1 / 49

Morfologie bacteriana

Morfologie bacteriana. Dr. Carmen Costache. 1.Structuri obligatorii : Nucleoid, Citoplasma, Membrană citoplasmatică, Perete celular. 2.Structuri facultative * neesenţiale pentru multiplicare * conferä proprietäţi de patogenitatea Capsulă, Glicocalix; Pili comuni, pili de sex,

pamela-campbell
Download Presentation

Morfologie bacteriana

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Morfologie bacteriana Dr. Carmen Costache

  2. 1.Structuri obligatorii: Nucleoid, Citoplasma, Membrană citoplasmatică, Perete celular 2.Structuri facultative * neesenţiale pentrumultiplicare * conferä proprietäţi de patogenitatea Capsulă, Glicocalix; Pili comuni, pili de sex, Flageli (Cili), Spori STRUCTURA

  3. NUCLEOID • nu are • nucleoli, • membrana nucleară. • Se evidenţiază: • prin coloraţii speciale: • coloraţia Feulgen, • acridin orange; • microscopia electronică (aspect fibrilar).

  4. NUCLEOID • Un singur cromozom = o moleculă dublu catenară de ADN circulară • 50-65 bucle supraspiralizate, pliată, răsucită, • fibrilar, de arici sau ghem • legat de membrana citoplasmatică prin mezozomi • Informaţia genetică - haploidă (gene pentru un caracter într-un singur exemplar). • contact direct între ADN şi ARN, important pentru transcrierea şi traducerea inf.genetice • sediul de acţiune al unor AB: • Quinolone • Nitrofurani, imidazoli • Rifamicine

  5. NUCLEOID • studiirecente => Cz lineari • Borrellia burgdorferi, • Streptomyces spp • Nr. copii de AND/cz la un moment dat • Depind de stadiul ciclului celular

  6. Material genetic extracromozomial • autonom sau integrat în cz bacterian • Plasmidele • Bacteriofagii

  7. Material genetic extracromozomial • Plasmidele • molecule de ADN circulare. • se pot transmite de la o bacterie la alta = conjugarea bacteriană • Codifica nr variabil de gene • virulenta. • Feuelgen pozitiv

  8. Material genetic extracromozomial Bacteriofagii • Structuri virale • infecteaza bacteriile. • 2 tipuri: • litici, capabili de replicare => liza bacteriei • lizogeni (temperaţi) – • se pot integra în cz. = profag => proprietăţi noi: ex. producerea unor toxine.

  9. CITOPLASMA BACTERIILOR • necompartimentată, • fără organite: • reticul endoplasmatic, • aparat Golgi, • mitocondrii, • 2 zone distincte • Periferica, amorfa • Interna (nucleoidul)

  10. CITOPLASMA BACTERIILOR • 1.Ribozomi: mii, 70 S • subunităţile : 50 S (Large) şi 30 S (Small) • sediul sintezei proteice • ţinta de acţiune a unor antibiotice => inhiba selectiv sinteza proteica bacteriana dar nu si cea eukariota ! • Chloramfenicol, • Erithromicina (M) 50 S • Clindamicin, • Tetracicline • Aminoglicozide 30 S

  11. CITOPLASMA BACTERIILOR • 2.Granule/Incluzii: • masă lichidă de substanţe nutritive, • delimitate de membrană • Colorate specific de anumiti coloranti • Ex. Volutina = corpuscul metacromatic (albastru de metilen=> rosu)

  12. CITOPLASMA BACTERIILOR • 3. ARN în cantitate mare, • reprezentat de r ARN (9%), m ARN, t ARN. • 4. Molecule: 3000 – 4000 molecule diferite; • apă, săruri minerale, ioni, acizi nucleici • 5. Incluzii: material nutritiv de rezervă, • format în condiţii nefavorabile de mediu • 6. Plasmide

  13. MEMBRANA CITOPLASMATICA • strat subţire (10 -20 nm) • sub peretele celular => greu de evidenţiat. Structura membranei citoplasmatice • modelul mozaicului Singer: • masă fosfolipidică, • plutesc insule de proteine, • dispuse spre interior, exterior • sau în masa fosfolipidică. • model dinamic => reciclată permanent.

  14. MEMBRANA CITOPLASMATICA Prelungiri în citoplasmă: • 1. Mezozomi • Rol: • diviziunea bacteriilor; • replicare ADN-ului; • formarea endosporilor • 2. Oxizomi: prelungiri scurte • Rol: • procesele bioenergetice la bacteriile capabile de respiraţie: • aerobe, • aerob anaerobe facultative, • microaerofile.

  15. FUNCŢIILE MEMBRANEI CITOPLASMATICE • 1. Permeabilitate selectivă şi transport de substanţe: • transport pasiv = difuzia simplă, substanţecu GM mică • transportul activ • contra gradient de concentraţie, • cu consum de energie

  16. FUNCŢIILE MEMBRANEI CITOPLASMATICE • 2. Funcţie bioenergetică: • sediul transportului de electroni, a fosforilării oxidative (Oxizomii). • 3. Funcţie biosintetică: precursori PC • 4. Sediul enzimelor hidrolazice • hidrolizează polimeri organici: proteine, zaharuri, lipide în nutrienţi, care pot pătrunde în bacterie.

  17. FUNCŢIILE MEMBRANEI CITOPLASMATICE • 5.Ţinta de acţiune pentru detergenţi şi antibiotice (bactericid.)

  18. FUNCŢIILE MEMBRANEI CITOPLASMATICE • 6. Replicarea ADN cromozomial, plasmidic: • prin mezozomii septali • 7. Sediul motorului ciliar

  19. FUNCŢIILE MEMBRANEI CITOPLASMATICE • 8. Import de macromolecule • ex. fragment de ADN, de la bacterii donatoare = transformare

  20. FUNCŢIILE MEMBRANEI CITOPLASMATICE • 9.Sediul receptorilor chemotactici: • deplasarea spre substanţele nutritive

  21. PERETELE CELULAR BACTERIAN • prezent la majoritatea bacteriilor, • Excepţie: genul Mycoplasma.

  22. PERETELE CELULAR LA BACTERII GRAM POZITIVE • gros (15- 50 nm), darsimplu structurat: • straturi suprapuse de peptidoglican (40) şi • acizi teichoici ataşaţi 1.Acizi teichoici sunt heteropolimeri repetitivi • Rol - aderarea bacteriilor de celulele epiteliale ale mucoaselor • ex. streptococ ß hemolitic. • - antigene de suprafaţă • - captarea unor nutrienţi: ex. Mg. 2.Polizaharide de perete 3.Proteine de perete • Rar: proteina A a Stafilococului aureus • Lipidele sunt în cantitate mică (<1%); • excepţie Mycobacterium

  23. PERETELE CELULAR LA BACTERII GRAM NEGATIVE • subţire (10 -15 nm)dar complex structurat • 1. Membrana citoplasmatica = interna • 2. Spatiul periplasmic cu Peptidoglicanul • 1- 2 straturi de peptidoglican, bidimensional • 3. Membrana externă • Stratul lipoproteic – schelet • LPZ

  24. PERETELE CELULAR LA BACTERII GRAM NEGATIVE • Stratul lipoproteic • masă fosfolipidică fluidă, • proteine. • Proteinele majore (70%) şi minore (30%) • Proteine majore: Porine, Nonporine • Proteine minore (Outer membrane proteins - OMP) • NBP (nutrient binding protein), • PBP (penicillin binding protein), • FeBP (siderofor)

  25. PERETELE CELULAR LA BACTERII GRAM NEGATIVE • 4. Lipopolizaharidul (LPZ) • Lipidul A • este endotoxina bacteriilor Gram negative • responsabilă de fenomenele toxice: • febră, diaree, greţuri, vărsături, scăderea tensiunii arteriale, • şoc endotoxic şi deces. • Componenta polizaharidică internă (core, sâmbure polizaharidic): • structurä comună la bacteriile Gram negative • Lanţurile oligozaharidice laterale: • proemină la suprafaţa bacteriei, ca spini şi sunt în număr mare • este antigenul O, responsabil de specificitate

  26. PERETELE CELULAR LA BACTERII GRAM NEGATIVE • 5. Spatiul periplasmic • între membrana externă şi membrana citoplasmatică. • Deţine oligozaharide şi protein-enzime: • distrugerea bacteriilor bătrâne/moarte -autoliza • scindează substanţele nutritive cu G.M. mare, (polimeri organici) în monomeri: nutrienţi care pot pătrunde în bacterie.

  27. FUNCŢIILE PERETELUI CELULAR • 1. Menţine forma • 2. delimitarea bacteriilor în 2 grupeGram. • 3. responsabil de acido - alcoolorezistenţă, • 4. creşterea şi diviziunea bacteriilor - primer pentru propria sinteză • 6. Intervine în nutriţia bacteriană • 7. Intervine în metabolismul bacterian, • sită moleculară • transportor de ioni • import şi export de proteine • 8. Este o barieră selectivă şi are rol protector.

  28. Peptidoglicanul

  29. Structura Peptidoglicanului Polimer • Peptide • Tipic 4 amino acizi, cross-lincati • Glicani • zaharuri • zaharuri • N-acetilglucosamina (NAG). • acid N-acetilmuramic (NAM). • NAG-NAM legaturi ß-1,4 • glicanul similar cu chitina

  30. Peptidoglicanul- compozitie chimica(G = NAG, M = NAM)

  31. Proprietati particulare ale peptidoglicanului • contine aminoacizi in forma dextro- • Aminoacizi neobisnuiti: acid diaminopimelic • Sintetizat de o serie de enzime de la nivelul membranei citoplasmatice nu in ribozomi

  32. sinteza peptidoglicanului • enzime = autolizine • 2 molecule carrier: • uridin difosfat • bactoprenol • Incepe in interiorul celulei • Constructia unitatii peptidice NAG-NAM • Traverseaza membrana, • Inserata in perete • PENICILLINA: blocheaza legaturile transpeptidice . • Se pierde rigiditatea viitorului perete

  33. Efectul lizozimului si pencilinei • autolizine • taie peptidoglicanul • insereaza noul complex • “lipeste” taietura • Lizozimul – actioneaza similar. • secretii, mucoase • Mai activ pe Gram+ decat pe Gram- • Penicilina = antibiotic • blocheaza transpeptidarea • Nu are efecte secundare • De ce ??

  34. Sferoplasti, Protoplasti, forme-L, Micoplasme • Celule fara perete celular. • Sferoplasti – daca provine din G (-) • Forme L = sferoplasti stabili • Protoplasti – daca provin din G (+) • rezista in mediu isotonic, • lizate in mediu hipotonic • Micoplasme = grup de bacterii fara perete. • Colonizeaza zone cu presiune osmotica crescuta • Ex.vagin. M. genitalium, M. pneumoniae.

  35. G (+) & G (-) proprietati comune Lantul tetrapeptidic lateral: • Poz.1 - L-alanine • Legata de NAM • Poz.2 -D-glutamate • Poz.4 - D-alanine • Poz 3 ~ !!!!!!! • Majoritatea G(-) – acid diaminopimelic (DAP) • G (+) pot avea DAP, L-lizina, alti AA - L

  36. COMPONENTE PARTICULARE ALE G(+) 1. Acizi teichoici si lipoteichoic/teichuronici • polimeri hidrosolubili • 2 tipuri : • acizi teichoici de perete • Legati de peptidoglican • acizi teichoici de membrana • Legati de membrana citoplasmatica • antigene majore de suprafata • Leaga ionii de Mg => celula.

  37. COMPONENTE PARTICULARE ALE G(+) • 2.Polizaharidele • Zaharuri neutre: • manoza, • arabinoza, • galactoza, • rhamnoza, • glucozamina • Zaharuri acide • acid glucuronic • acid manuronic.

  38. COMPONENTE PARTICULARE ALE G(-) • 3 componente – inafara stratului de peptidoglican • Lipoproteica, • Membrana externa (ME) + spatiul periplasmic • Lipopolizacharidul (LPZ) 1. Lipoproteina • proteina: 57 AA. • componenta lipidica • inserata ne-covalent in ME • Stabilizeaza structura

  39. COMPONENTE PARTICULARE ALE G(-) 2. Membrana externa ≈ mb.citoplasmatica • Dublu strat fosfolipidic, • Proteine specifice • Majore: • a. porine de matrita • penetrante • Nespecifice => difuzie libera: molecule hidrosolubile • b. Porine inductibile - specificitate • Lamβ • c. Nonporine: OmpA • Se ancoreaza de peptidoglican • Receptorul pilului de sex in conjugarea bacteriana (F+F-) • Minore • transporta specific molecule mici • vitamina B12 • siderophori • Functioneaza similar sistemelor clasice de transport : NBP, FeBP, si PBP.

  40. COMPONENTE PARTICULARE ALE G(-) 3. Lipopolizaharidul (LPZ) • Lipid A • Unitati dizaharidice (glucozamina) fosforilate • Acizi grasi cu lant lung • toxic = endotoxina bacteriilorG(-) • lizate • Polizaharidul • core = constant la toate speciile G(-). • antigen major de suprafata = antigenulO • Unitati repetitive terminale = specie specifice • Trizaharide lineare sau tetra-, pent- zaharide ramificate (tridimensionale) • confera specificitateaantigenica

  41. COMPONENTE PARTICULARE ALE G (-) • Spatiulperiplasmic • Contine proteine • de legare • Enzime hidrolitice

More Related