DIVERSIDADE MICROBIANA E INTRODUO BACTERIOLOGIAPROF(A): Ms Vnia Guimares

CLASSIFICAO DOS DIFERENTES MICRORGANISMOSPROCARIOTAS suas clulas apresentam-se com estrutura interna mais simples e so desprovidos de organelas envoltas de membrana. Seus representantes so as bactrias e Archaea. Esses microrganismos se diferenciam em relao a sua histria evolutiva.

EUCARIOTOS so geralmente maiores e de maior complexidade estrutural que os procariticos, exibindo como principal caracterstica a presena de estruturas a presena de estruturas delimitadas por membranas, denominadas organelas, as quais esto ausentes em procariotos.

ACELULARES so representados pelos vrus, so desprovidos de muitos dos atributos celulares, sendo o mais importante o fato de estes no corresponderem a sistemas dinmicos, captando alimento e eliminando produtos de excreo. Uma partcula viral corresponde a uma estrutura esttica, bastante estvel, incapaz de modificar ou substituir suas partes. Somente quando infecta uma clula um vrus adquire o atributo-chave dos sistemas vivos, que corresponde a reproduo.

COMPARANDO AS CLULAS PROCARITICAS E EUCARITICASSeres procariotos: bactrias e arqueobactrias.Seres eucariotos:plantas, animais, fungos e protozorios.Vrus acelulares -replicam seu material gentico na dependncia de uma clula hospedeira, mas so incapazes de realizar qualquer atividade bioqumica usual.

COMPARANDO AS CLULAS PROCARITICAS E EUCARITICASSo similares em:Composio qumica: c. Nucleicos, lipdios, protenas e carboidratos..Usam os mesmos tipos de reaes qumicas para metabolizar o alimento, formar protenas e armazenar energia.

As principais caractersticas diferenciais dos procariotos so as seguintes:

1 Seu DNA (material gentico) no est envolvido por uma membrana, e ele um cromossomo circular.2 Seu DNA no est associado a protenas histonas (protenas cromossmicas especiais encontradas nos eucariotos); outras protenas esto associadas com o DNA .3 Eles no possuem organelas revestidas por membranas.4 Suas paredes celulares quase sempre contm o polissacardeos complexos peptdeoglicana.5 Eles normalmente se dividem por fisso binria. Durante esse processo, o DNA duplicado e a clula se divide em duas. A fisso binria envolve menos estruturas e processos que a diviso celular eucariticas.

Os eucariotos (ncleo verdadeiro) possuem as seguintes caractersticas:

1 Seu DNA encontrado no ncleo da clula, que separado do citoplasma por uma membrana nuclear, e encontrado em mltiplos cromossomos.2 Seu DNA consistentemente associado a protenas cromossmicas denominadas histonas e com no-histonas.3 Eles possuem diversas organelas revestidas por membranas, inclusive retculo endoplamtico, complexo de Golgi, os lisossomos e algumas vezes os cloroplastos.

4 As paredes celulares dos eucariotos, quando presentes so quimicamente simples.5 Eles geralmente se dividem por mitose, em que os cromossomos so duplicados, e um conjunto idntico distribudo para cada um dos dois ncleos. Esse processo controlado pelo fuso mittico, um conjunto de microtbulos no formato de uma bola de futebol americano. A seguir, ocorre a diviso do citoplasma e de outras organelas, de forma que as duas clulas produzidas so idnticas.

TIPOS DE MICRORGANISMOSBACTRIAS organismos simples, de uma nica clula, cujo material gentico no est envolvido por uma membrana nuclear especial. Os procariotos incluem as bactrias e arquibactrias.Parede celular de peptdeoglicana.Dividem-se por fisso binria.Podem ser auttrofas ou hetertofas.

OS FUNGOS so organismos eucariotos. que contm material gentico da clula (DNA), circundado por um envelope especial chamado de membrana nuclear. Os organismos do Reino dos Fungos podem ser unicelulares ou multicelulares. Os fungos verdadeiros possuem a parede das clulas compostas principalmente por uma substncia chamada de quitina. As formas unicelulares- leveduras. Os fungos mais tipicos so os bolores, esses formam uma massa visvel chamada de miclio, compostos de longos filamentos chamados hifas, que ramificam e expandem-se. Reproduzem-se sexuada e assexuadamente.Obtm seus alimentos absorvendo solues de matria orgnica de seu ambiente. OS PROTISTAS SO ESTUDADOS EM PARASITOLOGIA

ESTRUTURA BACTERIANASeres procariotos, unicelulares e heterognio.Se diferenciam por: MorfologiaComposio qumica.Necessidade nutricional.Atividades bioqumicas.Presena de estruturas.

CLASSIFICAO DAS BACTRIAS

Existem muitos tamanhos e formas para as bactrias varia de 0,2 a 2,0 micrometros de diametro e 2 a 8 micrometros de comprimento. FORMA Cocos formas arredondadas Bacilos forma cilndricas (basto) Espirilos basto recurvado Espiroquetas bactrias altamente espiraladas. Bactrias filamentosas clulas longas e delgadas, ou a cadeia de clulas.Os cocos podem ser vistos isoladamente ou aos pares (diplococos), em cadeias (estreptococos), em cacho de uva (estafilococos), grupo de quatro (ttrade) ou grupo de oito (sarcina).

ESTRUTURAS EXTERNAS PAREDE CELULARGLICOCALIX o glicoclice bacteriano um polmero viscoso e gelatinoso que est situado externamente parede celular e composto de polissacardeo, polipeptdeo ou ambos. Sua composio qumica varia amplamente entre as espcies.Pode ser considerado como cpsula, em algumas espcies.

Em certas espcies, as cpsulas so importantes para a contribuio da virulncia bacteriana. Protegem as bactrias patognicas da fagocitose pela clula do hospedeiro. Um glicoclice composto de acares denominado um polissacardeo extracelular (PSE). O PSE permite a fixao da bactria a vrias superfcies em seu ambiente natural para sobreviver como em pedras, razes de plantas, dentes humanos, implantes mdicos e em outras bactrias.

FLAGELOS

Algumas clulas procariticas possuem flagelos, que so longos apndices filamentosos que propelem as bactrias. As clulas das bactrias tem 4 arranjos de flagelos: Monotrquio: um nico flagelo polar. Anfitrquio: um tufo de flagelo em cada extremidade da clula. Lofotriquio: dois ou mais flagelos em um plo da clula. Peritrquio: flagelos distribudos por toda a clula.

Bactria monotrquia (Adaptado de Atlas, 1997 - Principles of Microbiology) Bactria anfitrquia (Adaptado de Tortora et al., 1998 - Microbiology) Bactria lofotrquia (Adaptado de Tortora et al., 1998 - Microbiology) Bactria lofotrquia (Adaptado de Atlas, 1997 - Principles of Microbiology) Bactria peritrquia (Adaptado de Tortora et al., 1998 - Microbiology) Bactria peritrquia (Adaptado de Tortora et al., 1998 - Microbiology)

Uma vantagem da motilidade que ela permite a uma bactria se mover em direo a um ambiente favorvel ou para longe de um ambiente adverso, fenmeno conhecido como taxia.Os estmulos podem ser qumicos (quimiotaxia) e a luz (fototaxia).

FMBRIAS E PILIMuitas bactrias gram-negativas contm apndices semelhantes a plos que so mais curtos, mais retos e mais finos que os flagelos e que so usados para fixao em vez de para motilidade, que so conhecidos como fmbrias e Pili

As fmbrias podem ocorrer nos plos da clula bacteriana, ou podem estar homogeneamente distribudas em toda a superfcie da clula. Elas podem variar em nmeros, de algumas unidades a muitas centenas por clulas.As fmbrias permitem as bactrias aderir a superfcies incluindo outras clulas. Ex.: Neisseria gonorrhoeae.Quando as fmbrias esto ausentes, a colonizao no pode ocorrer e nenhuma doena aparece.

Os pili (singular: pilus) normalmente so mais longos que as fmbrias, e h apenas um ou dois pares por clula. Os pili unem-se s clulas bacterianas na preparao para a transferncia de DNA de uma clula para outra. Por essa razo, algumas vezes so denominadas pili sexuais.

ESTRUTURAS INTERNAS PAREDE CELULARMembrana Citoplasmtica - Estrutura delgada, com cerca de 8 nm, composta por uma bicamada fosfolipdica, entremeada de protenas, atuando como importante barreira osmtica, altamente seletiva.

Esquema da membrana citoplasmtica bacteriana (Adaptado de Madigan et al., Brock Biology of Microorganisms, 2003)

Nucleide e plasmdeos- Os procariotos so organismos haplides, geralmente apresentando apenas 1 nico cromossomo no envolto por carioteca. Eventualmente, algumas bactrias podem apresentar 2 ou 3 cromossomos. O cromossomo bacteriano normalmente cirucular e encontra-se bastante enovelado, em uma regio celular denominada nucleide. Em bactrias, o cromossomo no apresenta-se associado a histonas, sendo estabilizado por outras protenas de natureza bsica.

Vrias bactrias apresentam tambm molculas de DNA extracromossomal, denominadas plasmdeos, as quais so geralmente circulares, contendo muitas vezes genes que conferem caractersticas adaptativas vantajosas ao microrganismo. Seu nmero e dimenses so bastante variveis.

(Adaptado de An Electronic Companion to Microbiology)

Ribossomos - Estes so extremamente abundantes, encontrando-se livres no citoplasma ou associados face interna da membrana citoplasmtica. So partculas compostas por protenas e rRNA Embora sua composio seja similar a dos ribossomos eucariticos, exibem vrias diferenas: apresentam coeficiente de sedimentao 70 S (50 e 30 S), isto so menores que os dos eucariotos

Endosporos - Estruturas de latncia que exibem altssima resistncia tanto a agentes fsicos como qumicos. Os esporos foram encontrados, at o momento, em alguns gneros Gram positivos, tais como Clostridium, Bacillus e Sporosarcina. Estas estruturas de dormncia se caracterizam pela extraordinria resistncia ao calor, s radiaes, aos desinfetantes e desidratao.NEM TODA BACTRIA TEM A CAPACIDADE DE ESPORULAR.

PAREDE CELULAR

A parede de uma clula bacteriana uma estrutura complexa, semi-rgida, responsvel pela forma da clula.A parede celular circunda a membrana plasmtica frgil subjacente, protegendo-a e ao interior da clula das alteraes adversas no ambiente externo.Sua principal funo prevenir a ruptura das clulas bacterianas quando a presso da gua dentro da clula maior que fora dela, mantem a forma de uma bactria e serve como ponto de ancoragem para os flagelos.Clinicamente, a parede celular importante pois contribuem para a capacidade de algumas espcies causarem doenas e tambm por serem o local de ao de alguns antibiticos e diferenciarem os principais tipos de bactrias.

COMPOSIO E CARACTERSTICA DA PAREDE CELULAR composta por peptdeoglicana, macromolculas que se ligam por pontes cruzadas.A penincilina age nessas ligaes deixando as parede celular enfraquecida e a clula sofre lise.

Parede Celulares de Clulas Gram-PositivasNa maioria das bactrias gram-positivas, a parede-celular consiste de muitas camadas de peptdeoglicana, formando uma estrutura espessa e rgida.A parede celular gram-positiva contm cidos teicicos, que consistem principalmente em um lcool (como o glicerol ou ribitol) e fosfato, que tem como funes:Unir e regular o movimento de ctions.No crescimento da clula impede a ruptura extensa da parede e possvel lise celular.Fornecem boa parte da especificidade antignica da parede; portanto, tornam possvel identificar bactrias por certos testes laboratriais.

So exemplos de bactrias Gram-positivas vrias espcies de: -Estreptococos; -Estafilococos; -Enterococos.

Paredes Celulares de Clulas Gram-NegativasAs paredes celulares de clulas gram-negativas consistem de uma ou poucas camadas de peptdeoglicana e uma membrana externa, que formada por lipopolissacardeos, lipoprotenas e fosfolipdeos. No contm cidos teicicos, por isso so mais suscetveis ao rompimento mecnico.A membrana externa tem vrias funes:Sua forte carga negativa um fator importante na evaso da fagocitose e aes de molculas do complemento (defesa do hospedeiro).Fornece barreira para certos antibiticos

So exemplos de bactrias Gram-negativas: -Vibro Colrico; -Colibacilo; -Salmonelas.

DANO PAREDE CELULARs substncias qumicas que lesam a parede celular bacteriana ou interferem com sua sntese frequentemente no lesam as clulas de um hospedeiro animal, pois a parede celular bacteriana composta de substncias deferentes daquelas encontradas nas clulas eucariotas.Portanto a sntese da parede celular o alvo de algumas drogas antimicrobianas. Um meio pelo qual a parede celular pode ser danificada pela exposio a enzima digestiva lisozima(constituinte da lgrima e saliva).

Certos antibiticos como a penicilina destroem as bactrias interferindo com a formao das ligaes cruzadas peptdicas da peptdeoglicana, impedindo assim a formao de uma parede celular funcional.(bactrias gram-positivas so mais sensveis)As bactrias gram-negativas so bastante sucetveis a alguns antibiticos B-lactmicos