Seres Procariticos Seres procariticos Bactrias e Arqueas BACTERIA

Seres Procarióticos

Seres procarióticos: Bactérias e Arqueas BACTERIA ARCHAEA EUKARYA

Qual diferença entre Bactérias e Arqueas ? A principal diferença entre as bactérias (bactérias e cianobactérias) e as arqueas está na constituição química da parede celular. As arqueas apresentam polissacarídeos ou apenas proteínas em sua parede celular, enquanto as bactérias possuem o peptideoglicano (por vezes denominado mureína, é um heteropolissacarídeo ligado a peptídeos).

Características Gerais v v v Organismos unicelulares Microscópicos Procariontes Vivem isolados ou em colônias. Encontrados em todos os ecossistemas da Terra. São de grande importância para a saúde, o ambiente e a economia.

Exemplos da importância das bactérias • Decomposição de matéria orgânica morta (saprofágicas) • São agentes causadores de doenças • Processos industriais (fabricação de queijo, iogurte, fermentação de bebidas alcoólicas) • Ciclo do nitrogênio - disponibilizam o nitrogênio atmosférico para as plantas • Biotecnologia • Biorremediação – utilização de microorganismos para recuperar áreas poluídas.

Forma celular e tipos de colônias bacterianas a) Cocos (arredondados) b) Bacilos (bastão) c) Espirilos (espiral) d) Vibrião (vírgula)

Forma celular e tipos de colônias bacterianas

Esporulação Algumas espécies de bactérias originam estruturas resistentes denominadas esporos (endósporos). A esporulação tem início quando os nutrientes bacterianos se tornam escassos, geralmente, pela falta de fontes de carbono e de nitrogênio. O esporo apresenta uma parede grossa e sua atividade metabólica torna-se muito reduzida. Certos esporos são capazes de se manter em estado de dormência por dezenas de anos. Ao encontrar um ambiente adequado, o esporo se reidrata e origina uma bactéria ativa.

Estrutura da célula bacteriana

Estrutura da célula bacteriana • Cápsula: não está presente em todas as bactérias. Corresponde a uma substância coloidal, constituída por proteínas e/ou polissacarídeos. E está distribuída externamente à parede celular. Estrutura também associada à proteção. • Parede celular: envoltório rígido, composto por proteínas ou polissacarídeos ou peptideoglicano. Confere proteção à célula bacteriana.

Estrutura da célula bacteriana • Membrana plasmática: delimita a célula. Em seu interior encontramos o citoplasma. Possui composição lipoproteica e controla a entrada e a saída de substância da célula. • Citoplasma: substância gelatinosa que preenche o interior da célula. Nos seres procarióticos o citoplasma está repleto de ribossosmos (síntese de proteínas). Nele também encontramos disperso o cromossomo bacteriano (1 molécula de DNA circular) e os plasmídios.

Estrutura da célula bacteriana • Cromossomo bacteriano: molécula de DNA circular que constitui a região denominada nucleóide. • Plasmídios: moléculas de DNA não ligada ao cromossomo bacteriano. Estão espalhados pelo citoplasma. Os plasmídios costumam conter genes para resistência a antibióticos. • Mesossomos: pregas internas (invaginações) da membrana plasmática, nas quais existem enzimas participantes da respiração celular. Os mesossomos também estão associados ao processo de divisão célula bacteriana.

Estrutura da célula bacteriana • Flagelo: presente em algumas bactérias, é a estrutura responsável pela mobilidade da célula. O flagelo apresenta constituição proteica e está ligado tanto à membrana plasmática quanto à cápsula (quando presente). • Fímbrias (pelos): são estruturas curtas e finas que algumas bactérias apresentam em sua superfície. Estão relacionadas à capacidade de adesão. Há a fímbria sexual, a qual é responsável pela transferência do plasmídio no processo de conjugação.

Bactérias podem ser classificadas em: Gram-positivas e Gram-negativas • Classificação feita através de uma técnica de coloração. • As bactérias coradas de violeta são as chamadas grampositivas, enquanto as bactérias gram-negativas são as coradas de rosa. • A diferença na capacidade de reter a coloração violeta depende da composição da parede celular bacteriana. – Gram-positivas: possuem apenas uma camada de peptideoglicanos bem grossa. – Gram-negativas: possuem uma camada de peptideogligano bem fina e uma camada externa de membrana lipoproteíca com polissacarídeos.

Diferença na constituição da parede celular das Grampositivas e Gramnegativas.

Replicação bacteriana • ASSEXUADA por divisão simples (bipartição, cissiparidade) – uma célula duplica seu cromossomo e divide-se em duas novas células e, assim, sucessivamente.

Replicação bacteriana RECOMBINAÇÃO GENÉTICA por conjugação – bactéria doadora doa uma cópia de um dos seus plasmídios para a bactéria receptora, através de uma ponte citoplasmática estabelecida pelo pili (pelo sexual; fímbria sexual).

Replicação bacteriana RECOMBINAÇÃO GENÉTICA por transformação – a bactéria absorve moléculas de DNA dispersas no meio e às incorpora à cromatina. Esse DNA pode ser proveniente, por exemplo, de bactérias mortas. Este processo ocorre espontaneamente na natureza. Os cientistas utilizam a transformação como técnica de Engenharia Genética, para introduzir genes de diferentes espécies em células bacterianas.

Replicação bacteriana RECOMBINAÇÃO GENÉTICA por transdução – moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetores (bactériófagos). Estes, ao montarem-se dentro das bactérias, podem incluir pedaços de DNA da bactéria que lhes serviu de hospedeira. Ao infectar outra bactéria, o vírus que leva o DNA bacteriano o transfere junto com o seu. Se a bactéria sobreviver à infecção viral (ciclo lisogênico), pode passar a incluir os genes de outra bactéria em seu genoma.

Características nutricionais das bactérias Os processos metabólicos realizados pelas bactérias variam de acordo com a fonte de energia primária que utilizam. Sendo assim, podem ser classificadas como autotróficas ou heterotróficas. • Autotróficas: obtêm átomos de carbono diretamente do gás carbônico através da fotossíntese ou da quimiossíntese. – Fotossíntese: utilizam a luz como fonte primária de energia. – Quimiossíntese: dependem de reações químicas de compostos inorgânicos para obterem energia. • Heterotróficas: obtêm átomos de carbono de moléculas orgânicas disponíveis no ambiente. Obtém energia a partir da fermentação ou da respiração celular via enzimas presentes nos mesossosmos.

Respiração bacteriana Quanto à utilização do gás oxigênio as bactérias podem ser classificadas em: • Aeróbicas: vivem na presença de oxigênio, pois o utilizam no metabolismo. • Anaeróbicas facultativas: vivem tanto na presença quanto na ausência de oxigênio. Quanto o O 2 está ausente elas realizam o processo de fermentação. • Anaeróbicas obrigatórias (estritas): vivem somente na ausência de O 2. Obtém energia através da fermentação.

Bactérias patogênicas • As bactérias patogênicas são aquelas que causam doenças. • Os antibióticos são medicamentos utilizados no combate às bacterioses. • O uso indiscriminado de antibióticos acaba por selecionar e favorecer linhagens de bactérias resistentes, dificultando a cura de várias infecções. TUBERCULOSE, HANSENÍASE, CÓLERA, MENINGITE, DIFTERIA, LEPTOSPIROSE, COQUELUCHE, SÍFILIS, GONORRÉIA, TÉTANO, BOTULISMO, PNEUMONIA, SALMONELOSE, BRUCELOSE. . .

Cianobactérias (algas azuis)

Cianobactérias • São bactérias fotossintetizantes. • Existe uma confusão na nomenclatura destes seres, pois a princípio pensou tratar-se de algas unicelulares, posteriormente os estudos demonstraram que elas possuem características de bactérias. • Possivelmente, foram as responsáveis pelo acúmulo de O 2 na atmosfera primitiva, o que possibilitou o aparecimento da camada de Ozônio (O 3).

Cianobactérias • Podem viver em diversos ambientes. Algumas formas são terrestres, vivem sobre rochas ou solo úmido. Outras são aquáticas, as quais podem produzir gosto e odor desagradável na água e desequilibrar esses ecossistemas. Também são capazes de liberar toxinas, que não podem ser retiradas pelos sistemas de tratamento de água tradicionais e nem pela fervura.

Cianobactérias • A coloração das cianobactérias pode ser explicada através da presença dos pigmentos clorofila-A (verde), carotenóides (amarelo-laranja), ficocianina (azul) e a ficoeritrina (vermelho). Todos estes pigmentos atuam na captação de luz para a fotossíntese. Algumas espécies podem apresentar mais de um tipo de pigmento, isto explica a existência de cianobactérias das mais variadas cores.

Cianobactérias

Archaea (arqueas) • São seres procarióticos que habitam ambientes extremos, como lagos de água quente e ácida, lagos de elevada salinidade, o tubo digestório de animais, ambientes gelados etc. • São classificadas em: – Halófitas: são as que habitam águas com alta salinidade. – Termoacidófilas: vivem em fontes termais ácidas, fendas vulcânicas ou profundezas oceânicas. – Metanogênicas: são anaeróbias estritas; vivem em pântanos e no tubo digestório de herbívoros e cupins, onde produzem o gás metano.