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Classificação dos Seres Vivos - Taxonomia Sistema Binomial (Linneu) ● Classificação de todas as espécies ● Dois nomes em Latim ● Usar itálico ● Maiúscula apenas na primeira palavra Exemplo: Canis lupus - espécie. O primeiro nome representa o gênero, o segundo é o epíteto específico. E tem-se a possibilidade de colocar uma subespécie, epíteto subespecífico. Parentesco: critério genético. Canis sp. - espécie não indicada. Classificação dos seres vivos: Táxons: grupos de seres vivos. Espécie Gênero Família Ordem Classe Filo Reino Domínio DoReFiCOFaGE Entre um grupo e outro podem ter divisões. 3 domínios: bacteria, archaea e eukarya. Bacteria e archaea podem aparecer juntas em um super domínio: procaria. Origem dos Eucariotos: Mitocôndrias e cloroplastos são adquiridos. Teoria endossimbiótica. Vírus ● Acelulares ● Parasitas intracelulares obrigatórios (ausência de metabolismo próprio) ● Proteínas e Ácidos Nucleicos (constituído basicamente por estes dois, por isso os vírus são tão diversificados) Material genético: > RNA (simples ou duplo) > DNA (simples ou duplo) Capsídeo (proteínas): se auto organizam, esses vírus são “automontáveis”. A grande diversidade de vírus tem alta ligação com o capsídeo. Envelope (membrana) - opcional e adquirido: é da célula hospedeira, excelente forma de camuflar, dissemina-se de forma despercebida no organismo. Aumenta o sucesso de disseminação no organismo. Teoria de Origem Viral: ● Origem celular (transposons) - mais aceita: origem na própria célula ou no parente próximo da célula hospedeira dele ● Origem regressiva (células que degeneram): pouco provável ● Co-evolução Replicação Viral > Adesão: reconhecimento > Penetração: injeta o material genético na célula > Biossíntese: produção de proteínas virais > Maturação: novos vírus estão se montando > Liberação: lise celular ou fusão com a membrana Bacteriófagos: ciclo lítico x lisogênico A ideia dos dois está em qual é o nível de ativação do vírus. Lisogênico: DNA do vírus é inserido no genoma bacteriano (integração), quando há esse fenômeno, toda vez que a célula divide, as células filhas irão carregar o DNA viral dentro delas. Ciclo que dependendo do tipo de vírus irá se manter por bastante tempo, não é muito invasivo, se mantém no genoma. Ciclo lítico: quando tem a infecção do vírus, o DNA não está integrado no genoma, você ativa a produção das proteínas virais, formando novos capsídeos, há então o rompimento da célula devido ao excesso de partículas virais, infectando novas células. Ciclo mais agressivo. Vírus de RNA: ● dsRNA - RNA fita dupla ● (+)ssRNA - RNA fita simples positiva (corresponde ao mRNA): entra na célula traduzido, não precisa fazer uma mudança no código do RNA ● (-)ssRNA - RNA fita simples negativa (antisenso do mRNA): não pode ser traduzido direto; normalmente vem com a proteína já pronta, no capsídeo dele, já tem RNA polimerase pronta ● ssRNA-RT - RNA fita simples com transcrição reversa: fenômeno conhecido a pouco tempo, RNA se transforma em DNA. Ex.: HIV. Bactérias Grupo mais diverso de seres vivos. Domínio Bactéria: ● unicelulares (podem formar colônias) ● procariontes (sem núcleo e organelas membranosas) ● DNA circular (quando ela divide, consegue copiar o dna inteiro), sem histonas, e sem íntrons ● parede celular de peptidoglicano reconhecimento celular e estrutural da célula ● flagelos simples e rotacional ● ribossomos 70S ótimo alvo de antibióticos, pelo fato de ser diferente do nosso Formas e arranjos bacterianos: Parede Celular e tipos de bactérias Gram-positiva: possuem membrana plasmática, parede celular formada por camada de peptideoglicano e ausência de membrana externa. Mycoplasma não tem parede! Metabolismo Energético: ● Autotróficas: fotossíntese e quimiossíntese (produzir energia a partir de substâncias químicas inorgânicas) ● Heterotróficas: dependem exclusivamente de matéria orgânica ● Aeróbias obrigatórias: utilizam obrigatoriamente O2 ● Aeróbias facultativas: podem ou não utilizar O2 ● Anaeróbias restritas: morrem na presença de O2 Reprodução em Bactérias: ● Fissão binária ● Muito rápido ● Possibilidade de múltiplas cópias genômicas simultaneamente Formação de Endósporo: Um tipo de esporo, aguentam situação de alto estresse ● Estrutura de resistência ● Comum em alguns grupos de bactérias Mecanismos de Variabilidade ● Transformação: bactéria pega um DNA que está no ambiente e adquiri-lo ● Conjugação: vai trocar de DNA com uma bactéria próxima, através do pilus ● Transdução: através de vírus ● Mutações: têm sistemas de induzir mutação Arquea ● Grupo muito diverso ● Unicelulares (podem formar colônias) ● Procariontes (sem núcleo ou organelas membranosas) ● Muitas extremófilas, mas são encontradas em diversos locais Antigamente eram confundidas com bactérias, mas a partir de outros métodos de análise, foram descobertas diferenças entre elas. São mais recentes que as bactérias. Características similares: Bactérias ● DNA circular ● Ribossomos 70s ● Ausência de organelas membranosas e núcleo ● Morfologia e organização Eucariotos ● DNA associado a histonas (proteínas que se enrolam no DNA) dessa forma apresentam uma expressão e controle gênico mais complexo que das bactérias ● Proteínas ribossomais ● Estrutura gênica (íntrons) ● RNA polimerase (faz a transcrição do DNA) Características únicas: ● Parede celular muito variada ● Membrana plasmática ○ ligações tipo Éter ○ monocamada ○ isoprenóides ● Vias metabólicas exclusivas grande potencial de exploração comercial Arqueas extremófilas: ● Termófilas (+110ºC) redefine o conceito de esterilização; vão ter enzimas que também resistem ao calor ● Acidófilas (pH 1-3) ● Halófilas (NaCl 4M) resistentes ao sal; tem utilização industrial ● Criófilas (-1,0ºC) Aplicações biotecnológicas para Arqueas: ● Enzimas resistentes (temperatura, pH, sais) ● Vias metabólicas e produtos únicos (combustíveis, insumos industriais) produção de substâncias exclusivas Fungos Organismos mais resistentes e ubíquos. Extremamente oportunistas. Reino Fungi (Eumycota) ● Fungos “verdadeiros” ● Eucariotos ● Heterótrofos ● Maioria aeróbios (mas existem facultativos e alguns anaeróbios) ● Multicelulares (filamentosos) ○ tem hifas e micélio ● Unicelulares (leveduras) ● Parede celular de quitina carboidrato complexo, de grande resistência ● Digestão extracelular Reprodução assexuada: ● Brotamento ● Esporos assexuados (mitose) ○ zoósporos derivados do zigoto, de alta resistência ○ conidiósporos ● Fragmentação Ciclo de vida sexuado: ● Meiose zigótica comum (haplobionte haplonte) Divisão Zygomycota (mofo do pão) ● Maioria saprófaga de solo, alguns parasitas ● Não forma corpo de frutificação ● Reprodução sexuada com Zygósporo (zigoto muito resistente) Divisão Ascomycota ● Muitos com importância econômica e ambiental (trufas, leveduras, patógenos de plantas, antibióticos, drogas, …) ● Forma ascocarpo (exceto em levedura) ● Meiose zigótica forma esporos (ascósporos) dentro de ascos (“sacos”) Divisão Basidiomycota (cogumelos de “chapelão”) ● Muitos são comestíveis, muitos degradam celulose, alguns são patogênicos ● Forma basideocarpo (cogumelo) ● Meiose zigótica forma esporos (basidiósporos) dentro dos basídeos Deuteromicetos ● Grupo não monofilético ● Maioria ascomiceto ou basideomiceto ● Perdeu a capacidade de reprodução sexuada, ou nunca foi visto Ex.: penicillium sp. - penicilina Protistas Protozoários Era o reino do “resto”. Houve uma reorganização, mas não há consenso absoluto. Teoria endossimbiótica: origem eucariota Bactéria aeróbia > mitocôndria. Bactéria fotossintetizante > cloroplasto. Reino Protista: ● Classificação muito complicada ● Reino daquilo que “sobrou” ● Não são plantas, fungos ou animais ● Unicelulares, coloniais ou multicelulares ● Parede celular muito variável ou ausente ● Heterotróficos ou autotróficos (fotossintetizantes) ● Reprodução assexuada e sexuada (todos os tipos) Classificação: Não há consenso geral ● Proposta de redistribuição dosfilos protistas: ○ algas verdes e vermelhas (Plantae) ○ algas com cloroplasto e clorofilas A e C (Reino chromista) ○ eucariotos sem mitocôndria - Giardia (Reino Archezoa) Protozoários: Heterotróficos classificados de acordo com o aparato de mobilidade ● Sem aparato permanente (Pseudópodes). Ex.: Rhizopoda - Amoeba ● Flagelados e ciliados. Ex.: tripanossomas e Paramecium ● Sem estrutura de mobilidade e formadores de esporos (esporozoários). Ex.: plasmodium Locomoção por Pseudópodes: as amebas ● Pseudópodes: projeções citoplasmáticas ● Heterótrofos unicelulares ● Reprodução assexuada por fissão ou mitose (não faz meiose) ● Podem formar cistos ● Muitos de vida livre, alguns parasitas Locomoção por flagelos ● Maioria assexuado, mas alguns podem ter ciclo sexuado ● Tripanossomos - Doença de Chagas (Brasil) e Doença do Sono (África) de grande interesse público ● Giárdia - Giardíase, não anaeróbios (sem mitocôndrias) ● Coanoflagelados - provável ancestral em comum com o Reino Animal Locomoção por cílios ● Unicelulares, mas muito complexos ● Diversos tipos de vacúolos ● Micronúcleo (2n), sofre meiose para conjugação ● Macronúcleo (poliploidia), degenera a cada conjugação e é formado a partir do micronúcleo. Regula o cotidiano celular responsável geral pelo funcionamento da célula Sem estruturas de mobilidade ● Esporozoários - formadores de esporos ● Parasitas de animais ● Ciclo de vida complexo, com reprodução assexuada e sexuada com fase haploide e diploide ● Plasmodium sp. - Malária (fase sexuada na fêmea do mosquito Anopheles sp.) Algas Grupo de algas ● Organismos fotossintetizantes ● Não se enquadram perfeitamente em outros grupos ● Classificação complexa e heterogênea Classificação das algas (umas das opções) ● Protista (flagelados) ○ euglenas (Euglenophyta) ○ dinoflagelados (Pyrrophyta) ● Chromista ○ diatomáceas e algas douradas (Chrysophyta) ○ algas pardas (Phaeophyta) ● Plantae ○ algas verdes (Chlorophyta) ○ algas vermelhas (Rhodophyta) Euglenas ● Unicelulares (algumas coloniais) ● Algumas são mixotróficas ● Outras apenas heterotróficas ● Assexuadas ● Cloroplastos com Clorofila A e B Dinoflagelados maré vermelha ● Unicelulares, fotossintetizantes ● Cloroplastos com Clorofila A e C, além de carotenóides ● Maioria marinhos (plâncton) ● Em geral, parede robusta de celulose em forma incomum ● DNA sem ou com poucas histonas (único eucarioto) ● Alguns tem toxinas Diatomáceas ● Unicelulares com carapaça de sílica (SiO2) ● Maioria autotrófica com clorofila A e C, xantofilas e fucoxantina ● Armazenam crisolaminarina (carboidrato de reserva) ● Grandes produtores primários consomem pouco do que produzem ● Formam depósitos (diatomitos) ● Bom registro fóssil Algas pardas (Phaeophyceae) ● Pluricelulares, com alguma especialização ● Podem ser muito grandes (até 60 metros) ● Cloroplastos com clorofila A e C, além de fucoxantina ● Corpo é denominado talo apresenta baixa especialização ● Rizóide (apressório), estipe e lâmina ● Ciclo de vida haplodiplobionte (alternância de gerações) - meiose espórica Algas vermelhas (Rhodophyceae) ● Pluricelulares, com alguma especialização ● Importância econômica (ágar e carragenina) ● Algumas espécies comestíveis ● Cloroplastos com clorofila A e ficoeritrina ● Ciclo de vida haplodiplobionte (alternância de gerações) - meiose espórica ● Classificada no Reino Plantae (Arquaeplastida) Algas verdes (Chlorophyceae) ● Unicelulares ou pluricelulares, com alguma especialização ● Cloroplastos com clorofila A e B, além de carotenoides (muito similar a plantas) ● Ciclo de vida haplodiplobiontes (alternância de gerações) - meiose espórica ● Provável ancestral com as plantas ● Classificação no Reino Plantae (Viridiplantae)
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