Disciplina de Bacteriologia

Mecanismos de Agresso e Defesa

Curso de Medicina

1. Morfologia Bacteriana

John Anthony McCulloch

ICB-UFPA

Universidade Federal do ParInstituto de Cincias Biolgicas

Biodiversidade

Toda vida pode

ser enquadrada

taxonomicamente

em um de trs

domnios:

Bacteria

Archaea

Eucarya

Procariotos

Diversidade dos Procariotos

A maioria invisvel:

Por serem microrganismos, a

ubiquidade e a prevalncia dos

procariotos, que compem 2 dos 3

domnios da vida, no so

facilmente percebidas.

Diversidade dos Procariotos

Biomassa:

A quantidade declulas procariticas

no planeta Terra de

4 a 6 x 1030, cada

uma com ~450 pg de

carbono1.

Isso equivale a 60%a 100% da biomassa de

carbono presente em

plantas1.

1- Whitman, W. B., D. C. Coleman, and W. J. Wiebe. 1998. Prokaryotes: the unseen majority. Proc.

Natl. Acad. Sci. USA 95:65786583.

Diversidade dos Procariotos

Evoluo:

Os procariotos existem h 3.000.000.000

de anos, enquanto que Homo sapiens h

apenas 100.000.

4000 20003000 01000

Fssil mais

antigo de Homo

sapiens

Hoje

Surgimento dos

primeiros

procariotos

Formao

do Planeta

milhes de anos

Diversidade dos Procariotos

Evoluo:

4000 20003000 01000

Fssil mais

antigo de Homo

sapiens

Hoje

Surgimento dos

primeiros

procariotos

Formao

do Planeta

milhes de anos

0,042 mm~ ltima

clula da unha

As bactrias so seres vivos que existem em

praticamente todos os lugares do mundo. So

os seres vivos mais pequenos que conseguem

se reproduzir sozinhos.

Ubiquidade dos Procariotos

Lugares onde bactrias so encontradas:

em fontes de gua

Ubiquidade dos Procariotos

Lugares onde bactrias so encontradas:

superfcies inanimadas

Ubiquidade dos Procariotos

Lugares onde bactrias so encontradas:

Em suspenso em partculas no ar

Ubiquidade dos Procariotos

Lugares onde bactrias so encontradas:

Em suspenso em partculas no ar

Ubiquidade dos Procariotos

Ubiquidade dos Procariotos

Nas superfcies de animais

Ubiquidade dos Procariotos

Nmero de clulas eucariticas vs

procariticas no corpo

0 10.000.000.000

Nmero de clulas

Clulas Procariticas

Clulas Eucariticas

Ubiquidade dos Procariotos

Nas superfcies de animais

Ubiquidade dos Procariotos

Nmero de genes humanos vs procariticos

no corpo

Nmero de clulas

Genes de procariotos (3.300.000)

Genes de H. sapiens (23.000)

Ao contrrio dos animais e das plantas, as

bactrias so seres unicelulares, ou seja,

so compostas por uma nica clula.

A clula bacteriana, ao contrrio da clula

animal to pequena que no tem nem um

ncleo.

clula bacteriana

clula animal

Citologia dos Procariotos

Citologia dos Procariotos

Compare o tamanho da clula animal

com a bacteriana

As clulas bacterianas so muito simples:

Citologia dos Procariotos

Bacilos Cocos

Espiroquetas

Existem milhes

de espcies

diferentes de

bactrias, cada

uma com suas

caractersticas

. As clulas

bacterianas

ocorrem em

vrios

formatos:

Morfologia dos Procariotos

Parede celular de bactrias

Gram positivas

Parede celular de bactrias

Gram negativas

Gram

Gram+

Colorao de Gram

Inventada por

Hans Christian Gram,

bacteriologista

dinamarqus, em 1884.

Cora diferencialmente

os microrganismos com

paredes celulares

diferentes.

A estrutura do peptideoglicano de Gram

positivos compacta e fortalecida por

pontes de peptdeos.

Parede Celular Bacteriana

cido teicico

Parede Celular Bacteriana: G+

cido

lipoteicicohidrofbico

Parede Celular Bacteriana: G+

A parede celular bacteriana, formada,

principalmente por peptidoglicanas tem a

seguinte estrutura:

Pontes (cross

links) que

juntam as

cadeias de

NAG-NAM.

Parede Celular Bacteriana: G+

Cross link em

Staphylococcus

aureus, uma

bactria Gram

POSITIVA

Parede Celular Bacteriana: G+

Cross link em

Escherichia coli,

uma bactria Gram

NEGATIVA

Parede Celular Bacteriana: G-

A presso interna de Gram positivos pode

atingir 20 atmosferas sem que a clula

rompa, graas rigidez e ao formato da

parede celular.

Por comparao, um pneu de caminho

enchido a uma presso de 2 atmosferas.

Parede Celular Bacteriana

Na verdade, a parede celular de uma

bactria tem uma ultraestrutura complexa.

Na superfcie da parede

celular, extrudas ao

meio externo, encontram-

se inmeras protenas com

diversas funes.

Parede Celular Bacteriana

Parede celular de bactrias

Gram negativas

Parede celular de bactrias

Gram negativas Estrutura do

Lipopolisacardeo (LPS)

Algumas bactrias apresentam uma

cpsula de natureza polimrica

(polissacardica).

Cpsula bacteriana

Apndices delgados, de 1-3

nm de dimetro (portanto,

ultramicroscpicas).

Presentes apenas em

bactrias Gram-negativas

So usadas para aderir a

clula a outras clulas ou

superfcies.

Fmbrias

Pilo sexual

Pili

Locomoo da clula atravs de

flagelo

Flagelo

Estrutura molecular de um flagelo

Flagelo

Os diferentes

esquemas de

organizaes dos

flagelos nas

bactrias:

A-Montricas

B-Loftricas

C-Anftricas

D-Pertricas

Flagelo

Algumas espcies Gram positivas

apresentam formao de endosporo

Endosporo