View
116
Download
9
Category
Preview:
Citation preview
Prof. Fabricio Rochedo Conceiçãofabricio.rochedo@ufpel.edu.br
fabriciorc@pop.com.br
Graduação em BiotecnologiaDisciplina de Biotecnologia Microbiana I
21 de setembro de 2010
Morfologia e citologia Morfologia e citologia bacterianabacteriana
MORFOLOGIA BACTERIANAMORFOLOGIA BACTERIANAMORFOLOGIA BACTERIANAMORFOLOGIA BACTERIANA
Diâmetro: 0,2 a 2,0 µm
Comprimento: 2 a 8 µm
Diâmetro: 0,2 a 2,0 µm
Comprimento: 2 a 8 µm
Importante: auxilia a diferenciar as espécies bacterianas
Importante: auxilia a diferenciar as espécies bacterianas
Tipos morfológicos fundamentais
células esféricas: cocos
bastonetes retos: bacilos
espirais: vibrião, espirilo e espiroqueta
Tipos morfológicos fundamentais
células esféricas: cocos
bastonetes retos: bacilos
espirais: vibrião, espirilo e espiroqueta
(Vírgula)
(helicoidal/rígido) “saca-rolhas”
(helicoidal/flexível)
Além das formas fundamentais...
Células estreladas
Células quadradas e planas
Algumas pleomórficas - Rhizobium - Mollicutes
Além das formas fundamentais...
Células estreladas
Células quadradas e planas
Algumas pleomórficas - Rhizobium - Mollicutes
StellaStella
HaloarcuHaloarculala
Formação dos agrupamentos
planos de divisão celular
movimentos pós-divisionais das células-filhas
Formação dos agrupamentos
planos de divisão celular
movimentos pós-divisionais das células-filhas
COCOSCOCOS
Neisseria gonorrhoeae Neisseria gonorrhoeae
Staphylococcus Staphylococcus
Letra chinesa
Paliçada
Corynebacterium spp
Corynebacterium diphtheriae. Corynebacterium diphtheriae.
Bacillus cereus
CITOLOGIA BACTERIANA
1. Material genético NÃO está envolvido por
membrana
2. Cromossomo circular
3. DNA não associado a histonas
4. Não possuem organelas
5. Paredes celulares contêm peptideoglicano
6. Divisão por FISSÃO BINÁRIA
Características da célula
procariótica
Características da célula
procariótica
CITOLOGIA BACTERIANA
ESTRUTURAS EXTERNAS A PAREDE CELULAR
ESTRUTURAS EXTERNAS A PAREDE CELULAR
o Glicocálice
o Cápsula
o Flagelos
o Filamentos Axiais
o Fímbrias e Pili
GLICOCÁLICE (significa revestimento de açúcar)
termo geral utilizado para substâncias que circundam a célula
polímero viscoso e gelatinoso externo a parede celular
estrutura desorganizada e fracamente aderida à parede celular
desempenha papel na aderência
funções: virulência, proteção, adesão superfícies, fonte de energia...
GLICOCÁLICE X CÁPSULAGLICOCÁLICE X CÁPSULA
CÁPSULA
estrutura organizada e firmemente aderida a parede celular
composta por polissacarídeo, polipeptídeo ou ambos
Bacillus anthracis Streptococcus pneumoniae Klebsiella pneumoniae Streptococcus mutans
GLICOCÁLICE X CÁPSULAGLICOCÁLICE X CÁPSULA
apêndices filiformes
compostos de protéina (flagelina)
envolvidos na locomoção
antigênicos e imunogênicos (antígenos H)
Flagelo significa chicote, são longos apêndices filamentosos que propelem as
bactérias
Flagelo significa chicote, são longos apêndices filamentosos que propelem as
bactérias
FLAGELOSFLAGELOS
(polar)
(polares múltiplos)
(toda a superfície)
(ambas extremidades)
Diferentes tipos de flagelos bacterianosDiferentes tipos de flagelos bacterianos
FlagelosConstituídos por 3 regiões
1 – Filamento de proteína (flagelina)
2 – Alça
3 – Corpo Basal
FlagelosConstituídos por 3 regiões
1 – Filamento de proteína (flagelina)
2 – Alça
3 – Corpo Basal
Antígeno HE. coli O157:H7
Antígeno HE. coli O157:H7
FILAMENTOS AXIAIS(estruturas de motilidade exclusivas de leptospiras)
(feixe de fibrilas que fazem uma espiral em torno da célula)
FILAMENTOS AXIAIS(estruturas de motilidade exclusivas de leptospiras)
(feixe de fibrilas que fazem uma espiral em torno da célula)
CLASSIFICAM-SE…
fímbrias comuns: aderência das bactérias às células hospedeiras.
pili sexuais: fixação das células doadoras e receptoras da conjugação bacteriana
CLASSIFICAM-SE…
fímbrias comuns: aderência das bactérias às células hospedeiras.
pili sexuais: fixação das células doadoras e receptoras da conjugação bacteriana
muitas bactérias Gram - apresentam apêndices finos (3 a 10 nm)
retos e curtos pequenas e delgadas (somente visualizadas pela microscopia
eletrônica)
1000 ou mais por célula São de natureza protéica (pilina)
FÍMBRIAS E PILIFÍMBRIAS E PILI
- Fímbrias
- Flagelos
- Fímbrias
- Flagelos
- Pili sexual- Pili sexual
1 - ESTRUTURA complexa
semi-rígida
circunda membrana plasmática (frágil)
2 – FUNÇÕES
- responsável pela forma da célula
- protege a célula das variações do meio externo (choque osmótico)
- ponto de ancoragem de flagelos e fímbrias
PAREDE CELULARPAREDE CELULAR
FUNÇÃO: confere rigidez à parede Ácido N-acetil glicosamina (NAG) Ácido N-acetil murâmico (NAM)
Gram positivas Espesso (várias camadas)
Gram negativas Delgada
Peptoglicano (mureína)
Peptoglicano (mureína)
PAREDE CELULAR BACTERIANAPAREDE CELULAR BACTERIANA
Características
Espessura – 10 a 25 nm (10 a 40 % do peso seco celular)
2 paredes celulares básicas :
petideoglicano + ác. teicóico + ác. lipoproteicóico
peptideoglicano + LPS (lipopolissacarídeo - Lipídio A) + fosfolipídeos + lipoproteínas + proteínas
A PAREDE CELULAR – Gram A PAREDE CELULAR – Gram positivaspositivas
Hans Christian Gram (1884)
A PAREDE CELULAR Gram - negativas
GRAM POSITIVAS
GRAM NEGATIVAS
PAREDE CELULAR Coloração de
Gram
PAREDES CELULARES ATÍPICAS
ArquibactériasMycoplasma sp. e organismos relacionados
ESTRUTURAS INTERNAS A PAREDE CELULAR
o Membrana Plasmática ou Citoplasmática
o Citoplasma
o Área Nuclear
o Plasmídeos
o Ribossomos
o Inclusões
o Endosporos
MEMBRANA MEMBRANA
CITOPLASMÁTICA
CITOPLASMÁTICAMEMBRANA MEMBRANA
CITOPLASMÁTICA
CITOPLASMÁTICA
1- ESTRUTURA
fosfolipídios
proteínas
(periféricas e integrais)
mesossomas (invaginações)
permeabilidade seletiva e transporte de solutos
Funções da membrana plasmática
o Permeabilidade seletiva
o Produção de energia - ATP
o Auxilia na divisão celular
o Transporte ativo e passivo de moléculas
CITOPLASMACITOPLASMACOMPOSIÇÃO COMPOSIÇÃO
o
Citoplasm
a •
Constituintes
Água – 80%EnzimasCarboidratosLipídeos Íons inorgânicos
• Principais Estruturas
Área Nuclear – DNAPlasmídeoRibossomosInclusõesEndosporos
CITOPLASMACITOPLASMACOMPOSIÇÃO DO
CITOPLASMACOMPOSIÇÃO DO
CITOPLASMA1- NUCLEÓIDE
composto de DNA (molécula longa, contínua e circular) não envolto por membrana nuclear e sem histonas
CITOPLASMACITOPLASMACOMPOSIÇÃO DO
CITOPLASMACOMPOSIÇÃO DO
CITOPLASMA2-PLASMÍDEOS
Molécula extracromossômica - 50 a 100 genesTransferência Gênica entre bactériasResistência a antibióticos
3 - RIBOSSOMOS síntese protéica dezenas a centenas de milhares – aspecto granular
Ribossomosproteínas + rRNA
Importância da diferença entre
os ribossomos de eucariotos e procariotos?
Importância da diferença entre
os ribossomos de eucariotos e procariotos?
4 - INCLUSÕES depósitos de reserva células armazenam substâncias quando estas são abundantes e as utilizam quando estão escassas
ENDOSPOROSENDOSPOROSENDOSPOROSENDOSPOROS
células especializadas (repouso, latência)
altamente resitentes à dessecação, ao calor e agentes químicos produção de uma única célula vegetativa
1. PROCESSO DE FORMAÇÃO
1.1 Esporulação ou Esporogênese formacão de endosporos dentro de uma célula mãe
1.2 Germinação Esporo – célula vegetativa
o Endosporos - esporo dentro do corpo vegetativo
• Bactérias que esporulam : Gram + Clostridium
Bacillus
Sporolactobacil
lus
Sporosarcina
Sporohalobact
er
Desulfatomocu
lum
Anaerobacter
Condições da formação de esporos – falta de nutrientes essenciais
o Endosporo: • Cerne• Parede• Córtex• Capa
Importância da esporulação nas bactérias...- Não tem caráter reprodutivo
- Importância do ponto de vista clínico e industrial (alimentos)
- processos de aquecimento matam a célula vegetativa (70°C)
- esporos resistem à fervura por horas
- resistem a processos de aquecimento, congelamento, dessecação, ao uso de substâncias químicas e a radiação
Clostridium (gangrena, tétano, botulismo, intoxicação alimentar)
Bacillus (carbúnculo (antraz) e intoxicação alimentar)
Parede celular
Membrana citoplasmática
Citoplasma
Ribossomos
Nucleóide
Estruturas essenciaisEstruturas essenciais
Cápsula/Glicocálice
Flagelo
Fímbrias
Endosporo
Plasmídeos
Grânulos de reserva
Estruturas não essenciaisEstruturas não essenciais
Recommended