Microbiologia e UPCII Microbiologia Teórica 3-4 2º Ano 2014/2015.
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Microbiologia e UPCII MicrobiologiaTeórica 3-4
2º Ano2014/2015
Sumário Capítulo III. A célula Microbiana
Membranas, Lipopolissacáridos, Parede celular de peptidoglicano, Ácidos lipotecóicos e outros compostos produzidos por microrganismos.
Organização genética dos microrganismos Genoma:
Organização geral Cromossomas Plasmídeos
Replicação do cromossoma bacteriano Transferência de genes em bactérias
Conjugação Transformação Transdução
Outras formas de obter variabilidade genética nos microrganismos Transposões Mutações 16-09-2015T4 MJC 2
A célula microbiana
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Bactérias
16-09-2015T4 MJC 4
Estruturas da célula bacterianaCitoplasma
Nucleóide
GlicocáliceParede celularMembrana celular
Ribosomas
FimbriaeFlagelo
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Membrana Celular
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Membrana celular (Archaea)
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Membrana Celular
1. Barreira permeável
2. Suporte de proteínas
3. Conservação e geração de energia
16-09-2015
Proteínas transmembranares com vários domínios hidrofóbicos (transporte de solutos e sistemas de transdução de sinal para o interior da célula)Proteínas transmembranares (com menos domínios hidrofóbicos com projecção para o exterior)Proteínas periféricas ligadas à membrana por resíduos lipídicos (funções de adesão celular)
T4 MJC 8
Parede CelularMicoplasmas
PEPTIDOGLICANOPEPTIDOGLICANO
16-09-2015T4 MJC 9
PEPTIDOGLICANO
16-09-2015
http://pharmaxchange.info/animations/antibiotics/ppgsyn.html
T4 MJC 10
Ligam-se irreversivelmente às transpeptidases e potras +rpteinas envolvidas nasintese de peptidoglicano (também
conhecidas como PBPs)
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Síntese de Beta lactamases …
Destroem o anel Beta lactâmico inactivando o antibiótico.
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Impede a acção das transpeptidases pois ligam-se ao substrato, isto é liga-se fortemente à Dalanina-
Dalanina.
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Impedem a ligação glicosídica entre o NAG e o NAM de se formar.
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Bactérias Gram (+)
Hidrofobicidade
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Bactérias Gram (-)
Propriedades LPS• Toxicidade letal
• Estímulo inflamatório
• Activação do
complemento
• Activação de
Leucócitos PMN,
macrofagos
• Pirogenicidade
• Estímulo da
reabsorção óssea
• Estímulo da síntese
de prostaglandinas
• Indução de TNFs
• Hipotermia
• Hipotensão16-09-2015T4 MJC 16
Parede Celular G+ e G-
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Parede Celular G+ e G-
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Parede celular das Archaea:
S-layer
S-layerPolissacáridoglicoproteína ou proteína
Membranaplasmática
Membranaplasmática
Thermoplasma
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Glicocálices: cápsulas e camadas viscosas
“Doutor, já não quero ir na corrente, decidi juntar-me ao biofilme.”
16-09-2015Glucanos e Fructanos T4 MJC 20
Flagelos
Espiroquetas e invasão16-09-2015T4 MJC 21
Fímbrias e pili
Capas fibrilares16-09-2015T4 MJC 22
Vesículas, Endoesporos e Citoesqueleto
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Proteína do tipo da actina
T4 MJC 23
Célula bacteriana Vs eucariota
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Que material genético existe em bactérias?
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E. coli
HÁ MAIS?
Quantos cromossomas têm as bactérias?Há excepções!!!
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Bacteria Chromosome OrganizationAgrobacterium tumefaciens One linear and one circularBacillus subtilis Single and circularBacillus subtilis Single and linearBorrelia burgdorferi Two circularBrucella abortus Two circularBrucella melitensis Two circularBrucella ovis Two circularBrucella suis biovar 1 Two circularBrucella suis biovar 2 Two circularBrucella suis biovar 4 Two circularEscherichia coli Single and circularParacoccus denitrificans Three circularPseudomonas aeruginosa Single and circularRhodobacter sphaeroides Two circularStreptomyces griseus LinearVibrio cholerae Two circularVibrio fluvialis Two circularVibrio parahaemolyticus Two circularVibrio vulnificus Two circular
Organização dos genes no cromosoma
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Síntese proteica em bactérias.
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mRNA policistrónico
Plamídeos
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Transposões
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Ilhas de patogenicidade
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Integrões
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Figure 1. General organization of an integron and gene cassette (GC) recombination mechanism. The IntI1 protein catalyzes the insertion (A) and excision (B) of the GC in the integron, with GC integration occurring at the attIrecombination site. In example (A), the circularized GC3 is integrated in linear form inside the integron platform via a specific recombination mechanism between the attIsite and the attC3 site of the GC3. GC excision preferentially occurs between two attCsites. In example (B), the GC1 is excised following the recombination between the twoattC1 and attC3 sites. Pc: gene cassette promoter; attI: integron recombination site; attC1, attC2, and attC3: attC GC recombination sites; intI: the integrase gene; GC1, GC2, GC3 are the gene cassettes, and arrows indicate the direction of coding sequences (Barraud and Ploy, 2011)
Projecto Human Oral Microbiome Database
33
Archaea (Euryarchaeota)
Archaeoglobus fulgidus 2.2Mb
Halobacterium sp 2.0Mb
Methanobacterium thermoautotrophicum
1.8Mb
Pyrococcus abyssi 1.8Mb
Methanococcus jannaschii
1.7Mb
Pyrococcus horikoshii 1.7Mb
Archaea (Crenarchaeota)
Sulfolobus solfataricus 3.0Mb
Bacteria
Mesorhizobium loti 7.0Mb
Pseudomonas aeruginosa
6.3Mb
Escherichia coli K12 4.6Mb
Bacillus subtilis 4.2Mb
Vibrio cholerae 4.0Mb
Synechocystis PCC6803 3.6Mb
Thermotoga maritima 1.9Mb
Mycobacterium genitalis 0,5 Mb16-09-2015T4 MJC
http://www.hmpdacc.org/catalog/
E OS PLASMÍDEOS?
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CÍRCULOS ROLANTES
Trocas de material genético -particularidades
16-09-2015T4 MJC 35
Reprodução é independente de trocas genéticas
Trocas de pequenas porções de DNA sem consequências (replicões são a excepção)
Haploidia e por isso não há recessivos Há 3 processos diferentes de trocas:
2 dependem de elementos genéticos móveis (transdução e conjugação)
transformação
Transferência de Genes em Bactérias
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HORIZONTAL
Transformação
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Animação
Fagos e Bactérias
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Transdução especializada
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Transdução generalizada
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Animação
Conjugação Plasmídeo HFR
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Animação da conjugação HFR
Conjugação Plasmídeo F’
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http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072556781/student_view0/chapter13/animation_quiz_3.html
ANIMAÇÃO
Conjugação sem pilus
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Conjugação em Enterococcus fecalis: cA=feromonas produzidas por células recetoras; AS (Proteina de aderente); BS (receptor de AS); IcA (repressor de cA).
Mutações
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Bibliografia
T4 MJC 45
Capítulo 3
16-09-2015
Capítulo 9Capítulo 1