O documento descreve as principais diferenças entre procariotos e eucariotos, a classificação e estruturas de bactérias, incluindo sua parede celular, membranas e organelas internas. Também discute o crescimento bacteriano, dividido em fases como latência, exponencial e estacionária, e o ciclo de crescimento em sistemas fechados e abertos.

1. Morfologia, Constituintes e
Crescimento bacteriano
Bacteriologia Clínica
Agosto 2017

2. Diferenças entre eucariotos e procariotos
• Eucariotos – “núcleo verdadeiro” - animais, vegetais e
fungos
• Procariotos – “núcleo primitivo” – bactérias e algas
azuis
o Ausência de núcleo verdadeiro – cromossomas dispersos
o Ribossoma menor (70s)
o Membranas circundadas por parede de peptidoglicano
o As bactérias sobrevivem em ambientes hostis
o Se reproduzem sexuada e assexuadamente
• Assexuada – fissão binária ou cissiparidade

3. Diferenças entre eucariotos e procariotos
• Sexuada – Pili ou fimbria sexual: apêndice relacionado com
a troca de material genético durante a conjugação
bacteriana.

5. Classificação das bactérias
• São diferenciadas por morfologia:
o Tamanho – 0,3/0,8 µM até 10/25 µM
o Forma
Esférica -
Cocos
Agregados de cocos
diplococos

6. Classificação das bactérias
• São diferenciadas por morfologia
o Tamanho, forma e coloração
o Serpente –
o Bastonete –
o Filamentoso ramificado –

7. Estruturas bacterianas
• Externas:
• Flagelos
o Estruturas filamentosas proteicas (flagelinas)que se estendem externamente à
parede celular
• Distribuição dos flagelos:
o Monotríquio
o Anfitriquio
o Lofotriquio
o Peritriquio

9. Estruturas bacterianas
• Externas:
• Fímbrias
o Estruturas mais curtas que os flagelos – semelhantes a pelos
o Constituidas por pilina
o Tem função de aderência e não motilidade

10. Estruturas bacterianas
• Externas:
• Pili
o Mais longas que as fimbrias – um ou dois
o Une as bactérias para transferência de DNA de uma bactéria para outra
durante a conjugação bacteriana

11. Estruturas bacterianas
• Externas:
• Cápsula
o Camada externa à parede celular, de natureza polissacarídica ou
polipeptídica
o Protege a bactéria contra a desidratação
o Permite a fixação da bactéria em diferentes superfícies
o Evita a adsorção de bacteriófagos (vírus)
o Está relacionada à virulência – confere resistência à fagocitose

12. Estruturas bacterianas
• Externas:
• Parede celular
o Estrutura rígida que recobre a membrana citoplasmática
o Mantem a pressão osmótica – evita o rompimento da bactéria
o Composta por peptidoglicano (mucopeptídeo ou mureína)
• N- acetilglicosamina (NAG)
• Acido N-acetilmurâmico (NAM)
• Tetrapeptídeo

13. Estruturas bacterianas
• Externas:
• Parede de bactérias Gram positivas
o Possuem uma quantidade maior de peptideoglicano em sua parede celular, o
que torna a parede dessas bactérias mais espessa e rígida do que a das
bactérias Gram negativas.
o Composta de proteínas, lipídeos, peptideoglicano e ácidos teicóicos (cadeias
de polifosfato com resíduos de ribitol e glicerol)
o Essas bactérias são sensíveis à lisozima e sua parede constitui o local de ação
de alguns antibióticos além de apresentar elementos básicos para
identificação sorológica.
o A maioria dos cocos de importância clínica (Staphylococcus, Streptococcus,
Micrococcus, Enterococcus) é Gram positiva, exceto Neisseria,Bordetella etc.

15. Estruturas bacterianas
• Externas:
• Parede de bactérias Gram negativas
o a parede celular dessas bactérias é menos espessa e mais complexas do que
as Gram positivas por apresentarem uma membrana externa cobrindo a fina
camada de peptídeoglicano.
o A membrana externa é o que distingue as bactérias Gram negativas, servindo
como uma barreira seletiva para a entrada e saída de algumas substâncias da
célula e podendo ainda causar efeitos tóxicos sérios em animais infectados.
o A estrutura da membrana externa é composta por fosfolipídios, lipoproteínas e
lipopolissacarídeos (LPSs).

16. Estruturas bacterianas
• Externas:
• Parede de bactérias Gram negativas
o Os lipopolissacarídeos estão localizados exclusivamente na camada externa
da membrana, enquanto que os fosfolipídeos estão presentes quase
completamente na camada interna.
o Os LPSs são compostos por três segmentos ligados covalentemente:
• (1) lipídeo A, firmemente embebido na membrana;
• (2) cerne do polisssacarídeo, localizado na superfície da membrana; e
• (3) antígenos O, que são polissacarídeos que se estendem como pêlos a
partir da superfície da membrana em direção ao meio circundante.
o A porção lipídica do LPSs é também conhecida como endotoxina e pode
atuar como um veneno, causando febre, diarréia, destruição das células
vermelhas do sangue e um choque potencialmente fatal.

18. Estruturas bacterianas
• Externas:
• Membrana citoplasmática
o Tem espessura de 10 mm e separa a parede celular do citoplasma
o É composta principalmente de lipídeos e proteínas, desempenhando
importante papel na permeabilidade seletiva da célula (funciona como uma
barreira osmótica).
o Difere da membrana citoplasmática das células eucarióticas por:
o não apresentar esteróides em sua composição;
o ser sede de numerosas enzimas do metabolismo respiratório (mesmas funções
das cristas mitocondriais);
o controlar a divisão bacteriana através dos mesossomos.

19. Estruturas bacterianas
• Internas
• Área Citoplasmática:
• - Citoplasma: em qualquer célula, o citoplasma tem em torno de 80% de
água, ácido nucléicos, proteínas, carboidratos, lipídeos, íons inorgânicos,
compostos de baixo peso molecular e partículas com várias funções. Esse
fluido denso é o sítio de muitas reações químicas.

20. Estruturas bacterianas
• Internas
Ribossomos: estão presentes em grande número nas células bacterianas
conferindo ao citoplasma aparência granular quando observado ao
microscópio eletrônico. O conjunto de diversos ribossomos, que durante a
síntese protéica está ligado a uma molécula de RNAm recebe o nome de
polissomo.

21. Estruturas bacterianas
• Internas
Grânulos de reserva: embora as células procarioticas não apresentem
vacúolos, podem acumular substâncias sob a forma de grânulos de reserva,
constituídos de polímeros insolúveis. São comuns polímeros de glicose,
fosfato inorgânico e lipídeos.

22. Crescimento bacteriano

23. Crescimento Bacteriano
I. Divisão bacteriana
- Processo coordenado produzindo duas células-filha iguais.
1. Condições necessárias:
- quantidade suficiente de metabólitos para síntese de componentes bacterianos
(principalmente nucleotídeos para a síntese de DNA);
- ocorrência da cascata de eventos reguladores – síntese de proteínas-chaves e RNA.

24. 1. Replicação dos cromossomas
- Início: na membrana;
- cada cromossoma-filho é fixado a uma diferente parte da membrana;
- com o crescimento da membrana celular, os cromossomas-filhos são separados;
- inicia-se assim o processo de divisão celular por formação de um septo;
- podem ocorrer novos eventos de iniciação antes da conclusão da replicação
cromossômica e divisão celular.
- depleção de metabólitos (inanição) ou aparecimento de subprodutos
tóxicos (p. ex. etanol) produzem:
- alarmônios químicos - induz o metabolismo da célula
a parar, fazendo com que o desenvolvimento e o crescimento cessem
(alarme + hormônio);
- prosseguem os processos degradativos;
- síntese de DNA continua até a formação de todos os
cromossomas iniciados;
- ribossomas são recuperados para precursores de
desoxirribonucleotídeos;
- peptidoglicano e as proteínas são degradados para
metabólitos;
- ocorre contração da célula.
- formação do septo pode ser iniciada, porém pode não ocorrer a
divisão celular: células morrem.
- mecanismos de divisão podem diferir dependendo da espécie da
bactéria.

25. 1. Ciclo de crescimento bacteriano
- crescimento de uma cultura bacteriana pode ocorrer num sistema fechado ou num sistema
aberto.
- sistema fechado: não ocorre renovação dos nutrientes e as substâncias tóxicas
acumulam-se no meio;
- sistema aberto: ocorre renovação dos nutrientes e as substâncias tóxicas são
dispersadas.
Sistema fechado apresenta quatro fases diferentes:
a) Fase de latência: geralmente, o crescimento bacteriano não se inicia logo após a cultura
num novo meio, notando-se esta fase inicial sem grandes diferenças ao nível do
crescimento.
 Esta fase pode ter várias explicações, como diferenças de condições entre a cultura
inicial e a nova;
 células que sofreram danos anteriormente e necessitam de um tempo para recuperar;
 inoculação de uma cultura antiga;
 síntese dos componentes celulares necessários para a divisão celular.

26. 1. Ciclo de crescimento bacteriano
- crescimento de uma cultura bacteriana pode ocorrer num sistema fechado ou
num sistema aberto.
- sistema fechado: não ocorre renovação dos nutrientes e as substâncias
tóxicas acumulam-se no meio;
- sistema aberto: ocorre renovação dos nutrientes e as substâncias tóxicas são
dispersadas.
a) Fase exponencial:
 todas as células entram em divisão celular durante um período de tempo que
é dependente da quantidade de nutrientes presentes no meio.
 nesta fase, as células estão no seu melhor estado de desenvolvimento, sendo
este o momento preterível para a realização de ensaios científicos.
 taxa de crescimento é afetada pelas condições de cultura e também pelas
características genéticas dos microrganismos.

27. 1. Ciclo de crescimento bacteriano
- crescimento de uma cultura bacteriana pode ocorrer num sistema fechado ou num sistema
aberto.
- sistema fechado: não ocorre renovação dos nutrientes e as substâncias tóxicas
acumulam-se no meio;
- sistema aberto: ocorre renovação dos nutrientes e as substâncias tóxicas são
dispersadas.
a) Fase estacionária:
 depois da fase de crescimento exponencial, pode ocorrer a depleção de um dos
nutrientes essenciais ao crescimento celular ou a acumulação de um produto de
metabolismo que impeça o crescimento.
 as bactérias cessam o seu crescimento, entrando numa fase estacionária, durante a qual
a taxa de crescimento é nula.
a) Fase de declínio ou de morte celular:
 caso a cultura bacteriana continue após a fase anterior, as células vão acabar por morrer,
podendo inclusive ocorrer lise celular.
 morte celular ocorre a uma velocidade muito menor do que o crescimento bacteriano.

29. Sistema aberto (ou contínuo):
a) ocorre a renovação constante de nutrientes e a remoção de
produtos do metabolismo.
b) entrada do novo meio dá-se a uma taxa igual à saída de
meio de cultura usado com microrganismos.
c) este tipo de cultura é habitualmente realizado num
quimiostato*, no qual a densidade celular e a taxa de
crescimento podem ser controladas, através da taxa de
diluição (que corresponde à taxa de saída de meio de
cultura e de entrada de novo meio) ou da restrição de um
nutriente essencial.