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Origem Bactérias: Características Gerais
Prof. Hamilton Felix Nobrega
Introdução,
Morfologia e
Estrutura da
Célula Bacteriana
Agentes
bacterianos Gran
– e Gran +
Crescimento e
metabolismo
bacteriano
Flora normal do
corpo
Patologias
Associadas;
Bactérias
anaeróbias de
maior significado
clínico
Para relembrar!
A microscopia revelou a existência dos dois tipos
básicos de células.
Você lembra quais são?
Procariótica
Eucariótica
Procariótica
Eucariótica
• As células procarióticas são mais simples e
primitivas e em seu interior geralmente não há
compartimentos membranosos.
• Não tem presença de carioteca (membrana que
reveste o núcleo).
• Possuem apenas um tipo de organela em seu
citoplasma: o ribossomo.
• Exemplos: bactérias.
• A palavra bactéria vem do Grego, onde “bakteria”
significa bastão. São encontradas em todos os
ambientes da Terra. A maioria apresenta
reprodução assexuada.
• são divididas em grupos :
Arquiobactérias (grupo Archae) – Primitivas que
vivem em meios hostis como fontes termais, água
salgada, pântanos e regiões vulcânicas.
Eubactérias– São as mais numerosas e atuais
Arquiobactéria
Escherichia coli
Eubactéria
• São Unicelulares;
• São Procariontes;
• Podem ser autótrofos ou heterótrofos;
• Podem formar colônias;
• São microscópicos;
• Encontradas no solo, no ar, na água
em nosso organismo;
Morfologia Geral das Bactérias
Morfologia Geral das Bactérias: Cápsula
Funções da cápsula:
1. Impedir que a célula seja fagocitada por células de defesa.
2. Promover a adesão das bactérias em diferentes substratos
(dentes humanos, trato respiratório, mucosa intestinal, etc.)
3. Proteger as bactérias contra desidratação e choques mecânicos.
Muitas bactérias apresentam, externamente à parede celular,
uma camada viscosa denominada cápsula (cobertura externa e
viscosa) composta de polissacarídeos e polipeptídeos, produzida
no citoplasma e secretados para a superfície celular.
Morfologia Geral das Bactérias: Parede celular
É um envoltório semi-rígido, composto por peptídioglicanos, e
responsável pela forma e proteção da célula bacteriana.
Circunda a frágil membrana plasmática (membrana
citoplasmática), protegendo-a e ao interior da célula das
alterações adversas no ambiente externo. Quase todos os
procariotos possuem paredes celulares.
 Tamanho : 30 – 100 nm  0 – 80% - peptioglicano (polímero)
Morfologia Geral das Bactérias: Parede celular
• Camada peptídeoglicanas espessa
• Ácido teicóico - ancorado ao peptideoglicano
• Ácido lipoteicóico - ancorado à membrana plasmática
• Tamanho : 30 – 100 nm 0 – 80% - peptioglicano (polímero)
Gran-Positiva
Morfologia Geral das Bactérias: Parede celular
• Tamanho : 20 – 30 nm
• 5 – 10% - peptideoglicano (polímero)
• Presença de uma membrana externa
• Camada delgada de peptideoglicano
• Membrana extena – fosfolipídeos,
porinas e lipopolissacarídeos
• Espaço periplásmico – enzimas para
degradar substâncias tóxicas.
Gran-Negativa
Morfologia Geral das Bactérias: Membrana celular
É lipoprotéica semelhante às membranas dos organismos
eucariontes.
Funções:
• Proteção (serve de barreira)
• Transporte seletivo (solutos)
• Secreção de enzimas digestivas
• Respiração celular
• Ancora flagelos, fímbrias e pili
Morfologia Geral das Bactérias: Membrana celular
Morfologia Geral das Bactérias: Glicocálice
• Formado de uma substância viscosa e gelatinosa, que
forma uma camada de cobertura ou envelope ao redor
da célula;
• Desempenha papel na aderência;
• Fornece um envoltório protetor e pode servir, também,
como reservatório de alimentos, além de evitar a
adsorção e lise da células por bacteriófagos.
Morfologia Geral das Bactérias: Glicocálice
• Se o glicocálice estiver organizado
de maneira definida e estiver
acoplado firmemente à parede
celular, recebe o nome de
CÁPSULA;
• se estiver desorganizado e sem
qualquer forma e ainda estiver
frouxamente acoplado à parede
celular, recebe o nome de
CAMADA LIMOSA.
Morfologia Geral das Bactérias: Fímbrias
Funções das fímbrias:
1. Fixar as bactérias ao substrato
e em outras células.
• São apêndices que se estendem da membrana plasmática
passando pela parede celular e cápsula emergindo para o meio
Externo;
• Podem ocorrer em toda a superfície da célula ou nos pólos;
• Podem se aderir umas as outras e às superfícies (biofilmes)
Escherichia coli
Fímbria tipo I
Morfologia Geral das Bactérias: Pili
Funções das Pili:
Responsável pela formação
da ponte citoplasmática que
permite a transferência de
informação genética
durante o processo de
conjugação.
os Pili sexuais normalmente são mais longos que as fimbrias,
havendo um ou dois por célula.
Morfologia Geral das Bactérias: Flagelos
Responsáveis pela locomoção da bactérias. Estendem-se a
partir da membrana celular, passam pela parede celular e
atingem a região externa.
O número de flagelos é bastante variável entre as bactérias.
Os flagelos são formados por uma proteína denominada
flagelina e não provém do centríolo como os flagelos de
células eucariotas.
Morfologia Geral das Bactérias: Flagelos
Morfologia Geral das Bactérias: Citoplasma
Citoplasma: (hialoplasma e citosol). Possui 4/5 de água e 1/5
de substâncias dissolvidas ou em suspensão (proteínas,
carboidratos, lipídios, íons, etc).
Possui em seu conteúdo: Ribossomos (única organela),
plasmídeos e o cromossomo circular único (região do
nucleóide).
Morfologia Geral das Bactérias: Citoplasma
Morfologia Geral das Bactérias: Nucleóide
Área nuclear citoplasmática: Por serem organismos
procariontes, as bactérias não possuem um núcleo delimitado
por membrana nuclear ou carioteca. Ao invés de núcleo, as
bactérias apresentam uma região citoplasmática onde se
encontra do DNA bacteriano (cromossomo circular).
Não estão presentes em células bacterianas:
 Proteínas histonas  Nucléolo  Carioteca
Morfologia Geral das Bactérias: Nucleóide
Morfologia Geral das Bactérias: Plasmídeo
É um pequeno DNA extracromossômico, pois não se conecta
ao cromossomo principal e replica-se independentemente.
Possui cerca de 1 a 5% do tamanho do cromossomo
bacteriano e pode conter genes para diversas atividades.
Principais funções dos plasmídeos:
1. Apresentar genes que conferem resistência a diversos
antibióticos.
2. Apresentar genes responsáveis por síntese de toxinas.
3. Apresentar genes que codificam enzimas que ativam a
degradação de carboidratos e substâncias exóticas como
tolueno, cânfora e hidrocarbonetos do petróleo
Morfologia Geral das Bactérias: Plasmídeo
Formas das Bactérias
Formas das Bactérias: Cocos
Os cocos geralmente são
redondos, mas podem ser
ovais, alongados ou
achatados em uma das
extremidades. Quando os
cocos se dividem para se
reproduzir, as células
podem permanecer
ligadas umas às outras.
Formas das Bactérias: Diplococos
Formas das Bactérias: Estreptococos
Formas das Bactérias: Tétrades
Formas das Bactérias: Sarcinas
Formas das Bactérias: Estafilococos
Formas das Bactérias: Bacilos
Formas das Bactérias: Estreptobacilos
Formas das Bactérias: Cocobacilos
Formas das Bactérias: Vibriões
Riquétsia
Cianobactéria
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Treponema pallidum
Meningococo
Bactérias retiradas da sola do sapato, aumento de 1000x
(Coloração simples de azul de metila)
Interação Bactéria-Hospedeiro
Aderência
Invasão
colonização Danos ao
hospedeiro
Morte Mecanismo de
defesa
Sobrevivência
• Reproduzem-se rapidamente;
• Grande de descendentes em horas;
• Maioria apresenta reprodução assexuada (por divisão
simples).
• Em boas condições, podem duplicar-se a cada 20
minutos;
• Em 24 horas, aparecem 5 sextilhões de novas bactérias;
A reprodução bacteriana pode ser classificada em dois
grupos, quanto a ocorrência ou não de variabilidade
genética.
Reprodução assexuada  não ocorre troca de material
genético  não há variabilidade.
Reprodução sexuada  ocorre troca de material genético 
há variabilidade genética.
Tipos de reprodução:
a) Assexuada: I - Bipartição (Divisão Binária/Cissiparidade)
b) Sexuada: I - Conjugação II - Transformação
Multiplicação Bacteriana
Fissão Binária Transversa
Cultura Bacteriana: duplica a cada 20
minutos
Ex: Escherichia coli – massa = 1x10 -12 g
48 horas – 2144 bactérias / massa = 2,2
x1031 g
Crescimento Bacteriano
Nutrientes Fonte de Carbono
Fonte de ElétronsFonte de Energia
Precurssores Metabólicos
Macromoléculas
Divisão Celular
Fases do Crescimento Bacteriano
1
2
3
4
NúmerodeBactérias(log)
Tempo
Fase Lag
Fase Log
(Exponencial)
Fase
Estacionária
Fase de
Morte
adaptação
multiplicação
Falta de nutrientes
Acúmulo de subprodutos tóxicos
Equilíbrio: multiplicação e morte
Ativação de enzimas que lesam parede ceular
Cianobactérias
Nitrosomonas
Salmonella
Médica
Patogênicas
Farmacêutica
Produção de
medicamentos;
Comercial
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cervejas,
iogurte...
Queijo
Iogurte
Vinho
Lactobacillus e Streptococcus:
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 Produção de alimentos e bebidas;
 Decomposição de lixo problemático, restos
mortais;
 Produção de medicamentos
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Microbiota Normal
AUSENTE:
Sangue
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LCR
Parênquima
VARIAÇÕES:
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Dieta
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MICROBIOTA NORMAL
VANTAGENSDESVANTAGENS
• Adaptação e multiplicação
sem causar dano;
• Competição com as
bactérias patogênicas;
• Síntese de vitaminas;
• Produção de anti-
microbianos.
• Perigo de infecção
oportunista quando há perda
do equilíbrio;
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locais ou disseminados;
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Localização Gênero
Colon Bacteroides, Clostridium, Escherichia, Proteus
Orelha Corynebacterium, Mycobacterium, Staphylococcus
Boca Actinomyces, Bacteriodes, Streptococcus
Nariz Corynebacterium, Staphylococcus
Nasofaringe Streptococcus, Haemophilus (e.g. H. influenzae)
Pele
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Uretra Acinetobacter, Escherichia, Staphylococcus
Vagina (adulto)
Acinetobacter, Corynebacterium, Lactobacillus,
Staphylococcus
PROCESSO INFECCIOSO
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ÓRGÃOS ALVOS
BACTEREMIA
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• Entrada - ingresso versus penetração
• Disseminação - propagação direta por contiguidade
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• Multiplicação
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• Resultado
Aula  Bactérias - estrutura - morfologia e patogenicidade

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Aula Bactérias - estrutura - morfologia e patogenicidade

  • 1. Origem Bactérias: Características Gerais Prof. Hamilton Felix Nobrega
  • 2. Introdução, Morfologia e Estrutura da Célula Bacteriana Agentes bacterianos Gran – e Gran + Crescimento e metabolismo bacteriano Flora normal do corpo Patologias Associadas; Bactérias anaeróbias de maior significado clínico
  • 3. Para relembrar! A microscopia revelou a existência dos dois tipos básicos de células. Você lembra quais são?
  • 6. • As células procarióticas são mais simples e primitivas e em seu interior geralmente não há compartimentos membranosos. • Não tem presença de carioteca (membrana que reveste o núcleo). • Possuem apenas um tipo de organela em seu citoplasma: o ribossomo. • Exemplos: bactérias.
  • 7. • A palavra bactéria vem do Grego, onde “bakteria” significa bastão. São encontradas em todos os ambientes da Terra. A maioria apresenta reprodução assexuada. • são divididas em grupos : Arquiobactérias (grupo Archae) – Primitivas que vivem em meios hostis como fontes termais, água salgada, pântanos e regiões vulcânicas. Eubactérias– São as mais numerosas e atuais
  • 9. • São Unicelulares; • São Procariontes; • Podem ser autótrofos ou heterótrofos; • Podem formar colônias; • São microscópicos; • Encontradas no solo, no ar, na água em nosso organismo;
  • 10. Morfologia Geral das Bactérias
  • 11. Morfologia Geral das Bactérias: Cápsula Funções da cápsula: 1. Impedir que a célula seja fagocitada por células de defesa. 2. Promover a adesão das bactérias em diferentes substratos (dentes humanos, trato respiratório, mucosa intestinal, etc.) 3. Proteger as bactérias contra desidratação e choques mecânicos. Muitas bactérias apresentam, externamente à parede celular, uma camada viscosa denominada cápsula (cobertura externa e viscosa) composta de polissacarídeos e polipeptídeos, produzida no citoplasma e secretados para a superfície celular.
  • 12. Morfologia Geral das Bactérias: Parede celular É um envoltório semi-rígido, composto por peptídioglicanos, e responsável pela forma e proteção da célula bacteriana. Circunda a frágil membrana plasmática (membrana citoplasmática), protegendo-a e ao interior da célula das alterações adversas no ambiente externo. Quase todos os procariotos possuem paredes celulares.  Tamanho : 30 – 100 nm  0 – 80% - peptioglicano (polímero)
  • 13. Morfologia Geral das Bactérias: Parede celular • Camada peptídeoglicanas espessa • Ácido teicóico - ancorado ao peptideoglicano • Ácido lipoteicóico - ancorado à membrana plasmática • Tamanho : 30 – 100 nm 0 – 80% - peptioglicano (polímero) Gran-Positiva
  • 14. Morfologia Geral das Bactérias: Parede celular • Tamanho : 20 – 30 nm • 5 – 10% - peptideoglicano (polímero) • Presença de uma membrana externa • Camada delgada de peptideoglicano • Membrana extena – fosfolipídeos, porinas e lipopolissacarídeos • Espaço periplásmico – enzimas para degradar substâncias tóxicas. Gran-Negativa
  • 15. Morfologia Geral das Bactérias: Membrana celular É lipoprotéica semelhante às membranas dos organismos eucariontes. Funções: • Proteção (serve de barreira) • Transporte seletivo (solutos) • Secreção de enzimas digestivas • Respiração celular • Ancora flagelos, fímbrias e pili
  • 16. Morfologia Geral das Bactérias: Membrana celular
  • 17. Morfologia Geral das Bactérias: Glicocálice • Formado de uma substância viscosa e gelatinosa, que forma uma camada de cobertura ou envelope ao redor da célula; • Desempenha papel na aderência; • Fornece um envoltório protetor e pode servir, também, como reservatório de alimentos, além de evitar a adsorção e lise da células por bacteriófagos.
  • 18. Morfologia Geral das Bactérias: Glicocálice • Se o glicocálice estiver organizado de maneira definida e estiver acoplado firmemente à parede celular, recebe o nome de CÁPSULA; • se estiver desorganizado e sem qualquer forma e ainda estiver frouxamente acoplado à parede celular, recebe o nome de CAMADA LIMOSA.
  • 19. Morfologia Geral das Bactérias: Fímbrias Funções das fímbrias: 1. Fixar as bactérias ao substrato e em outras células. • São apêndices que se estendem da membrana plasmática passando pela parede celular e cápsula emergindo para o meio Externo; • Podem ocorrer em toda a superfície da célula ou nos pólos; • Podem se aderir umas as outras e às superfícies (biofilmes) Escherichia coli Fímbria tipo I
  • 20. Morfologia Geral das Bactérias: Pili Funções das Pili: Responsável pela formação da ponte citoplasmática que permite a transferência de informação genética durante o processo de conjugação. os Pili sexuais normalmente são mais longos que as fimbrias, havendo um ou dois por célula.
  • 21. Morfologia Geral das Bactérias: Flagelos Responsáveis pela locomoção da bactérias. Estendem-se a partir da membrana celular, passam pela parede celular e atingem a região externa. O número de flagelos é bastante variável entre as bactérias. Os flagelos são formados por uma proteína denominada flagelina e não provém do centríolo como os flagelos de células eucariotas.
  • 22. Morfologia Geral das Bactérias: Flagelos
  • 23. Morfologia Geral das Bactérias: Citoplasma Citoplasma: (hialoplasma e citosol). Possui 4/5 de água e 1/5 de substâncias dissolvidas ou em suspensão (proteínas, carboidratos, lipídios, íons, etc). Possui em seu conteúdo: Ribossomos (única organela), plasmídeos e o cromossomo circular único (região do nucleóide).
  • 24. Morfologia Geral das Bactérias: Citoplasma
  • 25. Morfologia Geral das Bactérias: Nucleóide Área nuclear citoplasmática: Por serem organismos procariontes, as bactérias não possuem um núcleo delimitado por membrana nuclear ou carioteca. Ao invés de núcleo, as bactérias apresentam uma região citoplasmática onde se encontra do DNA bacteriano (cromossomo circular). Não estão presentes em células bacterianas:  Proteínas histonas  Nucléolo  Carioteca
  • 26. Morfologia Geral das Bactérias: Nucleóide
  • 27. Morfologia Geral das Bactérias: Plasmídeo É um pequeno DNA extracromossômico, pois não se conecta ao cromossomo principal e replica-se independentemente. Possui cerca de 1 a 5% do tamanho do cromossomo bacteriano e pode conter genes para diversas atividades. Principais funções dos plasmídeos: 1. Apresentar genes que conferem resistência a diversos antibióticos. 2. Apresentar genes responsáveis por síntese de toxinas. 3. Apresentar genes que codificam enzimas que ativam a degradação de carboidratos e substâncias exóticas como tolueno, cânfora e hidrocarbonetos do petróleo
  • 28. Morfologia Geral das Bactérias: Plasmídeo
  • 30. Formas das Bactérias: Cocos Os cocos geralmente são redondos, mas podem ser ovais, alongados ou achatados em uma das extremidades. Quando os cocos se dividem para se reproduzir, as células podem permanecer ligadas umas às outras.
  • 32. Formas das Bactérias: Estreptococos
  • 35. Formas das Bactérias: Estafilococos
  • 37. Formas das Bactérias: Estreptobacilos
  • 38. Formas das Bactérias: Cocobacilos
  • 40.
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  • 49. Bactérias retiradas da sola do sapato, aumento de 1000x (Coloração simples de azul de metila)
  • 50. Interação Bactéria-Hospedeiro Aderência Invasão colonização Danos ao hospedeiro Morte Mecanismo de defesa Sobrevivência
  • 51. • Reproduzem-se rapidamente; • Grande de descendentes em horas; • Maioria apresenta reprodução assexuada (por divisão simples). • Em boas condições, podem duplicar-se a cada 20 minutos; • Em 24 horas, aparecem 5 sextilhões de novas bactérias;
  • 52. A reprodução bacteriana pode ser classificada em dois grupos, quanto a ocorrência ou não de variabilidade genética. Reprodução assexuada  não ocorre troca de material genético  não há variabilidade. Reprodução sexuada  ocorre troca de material genético  há variabilidade genética. Tipos de reprodução: a) Assexuada: I - Bipartição (Divisão Binária/Cissiparidade) b) Sexuada: I - Conjugação II - Transformação
  • 53. Multiplicação Bacteriana Fissão Binária Transversa Cultura Bacteriana: duplica a cada 20 minutos Ex: Escherichia coli – massa = 1x10 -12 g 48 horas – 2144 bactérias / massa = 2,2 x1031 g
  • 54. Crescimento Bacteriano Nutrientes Fonte de Carbono Fonte de ElétronsFonte de Energia Precurssores Metabólicos Macromoléculas Divisão Celular
  • 55. Fases do Crescimento Bacteriano 1 2 3 4 NúmerodeBactérias(log) Tempo Fase Lag Fase Log (Exponencial) Fase Estacionária Fase de Morte adaptação multiplicação Falta de nutrientes Acúmulo de subprodutos tóxicos Equilíbrio: multiplicação e morte Ativação de enzimas que lesam parede ceular
  • 56.
  • 57.
  • 59.
  • 60.
  • 61.
  • 63.
  • 65.  Produção de alimentos e bebidas;  Decomposição de lixo problemático, restos mortais;  Produção de medicamentos  Digestão (Escherichia coli)  Fixação do N2 na atmosfera
  • 66.
  • 68. MICROBIOTA NORMAL VANTAGENSDESVANTAGENS • Adaptação e multiplicação sem causar dano; • Competição com as bactérias patogênicas; • Síntese de vitaminas; • Produção de anti- microbianos. • Perigo de infecção oportunista quando há perda do equilíbrio; • Processos inflamatórios locais ou disseminados; • Risco de sepse e choque.
  • 69. Localização Gênero Colon Bacteroides, Clostridium, Escherichia, Proteus Orelha Corynebacterium, Mycobacterium, Staphylococcus Boca Actinomyces, Bacteriodes, Streptococcus Nariz Corynebacterium, Staphylococcus Nasofaringe Streptococcus, Haemophilus (e.g. H. influenzae) Pele Propionibacterium, Staphylococcus, Others (personal hygiene, environment) Uretra Acinetobacter, Escherichia, Staphylococcus Vagina (adulto) Acinetobacter, Corynebacterium, Lactobacillus, Staphylococcus
  • 70.
  • 71.
  • 72. PROCESSO INFECCIOSO Aderência da bactéria Multiplicação local Disseminação Corrente sanguínea ÓRGÃOS ALVOS BACTEREMIA SISTEMA LINFÁTICO
  • 73. Eventos: • Contato - fontes exógenas versus endógenas • Entrada - ingresso versus penetração • Disseminação - propagação direta por contiguidade oupropagação para lugares distantes • Multiplicação • Lesão • Resultado