Morfologia e citologia bacteriana

Transcrição

1 23 de agosto de 2011 Graduação em Biotecnologia Disciplina de Biotecnologia Microbiana I Morfologia e citologia bacteriana CLÁUDIA PINHO HARTLEBEN claudia.hartleben@pq.cnpq.br clauhart@terra.com.br

2 MORFOLOGIA BACTERIANA Diâmetro: 0,2 a 2,0 µm Comprimento: 2 a 8 µm Importante: auxilia a diferenciar as espécies bacterianas Tipos morfológicos fundamentais células esféricas: cocos bastonetes retos: bacilos espirais: vibrião, espirilo e espiroqueta

3 (Vírgula) (helicoidal/rígido) saca-rolhas (helicoidal/flexível)

4 Além das formas fundamentais... Células estreladas Células quadradas e planas Algumas pleomórficas - Rhizobium Stella Haloarcula

5 COCOS Formação dos agrupamentos planos de divisão celular movimentos pósdivisionais das células-filhas

6 Neisseria gonorrhoeae

7 Staphylococcus

8 Letra chinesa Paliçada Corynebacterium spp

9 Corynebacterium diphtheriae.

10 Bacillus cereus

11 CITOLOGIA BACTERIANA Estruturas externas a parede celular Parede celular Estruturas internas a parede celular

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13 CITOLOGIA BACTERIANA Características da célula procariótica 1. Material genético NÃO está envolvido por membrana 2. Cromossomo circular 3. DNA não associado a histonas 4. Não possuem organelas 5. Paredes celulares contêm peptideoglicano 6. Divisão por FISSÃO BINÁRIA

14 ESTRUTURAS EXTERNAS A PAREDE CELULAR o Glicocálice o Cápsula o Flagelos o Filamentos Axiais o Fímbrias e Pili

15 GLICOCÁLICE X CÁPSULA GLICOCÁLICE (significa revestimento de açúcar) termo geral utilizado para substâncias que circundam a célula polímero viscoso e gelatinoso externo a parede celular estrutura desorganizada e fracamente aderida à parede celular desempenha papel na aderência funções: virulência, proteção, adesão superfícies, fonte de energia...

16 GLICOCÁLICE X CÁPSULA CÁPSULA estrutura organizada e firmemente aderida a parede celular composta por polissacarídeo, polipeptídeo ou ambos Bacillus anthracis Streptococcus pneumoniae Klebsiella pneumoniae Streptococcus mutans

17 FLAGELOS Flagelo significa chicote, são longos apêndices filamentosos que propelem as bactérias apêndices filiformes compostos de proteina (flagelina) envolvidos na locomoção antigênicos e imunogênicos (antígenos H)

18 Diferentes tipos de flagelos bacterianos (polar) (ambas extremidades) (polares múltiplos) (toda a superfície)

19 Flagelos Constituídos por 3 regiões 1 Filamento de proteína (flagelina) 2 Alça 3 Corpo Basal Antígeno H E. coli O157:H7

20 FILAMENTOS AXIAIS (estruturas de motilidade exclusivas de leptospiras) (feixe de fibrilas que fazem uma espiral em torno da célula)

21 FÍMBRIAS E PILI muitas bactérias Gram - apresentam apêndices finos (3 a 10 nm) retos e curtos pequenas e delgadas (somente visualizadas pela microscopia eletrônica) 1000 ou mais por célula São de natureza protéica (pilina) CLASSIFICAM-SE fímbrias comuns: aderência das bactérias às células hospedeiras. pili sexuais: fixação das células doadoras e receptoras da conjugação bacteriana

22 - Pili sexual - Fímbrias - Flagelos

23 PAREDE CELULAR 1 - ESTRUTURA complexa semi-rígida circunda membrana plasmática (frágil) 2 FUNÇÕES - responsável pela forma da célula - protege a célula das variações do meio externo (choque osmótico) - ponto de ancoragem de flagelos e fímbrias

24 Peptoglicano (mureína) FUNÇÃO: confere rigidez à parede Ácido N-acetil glicosamina (NAG) Ácido N-acetil murâmico (NAM) Gram positivas Espesso (várias camadas) Gram negativas Delgada

25 PAREDE CELULAR BACTERIANA Características Espessura 10 a 25 nm (10 a 40 % do peso seco celular) 2 paredes celulares básicas : petideoglicano + ác. teicóico + ác. lipoproteicóico peptideoglicano + LPS (lipopolissacarídeo - Lipídio A) + fosfolipídeos + lipoproteínas + proteínas

26 Hans Christian Gram (1884) A PAREDE CELULAR Gram positivas

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28 A PAREDE CELULAR Gram - negativas

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30 GRAM POSITIVAS GRAM NEGATIVAS

31 PAREDE CELULAR Coloração de Gram

32 Citologia Bacteriana - Parede Celular - Diferenciação bacteriana/ Coloração de Gram Hans Cristian Gram, 1884 Importância/

33 PAREDES CELULARES ATÍPICAS Mycoplasma sp. e organismos relacionados Arquibactérias

34 ESTRUTURAS INTERNAS A PAREDE CELULAR o Membrana Plasmática ou Citoplasmática o Citoplasma o Área Nuclear o Plasmídeos o Ribossomos o Inclusões o Endosporos

35 1- ESTRUTURA fosfolipídios proteínas (periféricas e integrais) mesossomas (invaginações) permeabilidade seletiva e transporte de solutos

36 Funções da membrana plasmática o Permeabilidade seletiva o Produção de energia - ATP o Auxilia na divisão celular o Transporte ativo e passivo de moléculas

37 CITOPLASMA COMPOSIÇÃO o Citoplasma Constituintes Água 80% Enzimas Carboidratos Lipídeos Íons inorgânicos Principais Estruturas Área Nuclear DNA Plasmídeo Ribossomos Inclusões Endosporos

38 1- NUCLEÓIDE CITOPLASMA COMPOSIÇÃO DO CITOPLASMA composto de DNA (molécula longa, contínua e circular) não envolto por membrana nuclear e sem histonas

39 2-PLASMÍDEOS CITOPLASMA COMPOSIÇÃO DO CITOPLASMA Molécula extracromossômica - 50 a 100 genes Transferência Gênica entre bactérias Resistência a antibióticos

40 3 - RIBOSSOMOS síntese protéica dezenas a centenas de milhares aspecto granular

41 Importância da diferença entre os ribossomos de eucariotos e procariotos? Ribossomos proteínas + rrna

42 4 - INCLUSÕES depósitos de reserva células armazenam substâncias quando estas são abundantes e as utilizam quando estão escassas

43 ENDOSPOROS células especializadas (repouso, latência) altamente resitentes à dessecação, ao calor e agentes químicos produção de uma única célula vegetativa 1. PROCESSO DE FORMAÇÃO 1.1 Esporulação ou Esporogênese formacão de endosporos dentro de uma célula mãe 1.2 Germinação Esporo célula vegetativa

44 o Endosporos - esporo dentro do corpo vegetativo Bactérias que esporulam : Gram + Condições da formação de esporos falta de nutrientes essenciais o Endosporo: Cerne Parede Córtex Capa Clostridium Bacillus Sporolactobacillus Sporosarcina Sporohalobacter Desulfatomoculum Anaerobacter

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47 Importância da esporulação nas bactérias... - Não tem caráter reprodutivo - Importância do ponto de vista clínico e industrial (alimentos) - processos de aquecimento matam a célula vegetativa (70 C) - esporos resistem à fervura por horas - resistem a processos de aquecimento, congelamento, dessecação, ao uso de substâncias químicas e a radiação Clostridium (gangrena, tétano, botulismo, intoxicação alimentar) Bacillus (carbúnculo (antraz) e intoxicação alimentar)

48 Estruturas essenciais Parede celular Membrana citoplasmática Citoplasma Ribossomos Nucleóide

49 Estruturas não essenciais Cápsula/Glicocálice Flagelo Fímbrias Endosporo Plasmídeos Grânulos de reserva

50 CLÁUDIA PINHO HARTLEBEN