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Resumo de bacteriologia, Notas de estudo de Bacteriologia

Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)Bacteriologia

Engloba conceitos básicos e iniciais no estudo de bactérias

Tipologia: Notas de estudo

2025

Compartilhado em 16/06/2025

andressa-rabelo-costa
andressa-rabelo-costa 🇧🇷

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bg1
Prova bacterio 1
Introdução à Bacteriologia
O que é Bacteriologia?
É o ramo da microbiologia que estuda as bactérias, que são microrganismos procariotos
(sem núcleo e organelas membranosas). Está ligada a áreas médicas, ambientais,
industriais, etc.
⸻
Classificação dos Seres Vivos (Domínios da Vida):
Baseada no rRNA 16S:
• Bactéria (procariotas típicas)
• Archaea (também procariotas, mas com características moleculares
únicas)
• Eukarya (organismos com núcleo)
⸻
Diferenças entre Archaea e Bactéria:
Característica Archaea Bactéria
Parede celular Sem peptidoglicano Com peptidoglicano
(NAM + D-AAs)
Membrana
plasmática
Lipídios com
ligações éter
Lipídios com
ligações éster
DNA Sem histonas ou
com histonas
parecidas
Sem histonas
Extremófilas Sim (alta salinidade,
calor, pH)
Algumas tolerantes,
mas maioria não é
Enzimas (ex: DNA
polimerase)
Parecida com a dos
eucariotos
Própria das
bactérias
⸻
Breve História:
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Baixe Resumo de bacteriologia e outras Notas de estudo em PDF para Bacteriologia, somente na Docsity!

Prova bacterio 1

Introdução à Bacteriologia

O que é Bacteriologia? É o ramo da microbiologia que estuda as bactérias, que são microrganismos procariotos (sem núcleo e organelas membranosas). Está ligada a áreas médicas, ambientais, industriais, etc. ⸻ Classificação dos Seres Vivos (Domínios da Vida): Baseada no rRNA 16S:

  • Bactéria (procariotas típicas)
  • Archaea (também procariotas, mas com características moleculares únicas)
  • Eukarya (organismos com núcleo) ⸻ Diferenças entre Archaea e Bactéria:

Característica Archaea Bactéria

Parede celular Sem peptidoglicano Com peptidoglicano

(NAM + D-AAs)

Membrana

plasmática

Lipídios com

ligações éter

Lipídios com

ligações éster

DNA Sem histonas ou

com histonas

parecidas

Sem histonas

Extremófilas Sim (alta salinidade,

calor, pH)

Algumas tolerantes,

mas maioria não é

Enzimas (ex: DNA

polimerase)

Parecida com a dos

eucariotos

Própria das

bactérias

Breve História:

  • Leeuwenhoek (1670s): Primeiro a observar bactérias com microscópio simples.
  • Pasteur: Refutou a geração espontânea; desenvolveu a teoria germinal das doenças e a pasteurização.
  • Robert Koch:
  • Descobriu o bacilo da tuberculose (1882) e da cólera (1884).
  • Criou os Postulados de Koch, que determinam a relação entre um microrganismo e uma doença. ⸻ Postulados de Koch:
  1. O microrganismo deve estar presente em todos os casos da doença.
  2. Deve ser isolado e cultivado em meio puro.
  3. O microrganismo isolado deve causar a doença ao ser inoculado em um hospedeiro saudável.
  4. Deve ser re-isolado do novo hospedeiro e identificado como o mesmo. Exceções:
  • Bactérias fastidiosas (difíceis de cultivar).
  • Parasitas intracelulares obrigatórios (ex: Mycobacterium leprae e Treponema pallidum ). ⸻ Importância das Bactérias:
  • Benéficas:
  • Fixação de nitrogênio (agricultura)
  • Fermentação (indústria alimentícia)
  • Produção de antibióticos e enzimas
  • Patogênicas:
  • Agentes causadores de doenças infecciosas. ⸻ Estrutura Celular das Bactérias Visão Geral:
  • Bactérias são procariotos unicelulares, sem núcleo ou organelas membranosas.
  • Estrutura mais simples do que a dos eucariotos.
  • DNA geralmente circular, presente no citoplasma.
  • Barreira seletiva
  • Transporte de nutrientes
  • Local de respiração e fotossíntese
  • Detecção de sinais ambientais (sistemas de dois componentes) ⸻ Parede Celular:
  • Composta por peptidoglicano (mureína): polímero exclusivo das bactérias.
  • Formado por:
  • Cadeias de NAG (N-acetilglicosamina) e NAM (ácido N- acetilmurâmico), ligadas por ligações β-1,4.
  • Pontes peptídicas entre os tetrapeptídeos ligados ao NAM. Diferenças entre Gram-positivas e Gram-negativas:

Característica Gram-positiva Gram-negativa

Espessura do

peptidoglicano

Espessa (30–

nm)

Fina (< 4 nm)

Ácidos Presença de ácido

teicóico

Ausente

Membrana externa Ausente Presente (bicamada

com LPS)

LPS (endotoxina) Não presente Presente —

importante na

resposta imune

Espaço

periplásmico

Quase ausente Bem definido (entre

membrana e

parede)

Coloração de Gram Roxa/azul (retém

cristal violeta)

Rosa/vermelha

(safranina)

Ação de antibióticos e enzimas:

  • Penicilina: Inibe formação de pontes peptídicas → afeta o

peptidoglicano.

  • Lisozima: Rompe a ligação entre NAM e NAG → degrada parede celular. ⸻
  1. Cápsula (glicocálice):
  • Estrutura externa à parede celular.
  • Composta por polissacarídeos (às vezes polipeptídeos).
  • Funções:
  • Protege contra fagocitose
  • Auxilia na adesão a superfícies
  • Formação de biofilmes ⸻
  1. Apêndices:
  • Flagelos: locomoção (monótricos, lofótricos, perítricos…).
  • Fímbrias e pili:
  • Adesão a superfícies (fímbrias)
  • Transferência de DNA (pili sexuais) ⸻
  1. Citoplasma:
  • Gelatina com 70% de água + proteínas, íons, açúcares.
  • Componentes principais:
  • Nucleóide: região onde fica o DNA circular bacteriano.
  • Plasmídeos: DNA extracromossomal com genes de resistência ou virulência.
  • Ribossomos: 70S (subunidades 50S + 30S), fazem síntese proteica.
  • Inclusões: grânulos de reserva (glicogênio, polifosfato, etc.)
  • Citoesqueleto: filamentos para manutenção da forma e divisão. ⸻

Metabolismo Bacteriano

O que é metabolismo? É o conjunto de todas as reações químicas que ocorrem dentro de uma célula viva.

Fósforo (P) Ácidos nucleicos,

fosfolipídios, ATP

Fosfato inorgânico

ou compostos

orgânicos

Enxofre (S) Aminoácidos,

coenzimas

SO₄²⁻, H₂S,

compostos

orgânicos

Outros nutrientes:

  • Íons (Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺) → cofatores enzimáticos.
  • Elementos-traço (Fe, Zn, Cu, Mn…) → também cofatores.
  • Fatores de crescimento: vitaminas (ex: B1, B2, B6, B12, K) — essenciais quando não podem ser sintetizados. ⸻
  1. Classificação das bactérias quanto à nutrição A. Pelo tipo de energia usada:

Tipo Fontede energia Exemplo

Fototróficas Luz Cianobactérias

(fotossíntese)

Quimiotróficas Compostos

químicos

Bactérias

heterotróficas

B. Pela fonte de carbono:

Tipo Fonte de carbono Exemplo

Autotróficas CO₂ Fotossintetizantes,

nitrificantes

Heterotróficas Compostos

orgânicos

A maioria das

bactérias

  1. Tipos principais de metabolismo bacteriano Fotossíntese (anabolismo)
    • Fase clara: luz → ATP + NADPH.
  • Fase escura (Ciclo de Calvin): CO₂ fixado em carboidratos com ATP e NADPH.
  • Fotossíntese aeróbica: usa H₂O, libera O₂.
  • Fotossíntese anaeróbica: usa H₂S, não libera O₂ (ex: bactérias púrpuras). Quimiossíntese (anabolismo):
  • Usa compostos inorgânicos reduzidos como fonte de energia.
  • Ex: Nitrosomonas → oxida NH₄⁺ para NO₂⁻.
  • Produz ATP que será usado para fixar CO₂ (quimioautotrofia). ⸻
  1. Catabolismo da glicose A glicose pode ser degradada por três vias principais: Glicólise:
  • Ocorre no citoplasma.
  • Não requer oxigênio.
  • Produz:
  • 2 piruvatos
  • 2 ATP
  • 2 NADH Respiração aeróbica:
  1. Glicólise
  2. Ciclo de Krebs (piruvato → acetil-CoA → CO₂ + NADH/FADH₂)
  3. Cadeia transportadora de elétrons (CTE): usa O₂ como aceptor final → gera ATP e H₂O. Respiração anaeróbica:
  • Similar à aeróbica, mas com aceptores diferentes de oxigênio (ex: nitrato, sulfato).
  • Gera menos ATP que a aeróbica. Fermentação:
  • Glicólise + conversão do piruvato em produtos como álcool ou ácido lático.
  • Menos eficiente: apenas 2 ATP por glicose.
  • Ocorre em bactérias anaeróbias facultativas ou obrigatórias.
  • Temperatura
  • pH
  • Pressão osmótica
  • Luz
  • O₂, nutrientes, água… B. Fatores bióticos:
  • Interação com outros microrganismos
  • Infecções virais
  • Predação microbiana ⸻
  1. Temperatura Cada espécie possui:
  • Temperatura mínima: menor temp. em que cresce.
  • Temperatura ótima: onde o crescimento é mais rápido.
  • Temperatura máxima: acima disso, enzimas desnaturam e a célula morre.

Tipo de bactéria Faixa de

crescimento

Exemplo ou

ambiente

Psicrófilas -15 °C a 15 °C Lagos polares,

fundo do mar

Psicrotolerantes 5 °C a 35 °C Alimentos

refrigerados

Mesófilas 10 °C a 45 °C Corpo humano (ex:

E. coli )

Termófilas 45 °C a 75 °C Compostagem,

fontes termais

Termófilas

extremas

70 °C a 121 °C Fontes hidrotermais

oceânicas

Aplicação:

  • Thermus aquaticus , termoestável, fornece a Taq DNA polimerase usada na PCR. ⸻
  1. pH Cada bactéria cresce melhor numa faixa de pH:

Tipo pH ótimo Exemplo

Acidófilas ~3,0 Lactobacillus

(vagina),

Acidithiobacillus

Neutrófilas ~7,0 Maioria das

bactérias

Alcalófilas ~9,5 Bacillus spp.

Mesmo sendo neutrófila, E. coli patogênica pode sobreviver à acidez gástrica. ⸻

  1. Atividade da Água (aw) e Salinidade
    • aw = quantidade de água disponível (varia de 0 a 1).
    • Quanto mais soluto (sal, açúcar) → menor aw.

Tipo Exemplo Tolerância ao sal

Não halófilas E. coli <1%

Halotolerantes Staphylococcus

aureus

até 10–15%

Halófilas Aliivibrio fischeri 6–15%

Halófilas extremas Halobacterium

salinarum

>15%, até 36%

  1. Formas de Resistência e Biofilmes Células vegetativas:
    • Estado ativo, em divisão, sensível a calor/desinfetantes. Formas de resistência:
    • Algumas bactérias (ex: Bacillus , Clostridium ) produzem esporos,