Características de Procariontes e Eucariontes

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Anne Karen Reis MICROBIOLOGIA 
Procariontes 
PROCARIOTOS 
1. Seu DNA não está envolvido por uma membrana 
– cromossomo em arranjo circular 
2. Seu DNA não está associado a histonas 
3. Eles não possuem organelas revestidas por 
membranas 
4. Suas paredes celulares quase sempre contêm 
polissacarídeo 
5. Eles normalmente se dividem por fissão binária 
 
EUCARIOTOS 
1. Seu DNA é encontrado no núcleo das células, 
que é separado do citoplasma por uma membrana 
nuclear, em cromossomos múltiplos 
2. Seu DNA é consistentemente associado às 
proteínas cromossômicas histonas e às proteínas 
não histonas 
3. Eles possuem diversas organelas revestidas por 
membranas, incluindo mitôncondrias, retículo 
endoplasmático, complexo de Golgi, lisossomos e 
algumas vezes cloroplastos 
4. Suas paredes celulares, quando presentes, são 
quimicamente mais simples 
5. A divisão celular geralmente envolve mitose, na 
qual os cromossomos são duplicados e um 
conjunto idêntico é distribuído para cada um dos 
dois núcleos. 
Forma e arranjo 
 Esféricas – cocos 
 Forma de bastão – bacilos 
 Forma espiral – espirilos ou espiroquetas 
 Forma de vírgula – vibrião 
 
Cocos e bacilos podem unir-se – colônias: 
 Cadeias (estrepto-) 
 Grupos (estafilo-) 
 Pares (diplo-) 
 
Morfologia bacteriana 
A forma de uma bactéria é determinada pela 
hereditariedade. 
Geralmente, a maioria são monomórficas, ou 
seja, mantêm uma forma única. 
Algumas são geneticamente pleomórficas - 
podem variar de forma de acordo com o meio e com 
o tipo de associação. 
As mudanças de forma podem ser consideradas 
como: 
 
 Involução – mudança de forma devido a 
condições desfavoráveis, presença ou 
ausência de oxigênio, pH, ou por produtos 
tóxicos, entre outros. 
 
 Pleomorfismo – a bactéria não apresenta 
uma morfologia única, mesmo que se 
encontre em condições favoráveis à sua 
sobrevivência. 
 
Célula bacteriana 
 
 
Estruturas externas à parede celular 
 
GLICOCÁLICE 
O glicocálice bacteriano é um polímero viscoso e 
gelatinoso que está situado externamente à parede 
celular e é composto de polissacarídeo, peptídeo 
ou ambos. 
 
Em grande parte, ele é produzido dentro da célula 
e secretado para a superfície celular. 
 
Se a substância é organizada e está firmemente 
aderida à parede celular, o glicocálice é descrito 
como uma cápsula. 
Se a substância não é organizada e está 
fracamente aderida à parece celular, o glicocálice é 
descrito como uma camada viscosa. 
 
Em certas espécies, as cápsulas são importantes 
para a contribuição da virulência bacteriana. 
As cápsulas frequentemente protegem as bactérias 
patogênicas da fagocitose pelas células do 
hospedeiro. 
 
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Um glicocálice que auxilia as células em um 
biofilme a se fixarem ao seu ambiente-alvo e umas 
às outras é denominado substância polimérica 
extracelular (SPE). 
 
 SPE - protege as células dentro do 
glicálice, facilita a comunicação entre as 
células e permite a sobrevivência celular 
pela fixação a várias superfícies em seu 
ambiente natural. 
 
Um glicocálice também pode proteger uma célula 
contra a desidratação e sua viscosidade pode inibir 
o movimento dos nutrientes para fora da célula. 
 
FLAGELO 
Apêndices, em forma de filamentos, que servem 
para a locomoção, fator de virulência e quimiotaxia. 
 
Longos apêndices filamentosos - a longa região 
mais externa, o filamento, tem diâmetro constante 
e contém a proteína globular flagelina. 
 
O movimento de um flagelo procariótico resulta da 
rotação de seu corpo basal e as células bacterianas 
podem alterar a velocidade e a direção de rotação 
dos flagelos. 
 
O movimento de uma bactéria para perto ou para 
longe de um estímulo particular é denominado 
taxia. 
 
 Quimiotaxia – estímulos químicos 
 Fototaxia – estímulos da luz 
 
Componentes do flagelo 
 
 Bactérias gram-positivas: possuem 2 
anéis 
 Bactérias gram-negativas: possuem 4 
anéis 
 
As bactérias recebem denominações especiais de 
acordo com a distribuição dos flagelos: 
 
 Atríquia – bactérias sem flagelos. 
 Peritríquea – flagelos distribuídos ao longo 
de toda célula. 
 Monotríqueas – um único flagelo em um 
polo. 
 Lofotríquia – um tufo de flagelo na 
extremidade da célula. 
 Anfitríquia – flagelos em ambas as 
extremidades. 
FILAMENTOS AXIAIS OU ENDOFLAGELOS 
Feixes de fibrilas que se originam nas extremidades 
das células, sob uma bainha externa, e fazem uma 
espiral em torno da célula. 
 
Similares aos flagelos, enovelam em torno da célula 
e são encontrados nas espiroquetas. Associados 
ao movimento de saca-rolhas. 
 
FÍMBRIAS, PÊLOS OU "PILI" 
São mais delicados que os flagelos, constituídos 
por uma proteína chamada de pilina. Elas se 
originam de corpúsculos basais na membrana 
citoplasmática e sua função está relacionada com a 
troca de material genético durante a conjugação e 
também na aderência (fixação). 
 
Podem variar em números (de unidades à centenas 
em uma célula) e têm uma tendência a se aderir 
umas às outras e às superfícies – estão envolvidas 
na formação de biofilmes. 
 
Os pili normalmente são mais longos que as 
fímbrias e há apenas um ou dois por célula. Então 
envolvidos na mobilidade celular e na 
transferência de DNA. 
 
Mobilidade da superfície bacteriana – 
translocação bacteriana 
Outro tipo de movimento associado aos pili é a 
mobilidade por deslizamento. 
 
Alguns pili são utilizados para agregar as bactérias 
e facilitar a transferência de DNA – conjugação. 
 
 Esses pili são denominados pili de 
conjugação (sexuais). 
 
Parede celular 
 
Estrutura complexa, semirrígida, responsável 
pela forma da célula, circunda a frágil membrana 
plasmática. 
 
 Quase todos os procariotos possuem 
paredes celulares. 
 
Principal função: prevenir a ruptura das células 
bacterianas quando a pressão da água dentro da 
célula é maior que fora dela. Também ajuda a 
manter a forma de uma bactéria e serve como ponto 
de ancoragem para os flagelos. 
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Contribui para a capacidade de algumas espécies 
causarem doenças. 
 
É local de ação de alguns antibióticos. 
 
PAREDES CELULARES DE GRAM-POSITIVAS 
Consiste em muitas camadas de peptideoglicana 
e é uma estrutura espessa e rígida, que contêm 
ácidos teitóicos. 
 
 Podem se ligar e regular o movimento de 
cátions (íons positivos) para dentro e para 
fora da célula. 
 Também podem assumir um papel no 
crescimento celular, impedindo a ruptura 
extensa da parede celular e possível lise 
celular. 
 Fornecem boa parte da especificidade 
antigênica da parede e, portanto, tornam 
possível identificar bactérias gram-
positivas. 
 
Bactérias gram-positivas possuem alta virulência 
devido: 
 Presença de cápsula 
 Formação de endósporos 
 Liberação de toxinas (ácidos teitóicos) pela 
lise térmica 
 
PAREDES CELULARES DE GRAM-NEGATIVAS 
Fina camada de peptideoglicana + membrana 
externa. 
 
 A peptideoglicana está ligada a 
lipoproteínas na membrana externa e está 
no periplasma, um fluido semelhante a um 
gel, entre a membrana externa e a 
membrana plasmática. 
 O periplasma contém uma alta 
concentração de enzimas de degradação e 
proteínas de transporte. 
 Não contêm ácidos teitóicos. 
 São mais suscetíveis ao rompimento 
mecânico. 
 
Membrana externa consiste em 
lipopolissacarídeos, lipoproteínas e 
fosfolipídeos. 
 
 Causa lise de células e promove a 
fagocitose. 
 Fornece uma barreira para certos 
antibióticos, enzimas digestivas como a 
lisozima, detergentes, metais pesados, 
sais biliares e certos corantes. 
 Parte da permeabilidade da membrana 
externa é devido a proteínas na membrana, 
denominadas porinas 
 
 
PAREDES CELULARES ATÍPICASMicoplasmas – são as menores bactérias 
conhecidas que podem crescer e se reproduzir fora 
das células vivas de hospedeiros. 
Não possuem parede celular – passam através da 
maioria dos filtros bacterianos. 
Membranas plasmáticas constituídas de esteróis 
(lipídeos), que podem protegê-las da lise. 
 
Arquibactérias – podem não ter parece celular ou 
ter paredes incompletas compostas por 
polissacarídeos e proteínas, mas não por 
peptídeoglicana. 
Essas paredes contêm uma substância similar à 
peptídeoglicana, denominada pseudomureína. 
 
DANOS À PAREDE CELULAR 
Um meio pelo qual a parede celular pode ser 
danificada é pela exposição à enzima digestiva 
lisozima. 
 
A lisozima é particularmente ativa sobre os 
principais componentes da parede celular da 
maioria das bactérias gram-positivas, tornando-as 
vulneráveis à lise. 
 
A parede celular gram-positiva é destruída quase 
completamente pela lisozima. 
 
 Célula sem parede é denominada 
protoplasto (esférico e capaz de realizar 
metabolismo). 
 
Quando a lisozima é aplicada em células gram-
negativas, normalmente a parede não é destruída 
na mesma extensão que em células gram-positivas, 
parte da membrana externa também permanece. 
 
 O conteúdo celular, a membrana 
plasmática e a camada restante da parede 
externa são denominados esferoplasto 
(também esférico). 
 
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Para a lisozima exercer seu efeito sobre as células 
gram-negativas, essas são tratadas primeiramente 
com ácido etilenodiaminatetracético (EDTA), 
que enfraquece as ligações iônicas na membrana 
externa, produzindo assim lesões na mesma, 
fornecendo acesso para a lisozima à camada de 
peptideoglicana. 
 
Membrana plasmática 
 
Estrutura fina situada no interior da parede celular, 
revestindo o citoplasma da célula. A membrana 
plasmática dos procariotos consiste principalmente 
de fosfolipídeos e proteínas. 
 
Estrutura 
 Bicamada lipídica. 
 Proteínas esféricas, integrais e 
transmembrana. 
 Arranjo dinâmico de fosfolipídeo e proteína 
– modelo do mosaico fluido 
 
Funções 
Servir como barreira seletiva através da qual os 
materiais entram e saem da célula: permeabilidade 
seletiva 
 
Movimento de materiais através das 
membranas 
Processos passivos 
- Difusão simples, facilidada e osmose 
Processos ativos 
 
Citoplasma 
 
Substância da célula no interior da membrana 
plasmática. 
 
Nucleoide 
 
Contém uma única molécula longa e contínua de 
DNA de fita dupla, com frequência arranjada de 
forma circular, denominada cromossomo 
bacteriano. 
 
Pode ser esférico, alongado ou em forma de 
halteres. 
 
Além do cromossomo bacteriano, as bactérias 
frequentemente contêm pequenas moléculas de 
DNA de fita dupla, circulares, denominadas 
plasmídeos. 
 Podem transportar genes para as 
atividades como resistência aos 
antibióticos, tolerância a metais tóxicos, 
produção de toxinas e síntese de enzimas. 
 
Ribossomos 
 
Funcionam como locais de síntese proteica. 
 
Inclusões 
 
Depósitos de reserva de nutrientes. 
 
 Grânulos metacromáticos 
 Grânulos polissacarídeos 
 Inclusões lipídicas 
 Grânulos de enxofre 
 Carboxissomos 
 Vacúolos de gás 
 Magnetossomos 
 
Endosporos 
 
EXCLUSIVOS das bactérias, são células 
desidratadas altamente duráveis, com parede 
espessas e camadas adicionais. 
 
São formados dentro da membrana celular 
bacteriana. 
 
Quando liberados no ambiente, podem sobreviver 
a temperaturas extremas, falta de água e exposição 
a muitas substâncias química tóxicas e radiação. 
 
Endosporos verdadeiros são encontrados em 
bactérias gram-positivas. 
 Uma espécie gram-negativa, Coxiella 
burnetii, o agente causador da febre Q, 
forma estruturas semelhantes a 
endosporos, que resistem ao calor e a 
substâncias químicas 
 
O processo de formação dos endósporos dentro de 
uma célula vegetativa leva várias horas e é 
conhecido como esporulação ou esporogênese. 
 
Células vegetativas de bactérias que formam 
endosporos iniciam a esporulação quando um 
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nutriente-chave, como uma fonte de carbono ou 
nitrogênio, torna-se escassa ou indisponível. 
 
Espessa capa de proteínas. 
 Esse revestimento é responsável pela 
resistência dos endósporos a muitas 
substâncias químicas agressivas. 
 
A maior parte da água presente no citoplasma do 
pré-esporo é eliminada no momento em que a 
esporulação está completa e os endósporos NÃO 
realizam reações metabólicas. 
 
Os endosporos podem permanecer dormentes por 
milhares de anos e retorna ao seu estado 
vegetativo por um processo denominado 
germinação. 
 Ativada por uma lesão física ou química no 
revestimento do endosporo. 
 
Endosporos são resistentes a processos que 
normalmente matam as células vegetativas. 
 
As bactérias formadoras de endosporos são um 
problema para a indústria de alimentos, pois podem 
sobreviver ao subprocessamento e, se ocorrem 
condições para o crescimento, algumas espécies 
produzirão toxinas e doença.