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CITOLOGIA E FISIOLOGIA DA CÉLULA BACTERIANA

Profa. Dra. Vânia Lúcia da Silva

Classificação dos seres vivos, de acordo com Whittaker (1969)

ÁRVORE FILOGENÉTICA DA VIDA

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ÁRVORE FILOGENÉTICA DA VIDA

Classificação dos seres vivos, de acordo com Woese (1991)

DOMÍNIO BACTERIACianobactérias e Proclorófitas

Chlamydia

Planctomyces

Verrucomicrobios

Proteobactérias

Bactérias Gram positivas

Flavobactérias

Cytophaga

Bactérias verdes sulfurosas

Espiroquetas Deinococos

Bactérias verdes não-sulfurosas

Bactérias hipertermófilas

Nitrospira e Deferribacter

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DOMÍNIO ARCHAE

Euryarchaeota

Crenarchaeota

Halófitas

Termófilas

Metanogênicas

CITOLOGIA BACTERIANACITOLOGIA BACTERIANACITOLOGIA BACTERIANACITOLOGIA BACTERIANA

Morfologia Bacteriana:

As células bacterianas são caracterizadas morfologicamente pelo seu tamanho, forma e arranjo.

Tamanho: 0,3 /0,8 µm até 10/25 µm. As espécies de interesse médico variam entre 0,5 a 1,0 µm por 2 a 5µm.

Forma e arranjo:

- Cocos (formas esféricas): grupo homogêneo em relação a tamanho, sendo células menores (0,8 a 1,0µm).

BACTÉRIAS - células procariontes, constituindo os menores seres vivos e os mais simplesestruturalmente, embora complexos e diversificados do ponto de vista bioquímico emetabólico - ADAPTAÇÃO

Características básicas dos procariontes:

Ausência de compartimentos dentro da célula - metabólitos dispersos no citoplasma;Ausência de núcleo verdadeiro - cromossomo bacteriano disperso no citoplasma

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• Diplococos: cocos agrupados aospares. Ex.: Neisseria (meningococo)

• Tétrades: agrupamentos de quatro cocos• Sarcinas: agrupamento de oito cocos emforma cúbica. Ex.: Sarcina

• Estreptococos: cocos agrupados em cadeias. Ex.: Streptococcus

• Estafilococos: cocos em grupos irregulares, lembrando cachos de uvas. Ex.: Staphylococcus

Bacilos ou bastonetes: cilíndricos, forma de bastão, podendo ser longos oudelgados, pequenos e grossos, extremidade reta, afilada, convexa ouarredondada.

• Diplobacilos: bastonetes agrupados aos pares.• Estreptobacilos: bastonetes agrupados em cadeias.• Paliçada: bastonetes agrupados lado a lado como palitos de fósforos.

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Formas helicoidais ou espiraladas: células de forma espiral.

• Espirilos: possuem corpo rígido e se movem àscustas de flagelos externos, dando uma ou maisvoltas espirais em torno do próprio eixo.

• Espiroquetas: são flexíveis e locomovem-se às custas defilamentos axiais (flagelos periplasmáticos), podendo dasvárias voltas completas em torno do próprio eixo. Ex.: GêneroTreponema

Formas de transição

• Bacilos muito curtos: cocobacilos. Ex.: Prevotella • Espirilos muito curtos, assumindo formas de vírgula: vibriões. Ex.: Vibrio cholerae

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CITOLOGIA BACTERIANA

A observação interna das estruturas celulares dá-nos uma idéia de como abactéria funciona no ambiente. A figura a seguir representa as diversas estruturasbacterianas:

ESTRUTURAS CELULARES EXTERNAS

Flagelos

�Estruturas especiais de locomoção, constituídas pela proteína flagelina, que formamlongos filamentos que partem do corpo da bactéria e se estendem externamente à paredecelular.

�O flagelo propulsiona a bactéria por movimento rotatório => dependente de energiafornecida pela diferença de potencial de membrana (fluxo de íons H).

�Distribuição dos flagelos: atríquias (sem flagelo)

a) monotríquio b) anfitríquio

c) lofotríquio b) peritríquio

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Filamento axial dos espiroquetas

Estrutura dos flagelos

http://artureduardo.blogspot.com/2008/02/o-nanomundo-revela-as-falhas.html

Fímbrias

�Estruturas filamentosas mais curtas e delicadas que os flagelos, semelhantes apêlos, que se originam da membrana plasmática, e são usados para fixação, enão para motilidade.

�São constituídas por uma proteína denominada pilina.

�Estão relacionadas com a aderência às superfícies mucosas (fímbrias comuns)=> colonização.

�Pili F => relacionado com a transferência de material genético durante aconjugação bacteriana (fímbrias ou pili sexual – codificadas pelo plasmídeo F).

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Fímbria comum

Fímbria sexual

Cápsula

�Camada que circunda a célula bacteriana externamente a parede celular, de consistência viscosa e de natureza polissacarídica (polissacarídeo extracelular) ou polipeptídica.

�Pode ser evidenciada por métodos especiais de coloração (tinta nanquim).

�Funções: proteção da célula bacteriana contra desidratação, permitir a fixação da bactéria em várias superfícies, evitar a adsorção de bacteriófagos na célula bacteriana.

�Relacionada à virulência da bactéria, pois confere resistência à fagocitose pelas células de defesa do corpo – em uma mesma espécie, amostras encapsuladas são mais virulentas que as não-encapsuladas – AUMENTA A CHANCE DE INFECÇÃO.

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Camadas mucosas (ou mucóide)

• São estruturas que recobrem a parede celular mas que não têm umaorganização bem definida como a cápsula, também constituídos depolissacarídeos.• Têm um papel importante na adesão das bactérias a tecidos doshospedeiros.• Tal como a cápsula, a sua presença nas bactérias poderá dificultar afagocitose e, eventualmente, a ação de anticorpos.• Podem ainda ter uma função importante ao nível da prevenção dadissecação uma vez que possuem um conteúdo grande em água, tal como acápsula.

Camadas S

• São estruturas de natureza protéica que recobrem a parede celular• Existem em bactérias Gram + e Gram -, sendo comum em archea .• Têm uma estrutura complexa, mas nitidamente diferente da estruturacapsular.• Podem ter como funções a proteção da célula bacteriana contra íons eflutuações de pH, stress osmótico, etc.• Pode também contribuir para a virulência de algumas espéciesbacterianas.

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Parede Celular

� Estrutura rígida que recobre a membrana citoplasmática e dá forma àscélulas, além de proteção, mantendo a pressão osmótica intrabacteriana eprevenindo expansão e eventual rompimento da célula.

� Composição: peptidioglicano (mucopeptídeo ou mureína) – estrutura rígidada parede:

N-acetilglicosamina (NAG)ácido N-acetilmurâmico (NAM)tetrapeptídeo (4 aminoácidos)

Devido as propriedades da parede celular, as bactérias podem ser divididas em dois grandesgrupos: GRAM POSITIVAS e GRAM NEGATIVAS, de acordo com a sua resposta à coloração deGRAM.

Composição do tetrapeptídeo

Contém L e D aminoácidos, sempre ligado ao NAM.

Ligações cruzadas entre o COOH terminal do aminoácido de umtetrapeptídeo e o grupo NH2 do aminoácido do tetrapeptídeo vizinho.

L-alanina

D-ácido glutâmico

L-lisina

D-alanina

L-alanina

D-ácido glutâmico

L-lisina

D-alanina

Ligação cruzada

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PAREDE DAS GRAM POSITIVAS

� Possuem maior quantidade de peptidioglicano, o que torna a parede dessasbactérias mais espessa e rígida.

� Composta por peptidioglicano e ácidos teicóicos (cadeias de polifosfato comresíduos de ribitol e glicerol) ou ácidos lipoteicócicos.

Citoplasma

Peptideoglicano

Ácidos teicóicos

Membrana citoplasmática

Os ácidos teicóicos/lipoteicóicos estão ligados ao peptidioglicano APENAS nasbactérias Gram positivas, nunca nas Gram negativas.

PAREDE DAS GRAM NEGATIVAS

� Mais complexa - a quantidade de peptidioglicano é menor, e possui umamembrana externa envolvendo a fina camada de peptidioglicano, que se situa noespaço periplasmático.

� MEMBRANA EXTERNA: Serve como barreira seletiva que controla apassagem de algumas substâncias.

Estrutura: bicamada assimétrica, contendo fosfolipídios, semelhante à MP.

• Internamente => camada de fosfolipídeos e lipoproteína, que está ancorada aopeptidioglicano.

• Externamente => camada impermeável de lipopolissacarídeo (LPS) – moléculaanfipática.

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3 segmentos ligados covalentemente: lipídio A, cerne do polissacarídeo e antígenos O.

A porção lipídica do LPS é também chamada de ENDOTOXINA.

O LPS pode ser tóxico, causando febre, diarréia, destruição de hemácias eum choque potencialmente fatal. Efeito protetor nas bactérias Gramnegativas intestinais (resistência à solubilização pelas enzimas intestinais ebile).

LPS

LOS

Bactérias Gram negativas do trato respiratório e genital possuem umamembrana externa relativamente hidrofóbica e susceptível a solubilizaçãopela bile.

Essas bactérias têm como característica a presença de um análogo do LPSque não possui o antígeno O, sendo por isso chamado deLIPOOLIGOSACARÍDEO => LOS

Esse glicolipídeo é expresso predominantemente pelas bactérias presentesnas mucosas, tais como espécies de Neisseria.

Carboidratos do core:glicose, galactose, N-acetilglicosamina ecarboidratos incomuns

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A membrana externa das bactérias Gram negativas contém proteínas(OMP), que formam canais por onde penetram diversas substâncias.

Membrana citoplasmática

Membrana externa

Citoplasma

Lipopolissacarideo

Espaço periplasmático e lipoproteínas

Peptideoglicano

Espaço periplasmático

Essas proteínas presentes na membrana externa das Gram negativasconstituem aprox. 50% da membrana, não relacionadas com as proteínasda MP, e possuem diversas funções.

Implicação da estrutura da parede celular bacteriana - COLORAÇÃO DE GRAM

Baseado nas propriedades da parede celular (substâncias lipídicas na camada externa)

• 1884 – Hans Christian Joachim Gram

�Experimentos com pneumococos – corantesseletivos para bactérias

�Desenvolvimento de um protocolo decoloração de esfregaços bacterianos

�Permitiu a divisão destes organismos em 2grandes grupos - visualização por microscopiaóptica

� Revolução no diagnóstico das doençasinfecciosas.

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PAREDE CELULAR DAS MICOBACTÉRIAS

Bacilos aeróbios, imóveis, não-formadores de esporos, de parede celular complexa ricaem lipídios e ceras, especialmente ácidos micólicos que são ligados covalentemente alipidios (ácidos arabnogalactâmicos). Causadores da tuberculose e da lepra.

Estrutura da parece celular:

A parede celular das micobactérias é responsável por muitas características dasbactérias (por exemplo, ácido resistência, crescimento lento, resistência aosdetergentes, resistência aos antibióticos e antissépticos comuns).

Nutrientes solúveis em água entram nas células através de porinas.

Os diferentes lipídios da parede celular das micobactérias formam uma bicamada assimétricaque atuam como barreira a substâncias aquosas tornando a superfície celular hidrofóbica eresistente a numerosos desinfetantes, álcoois e ácidos.

Gram +

Gram - Micobacterias

Bi-camada lipídica

Peptídeoglicano

LPS

Porina

Ácido Micólico

Arabnogalactose

Glicolipídio(lipoarabnomanana)

Lipídios acil(ceras)

Gram +

Gram - Micobacterias

Bi-camada lipídica

Peptídeoglicano

LPS

Porina

Ácido Micólico

Arabnogalactose

Glicolipídio(lipoarabnomanana)

Lipídios acil(ceras)

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PAREDE CELULAR DAS ARCHEOBACTERIAS

Semelhante a outros procariotos, as arqueobactérias possuem uma paredepara manter a integridade celular.

O peptidioglicano nas arqueas é denominado pseudopeptidioglicano, e adiferença está no tipo de ligação entre o NAM e o NAG.

Nenhum D-aminoácido é encontrado, somente L-aminoácidos.

Em algumas arqueas, a parede pode ser composta por glicoproteínas comgrande proporção de aminoácidos como aspartato e o glutamato =>CAMADA S

Membrana Citoplasmática

Aproximadamente 10 nm e separa a parede celular do citoplasma. É constituídade fosfolipídeos e proteínas.

Desempenha importante papel na permeabilidade seletiva da célula – funcionacomo barreira osmótica.

Difere da membrana citoplasmática dos eucariotos por:

- não apresentar esteróis em sua composição;- ser sede de numerosas enzimas do metabolismo respiratório;

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ESTRUTURAS CELULARES INTERNAS

Área citoplasmática

� Citoplasma: 80 % de água, ácidos nucléicos, proteínas, carboidratos, compostos debaixo peso molecular, lipídios, íons inorgânicos. Sítio de reações químicas.

� Ribossomos: ligados a uma molécula de mRNA, são chamados de poliribossomos.Presentes em grande número nas células bacterianas. São menores – ribossomos 70S

� Grânulos de reserva (inclusões): os procariotos podem acumular no citoplasmasubstâncias sob a forma de grânulos, constituídos de polímeros insolúveis (ex.: grânulos deglicogênio, amido, lipídios, polifosfato, enxofre e óxido de ferro) .

Microscopia de luz polarizada, revelando os grânulos deenxôfre no interior da bactéria Thiomargarita namibiensis

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Área citoplasmática

� Ribossomos: ligados a uma molécula de mRNA, são chamados de poliribossomos.Presentes em grande número nas células bacterianas. São menores – ribossomos 70S

Tipo de rRNA em procariotos

Número aproximado de nucleotídeos

Localização da subunidade

16s 1542 30s

5s 120 50s

23s 2904 50s

Área nuclear

� Nucleóide: cromossomo bacteriano, constituído por uma única molécula dupla fita circularde DNA não delimitado por membrana nuclear e sem a presença de histonas. Contém asinformações necessárias à sobrevivência da célula e é capaz de replicação.

� Plasmídeos: elementos extracromossomais, moléculas menores de DNA, também duplafita, circulares, cujos genes não codificam características essenciais, mas podem conferirvantagens seletivas para as bactérias que os possuem (ex.: genes de resistência aantibióticos, metais tóxicos, produção de toxinas, etc). São capazes de auto-duplicaçãoindependente do cromossomo bacteriano, e podem existir várias cópias dentro da célula.

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Função: proteção da célula vegetativa das adversidades do meio ambiente(limitação de nutrientes, temperatura, e dessecação). Sua formação leva em tornode 6 horas.

Têm pouca atividade metabólica, pode permanecer latente por longos períodos -forma de sobrevivência, e não de reprodução. Ex. Bacillus e Clostridium.

Esporos

Também chamados de endósporos (porque se formam dentro da célula).

Esporos contém pouca água no citoplasma, possuem parede celular muitoespessa, são altamente refráteis, e altamente resistentes a agentes físicos equímicos, devido a sua capa impermeável de proteína tipo queratina.

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As células procarióticas são compostas por água, macromoléculas,apresentando também uma menor quantidade de outros compostosorgânicos e íons.

FISIOLOGIA BACTERIANA

Quebra de compostosorgânicos complexos emcompostos mais simples, comliberação de energia. Ex.:Degradação do açúcar.

CATABOLISMOCATABOLISMO

Construção de moléculasorgânicas complexas a partirde moléculas simples, comgasto de energia. Ex.:formação das proteínas.

ANABOLISMOANABOLISMO

Todos os organismos vivos necessitam de compostos para sua nutrição, crescimento e multiplicação. Esses compostos são utilizados para a formação

dos constituintes celulares e na obtenção de energia.

VIAS ANABÓLICAS E CATABÓLICASVIAS ANABÓLICAS E CATABÓLICAS

Dentro da célula bacteriana ocorrem reações químicas catalisadas por enzimas. O conjunto de transformações da matéria orgânica é denominado

METABOLISMOMETABOLISMO e compreende basicamente dois processos:

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NUTRIÇÃO DOS MICRORGANISMOSNUTRIÇÃO DOS MICRORGANISMOS

Os microrganismos necessitam de um ambiente propício com todos osconstituintes físicos e químicos necessários para seu crescimento. As substânciasou elementos retirados do ambiente são utilizadas como blocos para a construçãoda célula.

Os nutrientes podem ser de vários tipos, dispostos em três categorias, de acordo com a sua concentração e importância na célula bacteriana:

macronutrientesmacronutrientes, micronutrientesmicronutrientes e fatores de crescimentofatores de crescimento.

NUTRIENTES

MACRONUTRIENTESMACRONUTRIENTES

Macronutrientes Funções

gramasgramas

Carbono Carbono (Compostos orgânicos, CO(Compostos orgânicos, CO22))

ConstituintesConstituintes dede carboidratos,carboidratos, lipídeos,lipídeos, proteínasproteínasee ácidosácidos nucléicosnucléicos

Oxigênio Oxigênio (O(O22, H, H22O, comp. orgânicos)O, comp. orgânicos)

Nitrogênio Nitrogênio (NH(NH44, NO, NO33, N, N22, comp. org.), comp. org.)

Hidrogênio Hidrogênio (H(H22, H, H22O, comp. Orgânicos)O, comp. Orgânicos)

Fósforo Fósforo (PO(PO44))

Enxofre Enxofre (SO(SO44, HS, S, comp. enxofre), HS, S, comp. enxofre)

mgmg

Potássio Potássio (K(K++)) AtividadeAtividade enzimáticaenzimática

Cálcio Cálcio (Ca(Ca2+2+)) ResistênciaResistência aoao calorcalor dodo endosporoendosporo

Magnésio Magnésio (Mg(Mg2+2+)) CofatorCofator dede enzimas,enzimas, complexoscomplexos comcom ATP,ATP,estabilizaestabiliza ribossomosribossomos ee membranasmembranas

Ferro Ferro (Fe(Fe2+2+/Fe/Fe3+3+)) ConstituiçãoConstituição dede citocromoscitocromos,, cofatorcofator dede enzimas,enzimas,cofatorcofator dede proteínasproteínas transportadorestransportadores dede elétronselétrons

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MICRONUTRIENTESMICRONUTRIENTES

FATORES DE CRESCIMENTOFATORES DE CRESCIMENTO

São compostos que alguns tipos celulares necessitam em quantidades muitopequenas.

Embora a maioria dos microrganismos seja capaz de sintetizá-los, algunsmicrorganismos necessitam que eles sejam adicionados ao meio de cultura.

Estes compostos entram na composição das células ou de precursores dosconstituintes celulares.

Aminoácidos Purinas e pirimidinas

ColesterolHeme

Vitaminas

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Vitaminas requeridas pelosVitaminas requeridas pelosmicrorganismos e suas funçõesmicrorganismos e suas funções

FONTES DE CARBONO E ENERGIA PARA O FONTES DE CARBONO E ENERGIA PARA O CRESCIMENTO BACTERIANOCRESCIMENTO BACTERIANO

As bactérias, de acordo com a fonte de carbonocarbono e de energiaenergia que utilizam,podem ser classificadas em diferentes tipos nutricionais:

CARBONO ENERGIA

HETEROTRÓFICOS AUTOTRÓFICOS FOTOTRÓFICOS QUIMIOTRÓFICOS

Microrganismos queutilizam carbonoorgânico

Microrganismos queutilizam carbonoinorgânico (CO2)

Microrganismos queutilizam energiaradiante (luz)

Microrganismos queutilizam energiaquímica (compostosquímicos)

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Diversidade Metabólica entre os organismos

PROCESSO DE NUTRIÇÃO EM PROCARIOTOSPROCESSO DE NUTRIÇÃO EM PROCARIOTOS

1) Nutrição em Gram positivos

=> Estas bactérias sintetizam uma série de exoenzimas, as quais são liberadas no meio,clivando os nutrientes, que são captados por proteínas transportadoras.

2) Nutrição em Gram negativos

=> Devido à presença de uma membrana externa (LPS), as bactérias Gram negativasapresentam um grande número de porinas associadas à camada lipopolissacarídica, e quepermitem a passagem de moléculas hidrofílicas, de baixa massa molecular.

=> No espaço periplasmático dessas células, são encontrados proteases, fosfatases,lipases, nucleases e enzimas de degradacão de carboidratos.

Os microrganismos exibem os mais diversos mecanismos nutricionais. A nutrição ocorre predominantemente pela absorção, através da oxidação de substâncias com

alto valor energético, preferencialmente os açúcares.

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I – Fermentação: processo no qual os compostos orgânicos sãoparcialmente degradados

FORMAS DE OBTENÇÃO DE ENERGIAFORMAS DE OBTENÇÃO DE ENERGIA

Lática: ácido lático

Alcoólica: etanol

Aceto-butírica: ácido butírico e acetona

Acética: ácido acético (vinagre)

Propiônica: ácido propiônico

=> Libera energia de açúcares (2 ATP) oumoléculas orgânicas;

=> Não requer oxigênio (mas pode ocorrer napresença deste);

=> Não requer o uso do ciclo de Krebs oucadeia de transporte de elétrons;

=> Utiliza uma molécula orgânica comoaceptor final de elétrons

II - Respiração

a) RESPIRAÇÃO AERÓBICA:processo onde os compostosorgânicos são completamentedegradados, e o O2 é o aceptorfinal dos elétrons.

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b) RESPIRAÇÃO ANAERÓBICA: processo no qual os compostosorgânicos são completamente degradados, e uma molécula diferentedo O2 é o aceptor final dos elétrons (SO4, CO3, NO3, fumarato, etc)

A quantidade de ATP gerada na respiração anaeróbica varia de acordocom o microrganismo e a via.

Devido a somente uma parte do ciclo de Krebs funcionar sob condições anaeróbias, o rendimento de ATP nunca é tão alto

quanto o da respiração aeróbica.

Os microrganismos em crescimento estão, naverdade, aumentando o seu número e seacumulando em colôniascolônias

COLÔNIAS => grupos de células => visualizaçãosem utilização de microscópio.

Quando falamos em crescimento microbiano no referimos ao número e não aotamanho das células.

CONDIÇÕES NECESSÁRIAS PARA O CRESCIMENTO MICROBIANOCONDIÇÕES NECESSÁRIAS PARA O CRESCIMENTO MICROBIANO

Físicos (ambientais)

• Temperatura

• pH

• Pressão Osmótica

• O2

Químicos

• Água

• Macronutreintes

• Micronutrientes

• Fatores de crescimento

REQUERIMENTOS FÍSICOS E AMBIENTAIS PARA O REQUERIMENTOS FÍSICOS E AMBIENTAIS PARA O CRESCIMENTO MICROBIANOCRESCIMENTO MICROBIANO

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TemperaturaTemperatura

Cada tipo de bactéria apresenta uma temperatura ótima de crescimento. Acima do limite,ocorre desnaturação protéica e conseqüente morte celular. Temperaturas inferiores levam auma desaceleração das atividades metabólicas.

Mecanismos de termoestabilidade das proteínasMecanismos de termoestabilidade das proteínas

Os microrganismos termófilos e hipertermófilos apresentam vários mecanismosde termoestabilidade das suas enzimas, como resultado de um pequenonúmero de mutações altamente específicas.

1) Composição de aminoácidos: alto conteúdo de alanina, arginina aminoácidosaromáticos e hidrofóbicos.

2) Pontes dissulfeto, interações hidrofóbicas

3) Ligações a metais e modificações pós-traducionais.

4) Teor de bases G-C.

5) Fitanol/ácidos graxos-saturados.

6) Interações com co-fatores.

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pHpH

A maioria das bactérias cresce melhor dentro de variações pequenas de pH,sempre perto da neutralidade, entre pH 6,5 e 7,5.

Pressão OsmóticaPressão Osmótica

A capacidade dos microrganismos se adaptar a pressões osmóticas chama-seOSMOADAPTAÇÃOOSMOADAPTAÇÃO.

Os microrganismos sãofrequentemente encontradosem ambientes onde aconcentração do soluto éigual o seu citoplasma (meioisotônico).

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• Halotolerantes: toleram altas concentrações de sais-10% NaCl

• Halofílicos: requerem altos níveis de NaCl (Vibrio cholerae).

OxigênioOxigênio

O oxigênio pode ser inócuo, indispensável ou letal para as bactérias, o quepermite classificá-las em:

OXIBIÔNTICASOXIBIÔNTICAS ANOXIBIÔNTICASANOXIBIÔNTICAS

Aeróbios Aeróbios Anaeróbios Anaeróbios obrigatóriosobrigatórios

Aeróbios Aeróbios obrigatóriosobrigatórios

ExtremamenteExtremamentesensíveissensíveis

MicroaerófilosMicroaerófilos AerotolerantesAerotolerantes

Anaeróbios Anaeróbios facultativosfacultativos

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Incapacidade de eliminação ou capacidade limitada de eliminar produtos do metabolismo do oxigênio molecular.

Redução do Oxigênio

O2 + e- = O2- (ânion superóxido)

O2 + 2 e- = H2O2 (peróxido de hidrogênio)

O2 + 3 e- = H2O + OH- (radical hidroxila)

O2 + 4 e- = H2O (água => redução total)

Espécies Reativas do Oxigênio (EROs)

Por que o oxigênio é letal para os anaeróbios?

Estratégias de defesa dos microrganismos: mecanismos antioxidantes

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REPRODUÇÃO BACTERIANAREPRODUÇÃO BACTERIANA

As bactérias se multiplicam por DIVISÃODIVISÃO BINÁRIABINÁRIA SIMPLESSIMPLES, um processo devidoà formação de septos na região do mesossomo, que se dirigem da superfície parao interior da célula, dividindo a bactéria em duas células filhas.

A fissão é precedida pela duplicação do DNA, que se processa de modo semi-conservativo, e cada célula filha recebe uma cópia do cromossomo da célula-mãe.

O período da divisão celular depende do tempotempo dede geraçãogeração de cada bactéria

Tempo de geração: tempo necessário para um célula se dividir em duas

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Quando uma bactéria é semeada em um meio apropriado,nas condições apropriadas, o seu crescimento segue umacurva definida e característica:

A – Fase LAG: pouca divisãocelular, os microrganismosestão se adaptando ao meioem que estão crescendo. Ascélulas aumentam de volume,mas não se dividem.

B – Fase exponencial (log):crescimento exponencial,divisões celulares sucessivas,grande atividade metabólica.

C – Fase estacionária:decréscimo na taxa de divisãocelular, onde a velocidade decrescimento = velocidade demorte

D – Fase de declínio ou morte:condições impróprias para ocrescimento, meio deficienteem nutrientes e rico emtoxinas, onde as célulasmortas excedem o número decélulas vivas

CURVA DE CRESCIMENTO BACTERIANOCURVA DE CRESCIMENTO BACTERIANO