↳ Solos ( Bacillus e Clostridium
↳ Célula vegetativa ↳ Endósporo ↳ Célula
vegetativa
↳ Conversão do endósporo em célula
germinativa
↳ Ativação, germinação e extrusão
Endósporo maduro Ativação
AtivaçãoESTRUTURA
3.4- ENDÓSPOROS:
↳ 1/4 do teor de água encontrado na célula
vegetativa
3.5- FLAGELOS:
↳ São apêndices longos e finos,
apresentando
uma extremidade livre e outra extremidade
ligada à célula;
↳ Atua por rotação, empurrando ou
puxando a célula por meio de
um meio líquido.
↳ MOTILIDADE
↳ PARTICIPA DA QUIMIOTAXIA E
FOTOTAXIA
DESCRIÇÃO DA SITUAÇÃO
problema Recentemente, o médico veterinário de uma cooperativa foi solicitado para fazer
uma visita técnica em uma propriedade rural que pertence a um dos cooperados. O
proprietário relatou ao médico veterinário que encontrou um bovino morto no pasto
na parte da manhã. Durante o exame clínico na parte da tarde, ele observou que a carcaça
já se encontrava em estado de inchaço, não encontrou sinais de picada de cobra, porém,
havia sangue escuro não coagulado escorrendo pela boca e narinas. Suspeitando de
carbúnculo hemático ele coletou amostras de sangue e recomendou o aterramento da
carcaça. De acordo com o médico veterinário, a necropsia não foi realizada para evitar a
esporulação e o risco de contaminação ambiental prolongada. 
O material coletado foi acondicionado em recipiente estéril e devidamente lacrado para evitar
possível propagação do agente suspeito e enviado ao laboratório microbiológico para análise e
confirmação da suspeita.
DESCRIÇÃO DA SITUAÇÃO- PROBLEMA
O laboratório fez análise de coloração de Gram na amostra de sangue e observou a presença
de um grande número de células no formato de bastonete Gram positivos. 
Além disso, foi observado ao microscópio a presença de endósporo desta forma, confirmando
a suspeita do veterinário de se tratar da bactéria Bacillus anthracis.
Esta bactéria produz uma toxina complexa que causa edema (acúmulo de fluído) e aumento
da permeabilidade vascular (hemorragia extensa) levando à morte do animal.