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Pedro Henrique Lustosa Soares 
 
→ Principais características de procariontes 
-Principais grupos: bactérias; 
-Núcleo: sem membrana nuclear; 
-Cromossomos: genoma único e circular de DNA haploide; 
-Mitocôndria: ausente; 
-Complexo de Golgi: ausente; 
-Retículo endoplasmático: ausente; 
-Membrana citoplasmática: não contém esteroides (exceto micoplasma); 
-Parede celular: é uma estrutura complexa contendo proteína, lipídios e 
peptidioglicanos; 
-Reprodução: assexuada (fissão binária); 
-Movimento: flagelos simples, se presentes; 
-Respiração: via membrana citoplasmática. 
 
→ Classificação bacteriana 
-As bactérias podem ser classificadas pelos seus aspectos macro e microscópico, 
pelas características de crescimento e propriedades metabólicas, pela sua 
antigenicidade e, finalmente, pelo seu genótipo. 
 
i. Distinção macroscópica e microscópica 
-A distinção inicial entre as bactérias pode ser feita pelas características de 
crescimento em diferentes meios nutrientes e seletivos. As bactérias crescem 
em colônias. O somatório das características individuais dos organismos 
determina as características coloniais, tais como cor, tamanho, forma e cheiro. A 
capacidade das bactérias de resistir a certos antibióticos, fermentar açúcares 
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específicos, lisar os eritrócitos, ou hidrolisar lipídios, também pode ser 
determinada utilizando-se o meio adequado para o crescimento; 
-A aparência microscópica, incluindo o tamanho, a forma e a morfologia dos 
organismos (cocos, bacilos, curvos ou em espiral), e a sua capacidade de reter a 
coloração de Gram (Gram-positivas ou Gram-negativas) são as características 
primárias para diferenciar as bactérias. 
-A coloração de Gram é um teste rápido, eficaz e fácil que permite aos clínicos 
diferenciar as duas principais classes de bactérias, desenvolver um diagnóstico 
inicial e começar a terapêutica com base nas diferenças inerentes às bactérias. 
As bactérias são fixadas a quente ou deixadas secar sobre uma lâmina, coradas 
com cristal violeta, um corante que é precipitado com iodo (lugol), e, em seguida, 
o corante não ligado ou em excesso é removido por lavagem com descorante à base 
de acetona e água. Um contracorante vermelho, a safranina, é adicionado para 
corar as células descoradas. Esse processo leva menos de 10 minutos. 
 
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A, uma bactéria Gram-positiva tem uma camada espessa de peptidoglicano que 
contém os ácidos teicoico e lipoteicoico. B, uma bactéria Gram-negativa possui 
uma camada fina de peptidoglicano e uma membrana externa que contém 
lipopolissacarídeos, fosfolipídios e proteínas. O espaço periplasmático entre as 
membranas citoplasmática e externa contém proteínas de transporte, de 
degradação e de síntese da parede celular. A membrana externa é ligada à 
membrana citoplasmática em pontos de adesão e está fixada ao peptidoglicano 
por ligações de lipoproteínas. 
 
 
 
A, o cristal violeta da coloração de Gram é precipitado por iodo e permanece 
preso na camada espessa de peptidoglicano em bactérias Gram-positivas. O 
descolorante dispersa a membrana externa Gram-negativa e remove o cristal 
violeta da fina camada de peptidoglicano. As bactérias Gram-negativas são 
visualizadas pelo contracorante vermelho. B, morfologias bacterianas. 
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-Para as bactérias Gram-positivas, que se tornam roxas, o corante fica preso em 
uma estrutura grossa e emaranhada, a camada de peptidoglicano, que circunda a 
célula. As bactérias Gram-negativas possuem uma fina camada de peptidoglicano 
que não retém o corante cristal violeta, e então as células são coradas com 
safranina e tornam-se vermelhas. Uma estratégia mnemônica que pode ajudar é o 
“P-PÚRPURA-POSITIVO”. 
 
 
 
ii. Diferenciação metabólica, antigênica e genética 
-O próximo nível de classificação baseia-se nas propriedades metabólicas das 
bactérias, que incluem necessidade de ambientes anaeróbicos ou aeróbicos, 
necessidade de nutrientes específicos e produção de produtos metabólicos 
característicos (ácidos, álcoois) e de enzimas específicas (p.ex., catalase de 
estafilococos); 
-Uma determinada cepa bacteriana pode ser diferenciada a partir da utilização 
de anticorpos para detectar antígenos característicos da bactéria (sorotipagem). 
Esses testes sorológicos também podem ser utilizados para identificar 
organismos que são difíceis que não crescem no laboratório, que estão associados 
a síndromes de doenças específicas ou aqueles que devem ser rapidamente 
identificados; 
-O método mais preciso para a classificação das bactérias é através da análise do 
material genético. Novos métodos diferenciam bactérias por características 
específicas de DNA. Essas técnicas incluem hibridização de DNA, amplificação 
por reação em cadeia da polimerase (PCR), sequenciamento de DNA e técnicas 
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relacionadas. Essas técnicas genéticas não necessitam de bactérias vivas ou em 
crescimento e podem ser utilizadas para a rápida detecção e identificação de 
organismos de crescimento lento (p.ex., micobactérias, fungos), ou mesmo para 
análise de amostras enviadas ao laboratório de patologia, e de bactérias muito 
virulentas; 
→ Estrutura bacteriana 
✓ Estruturas citoplasmáticas 
-O citoplasma da célula bacteriana contém o DNA cromossômico, o RNA 
mensageiro (RNAm), ribossomos, proteínas e metabólitos. Ao contrário dos 
eucariotas, a maioria dos cromossomos bacterianos é uma fita única circular de 
cadeia dupla, que não está contida em um núcleo, mas em uma área definida 
conhecida como nucleoide. As histonas não estão presentes para manter a 
conformação do DNA, e o DNA não forma nucleossomos. Os plasmídeos, que são 
fragmentos extracromossômicos menores de DNA circular, também podem estar 
presentes. Os plasmídeos, embora geralmente não sejam essenciais para a 
sobrevivência celular, frequentemente fornecem uma vantagem seletiva: muitos 
conferem resistência a um ou mais antibióticos. 
-A falta de uma membrana nuclear simplifica as necessidades e os mecanismos de 
controle para a síntese de proteínas. em outras palavras, os ribossomos podem 
ligar-se ao RNAm, e a proteína pode ser produzida ao mesmo tempo que o RNAm 
está sendo sintetizado e ainda ligado ao DNA; 
-A membrana citoplasmática tem uma estrutura de bicamada lipídica, mas não 
contém esteroides (p.ex., colesterol); os micoplasmas são exceção a esta regra; 
-Funções da membrana citoplasmática: 
1. Transporte de elétrons e a produção de energia; 
2. Contém proteínas de transporte que permitem a absorção dos metabólitos 
e a liberação de outras substâncias, bomba de íons para manter o potencial 
de membrana, e enzimas; 
3. O interior da membrana está alinhado com filamentos de proteínas do tipo 
actina, que ajudam a determinar a forma das bactérias e o local de formação 
do septo para a divisão celular. Esses filamentos determinam a forma em 
espiral dos treponemas. 
 
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i. Parede celular 
-A estrutura, os componentes e as funções da parede celular distinguem as 
bactérias Gram-positivas das bactérias Gram-negativas. Componentes da parede 
celular também são únicos para as bactérias, e as suas estruturas repetitivas se 
ligam a receptores-padrão de patógeno de células humanas para induzir respostas 
da imunidade inata; 
-As camadas rígidas de peptidoglicano (mureína) circundam as membranas 
citoplasmáticas da maioria dos procariotas; 
- Como o peptidoglicano proporciona rigidez, ele também ajuda a determinar a 
forma particular de cada célula bacteriana. As bactérias Gram-negativas também 
são envolvidas por uma membrana externa. 
 
ii. Bactérias Gram-positivas 
-A bactéria Gram-positiva apresenta uma parede celular espessa, de múltiplas 
camadas, que consiste principalmente em peptidoglicano em torno da membrana 
citoplasmática. O peptidoglicano é uma malha de exoesqueleto com função 
semelhante à do exoesqueleto de um inseto. Porém, ao contrário do exoesqueleto 
dos insetos, o peptidoglicano da célula é suficientemente poroso para permitir a 
difusão de metabólitos até a membrana plasmática. Um novo modelo de 
peptidoglicano sugere que o glicano se estende para o exterior da membrana 
plasmática como cerdas que são reticuladas com cadeias curtas de peptídeos. O 
peptidoglicano é essencial para a estrutura, replicação e sobrevivência em 
condições normalmente hostis nas quais as bactérias crescem. 
-O peptidoglicano pode ser degradado pela lisozima. A lisozima é uma enzima 
presente nas lágrimas e no muco de seres humanos, mas é também produzida pelas 
bactérias e outros organismos. A lisozima cliva o esqueleto central de glicano do 
peptidoglicano. Sem o peptidoglicano, as bactérias não resistiriam às grandes 
diferenças de pressão osmótica ao longo da membrana citoplasmática e lisariam. 
A remoção da parede celular produz um protoplasto que lisa, a menos que seja 
estabilizado osmoticamente; 
-A parede celular das bactérias Gram-positivas também pode incluir outros 
componentes, tais como proteínas, ácidos teicoicos e lipoteicoicos e 
polissacarídeos complexos; 
 
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iiii. Bactérias Gram-negativas 
-Estruturalmente, a parede celular Gram-negativa contém duas camadas externas 
à membrana citoplasmática. Imediatamente externa à membrana citoplasmática 
existe uma fina camada de peptidoglicano. Ácidos teicoicos ou lipoteicoicos não 
estão presentes na parede celular de Gram-negativos. Externa à camada de 
peptidoglicano existe uma membrana externa, que é única para as bactérias Gram-
negativas. A área entre a superfície externa da membrana citoplasmática e a 
superfície interna da membrana exterior é denominada de espaço periplasmático. 
Esse espaço é, na verdade, um compartimento que contém componentes do 
sistema de transporte de ferro, proteínas, açúcares e outros metabólitos, e uma 
variedade de enzimas hidrolíticas que são importantes na clivagem de 
macromoléculas para o metabolismo. Essas enzimas tipicamente incluem 
proteases, lipases, fosfatases, nucleases e enzimas de degradação carboidratos. 
No caso das espécies Gram-negativas patogênicas, muitos dos fatores de 
virulência, como colagenases, hialuronidases, proteases, e β-lactamases, 
localizam-se no espaço periplasmático; 
-A parede celular das bactérias Gram-negativas também é atravessada por 
diferentes sistemas de transporte, incluindo os sistemas de secreção dos tipos 
I, II, III, IV, V. Os sistemas de transporte fornecem mecanismos para a 
captação e liberação de diferentes metabólitos e outros compostos. O sistema 
de secreção do tipo III é o principal fator de virulência para algumas bactérias, 
com uma estrutura complexa que atravessa tanto a membrana interna quanto a 
membrana externa, e pode agir como uma seringa para injetar proteínas em outras 
células; 
-A membrana externa é como um saco de lona rígida em torno das bactérias que 
mantém a estrutura bacteriana e funciona como uma barreira de permeabilidade 
a grandes moléculas e moléculas hidrofóbicas. Ela também proporciona proteção 
contra as diversas condições ambientais adversas, como o sistema digestivo do 
hospedeiro; 
-A monocamada interna contém fosfolipídios normalmente encontrados nas 
membranas bacterianas. No entanto, a monocamada externa é composta 
principalmente de lipopolissacarídeos (LPS). O LPS é também chamado de 
endotoxina, um potente estimulador das respostas imune e inata. O LPS é liberado 
pelas bactérias no hospedeiro. O LPS se liga a receptores-padrão de patógeno, 
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ativa as células B e induz macrófagos, células dendríticas e outras células, a 
liberar interleucina (IL)-1, IL-6, fator de necrose tumoral (TNF) e outros 
fatores. O LPS induz febre e pode causar choque; 
-A variedade de proteínas que se encontram presentes nas membranas externas 
Gram-negativas é limitada, mas várias das proteínas estão presentes em 
concentrações elevadas. Muitas dessas proteínas se localizam de forma 
transversal na bicamada lipídica e são, portanto, denominadas de proteínas 
transmembranares. Um grupo dessas proteínas é conhecido como porinas, porque 
formam poros que permitem a difusão de moléculas hidrofílicas menores de 700 
Da de massa através da membrana. Os canais de porinas permitem a passagem de 
metabólitos e moléculas pequenas de antimicrobianos hidrofílicos. A membrana 
exterior também contém proteínas estruturais, moléculas receptoras de 
bacteriófagos e outros ligantes e componentes dos sistemas de transporte e de 
secreção; 
-A membrana externa é conectada à membrana citoplasmática em pontos de 
adesão e é unida ao peptidoglicano através da lipoproteína; 
-A membrana externa é mantida unida por ligações de cátions divalentes (Mg+2 e 
Ca+2) entre os fosfatos das moléculas de LPS e as interações hidrofóbicas entre 
o LPS e as proteínas. Essas interações produzem uma membrana forte e rígida 
que só pode ser rompida por antibióticos ou pela remoção dos íons Mg e Ca. O 
rompimento da membrana externa enfraquece as bactérias e permite a 
permeabilidade de grandes moléculas hidrofóbicas. O rompimento da membrana 
externa pode proporcionar a entrada de lisozima para produzir esferoplastos, 
que, como os protoplastos, são osmoticamente sensíveis. 
 
iv. Estruturas externas 
-Algumas bactérias (Gram-positivas ou Gram-negativas) são envolvidas por 
polissacarídeos soltos (não fixados à célula) ou por camadas de proteína 
denominadas de cápsulas, algumas vezes referidas como slime ou glicocálix; 
-As cápsulas não são necessárias para o crescimento das bactérias, mas são muito 
importantes para a sua sobrevivência no hospedeiro. A cápsula é fracamente 
antigênica e antifagocítica e é um importante fator de virulência. A cápsula 
também pode atuar como uma barreira para moléculas hidrofóbicas tóxicas, como 
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os detergentes, e pode promover a adesão a outras bactérias ou superfícies do 
tecido do hospedeiro; 
-Algumas bactérias (p.ex., Pseudomonasaeruginosa e S. aureus) também podem 
produzir um biofilme polissacarídico, quando um número suficiente (quorum) está 
presente e em condições que suportam o crescimento. O biofilme contém e 
protege a comunidade bacteriana dos antibióticos e das defesas do hospedeiro; 
-Os flagelos são estruturas propulsoras tipo hélices, compostas de subunidades 
de proteína helicoidal enrolada (flagelina), que estão ancoradas nas membranas 
bacterianas, através de um gancho e estruturas do corpo basal, e são orientadas 
por potenciais de membrana. Os flagelos promovem a motilidade para as 
bactérias, permitindo que a célula se movimente (quimiotaxia) na direção de 
nutrientes e fique distante de substâncias nocivas; 
-As fímbrias (pili) (do latim, “franjas”) são estruturas semelhantes à pelos, 
presentes na superfície externa das bactérias; elas são compostas de 
subunidades proteicas (pilina). As fímbrias podem ser distinguidas 
morfologicamente dos flagelos, pois são menores em diâmetro e geralmente não 
são estruturas enroladas. As fímbrias promovem a adesão a outras bactérias ou 
ao hospedeiro (denominações alternativas são adesinas, lectinas, evasinas e 
agressinas). Como fator de adesão (adesina), as fímbrias são um importante fator 
de virulência para a colonização e infecção do trato urinário por E. coli, Neisseria 
gonorrhoeae e outras bactérias; 
 
v. Bactérias com estruturas de parede celular alternativas 
-As micobactérias possuem uma camada de peptidoglicano; 
-Essas bactérias são descritas como álcool-acidorresistentes. O revestimento 
externo é responsável pela virulência e é antifagocítico; 
-Micoplasmas não possuem parede celular de peptidoglicano e incorporam 
esteroides, provenientes do hospedeiro, em suas membranas. 
 
 
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