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Elementos Estruturais das Células Bacterianas (Continuação)

Aula nº 3

29-02-08

Sumário: Apêndices

a) Flagelos

b) Pili ou Fimbriae

Estruturas Intracitoplasmáticas

a) Ribossomas

b) Nucleoide

c) Corpos de inclusão

d) Endosporos

Apêndices Bacterianos

a) Flagelos

São os órgãos responsáveis pela mobilidade bacteriana, tem de 15 a 20 µm

de comprimento e 14 a 20 nm de espessura. Para sua visualização é necessário uma

coloração específica, que atinja a flagelina (subunidades proteicas que constituem o

flagelo), tornando o flagelo mais espesso e mais facilmente observável.

O flagelo é um apêndice especializado, ligado à célula por um corpo basal

com um longo filamento rotativo. Possui uma estrutura bastante rígida.

A disposição dos flagelos na célula bacteriana tem um significado taxionómico, sendo

classificados do seguinte modo:

1) Polar

Monótrico

Anfítrico

Lofótrico

2) Peritrico

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Estrutura do Flagelo

Anel L- Ligado ao LPS (lipopolissacárido)

Anel P- Ligado à parede celular

Anel S- Ligado à S-Layer

Anel M- Ligado à membrana plasmática; mais interno e contacta com o citoplasma

Filamento- Zona mais exterior que está fora da célula

A direcção da rotação flagelar determina a natureza do movimento da bactéria. Numa bactéria monótrica, o flagelo roda no sentido contrário ao movimento dos ponteiros do relógio, deslocando-se a bactéria para a frente, rodando a célula lentamente no sentido directo.

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Gancho- Une o corpo basal ao filamento; tem uma parte dentro e outra fora da célula

No entanto, existem outros mecanismos de mobilidade em procariotas, como

é o exemplo das espiroquetas, nestas o movimento ocorre por contracção e extensão de

um filamento axial (conjunto de fibras). Este tipo de deslocação é importante em locais

mais viscosos, onde o movimento fica mais dificultado.

Estes filamentos axiais são denominados de endoflagelos, em morfologia

são muito semelhantes a flagelos, no entanto localizam-se entre a parede celular e a

membrana externa, ligados a uma extremidade do organismo.

b) Os Pili

_ São rígidos e tem cerca de 10 nm de espessura

_ Ajudam na adesão a superfícies e revestem todo o corpo da bactéria

_ São de origem proteica e com origem na membrana citoplasmática

_ São os responsáveis pelo estabelecimento de infecções, visto serem considerados a

“ parte” virulenta da bactéria

Pili Sexual (F)

Estes são mais espessos, existem apenas de um a dez por célula e a sua principal função

é a reprodução sexuada (transferência de genes entre as bactérias)

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Fímbrias

Reconhecem receptores celulares localizados nas superfícies epiteliais, viabilizando a

colonização e infecção das mucosas do hospedeiro. Estes apêndices curtos e finos não

estão envolvidos na mobilidade das bactérias.

Estruturas Intracitoplasmáticas

a) Ribossomas

São estruturas muito abundantes e encontram-se dispersas em todo o citoplasma

bacteriano.

Os ribossomas são o local de síntese proteica e apresentam duas subunidades, 30S e

50S, no entanto nas células procarióticas o ribossoma tem 70S, ao contrário das

células eucarióticas em que têm 80S.

São constituídos por proteínas e ácidos ribonucleicos, sendo bem visíveis por

microscopia electrónica.

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b) Corpos de Inclusão

São grânulos de material orgânico ou inorgânico, muitas vezes visíveis ao microcópio

óptico, existentes na matriz.

Muitos encontram-se livres no citoplasma, não sendo envolvidos por membrana,

outros encontram-se envolvidos apenas por uma única camada.

- Inorgânicos

Granulações Metacromáticas

São grânulos de polifosfato, que constituem uma reserva de fosfato da célula.

Quimicamente, são constituídos por um polímero linear de ortofosfatos ligados por

ligações éster.

Existem na Corynebacterium diphtheriae

- Orgânicos

Granulações de Glicogénio

São constituídos por um polímero de glicose unidas por ligações α-1,4- glicosídica com

ramificações por ligação α- 1,6- glicosídicas.

Podem-se observar com coloração por soluto de lugol, apresentando cor vermelha/

acastanhada.

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Granulações lipídicas _ Poli- β- hidroxibutiratos

São moléculas de β-hidroxibutirato ligadas por ligações éster entre os COOH e OH de

moléculas adjacentes.

São observáveis com a coloração com o negro de Sudão, em Bacillus megaterium e

pseudomonas.

Cromatóforos

São estruturas presentes nas bactérias fotossintéticas sob a forma de vesículas ou de

sistemas de membranas justapostas, ricas em pigmentos fotossintéticos.

c) Nucleoide Bacteriano

Local onde se encontra localizado o material genético bacteriano, o DNA.

O núcleo bacteriano é altamente dinâmico e é composto por cerca de 1,4 mm de DNA, o

que significa ser 1000 vezes maior que a própria bactéria. O DNA bacteriano dirige toda

a genética e hereditariedade das células e codifica as proteínas.

A DNA girase (topoisomerase) é a responsável pelo enrolamento e desenrolamento do

DNA bacteriano. Muitos dos antibióticos administrados, em situações de infecção

bacteriana, inibem a DNA girase, sendo assim a bactéria não se consegue replicar e

acaba mesmo por morrer. No entanto, algumas bactérias possuem plasmídeos, que são

DNA extracromossómico e circular, independente do DNA da célula. Estes plasmídeos

podem ser incorporados no DNA da célula conferindo-lhes genes que podem determinar

resistência aos antibióticos.

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d) Endosporo

Certos grupos bacterianos, nomeadamente alguns Gram +, como bacillus, clostridium

e sporosarcina, entre outros, podem formar Endosporos, por um processo de

Esporulação quando as condições do ecossistema não lhe são favoráveis. Estes

endosporos conferem à bactéria resistência ao calor (T > 100º C), à desidratação, raios

U.V, desinfectantes químicos e insensibilidade aos antibióticos.

Os esporos resistem à ebulição durante uma hora ou mais, sendo necessário para a sua

destruição ser submetido ao autoclave.

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Ácido dipicolinico – é sintetizado na formação do endosporo e é responsável pela

resistência ao calor.

Germinação do endosporo

É o processo de transformação do esporo inactivo em células vegetativas activas.

Processa em 3 passos:

1- Activação – Passagem da forma inactiva para uma forma metabolicamente activa.

2- Germinação – Há um inchaço do esporo havendo ruptura ou absorção da camada

exterior (por absorção de H20 incha e rompe a membrana), há uma perda da resistência

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ao aquecimento, libertação dos componentes do esporo e aumento da actividade

metabólica. Muitos metabolitos ou nutrientes podem regular a germinação.

3- Crescimento externo – A nova célula já pode sintetizar os seus constituintes

transformando-se numa bactéria activa.

Localização do endosporo

a) Bacillus cereus

b) Clostridium subterminale

c) Clostridium tetani

d) Clostridium tetani

Uma coloração que permite visualizar endosporos é Coloração de Moeller,

apresentando estes, uma cor vermelha.

Actinomicetos

Actinomicetos são

microrganismos capazes de

degradar o álcool amilico,

parafina, e até mesmo borracha.

Endosporo deformante

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Bibliografia:

Slide das Teóricas e respectivos apontamentos

Murray, Rosentthal Kobayashi, Pfaller. Medical Microbiology. 2006. Fith edition.

Mosby

Wanda F. Canas Ferreira e João Carlos F. de Sousa. Microbiologia, Volume 1.

1998. Lidel, Edições Técnicas.