Bactérias

MICROBIOLOGIA - BACTERIOLOGIA

AGENTES

Os agentes de doenças infecciosas humanas pertencem a cinco principais grupos de organismos: bactérias, fungos, protozoários, helmintos e vírus. As bactérias pertencem ao reino dos procariotos, os fungos (leveduras e bolores) e os protozoários são membros do reino protista e os helmintos (vermes) são classificados no reino animal. Os vírus são bastante distintos dos demais organismos - não exibem natureza celular, mas só conseguem replicar-se no interior de células.

ESTRUTURA DE CÉLULAS BACTERIANAS FORMA E TAMANHO

As bactérias são classificadas em três grupos básicos, de acordo com a forma: cocos, bacilos e espiroquetas.


GRUPOS DE BACTÉRIAS


COCOS


DIPLOCOCOS



ESTREPTOCOCOS
ESTAFILACOCOS


Os cocos são esféricos, os bacilos exibem forma de bastonetes e os espiroquetas são espiralados. Algumas bactérias variam quanto à forma, sendo referidas como pleomórficas (com muitas formas).
Além de suas formas características, o arranjo das bactérias é importante. Alguns cocos organizam-se em pares (diplococos), alguns em cadeias (estreptococos), e outros, em agrupamentos semelhantes a um cacho de uvas (estafilococos).
As bactérias variam em tamanho desde até cerca de 0,2 a 5 micrometro. As menores bactérias (Mycoplasma) exibem tamanho aproximadamente equivalente aos maiores vírus e correspondem aos menores organismos capazes de existir fora de um hospedeiro. As bactérias bacilares mais longas exibem tamanho similar ao de algumas leveduras e hemácias humanas.

BACILOS



ESTRUTURA PAREDE CELULAR
É o componente mais externo, comum a todas as bactérias (exceto espécies de Mycoplasma, que são envoltas por uma membrana celular e não por uma parede celular). Algumas espécies exibem propriedades superficiais externas à parede celular, como uma cápsula, flagelos e pili.
É uma estrutura em multicamadas, composta por uma camada interna de peptideoglicano e uma membrana externa que varia quanto à espessura e à composição química, dependendo do tipo de bactéria. O peptideoglicano confere sustentação estrutural e mantém a forma característica da célula.

ESTRUTURA BACTERIANA


ESTRUTURA BACTERIANA

DIFERENÇAS DAS PAREDES CELULARES DE BACTÉRIAS GRAM-POSITIVAS E GRAM-NEGATIVAS

(1) BACTÉRIAS GRAM-POSITIVAS
A camada de peptideoglicano é muito mais espessa em bactérias gram-positivas, algumas bactérias gram-positivas também apresentam fibras de ácido teicóico que se projetam para fora do peptideoglicano.

(2) BACTÉRIAS GRAM-NEGATIVAS
Possuem uma camada externa complexa, composta por polissacarídeos, lipoproteínas e fosfolipídeos. Entre a camada da membrana externa e a membrana citoplasmática encontra-se o espaço periplasmático. Contém a endotoxina, um lipopolissacarídeo.


PEPTIDEOGLICANO
É uma rede complexa e entrelaçada que envolve toda a célula. Confere sustentação rígida à célula e permite que a célula resista a meios de baixa pressão osmótica, como a água. O peptideoglicano é derivado dos peptídeos e açúcares que compõem a molécula.
Por estar presente em bactérias, mas não em células humanas, o peptideoglicano corresponde a um alvo adequado para fármacos antibacterianos. A enzima lisozima, presente na lágrima, no muco e na saliva de humanos, é capaz de clivar o arcabouço de peptideoglicano, rompendo suas ligações glicosil, contribuindo assim, para a resistência do hospedeiro à infecção microbiana.

LIPOPOLISSACARÍDEO
O lipopolissacarídeo da membrana externa da parede celular de bactérias gram-negativas é uma endotoxina. Responsável por várias características das doenças, como febre e choque. É denominado endotoxina porque consiste em uma porção integral da parede celular. É composto por três unidades distintas:

a-) Um fosfolipídeo denominado lipídeo A, responsável pelos efeitos tóxicos;
b-) Um polissacarídeo cinco açúcares ligado ao lipídeo A por meio de cetodesoxioctulonato;
c-) Um polissacarídeo externo consistindo em até 25 unidades repetidas de 3 a 5 açúcares.



ÁCIDO TEICÓICO
Fibras de glicerol fosfato ou ribitol fosfato situam-se na camada externa da parede celular gram-positiva. Tem a capacidade de induzir o choque séptico quando causado por determinadas bactérias gram-positivas.



MEMBRANA CITOPLASMÁTICA
Internamente à camada peptideoglicano da parede celular localiza-se a membrana citoplasmática, composta por uma bicamada fosfolipídica. Desempenha quatro funções importantes:

1-) Transporte ativo de moléculas para o interior da célula;
2-) Geração de energia pela fosforilação oxidativa;
3-) Síntese de precursores da parede celular;
4-) Secreção de enzimas


MESOSSOMO
Invaginação da membrana citoplasmática, importante durante a divisão celular, atua como a origem do septo transverso que divide a célula pela metade, e como sítio de ligação do DNA que se tornará o material genético de cada célula-filha.


CITOPLASMA
Possui duas áreas distintas:

1-) Uma matriz amorfa que contém ribossomos, grânulos de nutrientes, metabólitos e plasmídeos;
2-) Uma região nucleoide interna composta por DNA.


RIBOSSOMOS
São o sítio da síntese proteica.



GRÂNULOS
Contém vários tipos de grânulos que atuam como áreas de armazenamento de nutrientes e coram-se de modo característico com determinados corantes.



NUCLEOIDE
É a região onde o DNA está localizado, o DNA de procariotos é uma molécula circular contendo cerca de 2.000 genes, não apresenta membrana nuclear, nucléolo, fuso mitótico e nem histonas.


PLASMÍDEOS
São moléculas de DNA de fita dupla, circulares e extracromossomais, capazes de replicar-se independente do cromossomo bacteriano. Presentes tanto nas bactérias gram-positivas quanto gram-negativas. Podendo haver vários tipos diferentes em uma célula:

PLASMÍDEOS TRANSMISSÍVEIS podem ser transferidos de uma célula para outra por conjugação. São grandes, contém cerca de uma dúzia de genes responsáveis pela síntese do pilus sexual e das enzimas.

PLASMÍDEOS NÃO TRANSMISSÍVEIS são pequenos e não contêm os genes de transferência.

FUNÇÃO:

1-) Resistência a antibióticos;
2-) Resistência a metais pesados (mercúrio, prata);
3-) Resistência à luz ultravioleta
4-) Pili, que medeiam a adesão de bactérias
5-) Exotoxinas


TRANSPOSONS
São segmentos de DNA que se deslocam de um sítio a outro, tanto no interior quanto entre os DNAs de bactérias, plasmídeos e bacteriófagos.


ESTRUTURAS ESPECIALIZADAS EXTERNAS À PAREDE CELULAR

CÁPSULA
Uma camada gelatinosa que reveste toda a bactéria, composta de polissacarídeos.

FUNÇÕES:
1-) Determinante da virulência de diversas bactérias, limita a capacidade de fagócitos engolfarem as bactérias;
2-) Identificação específica de um organismo
3-) Os polissacarídeos são utilizados como antígenos em determinadas vacinas;
4-) Desempenha papel na adesão das bactérias aos tecidos humanos.


FLAGELOS
São apêndices longos, semelhantes a um chicote que deslocam as bactérias em direção aos nutrientes, atua como um propulsor. Algumas bactérias apresentam um, enquanto outras apresentam várias, em algumas, os flagelos estão localizados em uma extremidade, enquanto em outros estão distribuídos por toda a superfície externas.

FLAGELOS

TIPOS DE FLAGELOS


PARTES DO FLAGELO


PILI (FIMBRIAS)
São filamentos semelhantes a pelos que se estendem a partir da superfície celular, mais curtos e lineares que os flagelos. São encontrados principalmente em organismo gram-negativos.

FUNÇÕES:
1-) Mediam a ligação das bactérias a receptores específicos da superfície de células humanas;
2-) Pilus sexual, estabelece a ligação entre as bactérias macho e fêmea.

PILI


GLICOCÁLIX
Revestimento polissacarídeo secretado por muitas bactérias. Possibilita a firme aderência das bactérias a estruturas variadas, por exemplo, pele, válvulas cardíacas e cateteres.

ESPOROS
São estruturas altamente resistente, formadas em resposta às condições adversas por dois gêneros de bacilos gram-positivos. A formação de esporos corre quando os nutrientes, como fonte de carbono e nitrogênio, são depletados. É formado no interior da célula e contém DNA bacteriano. Uma vez formado, o esporo não exibe qualquer atividade metabólica, podendo permanecer dormente por muitos anos. Quando exposto à água e a nutrientes apropriados, enzimas específicas degradam o revestimento, à água e os nutrientes penetram, onde ocorre a germinação em uma célula bacteriana potencialmente patogênica. São resistentes ao calor e compostos químicos. Para a esterilização deve estar em aquecimento por vapor sob pressão (autoclave) a 121ºC, geralmente por 30 minutos.

PLASMÍDEOS






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