BACTÉRIASPROF. JOÃO PAULO GURGEL

BACTÉRIAS Organismos unicelulares microscópicos que

não possuem núcleo organizado: procariontes.

Pertencentes ao ANTIGO Reino Monera: dois grandes grupos:

Arqueobactérias ou Archaea cerca de 20 espécies atuais; Eubactérias ou Bacteria:

bactérias; cianobactérias.

Fímbrias

Cápsula

Parede celular

Plasmídeos

DNA associadoao mesossomo

NucleóideFlagelo

Enzimas relacionadascom a respiração,ligadas à faceinterna da membranaplasmática

Mesossomo

Citoplasma

Ribossomos

Membrana plasmática

BACTÉRIAS - ESTRUTURA

ESTRUTURAS (QUASE) SEMPRE PRESENTES Membrana plasmática:

natureza lipoprotéica; permeabilidade seletiva.

Parede celular: composição básica:

peptideoglicano: algumas também possuem

membrana externa lipídica; ausente em micoplasmas e

riquéstsias

Nucleóide (cromossomo): DNA circular não associado a

histonas: estabilizado por outras

proteínas de natureza básica. Citoplasma:

matriz composta por cerca de 70% de água, além dos demais compostos celulares;

apresenta um grande concentração de ribossomos e proteínas.

Ribossomos: síntese de proteínas. 70 S

ESTRUTURAS SEMPRE PRESENTES Mesossomo:

invaginação da membrana plasmática: participação na segregação dos

cromossomos durante a divisão, papel respiratório apresenta enzimas

respiratórias associadas à sua face interna, papel na esporulação.

Inclusões: polímeros de reserva insolúveis:

orgânicos: Glicogênio e amido.

inorgânicos: polifosfatos e enxofre.

ESTRUTURAS QUE PODEM OU NÃO ESTAR PRESENTES

Flagelos: formados por subunidades da proteína flagelina; locomoção

De acordo com o número e distribuição dos flagelos, as bactérias podem ser classificadas como: atríquias (sem flagelos), monotríquias (um único flagelo) - A, lofotríquias (um tufo de flagelos em

uma ou ambas as extremidades) - B, anfitríquias (um flagelo em cada

extremidade) - C, peritríquias (apresentando flagelos ao

longo de todo o corpo bacteriano) - D.

Fímbrias ou pêlos: formadas por subunidades repetitivas da proteína pilina; proteína adesina na extremidade: adesão a superfícies favorece a

colonização; receptores para bacteriófagos, capacidade de conjugação (fímbrias

sexuais ou pilus F).

Pilus F

ESTRUTURAS QUE PODEM OU NÃO ESTAR PRESENTES

ESTRUTURAS QUE PODEM OU NÃO ESTAR PRESENTES

Plasmídeos: DNA circular extra-cromossômico, de replicação autônoma: plasmídeos R resistência a antibióticos; plasmídeos F capacidade de transferir material genético por conjugação

(reprodução sexuada);

ESTRUTURAS QUE PODEM OU NÃO ESTAR PRESENTES

Cápsula: material viscoso externo à parede celular: geralmente polissacarídeos, raramente

polipeptídeos; natureza heteropolimérica em alguns:

adesão a superfícies; proteção contra dessecação; proteção contra a fixação de

bacteriófagos; proteção contra a fagocitose pelas

células de defesa do corpo: aumento do poder de infecção.

PAREDE CELULAR

Espessa, rígida e permeável: envolve e dá forma à célula; permite troca de substâncias entre a célula e o meio. proteção contra determinados agentes físicos e químicos

externos: resistência contra choques mecânicos e osmóticos;

determinante de especificidade antigênica; responsável pela divisão das bactérias em Gram + e Gram .

PAREDE CELULAR MÉTODO DE GRAM PARA COLORAÇÃO

Hans Christian Gram (1884) desenvolveu método de coloração de bactérias que permitia sua separação em dois grupos distintos: Gram positivas (Gram +) coloração roxa; Gram negativas (Gram ) coloração

vermelha.

PAREDE CELULAR MÉTODO DE GRAM PARA COLORAÇÃO

Gram positivas parede celular espessa (de 20 a 80 nm); aspecto homogêneo,

Gram negativas parede mais delgada (de 9 a 20 nm); aspecto heterogêneo maior complexidade.

PAREDE CELULAR

Composição básica: peptideoglicano polímero

exclusivamente encontrado no domínio Bacteria:

N-acetilglicosamina (NAG), ácido N-acetilmurâmico (NAM), Tetrapeptídeo.

Organização: esqueleto de NAG e NAM ligações entre

os tetrapeptídeos de cadeias adjacentes enorme rigidez.

PAREDE CELULAR - GRAM

Apenas cerca de 10% da parede corresponde ao peptideoglicano: uma ou duas camadas; restante: membrana externa.

PAREDE CELULAR - GRAM

Membrana Externa: acima do peptideoglicano, contém fosfolipídeos,

lipoproteínas, proteínas e lipopolissacarídeos,

corresponde a uma segunda bicamada lipídica semelhante à membrana plasmática

PAREDE CELULAR - GRAM

Membrana Externa: face interna geralmente rica

em pequenas lipoproteínas

face externa rica em lipopolissacarídeos (LPS), inexistentes na membrana plasmática:

endotoxina provocam febre, choque e eventualmente morte, quando injetados em animais,

BACTÉRIAS - FORMAS BÁSICAS

Esféricas cocos

Cilíndricas (forma de bastão) bacilos

Espiraladas ou helicoidais: bastão curvo, em forma de

vírgula vibrião;

espiral longa, espessa e rígida espirilo;

espiral longa, fina e flexível espiroqueta.

BACTÉRIAS - FORMAS COLONIAIS Colônias de cocos:

diplococos: células se dividem em

um único plano e permanecem acopladas, predominantemente aos pares.

estreptococos: células se dividem em

um único plano e permanecem acopladas, formando uma fileira.

estafilococos: células se dividem em

três planos, em um padrão irregular, formando cachos de cocos.

sarcinas: células se dividem em

três planos, em um padrão regular, formando um arranjo cúbico de cocos.

BACTÉRIAS - FORMAS COLONIAIS Colônias de bacilos:

diplobacilos: ocorrem aos pares;

estreptobacilos: arranjo em fileiras.

REPRODUÇÃO ASSEXUADA

Bipartição ou Cissiparidade: um indivíduo divide-se dando origem a outros dois geneticamente

idênticos: duplicação do cromossomo:

cada novo cromossomo fica associado a um mesossomo e entre eles verifica-se o crescimento da célula;

citocinese.

Duplicação do DNA

Separação das células

Parede celular

Membranaplasmática

Molécula de DNA

Bipartição ou Cissiparidade

REPRODUÇÃO ASSEXUADA Esporulação: formação de endósporos:

formas de resistência dos gêneros Bacillus (aeróbia) e Clostridium (anaeróbia):

permitem que a célula sobreviva em condições desfavoráveis;

resistentes ao calor e ao ressecamento. capazes de permanecer em estado latente por longos períodos

e de germinar dando início a nova célula vegetativa.

REPRODUÇÃO SEXUADA Conjugação:

passagem de material genético de uma bactéria doadora para uma receptora através de uma ponte citoplasmática formada por fímbrias sexuais (pilus F):

reconhecimento e contato entre as células, transferência de DNA plasmidial.

associada à presença de plasmídeos F: célula portadora de plasmídeo F F+, doadora, ou macho; célula desprovida de plasmídeo F F, receptora, ou fêmea.

REPRODUÇÃO SEXUADA Transdução:

mediada por vírus (bacteriófagos ou fagos) pode ser generalizada (qualquer fragmento de DNA) ou especializada (determinados genes, passados por fagos temperados).

REPRODUÇÃO SEXUADA Transformação:

incorporação de DNA na forma livre, geralmente decorrente da lise celular:

ocorre quando uma bactéria incorpora moléculas de DNA existentes em seu meio e esta passa a ter novas características.

Classificação quanto a nutrição

A) Decompositoras

B) Parasitas

C) Simbióticas ou mutualísticas

Ex: microbiota intestinal, microbiota estomacal dos ruminantes

D) Autótrofas

Realizam quimiossíntese ou fotossíntese bacteriana

Proclorófitas

- Bactérias fotossintetizantes - Possuem clorofila a e b- Não possuem ficobilinas.- Acredita-se que sejam responsáveis

por metade de toda a fotossíntese realizada nos oceanos

Cianobactérias

- Antigamente chamadas de cianofíceas- Fotossintetizantes- Possuem clorofila a além de ficobilinas azul (ficocianina) e vermelha

(ficoeritrina) - Pigmentos não presentes em plastos- Colonizam ambientes inóspitos Pioneiras- Algumas possuem a capacidade de fixar Nitrogênio Heterocisto- Algumas formam acinetos estruturas de resistência ao meio- Não há reprodução sexuada- Podem se partir originando acinetos.

Quimiossíntese

Quimiossíntese Utiliza energia proveniente de reações químicas. Ex.: Bactérias nitrificantes: Nitrosomonas: oxidam a amônia a nitritos e a energia liberada

nessa oxidação é utilizada na síntese de matéria orgânica. Nitrobacter: oxidam o nitrito a nitrato e a energia liberada

nessa oxidação é utilizada na síntese de matéria orgânica.

Quimiossíntese

Arqueobactérias

Metanógenas- Produzem metano- Anaeróbios estritos- Ocorrem em pântanos, esgotos e tratos digestivos de

ruminantes

Halófilos extremos- Ocorrem em locais de alta salinidade- Proliferam-se em temperaturas de 35º C a 50º C- Ex.: Ocorrem no Great Salt Lake

Termofílicas

- A maioria metaboliza o enxofre.- Proliferam-se em temperaturas entre 70ºC e 150ºC.- Ocorrem em fontes termais, em fendas vulcânicas e no mar

Mediterrâneo.

Micoplasmas- Dimensões reduzidíssimas- Não possuem parede celular- Podem ser de vida livre ou parasitas de animais e plantas- PPLO

Clamídias e Riquétsias- Parasitas intracelulares obrigatórios- Só se multiplicam no interior de células vivas- Clamídias podem formar estruturas semelhantes a esporos- Clamídias podem causar tracoma (cegueira), linfogranuloma

venéreo, uretrite, ornitose (forma de pneumonia).