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

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CITOLOGIA BACTERIANA

--

ENVOLTÓ

ENVOLT

ÓRIO

RIO -

-Prof. Felipe Piedade G. Neves

Prof. Felipe Piedade G. Neves

Menor entidade viva autoMenor entidade viva auto--sustentsustentáável governada por informavel governada por informaçções genões genééticas;ticas;

Tamanho do genoma:Tamanho do genoma:vvíírus rus <<bactbactééria ria <<eucariotoseucariotos

CaracterCaracteríísticas da csticas da céélula bacteriana:lula bacteriana:

NNúúmero de cromossomosmero de cromossomos******;;

Não possuiNão possui

Membrana nuclear;

Aparelho mit

Aparelho mitóótico (centrtico (centrííolos, ...)olos, ...)

Histonas

Í

Íntronsntrons

C

É

LULA BACTERIANA

ESTRUTURA CELULAR

CITOPLASMA MEMBRANA CITOPLASMÁTICA PAREDE CELULAR CÁPSULA E GLICOCÁLICE FLAGELOS PILI (FÍMBRIAS)

ESTRUTURA CELULAR

CITOPLASMA MEMBRANA CITOPLASMÁTICA PAREDE CELULAR CÁPSULA E GLICOCÁLICE FLAGELOS PILI (FÍMBRIAS)

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

MEMBRANA CITOPLASM

Á

TICA

Funções:

Permeabilidade seletivabarreira hidrofóbica; 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): - Uniportetransporte de 1 substrato independente de qualquer íon acoplado; - Simportetransporte simultâneo de 2 substratos na mesma direção por um

único transportador.

MEMBRANA CITOPLASM MEMBRANA CITOPLASMÁÁTICATICA

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Plasmídio

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 CITOPLASM MEMBRANA CITOPLASMÁÁTICATICA

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; Diversidade da Parede Celular:

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 precursorligado covalentemente ao NAM;

Monômero de Peptideoglicano

GRAM – GRAM +

(DAP)

Organização da Perede Celular

GRAM – GRAM +

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 tetrapeptídeosde cada camada;

BIOSSÍNTESE DO PEPTIDEOGLICANO

1ª ETAPA: PP MEMBRANA MEMBRANA CITOPLASM

CITOPLASMÁÁTICATICA

INTERIOR DA C

INTERIOR DA CÉÉLULALULA Construção dos Monômeros de PG

BIOSSÍNTESE DO PEPTIDEOGLICANO

Bactoprenol PP MEMBRANA MEMBRANA CITOPLASM

CITOPLASMÁÁTICATICA

PAREDE

CELULAR

INTERIOR DA C

INTERIOR DA CÉÉLULALULA

2ª ETAPA:

Transporte através da MC

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PP Energia TRANSGLICOSIDASES

BIOSSÍNTESE DO PEPTIDEOGLICANO

3ª ETAPA: Montagem do PG

BIOSSÍNTESE DO PEPTIDEOGLICANO

3ª ETAPA: TRANSPEPTIDASES (PBPs) Não requer energia Montagem do PG

BIOSSÍNTESE DO PEPTIDEOGLICANO

Transglicosidases;

Transpeptidases(PBPs = Proteínas de ligação à Penicilina)

BIOSSÍNTESE DO PEPTIDEOGLICANO

Outras enzimas atuantes

Autolisinas:

•Quebram as ligações glicosídicasentre os monômeros de PG e peptídicasentre as cadeias.

•Novos monômeros podem ser adicionados à cadeia -AUTÓLISE.

Obs.:Lisozima(glicosidase) quebra ligação ββββ-1,4 entre NAM e NAG -HETERÓLISE; Em meios isotônicosprotoplastos (G+) e esferoplastos (G-)

Parede Celular e Classificação das Bactérias

Gram-positivas Álcool-ácido resistentes

Complexo insolúvel

Coloração de Gram

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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 Agsclassificação sorológica; Endotoxinas menos potentes;

Presença de proteínas:

Ex: MSCRAMMs(Microbial Surface Components Recognizing Adhesive Matrix Molecules) •S. aureusFnBP, FgBP, CoBP, VtBP, ClFA e B, … (Domínio LPXTG)

Componentes Característicos da Parede de Bactérias Gram +

Componentes Característicos da Parede de Bactérias Gram –

Camada fina de peptideoglicano (PG);

Membrana Externa (ME):

Barreira: alguns ATBs, lisozima, detergentes, … Camada interna fosfolipídica

Camada externa: LPS(lipopolissacarídeo) Endotoxina

• Lipídio Aporção tóxica

• PolissacarídeoAntígeno O (especificidade) PORINASpassam compostos hidrofílicos de baixo PM; OMPstransporte 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;

MICOBACTÉRIAS

Membrana Plasmática Peptideoglicano Arabinogalactano LAM Glicolipídeos Ács. micólicos

Diversidade da Parede Celular

Espiroquetas

Ordem Spirochaetales;

3 gêneros que causam doenças em humanos: Treponema, Borreliae Leptospira;

Bactérias Gram negativas, helicóides e muito delgadas;

Microscopia de campo escuroou coloração pelo métodoFontana-Tribondeau; Diversidade da Parede Celular

Fontana-Tribondeau (impregnação pela prata)

Mycoplasma e Ureaplasma

Bactérias que carecemde parede celular;

Membrana citoplasmática possui lipídeos denominados esteróis.

Diversidade da Parede Celular

Domínio Archeae

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C

Á

PSULA E GLICOC

Á

LICE

COMPOSICOMPOSIÇÇÃO:ÃO:polissacarpolissacaríídeos, deos, polipeptpolipeptíídeosdeosou ambos;ou ambos;

GLICOCGLICOCÁÁLICELICE

REDE FROUXA QUE SE ESTENDE PARA FORA DA CREDE FROUXA QUE SE ESTENDE PARA FORA DA CÉÉLULALULA

SLIME:SLIME:principalmenteprincipalmenteGram Gram ––, , poispoispossuempossuemmaismaispolissacarpolissacaríídeosdeos;;

CamadaCamadaS:S:principalmenteprincipalmenteGram +, Gram +, poispoispossuempossuemmaismaispolipeptpolipeptíídeosdeos;;

CCÁÁPSULAPSULA(Ant(Antíígeno K)geno K)

CAMADA CONDENSADA E BEM DEFINIDA QUE CIRCUNDA A CCAMADA CONDENSADA E BEM DEFINIDA QUE CIRCUNDA A CÉÉLULALULA

FUNFUNÇÇÕES:ÕES:

ProteProteçção contra fagocitoseão contra fagocitose

Aderência Aderência ààsuperfsuperfíície da ccie da céélula hospedeira lula hospedeira

ProteProteçção contra dessecaão contra dessecaççãoão

C

Á

PSULA

C

á

psulas não

-

imunogênicas (

anti

-

fagoc

í

ticas

):

•

• PolissacarPolissacaríídicadicaS. S. pneumoniaepneumoniae

•

• ÁÁcc. . HialurônicoHialurônicoS. S. pyogenespyogenes •

• ÁÁcc. . SiSiáálicolicoN. N. meningitidismeningitidis, , S. S. agalactiaeagalactiae

•

•PropriedadePropriedadeantigênicasantigênicasIdentificaIdentificaççãoão

Ex.:

Ex.:ReaReaççãoãode de QuellungQuellung

Sorotipagem

Sorotipagemde de S. S. pneumoniaepneumoniae