CITOLOGIA BACTERIANA BACTERIANA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE
INSTITUTO BIOMÉDICO
DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA E PARASITOLOGIA
CITOLOGIA
BACTERIANA
Profa. Carmen Saramago
Microscópio eletrônico
CÉLULA
EUCARIOTA
CÉLULA
PROCARIOTA
CITOLOGIA BACTERIANA
CÉLULA
PROCARIOTA
CÉLULA
EUCARIOTA
CITOLOGIA BACTERIANA
ESTRUTURA
PROCARIOTAS
EUCARIOTAS
MEMBRANA NUCLEAR
AUSENTE
PRESENTE
CROMOSSOMA
ÚNICO,CIRCULAR
> DE 1
MITOCÔNDRIAS, RE,
LISOSSOMAS,
AP. GOLGI
AUSENTES
PRESENTES
AUSENTES
PRESENTES
RIBOSSOMAS
70 S
DISPERSOS NO
CITOPLASMA
80 S
LIGADOS AO
RER
DIVISÃO CELULAR
DIVISÃO BINÁRIA
MITOSE
ESTERÓIS NA
MEMBRANA CELULAR
CITOLOGIA
BACTERIANA
ESTRUTURAS ESSENCIAIS
PAREDE CELULAR
MEMBRANA CELULAR
MESOSSOMAS
RIBOSSOMAS
CROMOSSOMA
ESTRUTURAS ACESSÓRIAS
CÁPSULA
CAMADA LIMOSA
FLAGELO
PILI ou FÍMBRIA
ESPOROS
GRANULOS DE RESERVA
PLASMÍDIOS
CITOLOGIA BACTERIANA
Parte 1 : ESTRUTURAS ESSENCIAIS
PAREDE CELULAR Estrutura rígida que reveste a célula, com espessura
entre 10 – 25 nm, sendo indispensável à sua sobrevivência e reprodução.
Funções :
- dar forma à célula
- proteção osmótica
- permeabilidade não seletiva
PAREDE CELULAR
Composição Química :
Componente Básico - Peptideoglicana, Mucopeptídeo ou Mureína
Polímero rígido, formado de :
• Cadeias paralelas de
N-Acetilglicosamina (NAG) e
Ácido N-Acetilmurâmico (NAM)
alternados, ligados por ligação
β 1-4
• Cadeias laterais de tetrapeptídeos,
ligadas ao NAM
• Pontes de pentaglicina (Gly5)
fazendo a ligação inter-cadeias
(bactérias Gram +) ou ligação
peptídica cruzada (Gram -)
Bactérias Gram Positivas
Bactérias Gram Negativas
Bactérias Gram Negativas
Componentes Especiais :
Bactérias Gram Positivas :
• 60% Peptideoglicana
• Ácidos Teicoico e Lipoteicoico
• Proteínas e Polissacarídeos
Polímeros do
glicerol ou do ribitol
Bactérias Gram Negativas:
• 10% Peptídeoglicana
• Membrana Externa :
Lipoproteína – ligação com o Peptídeoglicana
Fosfolipídeo – camada mais interna
Lipopolissacarídeo (LPS) – camada mais externa composta por :
Lipídeo A Endotoxina
Core polissacarídeo
Antígeno O polissacarídeo filamentoso (Ag O)
Proteínas : Porinas – formam canais de comunicação com o meio externo
Receptores – fazem a ligação com a célula do hospedeiro
Parede Celular de Bactérias Gram Positivas
Parede Celular de Bactérias Gram Negativas
Parede Celular de Bactérias Gram Negativas
Enzimas que quebram a parede celular :
• Autolisinas – são glicosidades, amilases, peptidases produzidas pelas
bactérias e que participam da divisão celular
• Lisozima – presente na lágrima, saliva, colostro, secreção nasal e outras
secreções. Quebra ligação β 1-4 entre NAG e NAM
MEMBRANA CELULAR Formada por duas camadas de fosfolipídeos,
com proteínas inseridas. Diferencia-se da dos seres Eucariotas por não conter
esteróis, sendo uma estrutura fluida, que permite a mobilidade de proteínas
(permeases, enzimas respiratórias, enzimas hidrolíticas, etc.).
Funções :
• permeabilidade seletiva
• reações de obtenção de energia
• produção de enzimas celulares
MESOSSOMAS São invaginações da membrana celular,
formando estruturas tubulares que podem ser : septais ou laterais.
Funções :
SEPTAL
• formação do septo na divisão celular
• separação dos cromossomas após sua replicação
• síntese e secreção de substâncias
• respiração celular
LATERAL
RIBOSSOMAS Compostos por RNA ribossomal (RNAr), existem em
grande número na célula bacteriana. São formados de uma subunidade 30S e
uma 50S e apresentam Coeficiente de Sedimentação 70S .
Função : síntese de proteínas
MATERIAL GENÉTICO Cromossoma formado por fita de DNA
dupla hélice, enovelado, disperso no citoplasma.
Função :
• armazenar as informações
genéticas essenciais da célula
CITOLOGIA
BACTERIANA
Parte 2 : ESTRUTURAS ACESSÓRIAS
ESTRUTURAS ACESSÓRIAS
CÁPSULA
CAMADA LIMOSA
FLAGELO
PILI ou FÍMBRIA
ESPOROS
GRANULOS DE RESERVA
PLASMÍDIOS
CÁPSULA Envoltório mais externo do que a PC, presente em
algumas bactérias.
Composição química : Geralmente polissacarídica, podendo mais
raramente ser proteica.
Possibilita a diferenciação de sorotipos.
Funções :
• Dificultar a fagocitose, facilitando a
invasão do tecido
• É um antígeno (Ag K)
Exemplos de bactérias capsuladas:
Streptococcus pneumoniae
Neisseria meningitis
Neisseria gonorhoeae
Klebsiella pneumoniae
Haemophilus influenzae
CAMADA LIMOSA Substâncias poliméricas extracelulares (SPE)
( predominantemente polissacarídeos ) frouxamente ligadas à Parede Celular ,
também chamadas Glicocálice ou “Slime” .
Formam estrutura amorfa que pode evoluir para uma matriz altamente
organizada, composta por camadas sobrepostas de bactérias, chamada
BIOFILME .
Exemplos de bactérias produtoras de biofilme:
Staphylococcus aureus
Staphylococcus epidermidis
Streptococcus mutans
Pseudomonas aeruginosa
BIOFILME
Funções :
• Aderência inespecífica ( superfícies inertes ), facilitando a colonização
• Comunicação entre as células bacterianas ( quorum sensing )
• Reserva nutritiva
• Proteção contra dessecação
• Proteção contra resposta imune do hospedeiro
• Proteção contra agentes antimicrobianos
BIOFILME
BIOFILME Comunidade bacteriana aderida a uma superfície
BIOFILMES EM
DOENÇAS INFECCIOSAS
Placa dental
Endocardite
Fibrose Cística
Cateter urinário
Implantes
BIOFILMES AMBIENTAIS
Grandes reservatórios de água
Nódulos na raiz de leguminosas
Tanques de tratamento de esgoto
Caixas de lentes de contato
FLAGELOS São filamentos delgados e longos que existem na
superfície de algumas bactérias.
Dependendo do seu número e localização podem ser :
monotríquios, lofotríquios, anfitríquios ou peritríquios.
Composição química : Proteína (flagelina)
Função : Motilidade ( taxia )
É um antígeno (Ag H)
anfitríquio
monotríquio
lofotríquio
peritríquio
Exemplos de bactérias com flagelo:
Escherichia coli
Salmomella typhi
Proteus mirabilis
Clostridium tetani
PILI ou FÍMBRIA São filamentos mais finos e mais curtos do que os
flagelos, não móveis, localizados na superfície de
algumas bactérias
Composição química : Proteína (Pilina)
Pode ser de 2 tipos : SOMÁTICA ou SEXUAL (Pili F)
Funções :
• Aderência específica a células do hospedeiro (pili somática)
• Conjugação entre bactérias Gram negativas (pili sexual)
Exemplos de bactérias com pili somática:
Escherichia coli
Neisseria gonorrhoeae
Neisseria meningitidis
Haemophilus influenzae
ESPORO Estrutura formada por alguns bastonetes Gram positivos
(Ex: Clostridium, Bacillus) quando expostos a condições
adversas.
São formas desidratadas, impermeáveis e sem atividade metabólica.
Função :
• Permitir a sobrevivência da célula bacteriana em condições ambientais adversas
tais como temperaturas extremas, dessecação, radiações, presença de O2 , pH
extremos, alta osmolaridade, etc.
Composição do esporo:
• Cromossoma bacteriano
• Proteínas essenciais (concentrações mínimas)
• Ribossomas
• Dipicolinato de cálcio
• Envoltórios : Membrana interna
Córtex (duas camadas de peptideoglicano)
Membrana externa
Capa de proteína (tipo queratina)
Esporulação (6 a 8 horas)
Germinação ( 90 minutos)
BACTÉRIAS ESPORULADAS
Clostridium Bastonetes Gram positivos anaeróbios presentes no intestino
de animais e do homem e no solo sob a forma de esporos.
Clostridium tetani - TÉTANO
Clostridium perfringens - GANGRENA GASOSA
INFECÇÃO INTESTINAL
Clostridium botulinum - BOTULISMO
Bacillus Bastonetes Gram positivos aeróbios, presentes no ar.
Bacillus anthracis - PNEUMONIA
ESPORULAÇÃO
Aumento da viabilidade da bactéria
ou seja,
maior resistência a condições
ambientais adversas
CONSEQUÊNCIAS PARA O HOMEM :
Maior transmissibilidade de doenças. Ex: Tétano, gangrena gasosa
CONSEQUÊNCIAS PARA O HOMEM :
Preparo de materiais estéreis
CONSEQUÊNCIAS PARA O HOMEM :
Preparo de alimentos em conservas e enlatados. Ex: Botulismo
PLASMÍDIOS Material genético extra-cromossomial, de replicação
autônoma. Podem existir diferentes plasmídios, ou mesmo várias cópias do
mesmo plasmídio em uma bactéria. Podem ser transferidos de uma bactéria
para outra, principalmente por conjugação.
Composição química : DNA
Função :
• codificar características ADICIONAIS da célula
bacteriana tais como: produção de pili F
(plasmídio F), resistência a antimicrobianos
(plasmídios R), toxinas, etc.
GRANULOS DE RESERVA Granulações intra-citoplasmáticas que
contêm material nutricional, estocado sob a forma de grânulos dispersos no
citoplasma. Podem ser constituídos de glicogênio, amido ou fosfato.
Funções :
• Reserva nutricional
• Reserva energética
Fim