Flagelos

Estrutura Geral de uma célula (bacteriana) procariótica típica :

Flagelos e pelos

são estruturas externas à parede celular. Filamentos finos e ocos, que se estendem a partir da membrana citoplasmática atravessando a parede celular, e que nem todas as células possuem

os flagelos são usados para locomoção da bactéria, pulsionando-a através do líquido em aproximadamente 100µm/seg (3000 vezes o seu comprimento). São mais longos que a célula (medindo de 15 a 20µm). A energia para mover os flagelos vem da força protomotiva

os pelos ou fímbrias não são usados para locomoção, são mais finos, menores, mais retos e mais numerosos que os flagelos. São ocos e a maior parte deste tipo de filamento está envolvido com a adesão à superfície

Glicocálice

é um material viscoso (geralmente polissacarídeos) que circunda algumas células bacterianas. Chamado de cápsula quando se encontra organizado e acoplado à parede celular; e camada limosa se se encontra desorganizado e acoplado frouxamente à parede celular - esta última tende a ser solúvel em água deixando assim o meio viscoso (como é o caso da viscosidade do leite)

apresentam várias funções :

aderência (em pedras onde passa água em grande movimento; em raízes de plantas; na superfície lisa dos dentes humanos provocando a cárie)

proteção (contra dessecamento)

evitar a adsorção e lise das células por bacteriófagos

Parede celular

é rígida, suportam altas pressões, mantendo assim a forma característica de cada célula. Serve como uma barreira a algumas substâncias prevenindo a evasão de certas enzimas que poderiam causar danos à célula

podem reter corantes, alguns antibióticos, sais biliares, metais pesados e enzimas degradativas, em contra partida os nutrientes líquidos necessários à célula tem passagem permitida

as paredes celulares são camadas de diferentes substâncias que variam de acordo com o tipo de bactéria envolvida, diferindo em espessura e composição

Gram-Positivas :

membrana citoplasmática:

fosfolipídeos

proteínas

parede celular:

peptidoglicano - polímero poroso e insolúvel, em grande quantidade nestas bactérias (50% ou mais do peso seco da célula), tornando a parede bem espessa

ácido teicóico - polímero de glicerol e ribitol fosfato; carregados negativamente pode ajudar no trasporte de íons + para dentro e fora da célula; e no armazenamento de fósforo. Se encontram ligados ao peptidoglicano ou à membrana citoplasmática

polissacarídeos - ligados ao peptidoglicano

Gram-Negativas:

membrana citoplasmática:

fosfolipídeos

proteínas

parede celular - localizada no espaço periplasmático, ou seja, entre as membranas citoplasmática e externa.

peptidoglicano - representa 10% do peso seco da célula

lipoproteínas

membrana externa - presente apenas nestas bactérias, serve para distingui-las.

lipopolissacarídeos - típicos destas bactérias, ocorrem somente na membembrana externa; formados de lípideos, cerne de polissacarídeo e antígenos O. Podem atuar como um veneno (LPS ou endotoxina)

trímeros de porina

Comparação entre as paredes celulares de bactérias Gram-Positivas e Gram-Negativas :

c32.gif (12671 bytes)

as paredes celulares das Arqueobactérias diferem das Eubactérias tanto em composição química quanto na estrutura. Tais paredes contém proteínas, glicoproteínas ou polissacarídeos completos. Não contém peptidoglicono.

quando a parede de uma bactéria Gram-positiva é quase completamente destruída, por enzimas, o resultado é uma célula esférica conhecida como PROTOPLASTO, a qual permite a entrada de grande quantidade de água, resultando em lise. As paredes das Gram-negativas são mais resistentes a estas enzimas

Mecanismo de Coloração de Gram :

c33.gif (10082 bytes)

Membrana Citoplasmática

é o sítio de atividade enzimática específica, e do transporte de moléculas para dentro e para fora da célula. É uma barreira para a maior parte das moléculas solúveis em água e muito mais seletiva que a parede celular

composta primariamente de: 20 a 30% de fosfolipídeos e 50 a 70% de proteínas, estas podem fluir pelos fosfolipídeos

contém enzimas envolvidas :

no trasporte de moléculas (permeases)

na produção de energia

síntese de parede celular

a fotossíntese ocorre em invaginações da membrana citoplasmática, as quais fornecem uma extensa área para acomodar uma alta concentração de pigmentos absorvidos da luz

Difusão e Osmose através da Membrana Citoplasmática

Difusão Simples - é passivo e a célula não gasta energia para realizá-lo. O soluto se movimenta do lado menos diluído para o mais diluído até o equilíbrio. Ex. entrada e saída de CO2 e O2

Difusão por meio de Permeases - transporte da maior parte de nutrientes para dentro da célula. Requer gasto de energia pela célula

Osmose - passagem do solvente de uma solução de baixa concentração de soluto (alta conc. de água) para uma solução com alta concentração de soluto (ou baixa conc. de água). A força com que a água se move através da membrana é a pressão osmótica. As células microbianas podem ser expostas a 3 tipos de condições osmóticas :

Isotônica - a concentração total dos solutos é a mesma em qualquer lado da membrana

Hipotônica - a concentração do soluto é mais baixa no interior da célula. A água entra na célula por pressão osmótica. A maioria das células crescem nesta condição

Hipertônica - a concentração do soluto é mais alta