Bactérias

Estrutura básica

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Embora existam inúmeros tipos de bactérias diferentes, todas têm urna estrutura básica semelhante, pois trata-se de células muito simples com um diâmetro de 1 a 3 µ  (um mícron equivale a uma milésima parte de um milímetro), sem um núcleo diferenciado, constituídas por uma parede rígida, que manténs a sua forma e as protege das condições adversas do meio que as rodeia.

A célula constituinte de uma bactéria pertence à categoria dos Procariontes e, ao contrário das que formam o organismo humano, pertencentes à categoria dos Eucariontes; o seu interior não possui um núcleo delimitado por uma membrana. De facto, o material genético que controla o metabolismo e reprodução das bactérias corresponde a uma molécula de ADNI (ácido desoxirribonucleico) que forma um filamento longo e fino, enrolado sobre si mesmo como um novelo e imerso no citoplasma.

O citoplasma presente no interior da célula corresponde a uma substância gelatinosa constituída maioritariamente por água. Para além da molécula de ADN, também se encontram imersos no citoplasma inúmeros ribossomas, responsáveis pela síntese de proteínas, e abundantes inclusões; vacúolos constituídos por líquidos ou gases e granulações sólidas compostas com materiais enérgicos e de reserva. Por outro lado, o citoplasma das bactérias não é constituído por organelos especializados na produção de energia, como as mitocôndrias dos animais ou os cloroplastos das plantas.

O citoplasma encontra-se envolvido por uma membrana citoplasmática, formada por proteínas e fosfolípidos. Este revestimento isola as estruturas internas e proporciona-lhes uma primeira protecção, já que apenas é atravessado por determinadas bactérias e constitui uma barreira à passagem de outras. Em alguns pontos da membrana, é possível observar invaginações projectadas para o interior da célula - os mesossomas - que desempenham determinadas funções: os que estão situados na parte central constituem o ponto de partida da divisão celular, enquanto que os que estão nas laterais são constituídos por inúmeras enzimas, que lhes permitem produzir as reacções químicas que fornecem energia à célula.

A membrana citoplasmática encontra-se rodeada por uma parede celular, um revestimento resistente formado por moléculas de peptoglicanos, proteínas, lípidos e hidratos de carbono em diferentes combinações e proporções, de acordo com a espécie da bactéria. Esta parede. bastante rígida, é apenas constituída por minúsculos poros que deixam passar as partículas minerais, água e moléculas de reduzidas dimensões em ambos os sentidos, de modo a manter a forma da bactéria e a proteger eficazmente os seus elementos internos do que a rodeia.

Elementos estruturais especiais

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Para além dos elementos já mencionados, presentes em todas as bactérias, existem outros especiais que apenas fazem parte de algumas espécies de bactérias.

Cápsula. Um destes elementos facultativos é a cápsula, um fino revestimento semicompacto, formado por proteínas e hidratos de carbono, que envolve a parede celular de algumas bactérias. As suas principais funções passam por proporcionar protecção à bactéria perante factores adversos, como a secura ambiental, e dificultar a acção dos elementos defensivos do hospedeiro, já que a sua presença complica a tentativa de fagocitose dos leucócitos e, em alguns casos, serve para evitar que o microorganismo sucumba aos efeitos de determinados antibióticos.

Flagelos e fímbrias. São estruturas filamentosas que emergem da superfície de algumas bactérias, embora a sua natureza e função sejam diferentes.

Os flagelos são filamentos finos, sinuosos e flexíveis, com 10 a 20 nm de diâmetro e comprimento até cerca de 20 mícrones, cuja base penetra na membrana citoplasmática e na parede celular. A principal peculiaridade dos flagelos é o facto de serem móveis, o que lhes permite efectuarem movimentos semelhantes aos dos répteis. Algumas bactérias com forma de bastonete ou sinuosas possuem numa das suas extremidades um ou vários flagelos que, graças à sua mobilidade, lhes permitem deslocar-se em meios líquidos com uma certa autonomia. Outras bactérias são constituídas por vários flagelos distribuídos por toda a sua superfície.

Por outro lado, as fímbrias são filamentos mais delgados, curtos e rígidos do que os flagelos e, consequentemente, menos móveis. Existem bactérias que apresentam, ao longo da sua superfície, centenas de reduzidas fímbrias, que lhes proporcionam uma melhor adesão aos tecidos e às células sobre as quais se implantam.

Esporos. Os esporos são um tipo especial de estrutura com forma de bastonete que determinadas bactérias conseguem elaborar perante condições ambientais adversas. Assemelham-se a sementes compactas e resistentes ao calor, secura, pressões e raios do sol que permitem aos microorganismos sobreviver adormecidos enquanto o meio permanece desfavorável. Quando as condições voltarem a ficar mais propícias, germinam, de modo a libertarem novas células bacterianas activas.

Embora existam vários tipos de esporos, todos eles são constituídos por uma parte central, onde se encontram os elementos vitais da célula rodeados por uma parede e um córtex duro e muito resistente. Os endósporos são formados no interior da bactéria, onde podem permanecer durante um longo período de tempo até serem libertados para o exterior. Neste caso, ou quando a própria célula for destruída pela situação adversa que desencadeia o processo, os endósporos transformam-se em exósporos, já que estes conseguem resistir e manter o seu conteúdo ao longo de anos. Quando as condições ambientais voltarem a ser favoráveis, produz-se a germinação, pois mediante a desintegração do córtex, os elementos presentes na parte central hidratam-se, permitindo a formação de uma bactéria idêntica à original.

Nutrição e metabolismo das bactérias

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Para poderem sobreviver e desenvolverem-se, todas as bactérias necessitam que o meio onde se encontram lhes proporcione uma série de elementos para obterem energia, produzir e reparar as suas próprias estruturas, sintetizar as suas produções, etc. Embora alguns destes elementos, como os minerais. sejam inorgânicos e se encontrem um pouco por todo o lado, outros são orgânicos e apenas podem ser obtidos a partir de organismos vivos ou em estado de decomposição. De acordo com o tipo de elementos de que necessitam, as bactérias podem ser classificadas em dois tipos:

As bactérias autotróficas apenas necessitam que o meio externo lhes proporcione elementos inorgânicos, já que a sua própria estrutura permite-lhes retirar do meio externo a energia necessária para as acções metabólicas internas e para os elementos constituintes das suas próprias estruturas. Em suma, estas bactérias conseguem sobreviver em qualquer meio e são muito abundantes no solo, água e ar.

As bactérias heterotróficas necessitam que o meio externo lhes proporcione os elementos orgânicos, como proteínas, hidratos de carbono ou lípidos, pois não são capazes de os obter a partir da transformação de elementos minerais. Entre estas bactérias heterotróficas, a maioria são saprófitas, ou seja, alimentam-se de matérias orgânicas em decomposição, visto que habitam preferencialmente nos solos. Todavia, algumas obtêm os seus nutrientes directamente de organismos vivos, como acontece com as bactérias que habitam permanentemente no intestino do ser humano sem lhe provocar qualquer tipo de problema,

Reprodução das bactérias

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A reprodução das bactérias deve-se a um mecanismo de divisão celular simples, semelhante ao que acontece na maioria dos organismos. De facto, a dada altura, a molécula de ADN presente no citoplasma multiplica-se, proporcionando a produção de duas moléculas idênticas que se dirigem cada uma para um pólo da célula, enquanto que os restantes elementos intracelulares também se distribuem da mesma maneira. Por outro lado, o mesossoma central, um septo transversal incompleto unido à parede bacteriana, vai-se fechando e produzindo novos sectores da parede bacteriana, o que permite a formação de duas células filhas independentes, constituídas com todos os elementos da célula mãe.

Em seguida, cada uma das células filhas desenvolve-se e aumenta de tamanho, preparando-se para uma nova divisão. A duração desta fase de repouso, de poucos minutos a vários dias, varia consoante as diversas espécies bacterianas e até muito mais, em caso de bactérias que formem esporos. Na maioria das espécies. a fase reprodutiva desenvolve-se ao longo de um período que vai de meia hora a uma hora, embora algumas necessitem de poucos minutos e outras à volta de um dia. Dado que a escherichia coli, por exemplo, necessita de apenas dez minutos para se reproduzir, a partir de uma única bactéria podem formar-se milhares e milhares de descendentes ao fim de umas horas. Uma vez formadas, as novas bactérias conseguem separar-se: se tiverem mobilidade própria, afastam-se; se forem imóveis, são arrastadas, por exemplo, através de correntes de ar ou de água. Todavia, na maioria das vezes, mantêm-se próximas e até unidas entre si, constituindo colónias, que podem ser formadas por milhares ou milhões de bactérias.

Mecanismos da acção patogénica

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A maioria das bactérias existentes não são patogénicas para o ser humano, ou seja, são inofensivas e, em muitos casos, como as da flora intestinal, podem até ser benéficas. Todavia, existem outras bactérias que podem ser patogénicas, ou seja, prejudiciais, tendo em conta que, após penetrarem no organismo, se reproduzem, provocando alterações, muito diferentes conforme o caso, que provocam doenças.

Em alguns casos, a acção patogénica é provocada pelo dano directamente originado pelas bactérias nos tecidos que infectam, mas não é o mais frequente. De facto, o maior prejuízo corresponde ao provocado pelos seus componentes químicos, nomeadamente as toxinas. Algumas bactérias produzem exotoxinas, ou seja, substâncias cuja libertação para o exterior provoca alterações orgânicas. Noutras, o seu poder patogénico reside nas endotoxinas, ou seja, as que estão presentes no interior dos microorganismos e são libertados quando estes são destruídos, originando sinais e sintomas como febre, alterações circulatórias e outras manifestações próprias de cada doença bacteriana.

Por outro lado, a mera presença de bactérias no interior do organismo desencadeia uma resposta defensiva por parte do sistema imunitário. Algumas células defensivas atacam directamente as bactérias, enquanto outras produzem anticorpos destinados a destruí-las. Para além de proporcionar a cura da doença infecciosa, é precisamente a acção do sistema de defesa que, por paradoxal que pareça, provoca algumas das manifestações da própria doença.

Informações adicionais

Tipos de bactérias

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Embora as bactérias tenham inúmeras formas, é possível distinguir três tipos consoante as suas características morfológicas:

Cocos. Designa bactérias de forma arredondada. Embora alguns cocos estejam isolados, outros encontram-se unidos aos pares, formando um rosário, ou em cachos. Entre as bactérias pertencentes a este grupo destacam-se os pneumococos, que costumam provocar infecções respiratórias, e os estreptococos e estafilococos, responsáveis por infecções cutâneas.

Bacilos. São bactérias com unia forma semelhante a um bastonete, podendo ser constituídas por flagelos. Este tipo de bactérias engloba as causadoras da tuberculose, lepra, tétano e de muitas outras doenças. Alguns bacilos são curvos, assernelhando-se a uma virgula, sendo denominados vibriões, como o agente causador da cólera.

Espiroquetas. São bactérias compridas, enroladas sobre si próprias, adoptando urna forma de espiral. Entre os agentes infecciosos com esta forma destaca-se a bactéria causadora da sífilis.

Bactérias aeróbias e anaeróbias

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Algumas bactérias, as denominadas bactérias aeróbias, necessitam que o meio onde se encontram tenha oxigénio para que o possam absorver e, consequentemente, desenvolver o seu metabolismo. Por outro lado, existem outras. designadas bactérias anaeróbias, que conseguem sobreviver em meios sem oxigénio. Apesar de a maioria das bactérias patogénicas serem aeróbias, existem algumas anaeróbias bastante importantes. tais como os bacilos causadores do tétano. os quais apenas encontram um meio ideal para se reproduzirem nas feridas onde existam tecidos destruídos e privados de irrigaçáo sanguínea.