aula teórica 3
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Microbiologia e UPCII Microbiologia Teórica 3-4 2º Ano 2014/2015 Sumário Capítulo III. A célula Microbiana 2 Membranas, Lipopolissacáridos, Parede celular de peptidoglicano, Ácidos lipotecóicos e outros compostos produzidos por microrganismos. Organização genética dos microrganismos Genoma: Organização geral Cromossomas Plasmídeos Replicação do cromossoma bacteriano Transferência de genes em bactérias Conjugação Transformação Transdução Outras formas de obter variabilidade genética nos microrganismos Transposões Mutações T4 MJC 16-09-2015 A célula microbiana 3 T4 MJC 16-09-2015 Bactérias 4 T4 MJC 16-09-2015 Estruturas da célula bacteriana Citoplasma Nucleóide Glicocálice Parede celular Membrana celular Ribosomas Fimbriae 5 Flagelo T4 MJC 16-09-2015 Membrana Celular 6 T4 MJC 16-09-2015 Membrana celular (Archaea) 7 T4 MJC 16-09-2015 Membrana Celular 1. Barreira permeável 2. Suporte de proteínas 3. Conservação e geração de energia Proteínas transmembranares com vários domínios hidrofóbicos (transporte de solutos e sistemas de transdução de sinal para o interior da célula) Proteínas transmembranares (com menos domínios hidrofóbicos com projecção para o exterior) Proteínas periféricas ligadas à membrana por resíduos lipídicos (funções de adesão celular) 8 T4 MJC 16-09-2015 Parede Celular Micoplasmas PEPTIDOGLICANO 9 PEPTIDOGLICANO T4 MJC 16-09-2015 PEPTIDOGLICANO http://pharmaxchange.info/animations/antibiotics/ppgsyn. html 10 T4 MJC 16-09-2015 Ligam-se irreversivelmente às transpeptidases e potras +rpteinas envolvidas nasintese de peptidoglicano (também conhecidas como PBPs) 11 T4 MJC 16-09-2015 Síntese de Beta lactamases … Destroem o anel Beta lactâmico inactivando o antibiótico. 12 T4 MJC 16-09-2015 Impede a acção das transpeptidases pois ligam-se ao substrato, isto é liga-se fortemente à DalaninaDalanina. 13 T4 MJC 16-09-2015 Impedem a ligação glicosídica entre o NAG e o NAM de se formar. 14 T4 MJC 16-09-2015 Bactérias Gram (+) 15 T4 MJC 16-09-2015 Bactérias Gram (-) Propriedades LPS •Toxicidade letal •Estímulo inflamatório •Activação do complemento •Activação de Leucócitos PMN, macrofagos •Pirogenicidade •Estímulo da reabsorção óssea •Estímulo da síntese de prostaglandinas •Indução de TNFs •Hipotermia 16 T4 MJC •Hipotensão 16-09-2015 Parede Celular G+ e G- 17 T4 MJC 16-09-2015 Parede Celular G+ e G- 18 T4 MJC 16-09-2015 Parede celular das Archaea: Thermoplasma S-layer Membrana plasmática S-layer Polissacárido glicoproteína ou proteína Membrana plasmática 19 T4 MJC 16-09-2015 Glicocálices: cápsulas e camadas viscosas “Doutor, já não quero ir na corrente, decidi juntar-me ao biofilme.” 20 T4 MJC 16-09-2015 Flagelos 21 T4 MJC 16-09-2015 Fímbrias e pili 22 T4 MJC 16-09-2015 Vesículas, Endoesporos e Citoesqueleto Proteína do tipo da actina 23 T4 MJC 16-09-2015 Célula bacteriana Vs eucariota 24 T4 MJC 16-09-2015 Que material genético existe em bactérias? E. coli 25 T4 MJC 16-09-2015 Quantos cromossomas têm as bactérias? Há excepções!!! 26 Bacteria Chromosome Organization Agrobacterium tumefaciens One linear and one circular Bacillus subtilis Single and circular Bacillus subtilis Single and linear Borrelia burgdorferi Two circular Brucella abortus Two circular Brucella melitensis Two circular Brucella ovis Two circular Brucella suis biovar 1 Two circular Brucella suis biovar 2 Two circular Brucella suis biovar 4 Two circular Escherichia coli Single and circular Paracoccus denitrificans Three circular Pseudomonas aeruginosa Single and circular Rhodobacter sphaeroides Two circular Streptomyces griseus Linear Vibrio cholerae Two circular Vibrio fluvialis Two circular Vibrio parahaemolyticus Two circular Vibrio vulnificus Two circular T4 MJC 16-09-2015 Organização dos genes no cromosoma 27 T4 MJC 16-09-2015 Síntese proteica em bactérias. mRNA policistrónico 28 T4 MJC 16-09-2015 Plamídeos 29 T4 MJC 16-09-2015 Transposões 30 T4 MJC 16-09-2015 Ilhas de patogenicidade 31 T4 MJC 16-09-2015 Integrões 32 Figure 1. General organization of an integron and gene cassette (GC) recombination mechanism. The IntI1 protein catalyzes the insertion (A) and excision (B) of the GC in the integron, with GC integration occurring at the attIrecombination site. In example (A), the circularized GC3 is integrated in linear form inside the integron platform via a specific recombination mechanism between the attIsite and the attC3 site of the GC3. GC excision preferentially occurs between two attCsites. In example (B), the GC1 is excised following the recombination between the twoattC1 and attC3 sites. Pc: gene cassette promoter; attI: integron recombination site; attC1, attC2, and attC3: attC GC recombination sites; intI: the integrase gene; GC1, GC2, GC3 are the gene cassettes, and arrows indicate the direction of coding sequences (Barraud and Ploy, 2011) T4 MJC 16-09-2015 Projecto Human Oral Microbiome Database http://www.hmpdacc.org/catalog/ Archaea (Euryarchaeota) Archaeoglobus fulgidus 2.2Mb Halobacterium sp 2.0Mb Methanobacterium thermoautotrophicum 1.8Mb Pyrococcus abyssi 1.8Mb Methanococcus jannaschii 1.7Mb Pyrococcus horikoshii 1.7Mb Archaea (Crenarchaeota) Sulfolobus solfataricus 3.0Mb Bacteria Mycobacterium genitalis 33 0,5 Mb T4 MJC Mesorhizobium loti 7.0Mb Pseudomonas aeruginosa 6.3Mb Escherichia coli K12 4.6Mb Bacillus subtilis 4.2Mb Vibrio cholerae 4.0Mb Synechocystis PCC6803 3.6Mb Thermotoga maritima 1.9Mb 16-09-2015 34 T4 MJC 16-09-2015 Trocas de material genético particularidades Reprodução é independente de trocas genéticas Trocas de pequenas porções de DNA sem consequências (replicões são a excepção) Haploidia e por isso não há recessivos Há 3 processos diferentes de trocas: 35 2 dependem de elementos genéticos móveis (transdução e conjugação) transformação T4 MJC 16-09-2015 Transferência de Genes em Bactérias 36 T4 MJC 16-09-2015 Transformação 37 T4 MJC 16-09-2015 Fagos e Bactérias 38 T4 MJC 16-09-2015 Transdução especializada 39 T4 MJC 16-09-2015 Transdução generalizada 40 T4 MJC 16-09-2015 Conjugação Plasmídeo HFR Animação da conjugação HFR 41 T4 MJC 16-09-2015 Conjugação Plasmídeo F’ http://highered.mcgrawhill.com/sites/0072556781/student_view0/c hapter13/animation_quiz_3.html 42 T4 MJC 16-09-2015 Conjugação sem pilus Conjugação em Enterococcus fecalis: cA=feromonas produzidas por células recetoras; AS (Proteina de aderente); BS (receptor de AS); IcA (repressor de cA). 43 T4 MJC 16-09-2015 Mutações 44 T4 MJC 16-09-2015 Bibliografia Capítulo 3 Capítulo 9 Capítulo 1 45 T4 MJC 16-09-2015
