Novo -Livro - Microbiologia, Toxicologia e doenças Transmitidas por Alimentos

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PROFESSORA
Dra. Fernanda de Oliveira Tavares
Microbiologia, 
Toxicologia 
e Doenças 
Transmitidas 
por Alimentos
ACESSE AQUI O SEU 
LIVRO NA VERSÃO 
DIGITAL!
EXPEDIENTE
Coordenador(a) de Conteúdo 
Renato Castro da Silva
Projeto Gráfico e Capa
André Morais, Arthur Cantareli e 
Matheus Silva
Editoração
Alan da Silva Francisco
Design Educacional
Antonio Nicacio e Rodrigo Cabrini
Curadoria
Ana Carolina Caputi Goncalves de 
Azevedo e Emerson Viera
Revisão Textual
Cindy Mayumi Okamoto Luca
Ilustração
Eduardo Aparecido Alves
Fotos
Shutterstock
NEAD - Núcleo de Educação a Distância
Av. Guedner, 1610, Bloco 4 Jd. Aclimação - Cep 87050-900 | Maringá - Paraná
www.unicesumar.edu.br | 0800 600 6360 
Impresso por: 
Bibliotecário: João Vivaldo de Souza CRB- 9-1679
C397 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE MARINGÁ. 
Núcleo de Educação a Distância. TAVARES, Fernanda de 
Oliveira.
Microbiologia, Toxicologia e Doenças Transmitidas por 
Alimentos. Fernanda de Oliveira Tavares. Maringá - PR: 
Unicesumar, 2022. 
184 p.
ISBN 978-85-459-2298-8
“Graduação - EaD”. 
1.Microbiologia 2. Toxicologia 3. Doenças. 4. EaD. I. Título. 
CDD - 22 ed. 560
FICHA CATALOGRÁFICA
02511329
Dra. Fernanda de Oliveira Tavares
Eu, Fernanda de Oliveira Tavares, nasci em Presidente 
Prudente e fui criada em uma cidade vizinha, Pirapozinho, 
local onde vivi até os meus 18 anos. Em 2008, fui aprova-
da no vestibular da Universidade Estadual Maringá (UEM) 
para cursar Engenharia de Alimentos. Por essa razão, em 
2009, mudei-me para a cidade de Maringá, no Paraná. Fu-
turamente, nessa mesma instituição de ensino, obtive o 
meu título de especialista em Engenharia de Segurança 
do Trabalho (2015), de mestre (2016) e doutora (2020) em 
Engenharia Química, além de realizar a minha segunda 
graduação: Engenharia Química, concluída no ano de 2019. 
O ano de 2016 marcou o meu início na vida docente. 
Nesse ano, tive o imenso prazer em ministrar aulas em 
cursos técnicos pelo Serviço Nacional de Aprendizagem 
Industrial (SENAI). Após isso, pude dar continuidade a 
minha trajetória docente ministrando aulas em cursos 
de graduação em instituições de ensino, como a UEM, a 
UniCesumar e a FEITEP. 
Agora que você, caro(a) aluno(a), teve a oportunidade 
de conhecer um pouco melhor a minha trajetória, gosta-
ria de te dar as boas-vindas à disciplina de Microbiologia, 
toxicologia e doenças transmitidas por alimentos. Será 
uma enorme satisfação dividir contigo o conhecimento 
que pude adquirir nessa área ao longo da minha vivência 
profissional. Espero que esteja preparado(a) para come-
çarmos. Vamos lá? 
http://lattes.cnpq.br/2992273518122403
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/12374
Durante uma aula expositiva, a professora apresentou uma imagem contendo os se-
guintes utensílios/dispositivos e substâncias: chuveiro, torneira, escova de dente, de-
tergente e bucha. Ela perguntou aos alunos quais itens eles usavam diariamente e o 
porquê. Certamente, você deve usar todos eles ao longo do seu dia e, muitas vezes, 
por ser um processo tão natural, nem percebe a real intenção de fazer esse uso diário. 
Você já parou para pensar no porquê, de fato, esses itens são utilizados? 
Diariamente, utilizamos diversos artifícios associados à higiene pessoal, incluindo 
utensílios/dispositivos e substâncias que nos auxiliam diretamente na eliminação dos 
microrganismos presentes em nosso corpo e no ambiente. Já imaginou se não tivés-
semos esses artifícios para erradicação/diminuição da carga microbiana? Certamente, 
estaríamos ainda mais susceptíveis a diversos tipos de doenças e maiores riscos de 
contaminação em nosso dia a dia. 
Pense que a eliminação/redução dos microrganismos está condicionada a diversos 
fatores, como o tipo de detergente e o tempo de exposição utilizado para destruição do 
microrganismo. Está relacionada, ainda, a qualidade da água utilizada para propiciar a 
remoção da carga microbiana. Você consegue imaginar o que seria da área de alimen-
tos se não fosse a existência desses cuidados especiais para manipular os alimentos? 
Suponha que você foi convidado(a) a integrar a equipe de uma empresa alimentícia, 
com a finalidade de avaliar a qualidade microbiológica de um alimento. Imediatamen-
te, você é capaz de imaginar que deverá conhecer diversas técnicas de identificação 
e quantificação de microrganismos para integrar a equipe e auxiliar a empresa nessa 
área tão importante. 
Após alguns dias nessa função, você teve um importante desafio a ser enfrentado: 
confirmar se alguns lotes de um determinado alimento produzido estavam contaminados 
por Salmonella. Ao longo dos dias anteriores, você pode acompanhar a produção desses 
alimentos e percebeu que os cuidados associados à higiene pessoal dos manipuladores de 
alimentos estavam sendo realizados em sua íntegra. Assim, desconfiou que podia se tratar 
MICROBIOLOGIA, TOXICOLOGIA E DOENÇAS TRANS-
MITIDAS POR ALIMENTOS
de uma contaminação na água usada pela empresa. Diante desse desafio, é instaurado o 
seguinte questionamento: o que você pode fazer para confirmar a sua intuição?
Prezado(a) aluno(a), perceba que há um caminho a ser seguido para confirmar a sua 
suspeita. Trata-se de utilizar alguns métodos de detecção existentes para essa confir-
mação. No entanto, permanece a seguinte dúvida: qual seria o método mais adequado 
a ser usado? Como proceder com as análises? É fácil interpretar os resultados obtidos? 
A fim de responder aos questionamentos realizados, atualmente, contamos com 
uma facilidade indiscutível de encontrar na literatura a maneira como podemos pro-
ceder com a análise e a interpretação do teste realizado. É possível encontrar essas 
informações na internet, em artigos científicos e em livros, por exemplo. 
Você quer se destacar como um(a) profissional de sucesso nessa área de atuação? 
Atente-se a esse conteúdo, pois você será capaz de compreender os microrganismos e 
os principais fatores que influenciam o crescimento microbiano. Além disso, entenderá 
a importância deles ao ramo alimentício e os principais prejuízos/riscos que eles podem 
causar para os alimentos e para a saúde. Por fim, conhecerá os principais métodos 
para identificá-los e quantificá-los. 
A indústria alimentícia contém desafios diários e que colocarão você, caro(a) aluno(a), 
diante de diversas situações que exigirão o conhecimento desses tão importantes assun-
tos. Você deverá estar preparado(a) para solucioná-los. Para atuar no ramo alimentício, 
conhecer os microrganismos, a toxicologia e as doenças transmitidas por alimentos é 
fundamental. Portanto, esteja atento(a) a todos os tópicos apresentados neste material.
Este material te levará ao conhecimento dos temas referentes à microbiologia, à 
toxicologia e às doenças transmitidas por alimentos. Esses são assuntos de extrema 
importância para a sua formação, pois, lembre-se: se você deseja ser um(a) profissional 
de sucesso na sua área de atuação, dedique-se! Este material contribuirá significativa-
mente para a sua caminhada. Preparado(a)? Vamos lá! 
IMERSÃO
RECURSOS DE
Ao longo do livro, você será convida-
do(a) a refletir, questionar e trans-
formar. Aproveite este momento.
PENSANDO JUNTOS
NOVAS DESCOBERTAS
Enquanto estuda, você pode aces-
sar conteúdos online que amplia-
ram a discussão sobre os assuntos 
de maneira interativa usando a tec-
nologia a seu favor.
Sempre que encontrar esse ícone, 
esteja conectado à internet e inicie 
o aplicativo Unicesumar Experien-
ce. Aproxime seu dispositivo móvel 
da página indicada e veja os recur-
sos em Realidade Aumentada. Ex-
plore as ferramentas do App para 
saber das possibilidades de intera-
ção de cada objeto.
REALIDADE AUMENTADA
Uma dose extra de conhecimento 
é sempre bem-vinda. Posicionando 
seu leitor de QRCode sobre o códi-
go, você terá acesso aos vídeos que 
complementam o assunto discutido.
PÍLULA DE APRENDIZAGEM
OLHAR CONCEITUAL
Neste elemento, você encontrará di-
versasinformações que serão apre-
sentadas na forma de infográficos, 
esquemas e fluxogramas os quais te 
ajudarão no entendimento do con-
teúdo de forma rápida e clara
Professores especialistas e convi-
dados, ampliando as discussões 
sobre os temas.
RODA DE CONVERSA
EXPLORANDO IDEIAS
Com este elemento, você terá a 
oportunidade de explorar termos 
e palavras-chave do assunto discu-
tido, de forma mais objetiva.
Quando identificar o ícone de QR-CODE, utilize o aplicativo Unicesumar 
Experience para ter acesso aos conteúdos on-line. O download do 
aplicativo está disponível nas plataformas: Google Play App Store
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/3881
APRENDIZAGEM
CAMINHOS DE
1 2
3 4
5
NOÇÕES 
BÁSICAS 
SOBRE A 
MICROBIOLOGIA
09
FUNDAMENTOS DE 
MICROBIOLOGIA 
APLICADA AOS 
ALIMENTOS
41
75
TOXICOLOGIA 
E DOENÇAS 
TRANSMITIDAS 
POR ALIMENTOS
107
OS AMBIENTES 
LABORATORIAIS E A 
BIOSSEGURANÇA
133
CRITÉRIOS 
MICROBIOLÓGICOS 
E MÉTODOS DE 
DETECÇÃO DE 
MICRORGANISMOS 
EM ALIMENTOS
1Noções Básicas Sobre a 
Microbiologia
Dra. Fernanda de Oliveira Tavares
Nesta unidade, você entenderá a microbiologia enquanto ciência e os 
conceitos básicos associados a ela. Você também saberá quem são, de 
fato, os microrganismos e a classificação deles quanto ao sistema de 
três domínios, para que você possa entender a importância da célula 
como uma unidade básica da vida e ser capaz de distinguir as células 
procarióticas das eucarióticas. Correlacionaremos os grupos de mi-
crorganismos às respectivas células e estruturas. Por fim, entendere-
mos as diferentes formas de nutrição associadas aos microrganismos. 
Vamos começar? Bons estudos!
UNIDADE 1
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Atualmente, a cerveja é uma bebida muito consumida entre diversas faixas etárias. 
Estima-se que a produção da cerveja se iniciou por volta de 8000 a.C., difundin-
do-se rapidamente na Antiguidade entre os povos da Suméria, da Babilônia e do 
Egito. No entanto, foram os povos de origem germânica que se destacaram na 
arte de fabricar cerveja. Eles foram os primeiros a empregar o lúpulo na cerveja 
na Idade Média (século XIII). No Brasil, em 1808, com a chegada da família real 
portuguesa na colônia brasileira, marcou-se, então, a chegada da cerveja no Brasil 
(MEGA; NEVES; ANDRADE, 2011).
Prezado(a) aluno(a), falando de cervejas, você já pensou nos fatos marcantes ao 
longo da história que propiciaram a fabricação das cervejas? Em algum momento 
da sua vida, você já parou para pensar no modo como as cervejas são produzidas? 
Já parou para pensar nos ingredientes e nos processos associados à produção delas? 
A produção cervejeira no Brasil tem se despontado a cada ano. Atualmente, o país 
tem ocupado uma posição de destaque nesse segmento, já que é o terceiro maior mer-
cado consumidor de cervejas, estando atrás somente da China e dos Estados Unidos. 
De acordo com o Anuário da Cerveja de 2021, realizado pelo Ministério 
da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Mapa), 1.549 cervejarias foram re-
gistradas no Brasil no ano de 2021, número 12% maior do que o registrado no 
ano anterior, quando havia 1.383 cervejarias. Também é possível salientar que, 
atualmente, há uma vasta opção de tipos de cervejas disponíveis no mercado 
consumidor. Elas apresentam diferentes formas de produção, já que são utilizados 
diferentes tempos de fermentação e maturação, e várias fontes de matérias-pri-
mas, atribuindo-se, a cada um dos produtos, características sensoriais peculiares. 
Caro(a) aluno(a), você já refletiu sobre o modo como as cervejas são produzi-
das? Já parou para pensar no processo de produção de cervejas? Você sabia que a 
produção de cervejas conta com diversas etapas, incluindo a etapa de fermentação? 
É possível associar a etapa de fermentação à presença de microrganismos. Você já 
parou para pensar nos elementos que constituem esses seres e no que eles precisam 
para sobreviver? Por que devemos classificá-los? Já que estamos falando de micror-
ganismos, pesquise: qual é o principal microrganismo associado à produção de cer-
vejas? Também te desafio a classificar esse microrganismo quanto ao tipo de célula. 
Caro(a) aluno(a), estamos dando ênfase à cerveja e ao processo fermentativo 
justamente para ilustrar como os microrganismos se fazem tão presentes em nos-
sas vidas. É perceptível como a fabricação de cervejas e a presença de microrga-
nismos se conectam intimamente, pois é a partir da presença de microrganismos 
11
que é possível realizar o processo fermentativo, por exemplo. Entretanto, assim 
como a cerveja, outros produtos também podem ser feitos por meio desses tão 
importantes seres. A ciência é algo fascinante, não é mesmo? 
Existem diversos microrganismos e cada um deles pode desempenhar dife-
rentes funções ao longo de nossas vidas. A partir da produção da cerveja, somos 
capazes de entender que os microrganismos apresentam relevância industrial 
devido à ampla aplicabilidade deles. Contudo, ainda teremos a oportunidade de 
entender que esses seres também podem ocasionar diversos danos à saúde e aos 
alimentos. Dessa forma, a classificação dos microrganismos pode propiciar uma 
ampla compreensão sobre esses seres. A partir de agora, te convido a conhecer 
quem são os microrganismos. Vamos lá? 
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UNIDADE 1
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Caro(a) aluno(a), antes de iniciarmos o nosso estudo, quero fazer os seguintes 
questionamentos: você saberia definir o que se estuda na área da microbiologia? 
Quais são os principais grupos de microrganismos existentes?
Para aumentar ainda mais a sua vontade de conhecer esse assunto, é possível 
responder, de forma muito breve, que a microbiologia tem grande importância 
quando considerada ciência aplicada, havendo grande destaque de participação 
em uma série de processos industriais e de produção de alimentos, no controle de 
pragas e na produção de antibióticos e hormônios, por exemplo. A microbiologia 
realiza o estudo da vida microscópica. Os microrganismos, também chamados 
de micróbios, são seres extremamente pequenos e invisíveis a olho nu (PELC-
13
ZAR JUNIOR; CHAN; KRIEG, 1997). Quando o assunto é “microrganismos”, os 
principais grupos atrelados são as bactérias, os fungos, os protozoários, as algas 
microscópicas e os vírus (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012).
Agora que você já conhece os principais aspectos associados à microbiologia, 
o que acha de nos aprofundarmos nas principais temáticas vinculadas às noções 
básicas sobre os microrganismos? Vamos começar? Iniciaremos os nossos estudos 
com a evolução histórica da microbiologia.
O estudo da microbiologia como ciência é recente, já que existe há cerca 
de 200 anos. Todavia, a existência dos microrganismos é muito antiga (TORTO-
RA; FUNKE; CASE, 2012). Em 1665, o inglês Robert Hooke, ao observar uma 
fina fatia de cortiça por intermédio de um microscópio, pode relatar ao mundo 
que as menores unidades vivas eram “pequenas caixas” ou “células”. 
Posteriormente, mediante uma versão melhorada de um microscópio com-
posto, Hooke conseguiu visualizar as células individualmente. Esse fato foi consi-
derado o marco do início da teoria celular. Essa teoria sustenta que todas as coisas 
vivas são compostas por células, servindo, assim, como base para as investigações 
subsequentes acerca das células (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012).
Entre 1673 e 1723, Anton van Leeuwenhoek, por meio de lentes de aumento 
de um microscópio de criação própria, descobriu o mundo dos microrganismos. 
Despertou, assim, interesse na comunidade científica da época quanto à origem 
desses minúsculos seres vivos. Muitos cientistas, até a segunda metade do século 
XIX, acreditavam na geração espontânea (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012). 
Você já ouviu alguém falar e sabe o que significa a geração espontânea? A geração espon-
tânea está associada à crença de que algumas formas de vida podem surgir espontanea-
mente da matéria morta.
PENSANDO JUNTOS
Anos mais tarde, em 1858, o conceito da geração espontânea foi desafiado pelo 
cientista alemão Rudolf Virchow, a partirdo conceito da biogênese. Esse conceito 
enunciava que células vivas só poderiam surgir a partir de células vivas preexis-
tentes (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012).
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UNIDADE 1
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Em 1861, o cientista francês Louis Pasteur, por meio de uma série de experi-
mentos, demonstrou que o ar, por si só, não podia gerar micróbios. No entanto, 
demonstrou que os microrganismos presentes no ar podiam contaminar soluções 
estéreis. Observe a Figura 1, que demonstra os experimentos realizados por Pasteur. 
Descrição da Imagem: a figura retrata um experimento químico em que há três frascos. O primeiro 
deles, da esquerda para a direita, tem uma abertura em forma de pescoço curto e está preenchido até a 
metade com um líquido de cor amarelo queimado. Esse líquido está sendo despejado por um béquer. Há 
uma flecha saindo desse primeiro frasco, indicando o segundo frasco, próximo ao centro da imagem. O 
segundo frasco tem um pescoço longo curvado em formato de S. Além disso, contém um líquido de colo-
ração amarelo queimado que está sendo aquecido por meio da aplicação de chama. Vapores percorrem 
o pescoço do frasco. Finalmente, outra seta sai do segundo frasco e aponta para o terceiro recipiente, em 
que é mostrado um frasco curvado em formato de S. Ele contém uma solução translúcida. 
Figura 1 - Experimentos de Pasteur que refutaram a teoria da geração espontânea
Fonte: Tortora, Funke e Case (2012, p. 9).
Segundo Tortora, Funke e Case (2012), os experimentos de Pasteur revelaram que 
os microrganismos podem estar presentes em sólidos, líquidos e no ar. Também 
expôs que esses microrganismos podem ser destruídos pela ação do calor e que 
há formas de impedir a entrada deles nos ambientes nutritivos. Além do mais, 
segundo os autores, os trabalhos desenvolvidos por Pasteur tiveram um impacto 
significativo para que a microbiologia fosse estabelecida enquanto ciência.
Antes de prosseguirmos os nossos estudos e conhecermos ainda mais as células, 
faremos a seguinte pergunta: de que maneira os microrganismos e as células 
estão correlacionados? Primeiramente, é necessário compreender que o termo “mi-
1 2 3
15
crorganismos” abrange todos os organismos compostos por uma única célula. Esses 
organismos não podem ser vistos a olho nu, visto que são visíveis apenas por meio de 
um microscópio. Assim, é perceptível que a célula é a unidade básica da vida.
As células podem se diferenciar quanto às estruturas em células procarióticas 
e em células eucarióticas, assim como é evidenciado pela Figura 2. As principais 
diferenças constatadas se dão na estrutura da parede celular e na ausência de 
organelas (MADIGAN; MARTINKO; PARKER, 2004). A seguir, você conhecerá 
a fundo as células procarióticas e eucarióticas. 
Célula de um Eucarioto Célula de um Procarioto
Núcleo Cápsula
Ribossomos
Ribossomos
Parede celular
Membrana
plasmáticaMembrana
plasmática
Retículo
endoplasmático
Complexo
de Golgi
Citoplasma
Lisossomo
Citoplasma
Mitocôndria
DNA
Descrição da Imagem: são apresentadas as células procariótica e eucariótica. A célula procariótica é 
composta basicamente pelas seguintes estruturas: cápsula, ribossomos, DNA, parede celular, membrana 
plasmática e citoplasma. Já a célula eucariótica tem as seguintes estruturas: núcleo, ribossomos, complexo 
de Golgi, retículo endoplasmático, membrana plasmática, mitocôndria, citoplasma e lisossomo.
Figura 2 - Estrutura interna das células microbianas / Fonte: adaptada de Tortora, Funke e Case (2012).
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UNIDADE 1
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A tese de que os microrganismos são formados por uma única célula (procarióti-
ca ou eucariótica) é entendida como uma visão simplista, considerando que, pelo 
nome de “microrganismo”, pertencem os organismos dos mais diversos grupos, 
tais como os vírus, as bactérias e os fungos unicelulares e protistas. Dessa maneira, 
é extremamente importante compreender a classificação dos microrganismos 
quanto aos três domínios (Bacteria, Archea e Eucarya). Preparado(a) para iniciar 
um estudo mais aprofundado acerca dos microrganismos? Vamos lá!
Caro(a) aluno(a), provavelmente, você já deve ter ouvido alguém falar que os or-
ganismos vivos eram classificados em dois reinos: Plantae e Animalia. No entanto, 
com o desenvolvimento das ciências biológicas, houve a necessidade de encontrar 
um sistema de classificação que agrupasse os organismos de acordo com as relações 
ancestrais e, consequentemente, permitisse a visualização da organização da vida. 
Por estarem presentes em todas as células, os ribossomos passaram a ser utilizados 
como um método de comparação celular, uma vez que eles se diferem entre as células. 
Assim, comparando a sequência de nucleotídeos no RNA ribossômico (rRNA), três 
17
grupos celulares distintos puderam ser revelados, assim como é apresentado pela 
Figura 3. Existem os domínios Bacteria, Archea e Eukarya, compondo, assim, o es-
quema de classificação chamado de três domínios. De acordo com Tortora, Funke e 
Case (2012), essa classificação surgiu em 1978 e foi proposta por Carl R. Woose. Ela 
leva em consideração, além das diferenças no rRNA, a estrutura lipídica da membra-
na, as moléculas de RNA de transferência e a sensibilidade aos antibióticos. 
Origem 
das mitocôndrias
Or
ige
m d
os do
roplastos
BACTERIA
ARCHAEA
EUKARYA
Mitocôndria
Cianobactérias
Cloroplastos Metanógenos
Hipertermófilos
Halófilos
extremos
Fungos
celulares
gelatinosos
Fungos gelatinosos
plasmodiais
Fungos Animais
Plantas
Amebas
Cromista
Oomicetes
Ciliados
Euglenozoa
Microspora
Mitocôndrias
se degeneram
Nucleoplasma aumenta de tamanho
ArchaezoaThermotoga
Bactérias
gram-negativas
Bactérias
gram-positivas
3,5 bilhões de anos atrás. 
Organismo vivo do qual 
todos os organismos vivos 
atuais descendem
Todos os organismos são 
provenientes de células 
formadas há cerca de 
3,5 bilhões de anos. 
O DNA transmitido a partir 
dos ancestrais é descrito 
como conservado. O domínio 
Eukarya inclui os reinos Fungi, 
Plantae e Animalia. Também 
inclui os protistas
Conceito-chave
Com base nas 
similaridasdes do RNA 
ribossômico, os organismos 
vivos são classificados em 
três domínios: Bacteria, 
Archaea e Eukarya.
Descrição da Imagem: há a classificação dos organismos vivos em três domínios: o domínio Bacteria, 
Archaea e Eukarya. Encontram-se, no domínio Bacteria, microrganismos, como as bactérias Gram-negativas 
e Gram positivas. Já no domínio Archaea, encontram-se organismos, como os halofílicos extremos, os 
hipertermófilos e os metanógenos. Por fim, no domínio Eukarya, há fungos celulares, animais e plantas.
Figura 3 - Sistema de três domínios / Fonte: Tortora, Funke e Case (2012, p. 275).
Para Tortora, Funke e Case (2012), a partir dessa classificação, constatou-se que fazem 
parte do domínio Eukarya, os reinos dos animais, plantas, fungos e protistas. Já o 
domínio Bacteria é composto pelos fotoautotróficos e por todos os procariotos en-
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UNIDADE 1
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contrados no solo e na água. No domínio Archaea, incluem-se os procariotos isentos 
de peptideoglicana na parede celular, que vivem em ambientes extremos e realizam 
processos metabólicos incomuns. Os três principais grupos da Archaea são: os meta-
nógenos anaeróbicos restritos, os halófilos extremos e os hipertermófilos. No Quadro 
1, é apresentada uma comparação entre algumas características dos três domínios.
Archaea
Sulfolobus 0,5 µm
Tipo de célula
Parede celular
Lipídeos de 
membrana
Primeiro 
aminoácido
na síntese 
de proteínas
Sensibilidade a 
antibióticos
Alça do rRNA*
Braço comum 
do tRNA**
Bacteria Eukarya
E. coli Amoeba1 µm 10 µm
Procariótica
Varia na composição; não 
contém peptideoglicana
Composto de cadeias de 
carbono rami�cadas 
ligadas ao glicerol por 
ligação éter
Metionina
Não
Ausente
Ausente
* Liga-se à proteína ribossomal; encontrada em todas as bactérias.
** Uma sequência de bases no tRNA encontrada em todos os eucariotos e bactérias: 
guanina-timina-pseudouridina-citosina-guanina.
Procariótica
Contémpeptideoglicana
Compostos de cadeias 
de carbono lineares 
ligadas ao glicerol por 
ligação éster
Formilmetionina
Sim
Presente
Presente
Eucariótica
Varia na composição; 
contém carboidratos
Compostos de cadeias 
de carbono lineares 
ligadas ao glicerol por 
ligação éster
Metionina
Não
Ausente
Presente
Quadro 1 - Comparação entre algumas características dos três domínios Eukarya, Bacteria e Archaea
Fonte: Tortora, Funke e Case (2012, p. 276).
Prezado(a) aluno(a), até este momento, você compreendeu a classificação dos 
organismos em três grandes domínios. Além disso, percebeu que eles são agru-
pados de acordo com características similares. No entanto, que tal conhecermos 
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a hierarquia taxonômica a que eles estão re-
lacionados? Vamos adentrar ainda mais no 
mundo dos organismos? Vamos lá!
A hierarquia taxonômica permite 
que os organismos sejam agrupados em 
uma série de subdivisões que formam uma 
hierarquia. Para os organismos procario-
tos, o modelo de classificação taxonômica 
pode ser encontrado no Bergey’s Manual of 
Systematic Bacteriology, que se baseia nas 
similaridades encontradas nas sequências 
de nucleotídeos do Rrna. Eles são divididos 
em dois domínios: Bacteria e Archaea. Esses 
domínios podem ser divididos em filos e em 
níveis hierárquicos mais baixos, tais como 
classes, ordens, famílias, gêneros e espécies 
(TORTORA; FUNKE; CASE, 2012).
Para os organismos eucarióticos, em 
uma espécie, encontra-se um grupo de or-
ganismos intimamente relacionados e que se 
reproduzem entre si. Isso dá origem ao gêne-
ro, cujos organismos se diferem entre si em 
relação a certas características. No próximo 
nível da hierarquia, uma família é formada 
por gêneros relacionados e um grupo de fa-
mílias similares origina a ordem. Por sua vez, 
um grupo de ordens similares forma uma 
classe e o conjunto de classes relacionadas 
forma um filo. O conjunto de todos os filos 
forma um reino e os reinos relacionados são 
reagrupados em um domínio (TORTORA; 
FUNKE; CASE, 2012). Para melhor com-
preensão, na Figura 4, é apresentada a taxo-
nomia hierárquica. 
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UNIDADE 1
20
BACTERIAEUKARYADOMÍNIO
ANIMALIA
Chordata
Mammalia
Carnivora
Canidea
Canis
C. familiaris
FUNGI
Ascomycota
Hemiascomycetes
Saccharo-
mycetales
Saccharo-
mycetaceae
Saccharomyces
S. cerevisiae
NENUM
DESIGNADO
PARA BACTÉRIA
Proteobacteria
Gamma-
Proteobacteria
Enterobacteriales
Entero-
bacteriaceae
Escherichia
E. coli
PLANTAE
Tracheophyta
Angiospermae
Rosales
Rosaceae
Rosa
R. pratincula
REINO
Filo
Classe
Ordem
Família
Gênero
Espécie
Cão Levedura
de panificação
Nome
comum
5 cm 5 µm
E. coli
0,5 µm
Rosa do
campo
2,5 cm
Descrição da Imagem: são apresentados os nomes comuns a determinados seres. São incluídos: um cachorro, 
uma levedura para a panificação, rosa do campo e a bacteria E. coli. A partir dos nomes comuns, são apresen-
tados a que espécie, gênero, família, ordem, classe, filo, reino e, por fim, domínio a que esses seres pertencem.
Figura 4 - Hierarquia taxonômica / Fonte: Tortora, Funke e Case (2012, p. 280).
Em se tratando de organismos eucarióticos, eles podem ser agrupados no Reino 
Protista, quando esses organismos são simples, como os organismos unicelulares. 
Quando mais complexos, em sua maioria, multicelulares, podem ser agrupados 
21
nos reinos dos fungos, das plantas e dos animais. O Reino Fungi é composto por 
leveduras unicelulares, bolores multicelulares e espécies macroscópicas, como 
os cogumelos. Musgos, samambaias, plantas com flores e algumas algas formam 
o Reino Plantae. Por fim, o Reino Animalia inclui esponjas, vermes, insetos e 
animais (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012).
Caro(a) aluno(a), você pode estar se perguntando: em qual domínio os vírus 
se enquadram? Pasme: os vírus não pertencem a nenhum dos três domínios! 
Qual é a explicação mais plausível para justificar esse fato? Os vírus são entendi-
dos como seres organismos acelulares e utilizam outra célula para que possam 
se multiplicar. Portanto, são considerados parasitas intracelulares obrigatórios. 
A nomenclatura científica dos organismos é formada pelo nome do gênero e pelo nome 
da espécie. Ambos são escritos em sublinhado ou em itálico. A escrita do gênero começa 
sempre com a letra maiúscula e é sempre um substantivo. Por sua vez, o nome da espé-
cie, normalmente, é um adjetivo e começa com letra minúscula.
Para melhor exemplificar o exposto, a nomenclatura do fungo que contamina o pão é 
Rhizopus stonolifer. “Rhizo” descreve a estrutura semelhante à raiz do fungo e “stolo” 
descreve as hifas longas.
Fonte: adaptado de Tortora, Funke e Case (2012).
EXPLORANDO IDEIAS
UNICESUMAR
UNIDADE 1
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Prezado(a) aluno(a), agora que você já conhece a classificação dos organismos e já 
tem em mente que os organismos procariotos são mais simples que os eucarióticos, 
você já parou para pensar nas principais diferenças entre essas células? Na maneira 
como elas estão organizadas? Quais seriam os principais constituintes dessas células?
As células procarióticas apresentam uma estrutura interna mais simples, 
quando comparadas às células eucarióticas, visto que não têm estruturas de-
limitadas por membranas, as chamadas “organelas”. Elas apresentam apenas o 
nucleoide, isto é, os cromossomos e os ribossomos (TORTORA; FUNKE; CASE, 
2012). A Figura 5 retrata as estruturas típicas de uma célula procariótica que 
podem ser encontradas em bactérias, por exemplo.
Cápsula Parede celular Membrana 
plasmática
 Flagelo
RibossomosPilus Nucleoide
Descrição da Imagem: encontra-se apresentada uma estrutura típica de uma célula procariótica. Essa célula 
apresenta, na estrutura, uma cápsula externa à parede celular. A parede celular circunda a membrana plas-
mática. A membrana plasmática circunda o nucleoide (composto por um fio emaranhado) e os ribossomos. 
Um longo fio acoplado a cápsula compõe os flagelos, enquanto os fios mais curtos se remetem aos pilus. 
Figura 5 - A estrutura de uma célula procariótica / Fonte: Tortora, Funke e Case (2012, p. 80).
Segundo Tortora, Funke e Case (2012), o citoplasma é uma substância presente 
na célula que permanece no interior da membrana plasmática. Ele é composto 
por, aproximadamente, 80% de água, além de proteínas (enzimas), carboidratos, 
lipídeos, íons inorgânicos e outros compostos de baixo peso molecular. É no 
citoplasma que são encontrados os ribossomos e a área nuclear.
O nucleoide pode ser esférico, alongado ou em forma de halteres (TORTORA; 
FUNKE; CASE, 2012). Normalmente, as células procarióticas contêm uma única 
molécula longa e contínua de DNA de fita dupla, frequentemente arranjada de 
23
forma circular, chamada de cromossomo bacteriano não envolto por membrana. 
Ele é fixado à membrana plasmática.
Os ribossomos funcionam como locais de síntese proteica e estão presentes em 
grande quantidade (dezenas de milhares) no citoplasma. Eles são compostos por duas 
subunidades (Figura 6). Os ribossomos procarióticos são chamados de ribossomos 
70S e se diferem dos eucarióticos em relação ao número de proteínas e de moléculas de 
rRNA. Além do mais, são menores e menos densos (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012).
+
(a) Subunidade menor (b) Subunidade maior (c) Ribossomo
completo 70S
30S 50S
50 S
30 S
Descrição da Imagem: na Figura 6 (a), há uma pequena estrutura representativa da subunidade 30S. É 
apresentado um sinal de adição e, sequencialmente, é exibida a Figura 6 (b), em que é representada uma 
estrutura maior e que se remete à subunidade 50S. Por fim, uma flecha sai da subunidade 50S e aponta 
para a Figura 6 (c), em que uma nova estrutura chamada “Ribossomo 70S” é mostrada. Essa estrutura 
apresenta a junção da subunidade 30S à 50S.
Figura 6 - O ribossomo procariótico: (a) - Uma subunidade menor 30S; (b) - Uma subunidade maior 
50S; (c) - Ribossomo procariótico completo 70S / Fonte: Tortora, Funke e Case (2012, p. 95).
A membrana plasmática, também conhecida como citoplasmática ou membra-
na interna, está embaixo da paredecelular e é uma estrutura fina que reveste o 
citoplasma da célula e separa o meio interno (citoplasma) do meio externo. Ela 
é vital para a célula. A membrana é composta por fosfolipídios e proteínas. Por 
não conter esteróis, é menos rígida que as membranas eucarióticas. Na Figura 7, 
é apresentada a estrutura da membrana plasmática.
UNICESUMAR
UNIDADE 1
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As membranas plasmáticas procarióticas e eucarióticas apresentam uma estrutura 
bicamada de fosfolipídios. Nela, muitas proteínas estão embebidas. Cada molécula 
de fosfolipídio tem caudas apolares, compostas por ácidos graxos que são hidrofó-
bicos, insolúveis em água e estão no interior da bicamada. Também há uma cabeça 
polar composta por um grupo fosfato e glicerol, que é hidrofílico e solúvel em água. 
A membrana plasmática se caracteriza por ter permeabilidade seletiva, atuando 
como uma barreira aos materiais que entram e saem da célula (TORTORA; FUN-
KE; CASE, 2012). Por sua vez, as proteínas periféricas estão situadas na superfície 
interna ou na superfície externa da membrana. Elas podem ter a função de enzimas 
que catalisam reações químicas. Já as proteínas integrais atravessam a membrana 
completamente, por isso, também são chamadas de proteínas transmembranas. Elas 
funcionam como canais em que as substâncias entram e saem da célula. 
 Fosfolipídio
Interior da membrana celular
(citoplasma)
Cabeça hidrofílica
Cauda hidrofóbica
Glicolipídeo
Cadeia de
carboidrato
Proteína
globular
Polar
Polar
Proteína integral
Apolar
Glicoproteína
Bicamada
fosfolipídica
Proteína
periférica
Proteína hidrofóbica
alfa héliceColesterol
Poro
(proteína de transporte)
Exterior da membrana celular
Descrição da Imagem: encontra-se apresentada a membrana plasmática da célula. São mostradas tanto 
a parte interna quanto a parte externa à membrana celular. A membrana é composta por uma bicamada 
de fosfolipídios, os quais apresentam a cabeça hidrofílica e a cauda hidrofóbica. Nas partes externas da 
membrana, encontra-se a cabeça hidrofílica da bicamada. A parte central da bicamada é constituída pela 
calda do fosfolipídio, que é hidrofóbica. Além disso, são mostradas diversas proteínas, como a integral, a 
periférica e a alfa hélice ao longo da estrutura. Também é mostrada a presença de colesterol, glicoproteína, 
carboidrato e outras substâncias. 
Figura 7 - Membrana plasmática / Fonte: adaptada de Tortora, Funke e Case (2012).
25
A parede celular que circunda a membrana plasmática é uma estrutura complexa e 
semirrígida. Ela tem como principal função conferir resistência e proteção à célula, 
impedindo a ruptura celular em meio hipotônico (a pressão da água dentro da célula 
é maior que fora dela). A parede celular também pode ser usada como ponto de an-
coragem para os flagelos, além de a composição química dela poder ser utilizada na 
diferenciação dos principais tipos de bactérias (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012). 
Segundo Pelczar Junior, Chan e Krieg (1997), as paredes celulares das arquibactérias 
se diferem das paredes das eubacterias, uma vez que as primeiras não têm ácido N-a-
cetilmurâmico (NAM) e D-aminoácidos e, portanto, não têm peptideoglicanos. Elas 
são compostas por proteínas, glicoproteínas ou polissacarídeos, enquanto as paredes 
das eubactérias são compostas por peptideoglicano, que é um polissacarídeo complexo.
Prezado(a) aluno(a), você conheceu as principais estruturas constituintes das célu-
las internas à parede celular. Além disso, estudou o citoplasma, o nucleoide, os ribosso-
mos, a membrana plasmática e a parede celular propriamente dita. Adiante, conhecere-
mos as principais estruturas das células externas à parede celular, destacando algumas 
estruturas, como as cápsulas, os flagelos, os pilis e outras partes de relevância das células. 
Muitos organismos procariotos têm a capacidade de secretar, em sua superfí-
cie, uma substância denominada “glicocálice” (um polímero viscoso e gelatinoso 
composto por polissacarídeo e/ou polipeptídeo), que, quando está firmemente 
aderida à parede celular e de maneira organizada, é chamada de cápsula. Em 
contrapartida, quando essa substância não está organizada e se encontra fra-
camente aderida à parede celular, é denominada “camada viscosa”. As cápsulas 
podem contribuir com a virulência bacteriana de algumas espécies, além de 
protegerem as bactérias patogênicas da fagocitose produzida pelas células do 
hospedeiro (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012).
Você já ouviu alguém falar de glicoproteínas e glicolipídios? Caso ainda não tenha ouvido 
alguém falar, vou te explicar. Denomina-se “glicoproteínas”, as substâncias que contêm 
moléculas de proteínas ligadas aos carboidratos. Por outro lado, quando os lipídeos estão 
ligados aos carboidratos, eles são chamados de glicolipídios.
Fonte: adaptado de Tortora, Funke e Case (2012).
EXPLORANDO IDEIAS
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UNIDADE 1
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Segundo Tortora, Funke e Case (2012), algumas células procarióticas carre-
gam longos apêndices filamentosos denominados “flagelos”. Eles constituem uma 
estrutura helicoidal semirrígida que promove a mobilidade da célula. Diante 
disso, os organismos podem se mover em direção a um ambiente favorável ou 
para longe, em caso de ambiente adverso. Já os pilis são apêndices semelhantes 
a pelos. Eles são mais curtos, retos e finos que os flagelos e estão presentes em 
muitos organismos. Eles são usados mais para fixação e transferência de DNA 
que para mobilidade (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012).
Os organismos eucarióticos incluem alguns organismos, tais como as algas, 
os protozoários, os fungos, as plantas e os animais. As células eucarióticas são 
tipicamente maiores e têm uma estrutura mais complexa quando comparadas às 
células procarióticas. Dessa forma, agora, estudaremos os principais constituintes 
das células eucarióticas. Vamos começar?
Para melhor entendermos as células eucarióticas, perceba que algumas estruturas 
se assemelham às células procarióticas e fazem parte de ambas as células. No entanto, 
algumas estruturas, como as organelas, que apresentam estruturas com formatos 
específicos e funções especializadas, estão presentes apenas nas células eucarióticas, 
assim como é o caso do núcleo, do retículo endoplasmático, do complexo de Golgi, 
dos lisossomos, dos vacúolos, das mitocôndrias, dos cloroplastos e dos peroxissomos.
Cabe salientar que nem todas as organelas são encontradas em todas as cé-
lulas eucarióticas (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012). Assim, conheceremos as 
principais diferenças existentes entre as células procarióticas e eucarióticas e as 
estruturas que constituem ambas as células. Além disso, introduziremos os con-
ceitos atrelados às novas estruturas presentes apenas nas células eucarióticas.
Primeiramente, estudaremos os flagelos e os cílios. O que seriam essas estru-
turas? Os flagelos e os cílios estão presentes em muitos tipos de células eucarióti-
cas e são utilizados para a locomoção celular ou para a locomoção de substâncias 
ao longo da superfície celular. Quando estão em pouca quantidade e são longos 
em relação ao tamanho da célula, são chamados de flagelos. Se são numerosos e 
curtos, são chamados de cílios. Essas estruturas permanecem ancoradas à mem-
brana plasmática. Enquanto o flagelo procariótico gira, o flagelo eucariótico se 
move de forma ondulante (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012).
A parede celular das células eucarióticas tem, como um dos principais com-
ponentes, os polissacarídeos, sendo o principal polissacarídeo constituinte das 
paredes celulares de muitas algas e de todas as plantas, a celulose. Para os fungos, 
27
o principal componente estrutural é a quitina, embora alguns fungos também 
tenham as paredes celulares compostas por celulose. Nas leveduras, as paredes 
celulares contêm os polissacarídeos glicana e manana. Por fim, nos protozoários, 
não existe uma parede celular típica: eles têm uma película que é uma proteína 
externa de revestimento flexível (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012).
A membrana plasmática das células eucarióticas é coberta poruma camada 
de um material que contém quantidades substanciais de carboidratos adesivos 
chamados de glicocálice. A função é reforçar a superfície celular, auxiliar na união 
das células e contribuir ao reconhecimento entre as células. Embora haja seme-
lhanças entre as membranas plasmáticas das células eucarióticas e das células 
procarióticas no que tange à função e à estrutura básica, elas se diferem quanto 
aos tipos de proteínas existentes e à presença de esteróis (associados à capacidade 
das membranas de resistirem a lise resultante do aumento da pressão osmótica) 
e de carboidratos (servem como sítios de ligação e como sítios receptores que 
assumem um papel nas funções de reconhecimento entre as células) nas células 
eucarióticas (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012). 
Tortora, Funke e Case (2012) acrescentam que tanto nas células eucarióticas quanto 
nas procarióticas, as substâncias podem atravessar as membranas plasmáticas por difu-
são simples, difusão facilitada, osmose ou transporte ativo. No entanto, a translocação de 
grupo ocorre apenas nas células procarióticas. As células eucarióticas podem usar um 
mecanismo denominado endocitose, ou seja, um segmento da membrana plasmática 
envolve uma partícula ou uma molécula grande e a conduz para dentro da célula.
O citoplasma das células eucarióticas é composto pelas substâncias presentes 
no interior da membrana plasmática e externas ao núcleo. Essa estrutura possui 
bastões extremamente pequenos e cilindros que formam o citoesqueleto, capaz de 
fornecer suporte morfológico. Auxilia, assim, no transporte das substâncias por 
meio da célula. O fluxo citoplasmático auxilia a distribuir os nutrientes e mover 
a célula sobre uma superfície. Além disso, muitas enzimas importantes encontra-
das no líquido citoplasmático dos procariotos estão contidas nas organelas dos 
eucariotos (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012).
O núcleo, organela característica das células eucarióticas, geralmente, esférico 
ou oval, constitui-se frequentemente como a maior estrutura na célula. O núcleo 
é circundado por uma membrana dupla, com estrutura semelhante à membra-
na plasmática, denominada envelope nuclear. Nessa membrana, existem poros 
nucleares capazes de controlar o movimento de substâncias, permitindo a comu-
UNICESUMAR
UNIDADE 1
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nicação do núcleo com o citoplasma. É no envelope nuclear que existem corpos 
esféricos, regiões condensadas de cromossomos em que o RNA ribossômico 
está sendo sintetizado. É no núcleo que está a maioria da informação hereditária 
(DNA), que, por sua vez, também pode ser encontrada nas mitocôndrias e nos 
cloroplastos dos organismos fotossintéticos (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012).
Segundo Tortora, Funke e Case (2012) e Pelczar Junior, Chan e Krieg (1997), o 
retículo endoplasmático (RE) é uma estrutura formada por uma rede extensa de 
sacos membranosos achatados ou de túbulos chamados de cisternas. Existem dois 
tipos de retículo endoplasmático: o rugoso e o liso. A superfície exterior do RE 
rugoso contém ribossomos que sintetizam proteínas que adentram nas cisternas e 
podem formar glicoproteínas ou ser aderidas aos fosfolipídios sintetizados pelo RE 
rugoso. Já o RE liso não possui ribossomos na superfície externa da membrana: ele 
tem enzimas exclusivas, capazes de sintetizar fosfolipídios, gorduras e esteroides.
Os ribossomos estão ligados à superfície externa do retículo endoplasmático rugoso, 
mas também podem ser encontrados livres no citoplasma. Os ribossomos são locais de 
síntese proteica na célula, assim como nos procariotos, porém são mais largos e mais 
densos que os das células procarióticas. Os ribossomos eucarióticos, denominados 80S, 
são compostos uma subunidade maior de 60S contendo três moléculas de rRNA e uma 
subunidade menor 40S, com uma molécula de rRNA. Nos cloroplastos e nas mitocôndrias, 
são encontrados os ribossomos 70S.
Fonte: adaptado de Tortora, Funke e Case (2012).
EXPLORANDO IDEIAS
O complexo de Golgi tem, por função, transportar a maioria das proteínas sin-
tetizadas pelos ribossomos aderidos ao RE rugoso para outras regiões da célula 
(TORTORA; FUNKE; CASE, 2012; PELCZAR JUNIOR; CHAN; KRIEG, 1997). 
Uma vesícula transportadora originada do RE contendo as proteínas sintetiza-
das pelos ribossomos se funde com a cisterna do complexo de Golgi e propicia 
a liberação das proteínas dentro da cisterna (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012; 
PELCZAR JUNIOR; CHAN; KRIEG, 1997). 
Os lisossomos são a principal vesícula de armazenamento e são formados a 
partir dos complexos de Golgi. Essas estruturas se assemelham a esferas revesti-
das por uma membrana. Elas são capazes de degradar muitos tipos de molécu-
29
las, porque contêm, aproximadamente, 40 tipos diferentes de enzimas digestivas 
(TORTORA; FUNKE; CASE, 2012; PELCZAR JUNIOR; CHAN; KRIEG, 1997). 
De acordo com Tortora, Funke e Case (2012), no citoplasma de uma célula, 
existe um espaço ou uma cavidade chamada de vacúolo. Essa estrutura é derivada 
do complexo de Golgi e pode exercer a função de organelas temporárias de arma-
zenamento para substâncias, como as proteínas, os açúcares, os ácidos orgânicos e 
os íons inorgânicos. Além do mais, pode trazer o alimento para dentro da célula. 
No citoplasma da maioria das células eucarióticas, também podem existir as mito-
côndrias, que são organelas esféricas ou em forma cilíndrica. A mitocôndria é formada 
por uma membrana dupla similar, em estrutura, à membrana plasmática. A membrana 
externa é lisa e a interna tem uma série invaginações denominadas cristas. O centro da 
mitocôndria é uma substância semifluida chamada de matriz (TORTORA; FUNKE; 
CASE, 2012; PELCZAR JUNIOR; CHAN; KRIEG, 1997). Na superfície das cristas, 
podem ocorrer reações químicas e, nelas, estão presentes algumas proteínas que fazem 
parte da respiração celular, incluindo a enzima que produz o ATP (TORTORA; FUN-
KE; CASE, 2012; PELCZAR JUNIOR; CHAN; KRIEG, 1997). Assim, as mitocôndrias 
têm um papel central na produção de ATP. Elas são consideradas “geradoras da célula”. 
Além disso, elas têm os próprios ribossomos e DNA. Também são capazes de replicar, 
transcrever e traduzir a informação codificada pelo DNA.
Em alguns organismos, como nas algas e nas plantas verdes, uma estrutura 
revestida por uma membrana que contém o pigmento clorofila contido em sacos 
achatados de membrana denominados tilacoides, além de enzimas necessárias 
para as fases de captação de luz da fotossíntese, está presente em uma organela 
exclusiva chamada de cloroplasto. Assim como as mitocôndrias, os cloroplastos 
são capazes de se multiplicar por si próprios dentro da célula. Eles têm ribosso-
mos 70S, DNA e enzimas envolvidos na síntese proteica (TORTORA; FUNKE; 
CASE, 2012; PELCZAR JUNIOR; CHAN; KRIEG, 1997).
Os peroxissomos são organelas similares em relação à estrutura aos lisosso-
mos. Todavia, são menores. Têm uma ou mais enzimas capazes de oxidar subs-
tâncias orgânicas variadas, incluindo substâncias tóxicas, como o álcool. Embora 
as reações de oxidação gerem o peróxido de hidrogênio (H2O2), que é um com-
ponente potencialmente tóxico, os peroxissomos são capazes de decompor esses 
compostos por apresentarem a enzima catalase, protegendo, assim, outras partes 
da célula dos efeitos tóxicos do H2O2 (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012).
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UNIDADE 1
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Prezado(a) aluno(a), agora que você conheceu os principais constituintes 
das células procarióticas e eucarióticas, no Quadro 2, encontram-se dispostas 
as principais diferenças existentes entre as células procarióticas e eucarióticas, a 
fim de intensificar todo o seu conhecimento adquirido.
Características Procarioto
Procariotos
Eucarioto
10 µm
Tamanho da célula
Núcleo
Organelas resvestidas 
por membrana
Flagelos
Glicocálice
Parede celular
Membrana plasmática
Citoplasma
Risossomos
Cromossomo (DNA)
Divisão celular
Recombinação sexual
Tipicamente 0,2 a 2,0 µm de diâmetro
Sem membrana nuclear ou nucléolo
Ausentes
Consistem em dois blocos construtivos de proteína
Presente comocápsula ou camada viscosa
Geralmente presente; complexa do ponto de vista químico 
(a parede celular bacteriana típica inclui peptideoglicana)
Sem carboidratos e geralmente não tem esteróis
Sem citoesqueleto ou corrente citoplasmática
Tamanho menor (70S)
Normalmente um único cromossomo circular, 
não possui histonas
Fissão binária
Nenhuma; somente trasnferência de DNA
Tipicamente 10 a 100 µm de diâmetro
Núcleo verdadeiro, consistindo de membrana nuclear e necléolo
Presentes; os exemplos incluem lisossomos, complexo de Golgi, 
retículo endoplasmático, mitocôndrias e cloroplastos
Complexos; consistem em múltiplos microtúbulos
Presente em algumas células que não possuem uma parede celular
Quando presente, quimicamente simples (inclui células de quitina)
Esteróis e carboidratos que servem como receptores
Citoesqueleto, corrente citoplasmática
Tamanho maior (80S); tamanho menor (70S) nas organelas
Múltiplos cromossomos lineares com histonas
Envolve mitose
Envolve meiose
P i
Quadro 2 - Principais diferenças entre células procarióticas e eucarióticas
Fonte: Tortora, Funke e Case (2012, p. 101).
Agora que você já sabe quem são os microrganismos e os organismos de modo geral, 
aprendeu a classificá-los de acordo com os domínios existentes e explorou as células 
procarióticas e eucarióticas, o que acha de, agora, misturarmos todos os temas até aqui 
aprendidos, a fim de salientar as principais características dos organismos (micror-
ganismos)? Iniciaremos esta etapa de estudos abordando as arquibactérias e as bactérias.
As arquibactérias são organismos procariotos. Quando presentes, a parede celu-
lar é composta por peptideoglicano. Esses organismos podem ser encontrados em 
ambientes extremos e se divididem em três grupos principais: metanogênicas, halo-
fílicas extremas e termofílicas extremas. Já as bactérias são organismos relativamente 
31
simples, unicelulares e procariotos. As células bacterianas apresentam diversas 
formas. As mais comuns são: bacilos, cocos e espirilos, que podem ter forma de 
saca-rolha ou curvados (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012). As bactérias têm pa-
rede celular e podem se locomover rapidamente em líquidos devido à presença de 
flagelos. Normalmente, a reprodução se dá pela divisão em duas células idênticas, 
processo conhecido como fissão binária. A nutrição se dá pelo uso de compostos 
orgânicos encontrados na natureza, ou pelo processo de fotossíntese (TORTORA; 
FUNKE; CASE, 2012; PELCZAR JUNIOR; CHAN; KRIEG, 1997).
Além das arquibactérias e das bactérias, podemos relembrar e pontuar algu-
mas características principais associadas aos fungos. Os fungos são organismos 
eucariotos, apresentam ausência de cloroplastos e, portanto, não realizam fotossín-
tese. Em relação à parede celular, presente nos fungos verdadeiros, ela é composta 
principalmente por quitina (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012; PELCZAR JU-
NIOR; CHAN; KRIEG, 1997). Dentre os fungos, encontram-se as leveduras e os 
bolores. As leveduras são fungos unicelulares que têm diversas formas. Elas podem 
ser benéficas ou prejudiciais aos seres humanos. Além disso, podem causar deterio-
ração em alimentos e podem ser utilizadas industrialmente no processo produtivo 
de pães e de bebidas alcoólicas fermentadas. Os bolores, microrganismo multice-
lular, são os fungos mais típicos e formam massas visíveis a olho nu chamadas de 
micélios. A reprodução deles pode ser sexuada ou assexuada. A nutrição se dá por 
meio da absorção de soluções de matéria orgânica presentes no ambiente. Eles 
podem ser úteis industrialmente na produção de queijos e de molho de soja. No 
entanto, podem causar doenças em humanos, animais e plantas.
Já os protozoários são microrganismos unicelulares eucarióticos e podem ter vida 
livre ou parasitária. Esses microrganismos não apresentam parede celular rígida e 
não têm clorofila. Para locomoção, utilizam pseudópodes, flagelos ou cílios. Quanto 
à reprodução, eles podem se reproduzir tanto de forma sexuada quanto assexuada 
(TORTORA; FUNKE; CASE, 2012; PELCZAR JUNIOR; CHAN; KRIEG, 1997).
Por fim, não poderíamos deixar de tratar dos vírus, uma vez que eles são de 
extrema importância e podem gerar diversas doenças. Segundo Tortora, Funke 
e Case (2012) e Pelczar Junior, Chan e Krieg (1997), esses organismos são acelu-
lares. O núcleo deles é constituído somente por um tipo de ácido nucleico (DNA 
ou RNA) circundado por um envoltório proteico, podendo ser revestido por uma 
camada adicional denominada envelope. A reprodução ocorre dentro de células 
vivas, utilizando um hospedeiro para a reprodução. 
UNICESUMAR
UNIDADE 1
32
Agora, compreenderemos a disponibilidade e a necessidade de nutrientes para 
que ocorra a replicação das células dos microrganismos. Seremos capazes de 
entender que os microrganismos são capazes de realizar uma série de reações 
químicas. Além disso, conseguem organizar as moléculas em estruturas com-
plexas, a fim de que haja crescimento celular. Ao conjunto de reações químicas 
realizadas pela célula, dá-se o nome “metabolismo”. A seguir, serão apresentados 
os aspectos de maior relevância no que diz respeito à nutrição e ao metabolismo 
microbiano. Iniciaremos os estudos abordando os elementos químicos nutrientes 
para os microrganismos. Vamos começar?
Dentre os principais nutrientes para o metabolismo microbiano, destacam-se: 
 ■ Carbono: é um dos elementos essenciais ao desenvolvimento microbiano. 
Metade do peso seco da célula microbiana é composta por esse elemento. A 
obtenção dele pode ser oriunda da fonte de energia e de materiais orgânicos. 
Além disso, pode ser obtido pelo dióxido de carbono. Microrganismos que 
Você sabia que as algas podem ser usadas comercialmente como espessante e emulsifi-
cante de alimentos, drogas anti-inflamatórias e fonte de ágar? Você sabia, ainda, que as 
algas são organismos eucariotos, unicelulares ou multicelulares? Pois bem, além disso, 
pode-se dizer que as algas são organismos fotossintéticos (têm clorofila), apresentam pa-
rede celular rígida, sendo, muitas vezes, composta por celulose, e podem se reproduzir de 
forma sexuada ou assexuada. Interessante, não é?
Fonte: adaptado de Tortora, Funke e Case (2012) e Pelczar Junior, Chan e Krieg (1997).
EXPLORANDO IDEIAS
33
utilizam compostos orgânicos, sobretudo, provenientes do meio, como fon-
te de carbono, são chamados de heterotróficos, enquanto microrganismos 
que utilizam o dióxido de carbono são chamados de autotróficos (TOR-
TORA; FUNKE; CASE, 2012; PELCZAR JUNIOR; CHAN; KRIEG, 1997).
 ■ Nitrogênio, hidrogênio, enxofre e fósforo: a síntese do material celular, 
além da presença de carbono, dependem da presença de outros nutrientes, 
como o nitrogênio, o hidrogênio, o fósforo e o enxofre. O teor de nitrogênio 
constitui aproximadamente 14% do peso seco da célula microbiana, enquanto 
o fósforo e o enxofre, em conjunto, constituem em torno de 4% (TORTORA; 
FUNKE; CASE, 2012). O nitrogênio é essencialmente utilizado pelos orga-
nismos para a formação de grupo amino de aminoácidos, que compõem as 
proteínas. A obtenção de nitrogênio pelas bactérias se dá por meio da de-
composição de materiais que têm proteínas e outros compostos nitrogena-
dos, como o nitrogênio dos íons amônio (NH4
+), o nitrogênio proveniente 
de nitratos (NO3
-) e o nitrogênio gasoso (N2). O hidrogênio está presente 
nos compostos orgânicos (PELCZAR JUNIOR; CHAN; KRIEG, 1997). A 
utilização do enxofre se dá na síntese dos aminoácidos que o contém, além 
de vitaminas, como a tiamina e a biotina. As fontes naturais de obtenção dele 
incluem o íon sulfato (SO4
2-), o enxofre presente em aminoácidos e o sulfe-
to de hidrogênio (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012; PELCZAR JUNIOR; 
CHAN; KRIEG, 1997). De acordo com Pelczar Junior, Chan e Krieg (1997), 
o fósforo está intimamente relacionado à síntese de ácidos nucleicos e de 
fosfolipídios presentes em membranas celulares. A presença dele se dá em 
ligações de energia provenientes do ATP e íons fosfato (PO4
2-).
 ■ Oxigênio: os microrganismospodem ser classificados quanto à necessida-
de, ou não, de oxigênio para sobrevivência e desenvolvimento. Os microrga-
nismos que requerem oxigênio para sobreviver são chamados de aeróbicos 
obrigatórios, enquanto aqueles que não requerem oxigênio são chamados 
de anaeróbicos obrigatórios (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012). Alguns 
microrganismos têm a capacidade de fazer uso do oxigênio quando ele está 
disponível, mas conseguem continuar o desenvolvimento utilizando a fer-
mentação e a respiração anaeróbica, em caso de ausência de oxigênio. Esses 
microrganismos são chamados de anaeróbicos facultativos. Ainda, podemos 
fazer referência aos microrganismos chamados de anaeróbicos aerotolerantes, 
que toleram a presença de oxigênio, porém não o utilizam para o crescimento. 
UNICESUMAR
UNIDADE 1
34
Por fim, existe a classe de microrganismos que se enquadra na classificação 
denominada “microaerófilas”. Esses microrganismos requerem a presença de 
oxigênio para sobrevivência e desenvolvimento, porém, essas concentrações 
devem ser extremamente reduzidas (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012). No 
Quadro 3, é apresentado um breve resumo da classificação de microrganis-
mos existentes em relação à presença ou à ausência de oxigênio.
Efeito do 
oxigênio no 
crescimento
Crescimento 
bacteriano 
em tubo com 
meio de 
cultura sólido
Explicações 
para os 
padrões de 
crescimento
a. Aeróbicos
obrigatórios
b. Anaeróbicos
facultativos
c. Anaeróbicos
obrigatórios
c. Anaeróbicos
aerotolerantes
e. Micro-
aerófilos
Somente 
crescimento 
aeróbico
Crescimento aeróbico 
e anaeróbico; 
crescimento maior na 
presença de oxigênio
Crescimento somente 
anaeróbico; não há 
crescimento na 
presença de oxigênio
Crescimento 
anaeróbico; mas 
continua na presença 
de oxigênio
Crescimento somente 
aeróbico; oxigênio 
requerido em baixa 
concentração
Crescimento 
somente em altas 
concentrações 
difundidas
Crescimento melhor 
onde mais oxigênio 
está presente, mas 
ocorre em todo o tubo
Crescimento 
somente onde 
não há oxigênio
Crescimento igual; 
o oxigênio não tem 
efeito
Crescimento onde há 
uma baixa 
concentração de 
oxigênio difundido
Explicações 
para os 
efeitos do 
oxigênio
A presença das 
enzimas catalase e 
superóxido dismutase 
(SOD) permite que as 
formas tóxicas do 
oxigênio sejam 
neutralizadas
A presença das 
enzimas catalase e 
SOD permite que as 
formas tóxicas do 
oxigênio sejam 
neutralizadas; pode 
utilizar oxigênio
Ausência das 
enzimas que 
neutralizam as 
formas tóxicas do 
oxigênio; não 
tolera oxigênio
A presença de uma 
enzima, SOD, permite 
que as formas tóxicas 
do oxigênio sejam 
parcialmente 
neutralizadas; tolera 
oxigênio
Produção de 
quantidades letais 
de formas tóxicas 
do oxigênio se 
expostos à 
atmosfera normal 
de oxigênio
Quadro 3- Classificação dos microrganismos em relação ao oxigênio
Fonte: Tortora, Funke e Case (2012, p. 161).
 ■ Elementos-traço: fazem referência aos elementos minerais requeridos 
em quantidades muito pequenas, tais como o ferro, o cobalto, o cobre, 
o molibdênio, o zinco, o potássio, o magnésio, o sódio e o cálcio. Esses 
elementos são de suma importância para a função de certas enzimas, 
atuando, geralmente, como cofatores. Podem, ainda, facilitar o transporte 
de materiais por meio da membrana celular (TORTORA; FUNKE; CASE, 
2012; PELCZAR JUNIOR; CHAN; KRIEG, 1997).
35
 ■ Fatores orgânicos de crescimento: de acordo com Tortora, Funke e Case 
(2012), os microrganismos necessitam de compostos que são essenciais ao 
desenvolvimento. Muitas vezes, eles não são capazes de sintetizá-los. Esses 
compostos são obtidos a partir do ambiente e são conhecidos como fatores 
orgânicos de crescimento. Dentre eles, encontram-se as vitaminas (que podem 
funcionar como coenzimas), os aminoácidos, as purinas e as pirimidinas.
Prezado(a) aluno(a), agora que você conheceu a importância dos nutrientes para os 
microrganismos, daremos mais um passo em nossa aprendizagem: adentraremos no 
tema que envolve as vias metabólicas dos microrganismos. Preparado(a)? Vamos lá!
Primeiramente, devemos entender o significado da palavra metabolismo. A 
palavra “metabolismo” é usada para se referir à soma de todas as reações químicas 
que ocorrem dentro de um organismo vivo. Essas reações podem tanto liberar 
quanto requerer energia. Seguindo essa linha de raciocínio, o metabolismo pode 
se dividir em duas classes: aquelas em que as reações químicas liberam energia 
e àquelas em que elas requerem energia (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012). 
É possível classificar as reações químicas que ocorrem no metabolismo como 
catabólicas ou degradativas (envolvem a quebra de moléculas e a liberação de 
energia) e anabólicas ou biossintéticas (nelas, ocorre a formação de moléculas 
mais complexas a partir de moléculas mais simples, além do consumo de energia).
A liberação e o armazenamento de energia a partir de moléculas orgânicas 
se dá por meio de uma série de reações controladas por enzimas. Para ocorrer 
a extração de energia contida nos compostos orgânicos e, posteriormente, a ar-
mazenagem dela em forma química, há a passagem de elétrons de um composto 
para outro mediante a ocorrência de reações de oxidação-redução. Desse modo, 
a sequência de reações químicas catalisadas por enzimas e que ocorre dentro de 
uma célula é chamada de via metabólica (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012).
Após a compreensão e o entendimento daquilo que é via metabólica, é per-
ceptível que os microrganismos podem seguir diferentes vias metabólicas. De 
acordo com Nascimento (2022), as principais vias metabólicas seguidas pelos 
microrganismos são as exibidas a seguir.
 ■ Via glicolítica: ocorre o processo anaeróbio da oxidação da glicose até o 
ácido pirúvico.
 ■ Via fermentativa: acontece a obtenção de energia por meio de uma molé-
cula orgânica que está sendo metabolizada e não é completamente oxidada. 
UNICESUMAR
UNIDADE 1
36
São obtidos, como principais produtos, os ácidos acético e lático, os álcoois, 
as cetonas e os gases (dióxido de carbono e hidrogênio molecular).
 ■ Via respiratória: por meio do processo de respiração aeróbia, o piruvato resul-
tante do processo de glicólise é oxidado, originando o dióxido de carbono e a 
água. Nesse processo, o O2 é requerido como aceptor final de elétrons, além 
de ser mais eficiente no processo de obtenção de energia que as vias glicolítica 
e/ou fermentativa. No processo de respiração anaeróbia, os microrganismos 
utilizam outros aceptores finais de elétrons diferentes do oxigênio.
É possível concluir que, em todas as vias metabólicas, a obtenção da energia 
necessária para o trabalho celular é proveniente da oxidação de compostos or-
gânicos já existentes no meio. Contudo, existem organismos capazes de sintetizar 
compostos orgânicos complexos a partir de substâncias inorgânicas pelo proces-
so de fotossíntese. Em suma, é possível afirmar que, no processo de fotossíntese, 
acontece a conversão da energia solar em energia química. Posteriormente, essa 
energia é utilizada no processo de conversão do CO2 atmosférico em compostos 
de carbono mais reduzidos (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012).
NOVAS DESCOBERTAS
Título: Microbiologia
Autores: Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke e Christine L. Case 
Editora: Artmed
Sinopse: desde a publicação da primeira edição, há, aproximada-
mente, 30 anos, mais de 1 milhão de estudantes utilizaram o livro Microbio-
logia em todo o mundo, tornando-o um clássico na área. Esta nova edição 
mantém as características que tornaram este livro tão bem-sucedido, as 
quais são empregadas para abordar, de forma mais didática, as novidades 
desse campo, que está em constante mudança.
Outra classificação dos microrganismos pode ser realizada ao considerar 
o tipo de energia utilizado no metabolismo do microrganismo. Assim, os 
microrganismos podem se dividir em dois grandes grupos: os organismos que 
utilizam fontes químicas de energia, chamados de quimiotróficos, e os organismos 
que usam a energia radiante, os chamadosfototróficos. Essa classificação pode ser 
37
combinada de acordo com as principais fontes de carbono disponíveis, dando ori-
gem a quatro grupos distintos (PELCZAR JUNIOR; CHAN; KRIEG, 1997).
Os microrganismos quimioautotróficos são aqueles que utilizam compostos 
inorgânicos como fonte de energia e carbono. Usam, por exemplo, o dióxido de 
carbono. Por sua vez, os microrganismos quimioheterotróficos utilizam com-
postos orgânicos como fontes de energia e de carbono. Já os microrganismos 
fotoautotróficos usam a luz como fonte de energia e o dióxido de carbono como 
principal fonte de carbono. Por fim, os microrganismos fotoheterotróficos uti-
lizam os compostos orgânicos como principal fonte de carbono e de energia. 
Também usam a luz (PELCZAR JUNIOR; CHAN; KRIEG, 1997). 
Para melhor compreensão da classificação nutricional dos microrganismos, 
a seguir, é exibido um breve resumo contendo o grupo nutricional, as fontes de 
carbono e de energia, e exemplos de microrganismos pertencentes a cada classe. 
Grupo nutricional
Fonte de
energia
Fonte de 
Carbono
Exemplos de 
microrganismo
Quimioautotróficos
Compostos inor-
gânicos
Dióxido de car-
bono
Bactérias nitrificantes, do 
ferro, hidrogênio e enxofre
Quimioheterotró-
ficos
Compostos orgâ-
nicos
Compostos orgâ-
nicos
Bactérias, fungos, protozoá-
rios e animais
Fotoautotróficos Luz
Dióxido de car-
bono
Bactérias do enxofre, algas, 
plantas
Fotoheterotróficos Luz
Compostos orgâ-
nicos
Bactérias púrpuras e verdes 
não enxofradas
Quadro 4 - Classificação nutricional dos microrganismos
Fonte: Pelczar Junior, Chan e Krieg (1997, p. 149).
UNICESUMAR
UNIDADE 1
38
Chegamos ao final da unidade. Até aqui, você pode adquirir conhecimentos im-
portantes acerca da microbiologia básica associada aos microrganismos, para que, 
adiante, você possa correlacionar todos esses conhecimentos à área de alimentos. 
Caro(a) aluno(a), até aqui, você entendeu assuntos de ex-
trema importância em relação aos microrganismos, desde 
a compreensão da íntima relação deles com a produção 
de alimentos até o conhecimento dos diferentes tipos 
de células que compõem os microrganismos. Além disso, 
compreendeu os diferentes grupos de microrganismos 
existentes e conheceu os nutrientes que eles necessitam 
para sobreviver. No entanto, aproveito este momento para 
fazer um questionamento: será que os microrganismos são 
importantes apenas às áreas de alimentos e da saúde? Em 
algum momento, você já pensou que esses minúsculos 
seres, que são os microrganismos, podem apresentar vasta 
aplicabilidade? Eles podem, por exemplo, ser usados para a 
promoção da degradação biológica do lixo. Nesse sentido, 
eu te convido a conhecer essa temática apertando o play. 
Vamos lá?
Prezado(a) aluno(a)! Ao longo desta unidade, você teve a oportunidade de conhecer 
os microrganismos e a importância deles ao âmbito industrial. Entendeu o modo 
como esses microrganismos podem ser classificados, a maneira como são constituí-
dos e os principais nutrientes que necessitam para sobreviver. Tendo em vista que você 
será um(a) profissional habilitado(a) a trabalhar no ramo dos alimentos, suponha 
que você trabalha em uma empresa que deseja produzir um novo sabor de iogurte. 
De que maneira os conhecimentos adquiridos ao longo desta unidade te for-
necerão habilidades para a fabricação desse novo produto? Sabe-se que a pro-
dução do iogurte se dá a partir do processo de fermentação, porém, a empresa 
não te confidencia maiores detalhes do processo. Considerando o desafio em 
participar da produção desse novo produto, você começa a fazer pesquisas sobre 
como se produz iogurtes. Com base no conteúdo exposto, defina o grupo de mi-
crorganismo de interesse para a produção de iogurtes e o papel principal desse 
grupo de microrganismos para a produção do produto. Destaque os principais 
nutrientes utilizados e os metabólitos obtidos por meio da ação dessa categoria 
de microrganismo para a fabricação do iogurte.
https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/12367
39
1. Dentre diversos grupos de microrganismos, encontra-se o grupo das bactérias. A 
partir dos conhecimentos adquiridos ao longo desta unidade, assinale a alternativa 
que apresenta corretamente a característica típica das bactérias: 
a) São organismos eucariotos.
b) A parede celular das bactérias apresenta peptideoglicano.
c) Apresentam uma única forma.
d) Podem se reproduzir de forma sexuada ou assexuada.
e) Não têm capacidade de locomoção por não apresentarem flagelos na estrutura.
2. A adição de nitrogênio e de fósforo em praias após um derramamento de óleo 
favorece o crescimento de bactérias que degradam naturalmente o óleo. Explique o 
motivo pelo qual essas bactérias não crescem se o nitrogênio e o fósforo não forem 
adicionados.
3. Correlacione as estruturas das células às respectivas funções:
Estrutura Função
(1) Ribossomos ( ) Proteção da lise osmótica.
(2) Membrana plasmática ( ) Síntese proteica.
(3) Parede celular ( ) Permeabilidade seletiva.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
a) 1-2-3.
b) 2-3-1.
c) 3-1-2.
d) 2-1-3.
e) 3-2-1.
40
4. As organelas são estruturas presentes em células eucarióticas. Considerando as 
principais organelas existentes, é possível listar os cloroplastos, a mitocôndria, o 
retículo endoplasmático e os lisossomos. Cada organela apresenta uma função es-
pecífica dentro das células. Assim, correlacione as organelas às respectivas funções.
Organela Função
(1) Clorosplasto ( ) Armazenamento de enzimas digestivas.
(2) Mitocôndria ( ) Fotossíntese.
(3) RE rugosso ( ) Respiração.
(4) Lisossomo ( ) Síntese de proteína.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
a) 3-2-1-4.
b) 4-2-1-3.
c) 3-1-2-4.
d) 4-1-2-3.
e) 1-2-3-4.
5. Descreva a principal diferença existente entre as células eucarióticas e as células 
procarióticas. 
2Fundamentos de Microbiologia Aplicada aos 
Alimentos
Dra. Fernanda de Oliveira Tavares
Caro(a) aluno(a), ao longo desta unidade, você compreenderá a curva 
de crescimento microbiano e identificará os principais fatores (intrín-
secos e extrínsecos) que influenciam a velocidade de crescimento dos 
microrganismos. Também conhecerá o marco inicial da relação entre 
os microrganismos e os alimentos, e a importância dos microrganis-
mos para os alimentos. Estudará a flora microbiana dos alimentos 
e a receberá a indicação dos principais microrganismos que podem 
promover a deterioração de alimentos. Por fim, explorará os microrga-
nismos indicadores e as principais características deles. Bons estudos!
UNIDADE 2
42
Diversos são os problemas enfrentados pelo setor alimentício no que tange à 
produção e ao consumo de alimentos. Isso se estende desde o plantio até a entrega 
do alimento ao consumidor final. Desse modo, é extrema importância controlar 
todas as etapas de produção dos alimentos e aplicar métodos de conservação 
adequados aos alimentos, para que, assim, seja possível reduzir a ocorrência de 
certos problemas, incluindo a perda de alimentos por deterioração (PINTO, 
LANDGRAF; FRANCO, 2019).
Nesse sentido, cabe um questionamento: quantas vezes, em seu dia a dia, já 
aconteceu de você jogar no lixo alguns alimentos por eles apresentarem carac-
terísticas sensoriais distantes das desejadas? Se isso já ocorreu alguma vez com 
você, você já parou para pensar no motivo pelo qual isso ocorre?
Estima-se a perda ou o desperdício de entre quarto e um terço dos alimen-
tos produzidos anualmente no mundo para o consumo humano. Isso equivale 
a 1,300 bilhões toneladas de alimentos, quantidade suficiente para alimentar 
dois bilhões de pessoas. No Brasil, estima-se que o país desperdiça 22 bilhões de 
calorias, quantidade suficiente para atender às necessidades nutricionais de 11 
milhões de pessoas (BENÍTEZ, 2022).
Dentre as principais razões que justificam as perdas e os desperdícios, desta-
ca-se a deterioração dos alimentos. Assim, entender os processos relacionados à 
deterioração dos alimentosé essencial à busca de métodos eficazes de preserva-
ção deles (PINTO; LANDGRAF; FRANCO, 2019). 
Prezado(a) aluno(a), neste momento, eu te desafio a pensar no que poderá 
acontecer se você deixar uma panela de feijão já cozido em cima do fogão da sua 
cozinha por um longo período de tempo. Suponha que ele foi esquecido em cima 
fogão por, aproximadamente, 24 horas, em um dia muito quente. O que acontece 
quando você compra uma banana e demora alguns dias para consumi-la? Além 
disso, explique: o que pode acontecer se você preparar uma maionese caseira e 
deixá-la por um tempo fora da geladeira em dias muito quentes? 
Ao refletir sobre a deterioração dos alimentos, diversas perguntas podem ser 
oportunizadas. Exemplos: por que, de fato, ocorre a deterioração? Existem fatores 
a serem considerados e que podem estimular a deterioração dos alimentos? 
Prezado(a) aluno(a), perceba como esses questionamentos se conectam in-
timamente aos microrganismos, que culminam na deterioração dos alimentos. 
Por essa razão, necessitamos entender diversas questões: 
43
 ■ Como se dá o crescimento microbiano que pode levar a deterioração dos 
alimentos? 
 ■ Quais são os principais fatores intrínsecos e extrínsecos que estão vincu-
lados ao crescimento microbiano? 
 ■ Quais são as razões que levam os microrganismos a serem encontrados 
nos alimentos? 
 ■ A presença dos microrganismos pode fornecer algum indicativo das con-
dições de higiene dos alimentos? 
Esses e tantos outros questionamentos poderão ser respondidos ao longo desta 
unidade. A partir de agora, eu te convido a conhecer a importância dos micror-
ganismos no que tange à deterioração dos alimentos e aos indícios das condições 
higiênico-sanitárias a que o produto possa ter sido processado em função da 
presença de alguns microrganismos nos alimentos. Vamos começar?
UNIDADE 2
UNIDADE 2
44
Caro(a) aluno(a), antes de iniciarmos o nosso estudo, precisamos recordar os princi-
pais microrganismos existentes. Isso nos ajudará a entender a importância desses seres 
à área dos alimentos. Neste momento, realizo os seguintes questionamentos: como 
esses seres se reproduzem? Qual é a importância de conhecermos os principais fatores 
que interferem na reprodução deles, sobretudo, nos alimentos? Quais são as principais 
consequências oriundas da reprodução dos microrganismos aos alimentos?
Para aumentar ainda mais a sua vontade de conhecer a temática, a leitura 
desta unidade te fornecerá respaldo o suficiente para o entendimento dos questio-
namentos exibidos, que são extremamente importantes. Os microrganismos são 
extremamente importantes à produção de alimentos. No entanto, eles também 
podem trazer sérios prejuízos à área alimentícia.
Agora que você já está por dentro dos principais aspectos relacionados à micro-
biologia, o que você acha de nos aprofundarmos nas principais temáticas associadas 
ao crescimento microbiano e fazermos a correlação desse crescimento com a área de 
alimentos? Vamos começar? Iniciaremos com a curva de crescimento microbiano.
Existe uma extensa variedade de microrganismos que habitam, crescem e contaminam 
os alimentos. Destacamos o grupo das bactérias, que se reproduzem, preferencialmen-
te, por fissão binária (Figura 1). Há espécies de bactérias que podem se reproduzir por 
brotamento, pela produção de cadeias de conidiosporos, além da fragmentação, que 
dá início ao crescimento de novas células (TORTORA; FUNKE; CASE, 2012). 
45
UNIDADE 2
UNIDADE 2
46
A célula se alonga e 
o DNA é replicado
1
A parede celular e a 
membrana plasmática 
comoeçam a se dividir
(a) Diagrama da sequência 
da divisão celular
2
Paredes intermediárias 
se formam, separando 
completamente as 
duas cópias de DNA
3
As células se 
separam
4
Parede
celular
Membrana
plasmática
DNA (nucleoide)
(b) Secção ultrafina da célula 
de Bacillus licheniformis 
iniciando sua divisão
Parede celular
Parede intermediária parcialmente formadaDNA (nucleoide)
1 µmMET
Figura 1 - Reprodução das bactérias por fissão binária
Fonte: adaptada de Tortora, Funke e Case (2012, p. 171).
47
Relembrado o modo de reprodução associado às células microbianas, ao aumento 
do número de células de uma determinada população microbiana, dá-se o nome 
“crescimento microbiano”. Assim, é possível obtermos as curvas de crescimento 
(PASTORE; BICAS; MARÓSTICA JUNIOR, 2013).
As curvas de crescimento representam graficamente o aumento do número de 
indivíduos em função de um determinado período. É de suma importância a com-
preensão da taxa de crescimento e do tempo de geração dos organismos. A taxa de 
crescimento trata da variação do número ou da massa por unidade de tempo de uma 
população microbiana. Por sua vez, o tempo de geração é definido como o intervalo 
necessário para que uma célula possa se duplicar. Fatores genéticos e nutricionais 
podem interferir nesse tempo (PASTORE; BICAS; MARÓSTICA JUNIOR, 2013).
Segundo Tortora, Funke e Case (2012), majoritariamente, as bactérias apre-
sentam um tempo de geração em torno de 1 a 3 horas. No entanto, outras podem 
requerer mais de 24 horas por geração. Além do mais, em função da rápida repro-
dução das bactérias, é difícil fazer a representação gráfica das populações utilizan-
do números aritméticos. Dá-se espaço, portanto, ao uso das escalas logarítmicas.
Pastore, Bicas e Maróstica Junior (2013) apresentam a maneira de se calcular 
o tempo de geração quando uma cultura se encontra em fase exponencial (que 
será vista adiante), assim como é exibido na Equação 1.
N No
n= .2 (Equação 1)
Descrição da Imagem: são apresentadas duas figuras. Na primeira imagem, localizada na parte superior, 
são apresentadas as quatro etapas sequenciais da reprodução bacteriana por fissão binária. Na etapa 
um, são mostrados o alongamento e a reprodução do DNA. Dessa forma, há uma célula em tons de 
marrom-claro e parede em coloração marrom-escuro contendo DNA em coloração roxa. Em seguida, 
a partir de uma flecha apontando para baixo, inicia-se a etapa dois, momento em que a célula começa 
a se dividir. Assim, a célula mostrada na etapa um tem como adicional o surgimento de uma pequena 
cavidade nas extremidades superior e inferior. Ela está localizada no meio da célula, para indicar o início 
da divisão. Após isso, uma flecha é apontada para baixo, a fim de indicar o início da etapa três. Mostra-se, 
na figura, a célula de coloração marrom-claro e paredes de coloração marrom-escuro, com o surgimento 
de uma parede interna formada e localizada no centro da célula de coloração marrom-escuro. Essa célula, 
agora, dividida em duas partes pela demarcação da parede interna, apresenta DNA de coloração roxa no 
interior. Por fim, uma flecha é apontada para baixo, a fim de indicar a quarta e última etapa. Nela, são 
apresentadas as duas células de coloração marrom-claro no interior e marrom-escuro nas extremidades, 
contendo DNA roxo no interior, já separado. Já na segunda imagem, localizada na parte inferior, no canto 
esquerdo, é apresentado um retângulo preto de fundo, com posterior apresentação da vista da superfície 
de uma célula com coloração azulada e extremidade rosa, contendo DNA em coloração amarelo, em início 
de divisão com a formação da parede interna demarcada, a fim de representar a etapa dois.
UNIDADE 2
UNIDADE 2
48
Nota: o número de células finais é dado por “N”. O número de 
células iniciais é dado por “No”. O número de gerações é dado 
por “n”.
Além disso, o número de gerações (n) pode ser calculado por 
meio da Equação 2.
n N No� �log( ) log( )
,0 301
 (Equação 2)
O tempo de geração (g) pode ser calculado pela Equação 3.
g t
n
= g t
n
= (Equação 3) 
Nota: o tempo de geração é dado por “g”. “t’ faz referência ao tem-
po de crescimento. Já “n” diz respeito ao número de gerações.
Para a determinação do número de células microbianas, exis-
tem diversos métodos de contagem de crescimento, tanto diretos 
quanto indiretos. O crescimento de populações pode ser elucida-
do a partir de