CITOLOGIA BACTERIANA CÉLULA BACTERIANA. Prof. Felipe Piedade G. Neves ESTRUTURA CELULAR ESTRUTURA CELULAR TICA TICA. Menor entidade viva auto-sustent

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1 CÉLULA BACTERIANA Menor entidade viva auto-sustent sustentável governada por informações genéticas; CITOLOGIA BACTERIANA - ENVOLTÓRIO - Tamanho do genoma: vírus < bactéria < eucariotos Características da célula c bacteriana: Número de cromossomos*** ***; Prof. Felipe Piedade G. Neves Não possui Membrana nuclear; Aparelho mitótico tico (centríolos,...) Histonas Íntrons ESTRUTURA CELULAR ESTRUTURA CELULAR CITOPLASMA MEMBRANA CITOPLASMÁ PAREDE CELULAR CÁPSULA E GLICOCÁLICE FLAGELOS PILI (FÍMBRIAS) CITOPLASMA MEMBRANA CITOPLASMÁ PAREDE CELULAR CÁPSULA E GLICOCÁLICE FLAGELOS PILI (FÍMBRIAS) MEMBRANA CITOPLASMÁ Funções: Permeabilidade seletiva barreira hidrofóbica; MEMBRANA CITOPLASMÁ Composição química Fosfolipídeos + Proteínas; Ausência de esteróis***; Bicamada fosfolipídica exterior ao citoplasma e interna à parede celular; Proteínas inseridas (periféricas ou integrais); Modelo Mosaico fluido Transporte de solutos: a. Difusão facilitada (passiva) gradiente de concentração; b. Transporte dependente de proteínas de ligação; c. Transporte quimiosmótico impulsionado (força motriz de prótons ou sódio): - Uniporte transporte de 1 substrato independente de qualquer íon acoplado; - Simporte transporte simultâneo de 2 substratos na mesma direção por um único transportador. - Ex.: um gradiente de H + pode permitir o simporte de um íon de carga oposta (glicina) ou de uma molécula neutra (galactose). - Antiporte transporte simultâneo de 2 compostos de mesma carga no sentido contrário. Ex.: H + e Na + d. Translocação de grupo (metabolismo vetorial) captação de determinados açúcares com fosforilação do substrato durante o transporte (sistemas de fosfotransferase); 1

2 Funções: Produção de energia: Transporte de elétrons e fosforilação oxidativa em espécies aeróbias; Excreção de exoenzimas hidrolíticas; Metabolismo: Lipases, proteases, amilases, pectinases; Virulência: IgA1 proteases, toxinas... Divisão celular: Mesossomas (Invaginações) Formação do septo MEMBRANA CITOPLASMÁ Plasmídio Parede Celular Localização Funções: Confere rigidez e forma à bactéria (cocos, bacilos,...); Proteção contra lise osmótica (15-20 atm); Suporte de antígenos somáticos bacterianos: Flagelos, fímbrias, proteínas de superfície; Composição típica: Peptideoglicano N-acetilglicosamina e Ác N-acetilmurâmico + tetra/pentapeptídeo; : Bactérias Gram + e Gram - ; Micobactérias (BAAR); Micoplasma e Ureaplasma (sem parede celular); Domínio Archeae; Peptideoglicano (Mureína ou Mucopeptídeo) Fração básica: N-acetilglicosamina (NAG) e Ác N-acetilmurâmico (NAM) Pentapeptídeo precursor ligado covalentemente ao NAM; Monômero de Peptideoglicano GRAM GRAM + GRAM Organização da Perede Celular Gram + camada espessa de peptideoglicano (15-50% da massa seca da célula) Gram poucas camadas de peptideoglicano (< 5% da massa seca) Ligação entre as cadeias remoção do último AA do pentapeptídeo e ligação cruzada entre os tetrapeptídeos de cada camada; GRAM + (DAP) 1ª ETAPA: Construção dos Monômeros de PG INTERIOR DA CÉLULAC MEMBRANA CITOPLASMÁ 2ª ETAPA: Transporte através da MC INTERIOR DA CÉLULAC MEMBRANA CITOPLASMÁ PAREDE CELULAR Bactoprenol 2

3 3ª ETAPA: Montagem do PG Energia 3ª ETAPA: Montagem do PG TRANSGLICOSIDASES Não requer energia TRANSPEPTIDASES (PBPs) Transglicosidases; Transpeptidases (PBPs = Proteínas de ligação à Penicilina) Outras enzimas atuantes Autolisinas: Quebram as ligações glicosídicas entre os monômeros de PG e peptídicas entre as cadeias. Novos monômeros podem ser adicionados à cadeia - AUTÓLISE. Obs.: Lisozima (glicosidase) quebra ligação β-1,4 entre NAM e NAG - HETERÓLISE; Em meios isotônicos protoplastos (G+) e esferoplastos (G-) Parede Celular e Classificação das Bactérias Coloração de Gram Hans Christian Gram (1884) Gram-positivas Álcool-ácido resistentes Complexo insolúvel Gram-negativas Gram-positivas (G+) Gram-negativas (G-) 3

4 Componentes Característicos da Parede de Bactérias Gram + Componentes Característicos da Parede de Bactérias Gram Camada espessa de peptideoglicano (PG); Ácidos teicóicos e lipoteicóicos (LTA) (polímeros de ribitol e glicerol fosfato): Auxiliam no transporte de íons, armazenamento de fósforo e estabilização da PC; Controle das autolisinas na divisão celular; Fatores de virulência ADESINAS; Receptores de bacteriófagos; Importantes Ags classificação sorológica; Endotoxinas menos potentes; Presença de proteínas: Ex: MSCRAMMs (Microbial Surface Components Recognizing Adhesive Matrix Molecules) S. aureus FnBP, FgBP, CoBP, VtBP, ClFA e B, (Domínio LPXTG) Camada fina de peptideoglicano (PG); Membrana Externa (ME): Barreira: alguns ATBs, lisozima, detergentes, Camada interna fosfolipídica Camada externa: LPS (lipopolissacarídeo) Endotoxina Lipídio A porção tóxica Polissacarídeo Antígeno O (especificidade) PORINAS passam compostos hidrofílicos de baixo PM; OMPs transporte de solutos, receptores de pili e fagos; Espaço Periplasmático Enzimas hidrolíticas, β-lactamases e ptns transportadoras; Lipoproteína Estabilizar a ME e fixá-la à camada de PG; LAM MICOBACTÉRIAS Glicolipídeos Ács. micólicos Espiroquetas Ordem Spirochaetales; 3 gêneros que causam doenças em humanos: Treponema, Borrelia e Leptospira; Bactérias Gram negativas, helicóides e muito delgadas; Microscopia de campo escuro ou coloração pelo método Fontana-Tribondeau; Arabinogalactano Peptideoglicano Membrana Plasmática Fontana-Tribondeau (impregnação pela prata) Mycoplasma e Ureaplasma Domínio Archeae Bactérias que carecem de parede celular; Membrana citoplasmática possui lipídeos denominados esteróis. 4

5 CÁPSULA E GLICOCÁLICE LICE COMPOSIÇÃO: polissacarídeos, polipeptídeos ou ambos; GLICOCÁLICELICE REDE FROUXA QUE SE ESTENDE PARA FORA DA CÉLULAC SLIME: principalmente Gram, pois possuem mais polissacarídeos deos; Camada S: principalmente Gram +, pois possuem mais polipeptídeos deos; CÁPSULA (Antígeno K) CAMADA CONDENSADA E BEM DEFINIDA QUE CIRCUNDA A CÉLULAC FUNÇÕES: Proteção contra fagocitose Aderência à superfície da célula c hospedeira Proteção contra dessecação CÁPSULA Cápsulas não-imunogênicas (anti( anti-fagocíticas): Polissacarídica S. pneumoniae Ác. Hialurônico S. pyogenes Ác. Siálico N. meningitidis, S. agalactiae Propriedade antigênicas Identificação Ex.: Reação de Quellung Sorotipagem de S. pneumoniae acapsulada 5