Bactérias Flashcards
As bactérias são seres unicelulares, o que isso significa?
Que são formadas apenas por uma célula.
As bactérias são seres procariontes, o que isso significa?
Seres procariontes (não possuem organelas membranosas como retículo endoplasmatico, complexo de golgi e nem núcleo, sendo que o material genético fica disperso no citoplasma - nucleoide);
Quais são as únicas organelas presentes nas bactérias?
Os ribossomos
De qual forma as bactérias podem ser classificadas?
Tamanho;
Forma;
Arranjo/Organização;
Crescimento em meio com ou sem O2;
Coloração pelo GRAM.
Como se dá a classificação quanto à forma das bactérias?
• Cocos (formato de bolinha)
• Bacilos (formato de cilindro, tipo estojo)
• Cocobacilos (estojo com duas bolinhas na estremidade)
• Vibrião (lembra uma banana)
• Espirilo (parece um s)
• Espiroqueta (parece uma cobrinha)
Como se dá a classificação das bactérias quanto a seu arranjo?
- Diplococos (duas cocos juntas)
• Diplobacilos (dois bacilos juntos)
• Tétrade (quatro cocos juntos)
• Sarcina (8 cocos em formato de cubo)
• Estafilococos (cacho de uva)
• Estreptococos (cocos organizados em fileirinha)
• Estreptobacilos (bacilos organizados em fileirinha)
Como se dá a classificação das bactérias quanto a necessidade de O2?
• Anaérobio estritos (crescem somente em ambientes sem O2, ex: Clostridium tetani)
• Aeróbios obrigatórios (precisam de O2 no meio para sobreviver, ex: mycobacterium tuberculosis)
• Anaeróbicos facultativos (depende do meio em que estão, ex: maioria das bactérias
• capnofílicos (preferência por CO2)
Liste os componentes da estrutura bacteriana
cromossomo único, plasmídeo, ribossomos, membrana celular, parede celular, apêndices e incursões. OBS: mycoplasma não apresenta parede celular.
Conceitue a parede celular bacteriana
A parede celular da célula bacteriana é uma estrutura complexa e semirrígida presente no exterior da bactéria e é responsável pela forma da célula.
Qual a principal função da parede celular bacteriana?
• A principal função da parede celular é proteger a bactéria, prevenindo a ruptura das células bacterianas quando a pressão da água dentro da célula é maior que fora dela (pressão osmótica), mantendo, assim a sua integridade.
Do que é composta a parede celular bacteriana?
Dentre outros compostos, A parede celular bacteriana é principalmente composta de uma rede macromolecular, denominada peptideoglicano (também conhecida como mureína).
Clinicamente, qual a importância da parede celular bacteriana?
Clinicamente, a parede celular é importante, pois contribui para a capacidade de algumas espécies causarem doenças (patogenicidade) e também por ser o local de ação de alguns antibióticos (como a penicilina, que interfere nas ligações do peptídeoglicano das GRAM+, enfraquecendo a parede da célula que se rompe;
V ou F
A parede celular das bactérias Gram(+) e Gram(-) são diferentes
Verdadeiro
Caracterize a parede celular de bactérias Gram (+)
Camada grossa de peptidoglicano;
• Ácido Teicoico e lipoteicoico presente entre os peptidoglicanos, estabilizam a membrana na divisão celular e impedem sua lise, atuam como antígenos, estimulando a resposta imune e fatores de virulência;
Obs: Espaço periplasmático entre PC e MP
Caracterize a parede celular de bactérias Gram (-)
• As paredes celulares das bactérias gram-negativas consistem em uma ou poucas camadas de peptideoglicano e uma membrana externa;
Caracterize a membrana externa das bactérias gram-
• LPS (lipopolissacarídeo - endotoxina): muito imunogênico, pode ser liberado em infecções e ser tóxico e também atuar como bloqueador da resposta imune;
• Também fornece uma barreira contra a ação de detergentes, metais pesados, sais biliares, determinados corantes, antibióticos (p. ex., penicilina) e enzimas digestórias como a lisozima (a maioria das bactérias que vivem no trato gastrointestinal são gram-);
• Porinas, que regula a entrada e saúde moléculas.
Caracterize o espaço periplasmático das bactérias gram -
• O periplasma contém uma alta concentração de enzimas de degradação (beta-lactamase - efetiva contra a penicilina); e proteínas de transporte.
V ou F
Existem substâncias químicas que danificam a parede celular bacteriana ou interferem com sua síntese frequentemente. A síntese da parede celular é o alvo de algumas drogas antimicrobianas;
Verdadeiro.
A penicilina destrói interfere nas ligações entre os peptidoglicanos da parede celular.
V ou F
→ A enzima digestória lisoenzima ocorre naturalmente em algumas células eucarióticas, sendo um constituinte das lágrimas, do suor, do muco e da saliva. A lisozima é particularmente ativa sobre os principais componentes da parede celular da maioria das bactérias gram-positivas, tornando-as vulneráveis à lise, sobre ação da pressão osmótica;
→ Por conta da membrana externa, a lisoenzima não consegue destruir a camada de peptidoglicano das bactérias gram-;
Verdadeiro
Com a parede celular destruída, em água pura ou em soluções muito diluídas de sal ou açúcar a membrana sofre lise pela entrada de água por osmose, já que o interior da bactéria é normalmente hipertônico em relação ao seu meio.
Verdadeiro.
Caracterize a membrana celular bacteriana e suas principais funções?
→ Bastante parecida com a das células eucarióticas;
→ Glicoproteínas e glicolipídeos ajudam a proteger e lubrificar a célula e estão envolvidos nas interações célula a célula;
→ Permeabilidade seletiva;
→ Digestão de nutrientes e na produção de energia.
Quais são as principais estruturas do citoplasma bacteriano?
→ As principais estruturas do citoplasma bacteriano são: um nucleoide (contendo DNA), os ribossomos, os plasmídeos e os depósitos de reserva, denominados inclusões.
Caracterize o nucleoide bacteriano
Composto de um cromossomo único, bastante espiralado, formado por um DNA dupla-fita que contém toda a informação genética necessária à célula. Não é protegido por núcleo.
Conceitue o plasmídeo bacteriano
Molécula extracromossômica de DNA circular;
• Se reproduzem independentemente;
• Os plasmídeos podem transportar genes para atividades como resistência aos antibióticos, tolerância a metais tóxicos, produção de toxinas e síntese de enzimas, pois as bactérias trocam os plasmídeos em um processo chamado de conjugação.
• Os plasmídeos diferem dos cromossomos bacterianos, pois os genes que eles transportam normalmente não são essenciais para o crescimento da célula sob condições normais;
• Manipulação genética (produção de insulina humana).
Conceitue os ribossomos bacterianos
• Única organela presente nas bactérias;
• Diferem dos ribossomos de eucariontes em tamanho e número de proteínas;
• Vários antibióticos atuam inibindo a síntese proteica nos ribossomos procarióticos.
Caracterize as inclusões bacterianas
Dentro do citoplasma das células procarióticas, há vários tipos de depósitos de reserva, chamados de inclusões. As células podem acumular certos nutrientes quando eles são abundantes e usá-los quando estão escassos no ambiente
Conceitue o processo de esporulação bacteriana
• Quando os nutrientes essenciais se esgotam, determinadas bactérias gram-positivas, como aquelas dos gêneros Clostridium e Ba- cillus, formam células “dormentes” especializadas, chamadas de endósporos.
• O endoesporo é uma estrutura desidratada com uma cópia completa do cromossomo bacteriano, proteínas essenciais, cálcio e ácido dipicolínico.
• Protege o DNA de enzimas, agentes químicos, radiação, calor excessivo e dissecação, além de ser resistente aos desinfetantes.
• O processo de esporulação envolve duplicação do DNA bacteriano, e a formação de um septo que isola o material genético duplicado nos dois cantos da célula. O septo se fecha formando uma carapaça em volta do DNA que é ejetado para fora da célula, aguardando o dia em que ele poderá germinar novamente.
• A célula original é degradada, e o endósporo é liberado.
Qual a principal forma de reprodução bacteriana e como ocorre?
Fissão binária, produzindo cópias de si mesma.
- A célula se alonga e o DNA é replicado;
- A membrana e parede celular se contraem formando um septo que separa o material genético e as duas células se separam.
As bactérias não apresentam reprodução sexuada e sim recombinação genética que pode ocorrer por 3 processos, quais seriam eles?
- Transformação;
- Conjugação;
- Transdução.
Explique como se dá o processo de transformação bacteriana?
Transferência de fragmento livre de DNA de uma bactéria para outra do mesmo gênero. Na natureza, algumas bactérias, talvez após morte e lise celular, liberam seu DNA no ambiente. Então, outras bactérias podem encontrar o DNA e, dependendo da espécie em particular e das condições de crescimento, captar fragmentos do DNA e integrá-los em seus próprios cromossomos por recombinação.
Explique como se dá o processo de conjugação bacteriana?
• Transferência de plasmídeos através do pili. (Apenas bactérias gram-) e adesão de bactérias nas gram +;
• Doadoras carreando fatores F+ (células F+) transferem o plasmídeo a receptoras (células F–), que, como resultado, tornam-se células F+.
Ao colonizar um meio, as bactérias passa por 4 fases de crescimento:
- Fase lag
- Fase log (exponencial)
- Fase estacionária
- Fase de morte celular (declínio logarítmico)
Conceitue a fase lag de crescimento bacteriano
• Fase de adaptação ao meio, as bactérias mais aptas evolutivamente ao meio irão sobreviver e transferir seus genes para os filhos e as menos aptas irão morrer, então não há crescimento.
Conceitue a fase log de crescimento bacteriano
Fase na qual as bactérias mais adaptadas já foram selecionadas e se reproduzem bastante até colonizar todo o meio.
Conceitue a fase estacionária de crescimento bacteriano
• Manutenção constante da população de bactérias, já que os recursos para sobrevivência e reprodução das mesmas em algum momento tornam-se limitados. A fase 3 pode manter-se por um bom tempo, caso as condições sejam ótimas.
• O número de mortes microbianas é equivalente ao número de células novas
Conceitue a fase de morte celuar ou declínio logarítmico do crescimento bacteriano
• Queda no número da população de bactérias por mudanças no ambiente em que vivem (como pH), tratamento com antibiótico, competição.
Como se dá o processo de coloração pelo Gram e qual a cor da bactérias?
Cristal violeta, o corante primário, cora as células gram-positivas e gram-negativas de púrpura.
→ Quando o iodo (mordente) é aplicado, forma cristais com o corante, os quais são muito grandes para escapar pela parede celular.
→ A aplicação de álcool desidrata o peptideoglicano das células gram-positivas para torná-la mais impermeável ao cristal violeta-iodo.
→ O efeito nas células gram-negativas é bem diferente; o álcool dissolve a membrana externa das células gram-negativas, deixando também pequenos buracos na fina camada de peptideoglicano, pelos quais o cristal violeta-iodo se difunde. Como as bactérias gram-negativas tornam-se incolores após a lavagem com álcool, a adição de safranina (o contra- corante) deixa as células cor-de-rosa ou vermelhas.
→ A safranina fornece a cor contrastante à coloração primária (cristal violeta).
→ Embora as células gram-positivas e gram-negativas absorvam a safranina, a coloração cor-de-rosa ou vermelha da safranina é mascarada pelo corante roxo-escuro, previamente absorvido pelas células gram-positivas.
Quais bactérias não se foram pela coloração gram?
Mycobacterium tuberculosis
Mycoplasma (não apresenta parede celular)
Conceitue os apêndices bacterianos
Os apêndices bacterianos são formados por prolongamentos denominados flagelos, fímbrias e pili, que auxiliam nos processos de motilidade, fixação e reprodução das bactérias. Algumas bactérias vão ter todos, alguns ou nenhum
Conceitue o flagelo bacteriano
Um tipo de filamento que permite a motilidade da bactéria. Gira em 360° como uma hélice para mover a bactéria. Apesar da sua importância não é tão essencial para a sobrevivência das bactérias. As que não possuem flagelos produzem muco e deslizam sobre ele.
As respostas flagelares ajudam as bactérias a se mover quando precisam fugir ou ir atrás de algo. Cite dois tipos de resposta flagelares e seus exemplos
Quimiotática:
Fugir de antibiótico, por ex. Ir atrás de nutrientes
Fototática:
Ir em direção a luz ou fugir dela, uma vez que a bactérias que preferem se desenvolver na luz ou não.
Conceitue as fímbrias bacterianas
Elas estão envolvidas na formação de biofilmes e outros agregados na superfície de líquidos, vidros e pedras. As fímbrias também auxiliam na adesão da bactéria às superfícies epiteliais do corpo, auxiliando na sua colonização. Quando as fímbrias estão ausentes (devido à mutação genética), a colonização pode não ocorrer, e nenhuma doença aparece.
Conceitue o pili bacteriano
Serve para motilidade celular e na transferência de DNA circular (plasmídeo) entre as bactérias gram-
Conceitue o glicocálix bacteriano
• Moléculas de açúcar presentes na superfície da parede celular bacteriana
• Há duas formas de apresentação do glicocálix:
(1) Biofilme (camada de muco desorganizada para deslizar e fixar a bactéria em uma superfície; pedras em rios com correnteza rápida, raízes de plantas, dentes humanos, implantes médicos, tubulações e até mesmo em outras bactérias.)
(2) Formação de cápsula: bactérias encapsuladas apresentam uma maior proteção o sistema imune, desidratação e perda de nutrientes. São muito mais difíceis de matar, precisando de anticorpos para marcá-las e os fagócitos enxergar
Patogenicidade:
Capacidade de gerar doença
Quais os estágios da patogênese microbiana:
Exposição ao patógeno;
Adesão;
Invasão;
Colonização e crescimento;
Dano tecidual (doença)
Onde estão presentes as bactérias extracelulares
no sangue, nos espaços teciduais como o lúmen de vias áreas e trato G.I;
Como as bactérias extracelulares causam doenças?
- Induzem inflamação (destruição de tecido no sítio da infecção citocinas pró-inflamatórias, espécies reativas de oxigênio, óxido nítrico);
- Tempestade de citocinas podem ocorrer quando temos um superantigeno que ativa outras células T, além das específicas; (trombose, redução da pressão arterial, etc..)
- Produção de toxinas (endotoxinas e exotoxinas). Algumas exotoxinas são citotóxicas.
- A toxina diftérica interrompe a síntese de proteínas das células afetadas
A toxina da cólera interfere no transporte de íons e agua; - A toxina do tétano que inibe a transmissão neuromuscular;
- Infecções estreptocócicas de garganta ou de pele podem levar a formação de imunocomplexos que estão no sangue e ao passarem pelo glomérulo ali se depositam por serem grandes e atraem as células de defesa que farão uma resposta inflamatória: glomerulonefrite;
Como ocorre a imunidade inata contra bactérias extracelulares?
Inata:
- Fagocitose por macrófagos e neutrofilos e inflamação;
- Ativação de complemento.
Fagocitose:
Macrófagos e neutrofilos reconhecem Pamps das bactérias a partir dos receptores toll-like; A bactéria é então fagocitada e fica dentro de uma vesícula chamada fagossomo;
O fagossomo se une ao lisossomo formando um fagolisossomo, que terá caráter microbicida por três mecanismos: enzimas lisossomais, espécies reativas de oxigênio e óxido nítrico
Vias de ativação do complemento
Via clássica (depende de anticorpo IgM e IgG);
Via alternativa;
Via da lectina
Como é imunidade adaptativa humoral a bactérias extracelulares?
Imunidade Humoral:
- Principal tipo de resposta contra bactérias extracelulares;
- Linfócito B irá reconhecer os antígenos da parede celular ou toxinas: polissacarídeos ou proteínas;
Polissacarídeos (principalmente em bactérias encapsuladas) e Proteínas (na maioria das bactérias.
Como é imunidade adaptativa humoral a bactérias extracelulares com polissacarídeos?
Polissacarídeos:
Resposta T independente;
Produção de anticorpos de baixa afinidade (pois para aumentar a afinidade é necessário a célula T);
Então os anticorpos produzidos em grande quantidade serão IgM;
Pneumococo, Menigococo
Como é imunidade adaptativa humoral a bactérias extracelulares com proteínas?
Proteínas:
Resposta T dependente;
A célula T ajuda a célula B a trocar de classe, que inicialmente era IgM e agora passa a ser IgG, com a liberação de citocina IFN-y;
Como é imunidade adaptativa celular a bactérias extracelulares?
Resposta mediada por Th17, que irá atrair mais monócitos e neutrófilos para o local da infecção.
Célula dendrítica apresenta o antígeno para o linfócito T. Mandando 3 sinais para ativação de célula T:
MHC-2 ligando-se ao TCR da célula T
Molécula B7 se liga ao CD28 da célula T;
Liberação de citocinas (IL-1 e IL-6) pela célula dendrítica para a célula T que se diferencia em Th17;
O Th17 recruta neutrofilos e monócitos promovendo mais infecção local.
Th17 libera IL-17 para os macrófagos, neutrofilos e células epiteliais a secretarem TNF-a e IL-1 que vai estimular moléculas de adesão no endotélio;
Também vão secretar CXCL1e CXCL2, que são quimiocinas que irão atrair mais neutrófilos.
Quais os mecanismos de imunoevasão das bactérias extracelulares:
- Variação antígênica;
- Inibição do complemento;
- Resistência à fagocitose (pneumococos);
- Remoção das espécies reativas de oxigênio.
Quais são as bactérias intracelulares?
- São aquelas ingeridas por macrófagos(em sua maioria) e outras células (Chlamydia infecta células epiteliais);
- Ficam inacessíveis aos anticorpos.
Quais os mecanismos de imunidade inata contra bactérias intracelulares:
Imunidade Inata:
- Fagocitose por fagócitos (macrófagos e neutrófilos): enzimas lisossomais, espécies reativas de oxigênio e óxido nítrico;
- Células NK;
- ILCs tipo 1 (célula linfoide inata do tipo 1);
Célula NK:
As células NK produzem IFN-y, que deixa o macrófago mais potente, degradando as bactérias que ainda estão dentro vacúolo.
ILCs do tipo 1:
- Espelham, em termos de função, a célula Th1;
- Produção de IFN-y para ativação do macrófago;
A imunidade inata controla um pouco a infecção, porém não consegue erradicá-la. A erradicação requer imunidade mediada por células.
Quais os mecanismos de imunidade adaptativa contra bactérias intracelulares:
- Resposta Th1 e TCD8 para bactérias intracelulares;
- A célula dendrítica carrega o antígeno para o linfonodo drenante e o apresenta para o TCR específico do linfócito TCD4+ pelo MHC-2 (primeiro sinal);
- O B7 será o segundo sinal de ativação do linfócito T, através da ligação ao CD28.
- O terceiro sinal é liberação de citocinas. Citocina IL-12 secretada pela célula dendrítica, faz com que a célula TCD4 polarize para Th1.
- Th1 se desliga da célula dendrítica e passa a proliferar com ajuda da IL-12 que ela também produz.
- Th1 irá para o local da infecção e encontra um macrófago infectado e libera de IFN-y para o macrófago, que vai agir com mais intensidade nas bactérias presentes nos vacúolos.
- Existem bactérias que escapam dos vacúolos ou fazem com que fagossomo não se junte ao lisossomo, conseguindo, assim, se multiplicar no citoplasma. O mecanismo contra essas bactérias envolve TCD8.
- TCD8 se liga ao macrófago e libera perforinas e granzimas. Perforinas faz poros na membrana da célula, a granzima entra e a célula entra em processo de apoptose, com a bactéria morrendo junto.
Quais são os mecanismos de evasão pelas bactérias intracelulares:
- Inibição da formação do fagolisossomo, permitindo que as bactérias ali sobrevivam (Mycobacterium tuberculosis);
- Rompimento da membrana do fagossomo, por enzimas e escape para o citoplasma;
- Inativação de ROS e NO.
