Classificação e Estruturas Bacterianas

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Microbiologia 
AULA 1 – 29/07
Classificação Geral das Bactérias
→ Morfologia e arranjo bacteriano
As bactérias são seres procarióticos. Sem núcleo 
definido, isso não significa que o material está 
disperso/solto/imóvel no citoplasma. O núcleo 
não tem um envoltório, mas tem locais de 
ligação. 
Possuem parede celular → proteção
Os antibióticos costumam agir na parede, 
desestabilizando. Pois não tem colesterol de 
proteção, logo, é mais frágil.
Diferenciações:
- Forma, Composição química ( reações de 
coloração para diferenciar), Necessidade 
nutricionais , Atividades bioquímicas
→MORFOLOGIA 
- cocos, bastonete, espirais
 COCOS: se
dividem por um
plano de divisão
em diplococos ou
estreptococos. Se
dividem em células
idênticas.
Se sofrerem a
divisão em 2 planos de mesma direção: tetrade
2 planos de mesma direção e 1 perpendicular: 
sarcinas
forma : cocos
agrupamento: diplococos, estreptococos, tétrade,
sarcina.
Por que é importante saber?
Durante a realização de um exame o 
agrupamento que aparece indica as divisões que 
estão acontecendo. E esses agrupamentos dão 
nome para as bactérias. Verificando os sinais e 
sintomas do paciente e sabendo qual o 
agrupamento ajuda na prescrição adequada da 
antibioticoterapia. 
- BACILOS: só vão ter 2 tipos de agrupamento
Diplobacilos, estreptococos. Por que ? Pois, eles 
só tem um plano de divisão, na região de menor 
diâmetro, para gastar menos energia.
DIFERENÇA entre estreptococos e 
Streptococcus: um é agrupamento e o outro 
gênero.
DIFERENÇA: entre bacilo e Bacillus. Um é 
morfologia e o outro é o gênero.
Gênero sempre letra maiúscula. Espécie 
minuscula. Digitando itálico. Escrevendo tem 
que sublinhar.
 - ESPIRALADOS:
espiroqueta: nome maior, tamanho maior.
→ ESTRUTURAS EXTERNA À PAREDE 
CELULAR: Glicocálice, flagelos, fímbiras, pili
- Glicocálice: revestimento. Polímeo viscoso e 
gelatinoso: polissacarídeos + polipeptídeos.
Giulia Braga
Giulia Braga
Cocobacilo: ainda não há um consenso se é uma morfologia. Seria a junção das duas morfologias, ou um tipo intermediário/transição. Isso varia de autor para autor.
ex: Bordetella pertussis
Giulia Braga
Giulia Braga
Pode formar uma cápsula ou um biofilme. São 
duas estruturas formadas a partir do glicocálice. 
A depender da forma que ele se organiza.
Cápsula: virulência bacteriana. Faz a bactéria ser
mais resistente ao processo da fagocitose. O 
sistema imunológico vai criar outros 
mecanismos de defesa.
2 gêneros que classicamente formam cápsula: 
Bacillus anthracis e Streptococcus pneumoniae.
A cápsula também forma uma camada viscoa 
( adesão), toda vez que uma bactéria entra no 
nosso corpo, é importante que ela se “grude” ao 
tecido. Já que a cápsula é um polímero viscoso, 
ela gera essa adesão;
CÁPSULA É IMPORTANTE PARA a PROVA, 
VIU?
AULA 2
BIOFILME: gelatinoso e viscoso. Aprisiona 
nutrientes para a bactéria poder se multiplicar, e 
proteger ela também.
Antibiótico vai ter dificuldade de invadir essa 
bactéria, promovendo a sobrevivência 
bacteriana.
Desinfetantes também tem dificuldade de invadir
esse biofilme.
Dificulta a saída de água e outros nutrientes de 
dentro da célula.
Aderidas ao substrato, as bactérias vão colonizar 
se multiplicando, indo pra cima ficando mais 
alto, e formando o biofilme (amarelo na 
imagem). Terceira etapa : destacamento das 
células que vão chegando no topo das células.
O biofilme não fica totalmente aderido a células 
(principal diferença entre o biofilme e a cápsula),
assim, bactérias sem biofilme, e até mesmo 
fungos, podem utilizar o biofilme da outra.
Choque séptico e cateter: um pedaço de biofilme
se destaca e inicia uma nova colonização. 
Durante uma cirurgia isso pode ocorrer, por um 
cateter que vai levar o biofilme para outras 
regiões do corpo.
- Sterptococcus mutans: cárie. 
→ cápsula como fonte de nutrição
- Vibrio cholerae: intestino delgado
→ Nas vilosidades as bactérias vão se aderir, 
multiplicar e destacar
FLAGELOS: locomoção
- Flagelina: principal proteína dos flagelos. É 
importante porque o sistema imuno tem 
mecanismos de reconhecimento dessa proteína.
- Atríqueas: sem projeções (tríqueo = projeção)
→ TIPOS DE FLAGELOS: são 4 tipos.
- peritríqueo: os flagelos saem de qualquer 
lugar
- Monotríqueo e polar: sai de um dos polos da 
célula
Giulia Braga
Giulia Braga
vai esconder substâncias importantes do sistema imunológico. 
dificulta o processo da fagocitose 
Giulia Braga
Giulia Braga
Giulia Braga
- Lofotríqueo e polar: vários saindo do mesmo 
polo
- Anfitríqueo polar: saem dos dois polos. 
→ ESTRUTURA FLAGELAR:
Todos os flagelos vão possuir a mesma estrutura:
- Filamento: é a parte mais externa, de fato 
movimenta o líquido ao redor e faz a célula ser 
empurrada para frente. É uma estrutura que tem 
o mesmo diâmetro, do início ao fim.
- Gancho: conectar o filamento a parte interna da
parede celular (corpo/disco basal)
- Corpo/disco basal: responsável por fazer o giro 
do flagelo, girando o gancho, o qual movimenta 
o filamento.
-Por que na imagem tem-se uma com 1 par de 
disco basal e outra com 2? Porque uma é gram + 
(só tem membrana plasmática para o disco se 
fixar) e a outra é gram- (tem duas membranas, 
logo, 2 discos), em termos de rotação e 
eficiência ambos são iguais.
MOVIMENTO FLAGELAR:
Em geral, o movimento anti horário é o 
movimento de
corrida, ou seja,
em direção ao
estímulo. 
No sentido
horário: repelente
ou parada.
Receptores que captam estímulos atraentes ou 
repelentes . 
Spirochete: sistema de mov particular → 
ENDOFLAGELOS. (ENDO porque toda a 
estrutura que movimenta o flagelo está aderida a 
membrana celular interna. Ele vai contornando 
toda a extensão da bactéria. A reunião dos 
filamentos axiais forma o endoflagelo, essa 
reunião é feita pela bainha externa. Isso faz com 
que a células movimente em espiral/saca rolha. 
FÍMBRIAS: adesão
- adere a um substrato ou uma célula a outra.
- Escherichia Coli : infecção urinário → um 
dos mecanismo de virulência é a produção de 
fímbrias, que faz ela se aderir firmemente.
- Comparando Fímbria e Flagelo:
→ Flagelo é mais alongado e menos numeroso
PILIS (PULUS): mais longo que a fímbria, mais 
curto que o flagelo.
- te número limitado: 1 ou 2
- FUNÇÃO:
→ Transferência de DNA (principal)
→ Mobilidade celular: importante para as 
bactérias atríqueas. Para que elas possam se 
movimentar mesmo sem flagelo.
- Pili de Conjugação (sexual): tem duas 
células uma doadora e uma receptora.
– Célula doadora F+ (f de fertilidade):
→ Tem um plasmídio/fator F: carrega todos os 
genes necessários para formar o pili sexual.
→ Quando essa célula coloca esses genes 
transcrever, traduzir vai formar a ponte 
citoplasmática, ligando F+ e F-. é uma estrutura 
de comunicação citoplasmática. Isso é 
importante para que uma célula F+ passe seu 
gene para a F-, formando duas células F+. 
Ambas são doadoras agora, portanto.
→ Qual a função do fator F? Formar pili sexual.
– Motilidade pulsante: polimeriza → atraca → 
despolimeriza (vai se movendo)
PAREDE CELULAR: proteção
- semirrígida: forma da célula. (ex; fungo tem a 
parede muito mais rígida)
- Principal funçao: manter a célula viável em 
condições adversas.
→ em situações de plasmólise a bactéria não 
cresce. Quando volta ao normal, ela volta a 
crescer.
→ importância clínica: capacidade de causar 
doenças, local de ação de alguns antibacterianos,
difere na sua composição (gram +/-)
– Composição: peptídeoglicano 
- esse componente tem um pedaço de açúcar 
(marrom ) e um de aa. Esses aa são chamados de
ponte cruzada, pois, servem para juntar um 
esqueleto de carbono ao outro.
- para juntar uma camada por cima da outra é 
necessária uma cadeia lateral tetrapeptídio (unir 
a camada de baixo com a de cima). Por que é 
importante saber disso? Porque o antibiótico 
pode agir nessa região celular para romper a 
integridade dessa célula.
– Gram + tem mais peptídeoglicano (é mais 
espessa)
→ Essas camadas precisam se condensar para seorganizar melhor. Para elas ficarem firmemente 
aderidas, elas precisam de ácido teicóico. ele 
amarra uma camada na outra, como se fosse a 
cadeia tetrapeptidica. O ácido lipoteicoico 
também participa dessa organização: ele amarra 
a camada e se ancora na membrana plasmática. 
Por isso que ele é lipo. Ambos vão organizar a 
parede celular da gram +.
– Gram - : poucas camadas de 
peptídeoglicano (delgada)
→ Membrana externa é um grande ponto para a 
gram -. Nela estão as substâncias que fazem a 
gram – ser mais resistente no nosso corpo.
→ Por que a membrana externa confere essa 
resistência ? Ela é carregada negativamente, isso 
faz com que ela consiga fugir muito mais 
facilmente da fagocitose. Vai repelir das células 
do nosso sistema imune. Além disso, o 
complemento, que é um braço da imunidade 
inata, importante para induzir lise e fagocitose, e 
quando tem a membrana externa, a célula 
também fica mais resistente a ação do sistema 
complemento.
→ Vai funcionar com uma permeabilidade 
seletiva, como na membrana plasmática. Assim, 
forma uma barreira para antibacterianos. 
→ Entre a membrana plasmática e a membrana 
externa, existe um espaço periplasmático que vai
ter várias enzimas proteolíticas, as quais podem 
inativar/degradar drogas antibacterianas.
– MEMBRANA EXTERNA = PAREDE 
CELULAR DA GRAM - (é uma parte dessa 
estrutura, está acima da camada de 
peptídeoglicano lembrar, pois na prova ela pode 
perguntar)
- A ME tem uma face interna e uma externa. A 
parte mais significativa é a que está na face 
interna da ME. Ao se fazer um aumento nessa 
parte é possível visualizar:
Isso se chama LPS (LIPOPOLISSACARÍDEO): 
- Lipidio A (primeiro pedaço do LPS), excelente 
molécula que ativa o sistema imune. 
- Core polissacarídeo: região com mais 
carboidrato.
- Antigeno O: porção mais alta, mais em contato 
com o meio externo. Ele costuma ser específico, 
sendo possível identificar a bactéria só por saber 
qual o antígeno O.
- QUANDO A GRAM – PODE ATIVAR O 
SISTEMA IMUNE? VIVA OU MORTA?
→ Célula viva: lipideo A está voltando 
intracelularmente.
→ Célula morta: lps solto. Aí esse lipídeo A vai 
ativar o sistema.
- Então, VIA LPS, a célula gram- só ativa o 
sistema imune se ela estiver morta. Viva ela vai 
ativar por outros mecanismos.
– COLORAÇÃO DE GRAM:
1. usa o roxo
2. mordente
3. álcool
4. rosa
No final, tem rosa e roxo. Por que fica diferente?
O álcool sendo um solvente orgânico ela vai 
dissolver a membrana externa. O corante entrou 
na membrana externa, quando jogo o alcool no 
lipideo desmancha essa ME, ai o corante roxo 
vai embora. Na gram- ficam transparentes. 
Na ultima etapa, o rosa é incorporado em todas 
essas células, mas como a gram- tava sem cor, 
ela fica mais corada.
AULA 3 12/08
MEMBRANA PLASMÁTICA
- Principal função: transporte de nutrientes; 
entrada e saída
- está localizada abaixo da parede celular. 
Revestindo o citoplasma, isolando o conteúdo 
intracelular
- Composta por fosfolipideos e proteínas.
- A MB de uma bactéria não tem esterol de 
membrana.
→ EXCEÇÃO: MYCOPLASMA. Ele possui 
Hopanoide, que funciona como esterol de 
membrana. Ele ajuda a dar um certa rigidez a 
essa bactéria. Por isso, NÃO tem parede celular.
- Transporte Passivo: ocorre da mesma forma de 
uma célula eucariotica.
→ Proteínas transportadoras/Permeases: 
proteinas integrais de membrana que permitem a
entrada de moléculas (em especial, açucares) 
nessa bactéria. 
→ Osmose: aquaporina. Principalmente nas 
bactérias Gram-, porque na membrana externa 
também existem aquaporinas.
-Transporte Ativo: é diferente do que ocorre nas 
células eucarioticas.
→ Translocação de grupo: principal 
mecanismo que ocorre nessas células. 
ALTERAÇÃO QUÍMICA DURANTE O 
TRANSPORTE. Por que isso ocorre? Se a 
molécula não fosse alterada durante a entrada, 
ela voltaria para o meio extracelular, para manter
o gradiente de [ ].
As bactérias quando colocam muitas moléculas 
para dentro, como se fosse uma reserva/estoque, 
elas formam INCLUSÃO. 
→ Sistema de transporte ABC: ocorre tanto 
em Gram – quando em +. Para aumentar a 
eficácia do transporte, mas não é dependente 
dessas proteínas.
- No periplasma existe uma proteína 
periplasmática de ligação, qual a função dela? 
Capturar alguma substância e encaminhar para 
um permease. Qual a importância disso para 
Gram -? Ela possui um espaço muito grande 
entre a parede celular e a membran plasmática.
Essa proteína precisa ser de alta afinidade, para 
que ela capture esse substrato, ainda que esteja 
em baixa []
- A gram + tem proteínas de ligação ao 
substrato. Localizadas presas a membrana 
plasmatica. São bem altas e fazem como se fosse
um radar, captura e transfere para as permeases.
CITOPLASMA
– Constituintes:
→ 80% água
→ enzimas 
→ carboidratos
→ lipídeos
→ íons orgânicos
– Principais estruturas:
→ área nuclear: DNA. Não tem membrana 
nuclear, mas possui pontos de fixação no 
citoplasma. Essa área é chamada de nucleoide.
- única molécula longa e contínua de DNA fita 
dupla, circular. Por isso o processo de replicação 
bacteriano é bidirecional ( uma no sentido 
horário e uma no sentido anti-horário para 
aumentar essa velocidade de replicação). No 
eucarioto, para aumentar a velocidade, criam-se 
várias bolhas de replicação (fragmentos de 
okazaki). Algumas bactérias tem tempo de 
replicação de segundos.
- No ponto de fixação existem grupos de 
proteínas:
→ algumas dão inicio a esse processo de 
replicação de material genético.
→ e as que fazem a segregação dos DNA’s 
gerados na replicação.
– Hoje em dia já existem anti-bacterianos 
capazes de inibir essas proteínas. Isso, dá a 
droga um efeito BACTERIOSTÁTICO. Ou seja, 
não mata a bactéria, mas, para o processo de 
replicação celular.
Giulia Braga
Giulia Braga
Giulia Braga
Giulia Braga
– Plasmídeo: assim como o material genético, 
ele é uma única molécula de DNA, pequena. 
Extracromossomico, pois, não faz parte do 
cromossomo bacteriano, isso significa que ele 
possui uma replicação independente do DNA 
cromossomico. Isso quer dizer que a bactéria não
precisa se dividir para que eu tenha replicação 
plasmidial, pode fazer inumeras cópias, e não 
estar em processo de divisão celular. Não são 
cruciais para a sobrevivência dessa bacteria, ou 
seja, ele é um adicional/extra/plus, quando ela 
está em um meio nocivo. Aí o plasmídeo pode 
trazer uma informação a mais, que não está no 
DNA cromossomico, podendo ajudar a bactéria 
viver nesse meio. Logo, a bactéria pode 
perder/ganhar esse plasmídeo e não ter efeito 
deletério/benéfico. EX.: um meio que é bom a 
bactéria ganhar plasmideo? Quando está em 
meio de anti-bacteriano. Ou seja, meios de 
resistência bacteriana são gerados via plasmídeo.
Ele pode decodificar uma enzima que destrói o 
anti-bacteriano.
– Uso de plasmídeo para biotecnologia: 
produção de insulina recombinante. Faço 
alguém produzir.
Vetor: porque é ele quem vai carregar a 
informação que eu quero. Eu abro esse 
plasmídeo. Vou em uma célula humana, pego o 
gene que decodifica insulina e uno com o 
plasmídeo. Coloco esse plasmídeo 
recombinando em um bactéria, lá eu sei que ele 
pode se multiplicar independente da 
multiplicação da bactéria. Então ele vai 
decodificando esses genes do meu interesse. 
Tudo que é recombinante, é que não faz parte do 
organismo, produzido em um organismo 
diferente.
→ Ribossomos: dá o aspecto granular do 
citoplasma. A célula bacteriana não tem retículo, 
então ele vai ficar disperso no citoplasma. Na 
bactéria ele também vai sintetizar proteínas.
- Existe uma diferença relacionada ao tamanho 
do ribossomo, que está relacionada ao 
coeficiente de sedimentação. O que é mais 
diferente de um ribo eucarioto para um 
procarioto? A constituição das proteínas e do 
RNA ribossomicos. Por que é importante 
sabermos disso? Pois, existem vários 
antimicrobianos que afetam o ribossomo da 
bactéria. E por que não afeta a síntese proteica 
da nossa célula? Por que há diferença entre os 
ribossomos. Isso ocasiona ToxicidadeSeletiva 
algo que vai agir em um estrutura bacteriana mas
não na nossa.
→ Endósporo: não é uma estrutura, é um tipo 
de estado funcional que a célula se encontra.
- Quando a célula está n estado metabolicamente
ativo, dizemos que se encontra em Estado 
Vegetativo.
- Quando estão em estado de repouso/dormência:
Endósporo.
- É importante para resistência da célula 
bacteriana.
- Quando uma bactéria sai do estado vegetativo e
forma um endósporo? Quando ela está em um 
ambiente ruim. Todas as bactérias conseguem 
fazer isso? Não.
Giulia Braga
Giulia Braga
Giulia Braga
Giulia Braga
Giulia Braga
Giulia Braga
- Ex.: O b anthracis era enviado em forma de 
endosporo. O do botulismo também é em forma 
de endósporo.
- Esporulação/Esporogênese: formação de 
endósporo.
→ Não é forma de reprodução. Por que ? Um 
vegetativa → Um endósporo. Ela só sai de um 
estado e vai para o outro.
→ Quando o endósporo está em um meio bom 
ele volta para o estado vegetativo, ou seja, é 
reversível. Meio ruim de novo, endósporo de 
novo.
→ Fungo produz esporo e é seu meio de 
reprodução, mas, o endósporo não tem a ver com
reprodução.
→ Gatilho para a esporulação: escassez de 
Carbono/Nitrogênio. Por que? 50% do peso seco
de um bac é de Carbono e 15% de Nitrogênio.
→ Vai eliminar água, mas vai manter todo 
material necessário para que ela consiga “se 
refazer” quado o ambiente for bom novamente.
→ Para voltar ao estado vegetativo:
Ativação:Aquecimento a temperatura subletal 
(desnaturação proteica, rompendo a rigidez dessa
capa proteica) → Germinação: entrada de 
nutrientes específicos (carbono e nitro) → 
Extrusão: captação de água e sintese de rna, 
proteínas e dna → Volta a formar uma célula 
exatamente igual a que o formou. 
CRESCIMENTO E METABOLISMO
BACTERIANO
Fatores que afetam o crescimento bacteriano:
→ Físicos: temperatura, ph e pressão osmótica
– Bactérias crescem bem nas temperatudas ideais
para os seres humanos. Quando se relaciona o 
crescimento com a temperatura, pode-se dividir 
essas bactérias em grupos:
• Psicrófilos : baixa temperatura.
• Mesófilos: temperaturas moderadas, são 
as bactérias de importância clinica, 
porque crescem na temperatura do nosso 
corpo.
• Termófilos: altas temperaturas
O que a gente pode perceber em todos os 
gráficos? Tem um crescimento gradual, mas, 
depois que passa da temperatura ótima, a curda 
de crescimento cai drasticamente. Por que? 
Desnaturação proteica. E por que o crescimento 
é gradual? Não tem esterol de membrana, ou 
seja, não tem fluidez. Tem um conformação 
gelatinosa, ai com a temperatura mais baixa ela 
não facilita a passagem de nutrientes para o 
crescimento; 
– Ao relacionar com o pH:
• Neutrófilas: 6,5-7,5
• Acidófilas: ph<4
• Alcalófilas: pH<9
Isso tudo vai influenciar na membrana 
plasmática. As que possuem maior importância 
clínica, são as que crescem perto da 
neutralidade. Embora, temos uma bactéria que é 
acidófila e é muito comum H. pilori.
– Pressão osmótica: vai depender da [ ] de NaCl
→ O gráfico fala por si mesmo. Vai depender de 
quanto a bactéria aguenta.
→ Staphylococcus aureus: reveste toda nossa 
pele, então, na transpiração há um aumento de 
nacl e é importante que ela tenha uma certa 
tolerância para continuar a crescer.
→ A queda nos gráficos significa plasmólise.
→ A halófica extrema é geralmente de mar 
→ Químico: fontes de carbono, nitrogênio, 
enxofre, fosforo e oxigênio.
– Oxigênio:
→ Aeróbicos obrigatórios: faltou oxigênio, 
morre.
# anaeróbico facultativo: pode resistir a falta do 
oxigênio, mas sempre vai preferir ser aeróbico.
→ Anaeróbicos obrigatórios: presença de 
oxigênio, morre
# Anaeróbicos aerotolerantes: prefere que não 
tenha, mas pode continuar a se reproduzir na 
presença do oxigênio. A perspectiva é a mesma 
do anaeróbico facultativo.
– Microarófilas: crescem com [] de oxigênio, 
abaixo do da atmosfera.
POR QUE EXISTE ESSA DIFERENÇA? Por 
conta das ROS. Para definir se a bact sobrevive é
a existencia de um complexo que neutraliza as 
ROS.
EX: Aerobico obrigatório. O anion superóxido é 
formado e é nocivo para a bact, vai induzir o 
dano. Mas, a SOD (superóxido dismutase), vai 
converter esse ânio em H2O2. Este também 
precisa de uma outra enzima, que é a Catalase. A
qual forma H2O + O2. Conclusão: um aeróbico 
obrigatório neutraliza as ROS, pois possui esse 
complexo de enzimas.
Um anaeróbico facultativo: tem um sistema, mas
que não funciona tão bem nesse neutralização;
a Microarofila, tem um sistema, mas não é tão 
rápido, então só consegue neutralizar [] muito 
baixas de o2, abaixo da [] atmosférica.
GENÉTICA MICROBIANA