Morfologia e Estrutura das Bactérias Patrícia de Lima Martins Considerações Gerais- A célula • Os seres vivos formados por células podem ser divididos em: • Unicelulares: Seres vivos formados por uma única célula. Ex: bactérias, algas e protozoários. • Seres pluricelulares: seres vivos formados por muitas células. Ex: animais e vegetais. Considerações Gerais: Quanto a organização estrutural: • Eucarióticas: 1. Possuem várias organelas citoplasmáticas; 2. Mais complexas; 3. Possuem o núcleo organizado; 4. Possuem carioteca: membrana que delimita o material genético. Considerações Gerais: Quanto a organização estrutural • Procariotos: 1. Possuem organização simples; 2. O material genético se encontra disperso no citoplasma; 3. Não possui núcleo definido (nucleóide); 4. Não possui carioteca. Consideração Gerais • As bactérias são seres unicelulares; • As menores células bacterianas têm 0,1 a 0,2 m ; • As bactérias são procarióticas Apresenta os mais variados habitats; Podem ser de vida livre, parasitas e simbióticas; FORMA E ARRANJO DAS BACTÉRIAS Forma e Arranjo • Entre as principais características das células bacterianas estão suas dimensões, forma, estrutura e arranjo. Estes elementos constituem a morfologia da célula • Embora existam milhares de espécies bacterianas diferentes, os organismos isolados apresentam uma das três formas gerais: esférica, cilíndrica (bastonete) e espiralada. Bacilos Bactérias cilíndricas; Tétano, tuberculose e difteria Espirilos Bactérias com formas espiraladas; Bactéria causadora da sífilis. Vibriões Bactérias em forma de bastão curvo; Bactéria causadora da cólera. Cocos Bactérias esféricas; Como exemplo tem-se a bactéria causadora da gonorréia; Podem viver isoladas, mas a maioria são coloniais. Diplococos – formados por dois cocos (meningite); Estreptococos – formado por vários cocos dispostos em fileiras (cárie); Estafilococos – cocos formando cachos de uva (furúnculos); Sarcinas – vários cocos dispostos em arranjos cúbicos (bactéria da septicemia). Diplococos Estreptococcos Estafilococcos Sarcina MORFOLOGIA DA CÉLULA BACTERIANA Estrutura da célula bacteriana Microbiologia e Parasitologia Profa. Myrthis Estrutura da célula bacteriana Membrana Plasmática • Estrutura extremamente fina que separa uma célula da outra e de seu meio externo • Regula a passagem de substâncias para dentro e para fora da células • São flexíveis e fluídas. • É constituída por proteínas e fosfolipídios. • São invaginações da membrana citoplasmática; • Encontrados junto à membrana ou no citoplasma. Alguns cientistas acreditam que seja responsável pela respiração celular bacteriana. • Estão envolvidos com: • Replicação de DNA e na divisão celular; • Secreção de enzimas. Ex: penicilinases. Microbiologia e Parasitologia Profa. Myrthis Mesossomos • Estrutura rígida que recobre a membrana plasmática; • Funções: • Confere forma • Proteção, rigidez e resistência • O principal constituinte da parede celular bacteriana: • Peptideoglicano (ou mureína) – rigidez; • Ácidos diaminopimérico (DPA), murâmico e teicóico; • Aminoácidos, glicídios e lipídeos; Microbiologia e Parasitologia Profa. Myrthis Parede celular • Divisão em Gram-positivas e Gramnegativas devido a diferenças na composição e estrutura da parede celular. 1. Bactérias Gram Positivas Possuem uma parede celular grossa, de várias camadas e composta principalmente por peptideoglicano, que envolve a membrana citoplasmática. Podem ter também outros componentes, como os Ácidos Teicóicos. Durante o processo de coloração, as bactérias Gram Positivas retém o corante cristal violeta, corando-se de ROXO. Microbiologia e Parasitologia Profa. Myrthis Parede Celular (Bactérias GramPositivas) • 2. Bactérias Gram Negativas • • Possuem uma parede celular mais complexa, composta por duas membranas situadas fora da membrana citoplasmática. Por fora dessa membrana, existe uma camada fina de peptideoglicano e do lado de fora dessa camada está a membrana externa, exclusiva desse tipo de bactéria. Além disso, essas bactérias não possuem Ácidos Teicóicos, como as Gram positivas. • Devido a camada de peptideoglicano ser fina, essas bactérias não retém o corante Cristal Violeta, sendo portanto coradas pelo corante de contraste, adquirindo uma coloração VERMELHA – ROSA PINK. Microbiologia e Parasitologia Profa. Myrthis Parede Celular (Bactérias GramNegativas) Técnica de Gram • A técnica de Gram, também conhecida como coloração de Gram, é um método de coloração de bactérias desenvolvido pelo médico dinamarquês Hans Christian Joachim Gram (1853-1938), em 1884, o qual permite diferenciar bactérias com diferentes estruturas de parede celular a partir das colorações que estas adquirem após tratamento com agentes químicos específicos. • Camada viscosa • Função: proteção contra as condições externas desfavoráveis. • Natureza polissacarídea que pode estar combinada com ( lipídios e proteínas). • Relacionada à Virulência da bactéria: • Confere resistência à fagocitose ( ingeridas) Microbiologia e Parasitologia Profa. Myrthis Cápsula • Em alguns casos verifica-se que os defensores do corpo- os glóbulos brancos do sangue- têm mais dificuldade de englobar e destruir bactérias com cápsula do que bactérias sem cápsula. • Isso explica por que muitas bactérias causadoras de doenças têm cápsula. • Mais virulentos que os não capsulados. • As bactérias capsuladas são capazes de sobreviver por um maior periodo de tempo no corpo humano. • Viscoso e delgado – camada gelatinosa. • Ex bacteria com capsula: Streptococcus • pneumoniae, o agente causal da pneumonia pne umocócica Flagelo São filamentos protéicos que conferem movimento à célula; As bactérias flageladas são chamadas de móveis e as desprovidas são imóveis. Formados por uma estrutura basal, um gancho e um longo filamento externo à membrana; Possuem de 10-20nm de espessura Ausente em coccos Classificação das bactérias quanto ao flagelo: A) Monotríquias (um flagelo); C) Anfitríquias (um flagelo em cada extremidade); B) Lofotríquias (tufo de flagelos); D) Peritríquias (rodeadas de flagelos). Obs: Atríquias (sem flagelo); Microbiologia e Parasitologia Profa. Myrthis Flagelo • Organelas filamentosas proteicas (pilina) são semelhantes a pelos. • Não está associado a mobilidade. • Funções: • Troca de material genético durante a conjugação bacteriana (fimbria sexual); • Aderência a superfícies (ex: tecidos humanos) • Comuns em bactérias Gran-negativas Microbiologia e Parasitologia Profa. Myrthis Fímbrias (pili) Citoplasma • 80% água; • Ácidos Nucléicos, proteínas, glicídios, lipídios, íons e partículas com várias funções; • Sede de inúmeras reações químicas; Microbiologia e Parasitologia Profa. Myrthis • Fluido denso: Partículas Citoplasmática • Ribossomos: • Síntese proteica; • Ribossomos + mRNA = polissomos ou polirribossomos. • Grânulos de reserva: • Acúmulo de polímeros insolúveis (glicose, enxofre, ferro, amido, lipídios • Nucleóide: • Cromossomo (única molécula de DNA não delimitada por membrana); • Contém todas as informações necessárias à sobrevivência da célula e é capaz de auto-duplicação. • Plasmídeo: • Molécula de DNA circular que não faz parte do cromossomo (DNA extracromossômico). • São capazes de se auto-duplicarem independentemente; • Podem existir em número variável. Microbiologia e Parasitologia Profa. Myrthis Área Nuclear Camada que protege a bactéria. Forma de resistência bacteriana formado por bacilos Gram positivos; São estruturas altamente desidratadas resistentes ao calor, seca, agentes físicos e químicos e radiação; Não se constituem estruturas de reprodução; São capazes de permanecer em latência por longos períodos e de germinar posteriormente (nova célula vegetativa); A esporulação tem início quando os nutrientes bacterianos se tornam escassos. Bacillus subtilis Microbiologia e Parasitologia Profa. Myrthis Esporos (Endosporos) • A esporulação, processo pelo qual alguns gêneros de bactérias formam esporos, ocorre quando estas bactérias estão em ambiente que ameaçam a sua sobrevivência, que não tem nutrientes suficientes para que cresçam e se reproduzam. • As condições ambientais são adversas para o crescimento bacteriano. De maneira geral, isto ocorre quando há falta de nutrientes. • A formação do esporo dá-se pela invaginação de uma dupla camada de membrana celular que se fecha para envolver um cromossomo e uma pequena quantidade de citoplasma, garantindo a sobrevivência da espécie. Questões • 1. As moléculas de DNA extracromossômico são conhecidas como: a) Lisossomos b) Plasmídios c) Plastídios d) Complexo golgiense 2. Algumas bactérias se coram como Gram-positivas e Gram – negativas devido a diferenças na estrutura da: a) Cápsula b) Membrana celular c) Parede celular d) Citoplasma 3. Bactéria que possui um tufo de flagelo em uma das extremidades: a) anfitríquia b) lofotríquia c) monotríquia