Possuem uma quantidade maior de peptideoglicano em sua parede celular, o que torna a parede dessas bactérias mais espessa e rígida do que a das bactérias Gram negativas. Composta de proteídas, lipídeos, peptideoglicano e ácidos teicóicos (cadeias de polifosfato com resíduos de ribitol e glicerol), essas bactérias são sensíveis à lisozima e sua parede constitui o local de ação de alguns antibióticos além de apresentar elementos básicos para identificação sorológica.
A parede celular dessas bactérias é menos espessa e elas são mais complexas do que as Gram positivas por apresentarem uma membrana externa cobrindo a fina camada de peptídeoglicano. A membrana externa é o que distingue as bactérias Gram negativas, servindo como uma barreira seletiva para a entrada e saída de algumas substâncias da célula e podendo ainda causar efeitos tóxicos sérios em animais infectados. A estrutura da membrana externa é composta por fosfolipídios, lipoproteínas e lipopolissacarídeos (LPSs). Os lipopolissacarídeos estão localizados exclusivamente na camada externa da membrana, enquanto que os fosfolipídeos estão presentes quase completamente na camada interna. Os LPSs são compostos por três segmentos ligados covalentemente: (1) lipídeo A, firmemente embebido na membrana; (2) cerne do polisssacarídeo, localizado na superfície da membrana; e (3) antígenos O, que são polissacarídeos que se estendem como pêlos a partir da superfície da membrana em direção ao meio circundante. A porção lipídica do LPSs é também conhecida como endotoxina e pode atuar como um veneno, causando febre, diarréia, destruição das células vermelhas do sangue e um choque potencialmente fatal. 2.5)
Membrana Citoplasmática
A membrana citoplasmática tem espessura de aproximadamente 10 nm e separa a parede celular do citoplasma. É constituída principalmente de lipídeos e proteínas, desempenhando importante papel na permeabilidade seletiva da célula (funciona como uma barreira osmótica).
Ela difere da membrana citoplasmática das células eucarióticas por:
- não apresentar esteróides em sua composição;
- ser sede de numerosas enzimas do metabolismo respiratório (mesmas funções das cristas mitocondriais);
- controlar a divisão bacteriana através dos mesossomos.
Os mesossomos são invaginações da membrana citoplasmática que podem ser simples dobras ou estruturas tubulares ou vesiculares. Eles podem colocar-se próximos à membrana citoplasmática ou afundar-se no citoplasma. Os mesossomos profundos e centrais parecem estar ligados ao material nuclear da célula estando envolvidos na replicação de DNA e na divisão celular. Os mesossomos periféricos penetram muito pouco no citoplasma, não são restritos à localização central da bactéria e não estão associados com o material nuclear. Parecem estar envolvidos na secreção de certas enzimas a partir da célula, tais como as penicilinases que destroem a penicilina. Alguns autores associam ainda aos mesossomos o valor funcional das mitocôndrias, atribuindo à eles papel na respiração bacteriana.
- Citoplasma: em qualquer célula, o citoplasma tem em torno de 80% de água, ácido nucléicos, proteínas, carboidratos, lipídeos, íons inorgânicos, compostos de baixo peso molecular e partículas com várias funções. Esse fluido denso é o sítio de muitas reações químicas.
- Ribossomos: estão presentes em grande número nas células bacterianas conferindo ao citoplasma aparência granular quando observado ao microscópio eletrônico. O conjunto de diversos ribossomos, que durante a síntese protéica está ligado a uma molécula de RNAm recebe o nome de polissomo.
- Grânulos de reserva: embora as células procarioticas não apresentem vacúolos, podem acumular substâncias sob a forma de grânulos de reserva, constituídos de polímeros insolúveis. São comuns polímeros de glicose, fosfato inorgânico e lipídeos.
- Nucleóide: as bactérias apresentam um cromossomo circular constituído por uma única molécula de DNA não delimitado por membrana nuclear. O cromossomo bacteriano contém todas as informações necessárias à sobrevivência da célula e é capaz de auto-duplicação.
- Plasmídeo: algumas bactérias possuem moléculas menores de DNA, também circulares, cujos genes não codificam características essenciais, porém muitas vezes conferem vantagens seletivas à bactéria que as possue. Essas moléculas chamadas plasmídeos são capazes de auto-duplicação independente da replicação do cromossomo, e podem existir em número variável no citoplasma bacteriano.
Os esporos que se formam dentro da célula, chamados endosporos, são exclusivos das bactérias (principalmente as pertencentes ao gênero bacillus e clostridium). Eles possuem parede celular espessa, são altamente refráteis (brilham muito com a luz do microscópio) e altamente resistentes a agentes físicos (dessecação e aquecimento) e químicos (antisépticos) adversos devido a sua parede ou capa impermeável composta de ácido dipicolínico.
Os esporos surgem quando a célula bacteriana não se encontra em um meio ideal para o seu desenvolvimento. A bactéria produtora pode crescer e multiplicar-se por muitas gerações como células vegetativas. Em alguma etapa do desenvolvimento, em ambiente com exaustão de fontes de carbono e nitrogênio ou completa falta de nutrição, ocorre no interior do citoplasma vegetativo a síntese do esporo (sua formação leva por volta de 6 horas). Ela é iniciada pela condensação de uma nucleoproteína no citoplasma que migra para a extremidade da célula enquanto esta e o citoplasma são envolvidos por uma membrana dupla derivada da membrana citoplasmática. O tegumento é formado na membrana dupla e o citoplasma sofre condensação para completar a formação do cerne. Os esporos têm pouca atividade metabólica, podendo permanecer latente por longos períodos, representando uma forma de sobrevivência e não de reprodução.
