Bactérias Gram positivas: características, estrutura, doenças - Ciência - 2023

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As bactéria gram positiva eles são um grupo de organismos procarióticos que se coram em azul escuro ou violeta quando a coloração de Gram é usada. Eles diferem dos Gram negativos porque os últimos apresentam uma coloração vermelha ou rosa fraca. Essa diferença se deve à composição do envelope celular de ambos os grupos de organismos.

Algumas bactérias não se coram com a coloração de Gram, mas também são consideradas Gram positivas devido à sua grande semelhança molecular com outros membros do grupo. Em geral, são organismos muito diversos e podem, por exemplo, ter a forma de bacilo ou coco, formar endosporos ou não, ser móveis ou imóveis.

Algumas bactérias Gram positivas são clinicamente importantes porque são patogênicas em humanos, entre estas estão, por exemplo, representantes dos gêneros Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Listeria, Bacillus Y Clostridium, que produzem doenças que em alguns casos podem ser fatais.

Características gerais

Sua principal característica, e que dá nome ao grupo, é o fato de se corarem de azul escuro ou violeta quando submetidos à coloração de Gram.Isso se deve ao fato de apresentarem várias camadas de peptidoglicanos reticulados entre si, formando um forte arcabouço que é aquele que retém o corante durante o referido processo, e que constitui a parede celular.

Essas bactérias têm uma única membrana citoplasmática de natureza lipídica. Por outro lado, as bactérias Gram negativas, em vez de apenas uma, apresentam duas membranas lipídicas, uma das quais é externa à parede celular.

As duas camadas que compõem o envelope celular (parede celular e membrana citoplasmática) são unidas por moléculas de ácido lipoteicóico. Esses ácidos servem às bactérias como agentes quelantes.

Além disso, contém ácidos teicóicos, que por sua vez contêm grupos fosfato que conferem uma carga negativa geral à superfície celular.

Algumas espécies podem apresentar flagelos e, nesses casos, este contém apenas dois anéis como suporte em contraste com os flagelos das bactérias Gram negativas que são sustentadas por quatro anéis.

Estrutura

Uma bactéria Gram positiva típica consiste nas seguintes estruturas: um único cromossomo (que não é circundado por uma membrana nuclear), ribossomos, citoplasma, membrana citoplasmática e parede celular. Além disso, pode apresentar ou não flagelos, fímbrias ou pilis, cápsulas e esporos.

Parede celular

É composto por múltiplas camadas de peptidoglicanos formando uma camada espessa, às quais se unem os ácidos teicóicos, açúcares que se associam ao ácido N-acetil murâmico presente nos peptidoglicanos e têm como função estabilizar a parede celular.

A face externa da camada de peptidoglicano é geralmente coberta por diferentes tipos de proteínas, dependendo da espécie de bactéria em questão. Outra característica da parede dessas bactérias é a ausência de endotoxinas.

A parede celular é separada da membrana citoplasmática pelo periplasma, porém, ambas também são unidas por meio de moléculas de ácido lipoteicóico.

Membrana celular

A membrana celular é uma estrutura delgada (8 nm) representada por uma dupla camada lipídica, com um ácido graxo disposto para dentro da camada dupla e o glicerol voltado para fora da célula.

Essa composição é semelhante à da maioria das membranas biológicas, porém difere da membrana da célula eucariótica basicamente porque carece de esteróis nas bactérias.

Citoplasma

É uma solução coloidal muito fina, chamada citosol, na qual são encontrados ribossomos e outras macromoléculas. Ele também contém uma área de menor densidade (o nucleóide), dentro da qual está o material hereditário.

DNA bacteriano

O material hereditário é constituído por uma fita dupla de DNA de formato circular e enrolada sobre si mesma. Este DNA não está associado às histonas, mas está associado a outras proteínas básicas.

Fimbriae

Fímbrias são estruturas filamentosas de natureza protéica, de diâmetro menor que os flagelos e não são utilizadas para deslocamento. Embora sejam estruturas muito mais frequentes em bactérias Gram negativas, algumas espécies Gram positivas também as apresentam.

Cápsula

Geralmente é um envelope mucoso de polissacarídeo que forma um gel que adere à célula e está localizado externamente à parede celular. Protege a célula bacteriana da fagocitose e sua presença está associada à virulência da bactéria.

Esporos

Algumas famílias de bastonetes Gram positivos produzem endosporos altamente resistentes a condições adversas, como altas temperaturas, dessecação, radiação, ácidos e desinfetantes químicos.

Doenças

Pelo menos sete gêneros de bactérias Gram positivas contêm representantes que são patogênicos em humanos: Mycobacterium, Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Listeria, Bacillus Y Clostridium. Entre as doenças causadas por esse tipo de bactéria estão:

Hanseníase ou lepra

É uma doença que afeta mucosa, pele, ossos, testículos, olhos e nervos periféricos. É causado pela espécie Mycobacterium leprae. É uma condição mutiladora que pode causar lesões cutâneas, diminuição da sensibilidade ao toque, dor e calor em ambos os grupos de extremidades.

Também pode causar pápulas ou nódulos, destruição de tecidos como a cartilagem nasal ou pinna, bem como perda sensorial nos nervos periféricos. A hanseníase é transmitida pelo contato de uma pessoa na fase contagiosa a um indivíduo saudável com predisposição genética à doença.

O tratamento da doença é longo, pode durar até dois anos e consiste principalmente na administração de sulfonas, dapsona (DDS), rifampicina e clofazimina.

Botulismo

É uma intoxicação infecciosa causada por uma neurotoxina secretada pela bactéria Clostridium botulinum. Causa paralisia flácida dos músculos esqueléticos e insuficiência do sistema nervoso parassimpático, pois bloqueia a liberação de acetilcolina, o que impede a transmissão do impulso nervoso.

Outros sintomas de envenenamento incluem dilatação não reativa das pupilas, dor abdominal, boca seca, dispneia, dificuldade para engolir e falar, visão dupla, ptose palpebral, constipação e paralisia.

O envenenamento geralmente ocorre a partir da ingestão de alimentos mal preparados ou mal conservados, da contaminação de feridas abertas e até mesmo do uso deliberado da toxina para fins cosméticos ou para o tratamento de doenças neuromusculares. O tratamento consiste em antitoxina botulínica equina trivalente ABE e suporte respiratório.

Tétano

Doença aguda causada por bactérias Clostridium tetani. As neurotoxinas produzidas por essa bactéria causam espasmos, rigidez muscular e instabilidade do sistema nervoso autônomo. Também causa dificuldade para engolir, febre, dipnéia e contração de todo o corpo.

A bactéria produz dois tipos de neurotoxinas, tetanolisina e tetanospasmina. Este último é responsável por contrações tônicas sustentadas e contrações clônicas que levam a cãibras musculares.

A bactéria é cosmopolita e é encontrada no solo, no fundo do mar, em metais enferrujados e nas fezes de alguns animais. Pode ser adquirido por feridas abertas penetrantes ao entrar em contato com solo, esterco ou outro material contaminado, por cortes ou lacerações com materiais enferrujados e até mesmo por mordedura ou arranhão de animais.

O tratamento inclui a limpeza das feridas com peróxido de hidrogênio, deixando a ferida aberta, removendo tecido necrótico, administrando metronidazol e soro antitetânico ou imunoglobulina antitetânica humana. O tétano pode ser prevenido com vacinas que devem ser administradas com reforços para garantir a sua eficácia.

Difteria

A difteria é uma doença infecciosa causada por bactérias Corynebacterium diphtheriae. A toxina secretada por essa bactéria provoca o aparecimento de pseudomembranas nas superfícies mucosas do trato respiratório superior e digestivo e que causam, entre outras patologias, dor de garganta, febre, dor local e inflamação.

As formas clínicas mais comuns da doença incluem as formas faríngea, tonsilar, laríngea, nasal e cutânea. A doença pode levar à morte por asfixia devido à obstrução mecânica causada pelas pseudomembranas.

A doença é transmitida de uma pessoa doente para outra saudável por meio de partículas transportadas durante a respiração, embora também possa ser adquirida pelo contato com a secreção que ocorre nas lesões cutâneas.

A doença pode ser prevenida pela vacinação com toxóide diftérico ou curada pela administração de eritromicina (por via oral ou parenteral), penicilina G ou Penicilina Procaína G por um período de duas semanas.

Exemplos

Corynebacterium diphtheriae

Esta bactéria Gram positiva é uma haste com a forma de um martelo reto ou ligeiramente curvo. É uma bactéria muito resistente a condições ambientais extremas. Apenas cepas lisogenizadas por bacteriófagos são patogênicas e capazes de produzir difteria.

Esta espécie não é móvel porque não apresenta flagelo. Sua parede celular contém, entre outros compostos, arabinose, galactose e manose. Também se caracteriza por ser anaeróbio facultativo, não produzir esporos e apresentar grânulos em seu citoplasma que se coram de azul púrpura com azul de metileno.

Mycobacterium tuberculosis

Bactérias aeróbicas estritas resistentes ao congelamento e dessecação. É caracterizado por ser resistente ao álcool-ácido. É a maior causa de tuberculose no mundo. Seus sintomas incluem febre, perda de peso, sudorese, tosse com expectoração purulenta, bem como lesões nos tecidos.

O tratamento da doença inclui rifampicina, isoniazida, fluoroquinonas, amicacina, canamicina e capreomicina, porém as cepas resistentes a essas drogas estão se tornando mais frequentes.

Bacillus cereus

É um bacilo com numerosos flagelos na superfície celular e um grande plasmídeo, capaz de esporular na presença de oxigênio. É uma bactéria muito resistente e pode sobreviver em uma ampla gama de temperaturas. Além disso, seus esporos resistem à desidratação e à radiação, bem como a altas e baixas temperaturas.

É uma das espécies de bactérias responsáveis pela maioria dos surtos de doenças transmitidas por alimentos, incluindo a doença conhecida como síndrome do arroz frito, que geralmente é causada pela ingestão de arroz cozido que foi mantido em temperatura ambiente. antes de fritar para consumo.

Referências

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