Aula 2 - Morfologia e reprodução bacteriana

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Morfologia e reprodução 
bacteriana
Prof. Dr. Temístocles Italo de Santana
Petrolina
Fevereiro/2021
Microbiologia e imunologia
Procariotos
1. Ausência de membrana nuclear, e seu DNA consiste em
cromossomo único e circular.
2. Seu DNA não está associado com histonas (proteínas cromossômicas
especiais, encontradas em eucariotos);
3. Em geral, não possuem organelas revestidas por membranas.
4. Paredes celulares composta por peptideoglicano.
5. Se dividem por fissão binária
Procariotos
Bactéria resistente a um dos antibióticos mais fortes é achada no Brasil: o que pode ocorrer? - VIX
• Bactérias e arqueobactérias
https://www.vix.com/pt/saude/536206/bacteria-resistente-a-um-dos-antibioticos-mais-fortes-e-achada-no-brasil-o-que-pode-ocorrer
Eucariotos
1. Seu DNA é encontrado no núcleo das células, que é separado do
citoplasma por uma membrana nuclear, em cromossomos múltiplos.
2. DNA associado a proteínas cromossômicas (histonas), e a outras
proteínas.
3. Possuem organelas revestidas por membranas.
4. As paredes celulares, quando presentes, são simples.
5. A divisão celular ocorre por mitose e produz 2 células idênticas.
Eucariotos
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Mofo e bolor - Fungos - Biologia - InfoEscola
PROTOZOÁRIOS: FLAGELADOS E CILIADOS - FIAPO DE JACA Algas pardas (Filo Phaeophyta) - Biologia - InfoEscola
https://www.infoescola.com/plantas/girassol/
https://www.elo7.com.br/painel-tecido-sublimado-animais-savana-africa-2-50m-x-1-50m/dp/D7A65F
https://www.infoescola.com/biologia/mofo-e-bolor/
https://www.fiapodejaca.com.br/protozoarios-flagelados-e-ciliados/
https://www.infoescola.com/biologia/algas-pardas/
Bactérias
Cocos
• BACTÉRIAS
• Formato:
• Cocos (redondos, ovais ou achatados)
• Arranjos:
• Diplococos
• Estreptococos
• Tétrades (divisão 2 planos)
• Sarcinas (divisão 3 planos)
• Estafilococos (múltiplos planos)
2 a 8 μm de comprimento.
Bacilos
• Formato: Bacilos
• Dividem-se somente ao longo do seu
eixo mais curto
• Arranjos:
• Bastonete simples (Bacilo único)
• Diplobacilos (aos pares)
• Estreptobacilos (cadeias)
• Cocobacilos (aspectos ovais
parecidos com os cocos)
Bacilos
• O termo ´´bacilo´´ tem dois significados em microbiologia.
• Bacilo
• Se refere a forma bacteriana
Escrito em latim
• Refere-se ao gênero específico
• Ex: Bacillus anthracis (agente do antraz)
Espirais
• Formatos:
• Vibriões
• Bactérias espirais que apresentam
curvatura
• Espirilo
• Formato helicoidal (saca rolha)
• Corpo rígido
• Espiroquetas
• Forma helicoidal
• Corpo flexível
• Existem também procariotos em forma de estrela e retangulares
Classificação
• De acordo com a necessidade de oxigênio
• Anaeróbios estritos (Clostridium tetani)
• Aeróbios obrigatórios (Mycobacterium tuberculosis)
• Anaeróbios facultativos (maior parte das bactérias)
• Capnofílicos (preferência por CO2)
Estrutura externa à parede 
celular
• Glicocálice
• Flagelos
• Filamentos axiais
• Fímbrias
• Pili
Glicocálice
• Composto por um polissacarídeo, polipeptídeo ou
ambos
• Normalmente produzido dentro da célula e
secretado para a superfície
• Definição glicocálice
• Cápsula – substância organizada e aderida
fortemente a parede celular
• Camada limosa – Quando a substância é não
organizada e está fracamente aderida à parede
celular
Flagelos
• Longos apêndices filamentosos que realizam a propulsão da bactéria
• Bactérias atríqueias (não possuem flagelos)
Estrutura de um flagelo
Flagelos
• Permite a motilidade da célula (por rotação do corpo basal)
• Sentido horário ou anti-horário
Motilidade
Permite o movimento (taxia) em direção a um ambiente favorável ou
para longe de um evento adverso
Quimiotaxia e fototaxia
Flagelos
Filamentos axiais (endoflagelos)
• Responsáveis pela movimentação
bacteriana
• Ex: Treponema pallidum – agente
causador da sífilis
• Feixe de fibrilas que se originam nas
extremidades das células, sob uma
bainha externa, e fazem uma espiral em
torno da célula
• Movimento espiral (tipo saca-rolhas)
Fímbrias e Pili
• Fimbrias
• Presente nos polos ou amplamente distribuída em toda a
superfície
• Funciona como um velcro;
• Auxilia a fixação da bactéria em uma superfície
• Auxilia a formação de biofilmes
• Pili (Pili sexual)
• Motilidade e transferência de DNA
• Presente apenas em bactérias gram-negativas
• Túbulo rígido proteico
• Realiza troca de DNA (conjugação)
Proteína - PILINA
Pili sexual
Parede celular
• Estrutura complexa e semirrígida responsável pela forma da célula
• Função:
• Prevenir a ruptura das células bacterianas quando a pressão da
água dentro da célula é maior que fora dela
• Mantém a forma da célula
• Contribuem para a patogenicidade de algumas bactérias
• Pode ser o local de ação de alguns antibióticos
• Sua composição diferencia as bactérias em Gram (+) e (-)
Parede celular
Parece celular (composição e 
características)
• Peptideoglicano (mureína)
• Penicilina
• Age sobre a parede celular bacteriana
Parede celular Lise celular
Ruptura de membrana 
Perda do citoplasma
Causas
Parede celular de gram-positivas
• Muitas camadas de peptideoglicanos (estrutura rígida e espessa)
Bactérias gram positivas
• Apresentam uma camada espessa de peptideoglicano formada
por N-acetilglicosamina (NAG) e ácido N-acetilmurânico (NAM)
• Espaço periplasmático - entre a membrana e a parede celular
• Apresentam fosfatos e ácidos teicoicos
• Ácido lipoteicoico – ligado a membrana plasmática e que
atravessa a camada de peptídeoglicano
• Ácido teicoico – ligado a camada de peptideoglicano
• Responsáveis pela especificidade como antígenos
(Estimulam a resposta imune do hospedeiro)
• Durante a divisão celular eles mantém a parede celular
Parede celular gram-negativas
• Uma fina camada de peptideoglicano
• Mais susceptíveis ao rompimento mecânico
Bactérias gram negativas
Periplasma contém uma alta concentração de enzimas de
degradação e proteínas de transporte
Não contém ácido teicoico
Apresentam uma membrana externa
Bactérias gram-negativas
• Membrana externa (exclusiva das Gram -)
• Forte carga negativa (evasão da fagocitose e nas ações do
complemento)
• Fornece uma barreira contra a ação de detergentes, metais
pesados, sais biliares, corantes, antibióticos (penicilina) e
enzimas digestórias (lisozimas)
• Semipermeável devido a presença de porinas (canais)
• Porinas (canais)
• Nucleotídeos, dissacarídeos, peptídeos, AA, vitamina B12 e ferro
Membrana externa
• Lipopolissacarídeo (LPS)
• É uma molécula grande que contém lipídeos e carboidratos
• Componentes
• Lipídeo A (febre, vasodilatação, choque, coágulos)
• Cerne polissacarídico (estrutural)
• Polissacarídeo O (funciona como antígeno - útil para diferenciar
espécies G(-)
Gram positivas x gram negativas
Estruturas internas a parede
celular
• Membrana plasmática
• Citoplasma
• Nucleoide
• Ribossomos
• Inclusões (depósitos de reserve)
• Endósporos
Estruturas internas a parede
celular
• Membrana plasmática
• Estrutura fina
• Reveste o citoplasma da célula
• Formada por fosfolipídeos e proteínas
• Apresentam permeabilidade seletiva
• Importantes na digestão de nutrientes e produção de energia
Membrana plasmática
Citoplasma
• Citoplasma
• Substância cellular localizada no interior da membrana
plasmática
COMPOSIÇÃO: Água, proteínas (enzimas), carboidratos, lipídeos, íons
inorgânicos
• Nuceloide (contendo DNA)
• Ribossomos
• Inclusões (depósitos de reserva)
Estruturas
Citoplasma
• Nucleoide (Cromossomo bacteriano)
• Único no formato de dupla hélice (circular), não envolto por
membrana
• Informação genética
• Plasmídeo
• Molécula de DNA circular extra
• Responsável pela resistência antimicrobiana (transporte gênico)
• Reprodução independente
• Pode ser manipulado geneticamente
Citoplasma
• Ribossomos (70s)
• Síntese proteica
• Diferenciam-sedos ribossomos das células eucariotas em número
de proteínas e de moléculas de rRNA, além de possuirem
diferença de tamanho
Citoplasma
• Inclusões (depósitos de reserva)
1. Grânulos metacomáticos - Pi
2. Grânulos polissacarídicos – glicogênio e amido
3. Inclusões lipídicas - ácido poli-B-hidroxibutírico
4. Grânulos de enxofre – grânulos de enxofre
5. Carboxissomos – enzima ribulose-1,5-difosfato-carboxilase
6. Vacúolos de gás
7. Magnetossomos – Óxido de Ferro (Fe3O4)
Endósporos
Formado apenas por bactérias gram-positivas
Gênero: Bacillus e Clostridium
Surge em condições adversas, e seu processo de formação 
demora 6 a 8 horas para se completar (ESPORULAÇÃO)
É a fase onde as bactérias estão no estado vegetativo
Endósporo
• Estrutura desidratada com uma cópia completa do cromossomo
bacteriano, cálcio, algumas proteínas essenciais e ácido dipicolínico
• Resistente aos produtos de limpeza (desinfetantes)
• Protege o DNA contra calor, dessecação, radiação, agentes químicos
e enzimas
• Em condições favoráveis (presença de água e nutrientes)
• Sofrem germinação (90 minutos)
Esporulação
Trocas gênicas bacterianas
• Tipos:
• Transformação: transferência de um fragmento de DNA entre
bactérias do mesmo gênero
• Conjugação: transferência de plasmídeos através do píli
• Transdução: um fragmento de DNA é transferido de uma bactéria
para outra por um bacteriófago
Permite a troca de material genético entre as bactérias formando novas 
cepas bacterianas 
Auxiliam a transmissão da resistência a antibióticos
Crescimento microbiano
Relacionado ao aumento do NÚMERO de bactérias e não a um 
aumento do tamanho
• Fases
• O cromossomo é replicado/duplicado
• Os componentes da parede celular
crescem
• Há a formação de um septo na parede
celular
• Ocorre o processo de separação das
células filhas
Divisão celular bacteriana
Fases de crescimento bacteriano
• Fase 1: Fase lag (adaptação ao meio)
• Fase 2: Fase log (crescimento exponencial)
• Fase 3: Fase estacionária
• Fase 4: Fase de morte; declínio
Existem bactérias que passam por todas essas fases em poucos dias, 
enquanto outras sobrevivem indefinidamente
Gratidão!!!