Bactérias e Arqueas

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<p>Classificação</p><p>1) Coloração GRAM:</p><p>• GRAM➕: parede espessa</p><p>.</p><p>• GRAM➖: parede fina,</p><p>entre duas membranas</p><p>2) Morfologia:</p><p>Importância econômica</p><p>►Produção de alimentos:</p><p>• fermentação láctica (Lactobacillus):</p><p>queijos, iogurte, leite fermentado, .</p><p>alimentos em conserva, molhos.</p><p>• fermentação acética (Acetobacter):</p><p>vinagre, chocolate.</p><p>► Indústria química: acetona, álcool gel, etanol</p><p>(biocombustível), aditivos alimentares, etc.</p><p>►Medicamentos e cosméticos:</p><p>• Biofármacos: insulina, enzimas,</p><p>vacinas, antibióticos, etc.</p><p>• Botox: toxina botul. (Clostridium)</p><p>► Existem há pelo menos 3,8 bilhões de</p><p>anos → primeiros seres vivos da Terra!</p><p>► unicelulares e microscópicos (entre 0,5 e 10 nm)</p><p>► procariontes (pro = antes, karyo = núcleo): células</p><p>sem carioteca (núcleo) e sem organelas;</p><p>► 10.000 espécies descritas, mas estima-se que pode</p><p>chegar a 1,6 milhão de espécies no planeta;</p><p>► antigo reino Monera, agora 2 domínios: Eubacteria</p><p>(bactérias e cianobactérias) e Archaea (arqueas)</p><p>parede celular (composta por</p><p>peptidoglicanos) → protege e</p><p>mantém o formato da bactéria</p><p>citoplasma</p><p>membrana plasmática (lipoproteica)</p><p>nucleóide (DNA)</p><p>cromossomo circular</p><p>único emaranhado</p><p>ribossomos síntese protéica</p><p>cápsula gelatinosa</p><p>(composta por polissacarídeos)</p><p>Nutrição e Metabolismo</p><p>1)Fotoautotróficas: sintetizam sua matéria</p><p>orgânica usando luz solar como fonte de energia</p><p>• fotossíntese oxigênica: cianobactérias (azuladas);</p><p>• fotossíntese anoxigênica (não libera O2): bactérias</p><p>verdes filamentosas, proteobactérias (púrpuras);</p><p>2)Quimioautotróficas (quimiossíntese): sintetizam</p><p>matéria orgânica usando energia da oxidação de</p><p>compostos inorgânicos (minerais): ferro, enxofre,</p><p>amônia. Ex: tiobactérias, nitrobactérias, arqueas.</p><p>↳ vivem no solo e em fontes termais submarinas.</p><p>3)Heterotróficas: obtêm nutrientes de outros seres</p><p>• saprófagas (decompositoras): reciclam a matéria</p><p>orgânica morta, repondo nutrientes do solo.</p><p>• parasitas: causam infecções /doenças (bacterioses)</p><p>↳ Ex: pneumonia, tuberculose, tétano, leptospirose,</p><p>cólera, botulismo, febre maculosa, sífilis, gonorreia;</p><p>↳ são combatidas com antibióticos.</p><p>• simbiontes/mutualistas: associações beneficiam as</p><p>bactérias e seus hospedeiros (defesa, nutrição)</p><p>↳ probióticos (microbiota intestinal) → auxiliam na</p><p>digestão e na síntese de vitaminas (K, B12)</p><p>↳ bacteriorrizas: colônias em raízes de plantas</p><p>leguminosas: fixam N2 do ar → fertilizam o solo.</p><p>▶ Metabolismo energético: muito variado!</p><p>• aeróbias obrigatórias: dependem de oxigênio (O2)</p><p>• anaeróbias facultativas: vivem com ou sem O2</p><p>• anaeróbias estritas/obrigatórias: não toleram O2!</p><p>↳ só vivem em ambientes anóxicos</p><p>↳ em vez da respiração, realizam a fermentação.</p><p>flagelo</p><p>locomoção</p><p>plasmídeos</p><p>fragmentos extras</p><p>de DNA (contêm</p><p>genes de resistência</p><p>a antibióticos)</p><p>fímbrias / pili</p><p>locomoção e</p><p>adesão a</p><p>substratos</p><p>Estrutura celular</p><p>Bactérias e Arqueas</p><p>cocos bacilos</p><p>vibriões espirilos</p><p>espiroqueta</p><p>diplococos estafilococos</p><p>diplobacilos estreptobacilos</p><p>sarcina estreptococos</p><p>● Colônias (cocos e bacilos)● Individuais:</p><p>Cianobactérias (kyanos = azul)</p><p>► Possuem membranas internas (tilacóides),</p><p>com pigmentos fotossintetizantes: clorofila A</p><p>(= plantas) e carotenóides azuis (ficocianina)</p><p>• precursoras da fotossíntese, oxigenaram o</p><p>planeta (maiores produtoras de O2 até hoje)</p><p>• são ancestrais de algas e plantas → cloroplasto</p><p>se originou delas!</p><p>► Maioria aquáticas, formam o fitoplâncton</p><p>• base das cadeias alimentares aquáticas</p><p>► Estromatólitos: rochas sedimentares formadas</p><p>por cianobactérias marinhas</p><p>• camadas de minerais aprisionados</p><p>no muco de colônias bacterianas</p><p>• fósseis mais antigos (3,4 bi de anos)</p><p>► Recuperação ambiental: absorvem metais</p><p>pesados (biorremediação), dissolvem poluentes</p><p>(biodegradação)</p><p>► Algumas terrestres, vivem em simbiose</p><p>com fungos, formando os liquens →</p><p>Seres procariontes Arqueas (archaios = antigo, velho)</p><p>► Descobertas na déc. 1970</p><p>• diferenças na membrana: éter, glicerol-1-fosfato</p><p>• parede (sem peptidoglicano)</p><p>• processamento do material genético (replicação,</p><p>transcrição e tradução) é igual ao dos Eukarya</p><p>► maioria é quimioautotrófica</p><p>► extremófilas: vida em ambientes extremos</p><p>• termófilas: alta temperatura (ex: gêiseres)</p><p>• halófilas (⬆salinidade), acidófilas (⬇ph)</p><p>• metanogênicas (produzem CH4): anaeróbias estritas</p><p>→ pântanos, estômago de ruminantes</p><p>Eubacteria Archaea Eukarya</p><p>Os 3 Domínios da Vida</p><p>Reprodução: assexuada</p><p>► fissão binária (cissiparidade): muito rápida</p><p>► esporulação: formação do endósporo (forma</p><p>dormente, resistente a condições adversas)</p><p>Recombinação: transferência horizontal</p><p>de DNA (plasmídeos) entre bactérias</p><p>↳ aumenta variabilidade entre os indivíduos,</p><p>mas não é considerada reprodução sexuada!</p><p>► Conjugação: plasmídeo é transferido entre</p><p>bactérias por meio de uma ponte (pilus);</p><p>► Transformação: absorção de fragmentos de</p><p>DNA (no ambiente) de bactérias mortas</p><p>► Transdução: segmentos de DNA são passados</p><p>entre bactérias por um vírus bacteriófago</p><p>Estes processos são muito aplicados em</p><p>técnicas de Engenharia Genética:</p><p>• transgenia: alteração genética em</p><p>organismos, transferindo genes de</p><p>uma espécie para outra;</p><p>• edição genética (CRISPR/Cas9): usa</p><p>“tesouras moleculares” bacterianas</p><p>para cortar e editar trechos de DNA.</p><p>material</p><p>genético</p><p>(nucleóide)</p><p>envoltório</p><p>gelatinoso (muco)</p><p>membrana</p><p>plasmática</p><p>parede</p><p>celular</p><p>membrana do</p><p>tilacóide</p><p>ribossomos</p><p>citoplasma</p><p>carboxissomos</p><p>ficobilissomo</p><p>(pigmentos)</p><p>Último ancestral comum universal (LUCA)</p><p>Bactérias</p><p>Verdes filamentosas</p><p>Espiroquetas</p><p>Proteobactérias</p><p>Cianobactérias</p><p>Aquifex</p><p>Gram</p><p>positivas</p><p>Methanococcus</p><p>Methano</p><p>sarcina</p><p>Thermoproteus</p><p>Pyrodictium</p><p>Halófilas</p><p>Entamoeba</p><p>Microsporídios</p><p>Diplomonados</p><p>Ciliados</p><p>Plantas</p><p>Fungos</p><p>Animais Bolor</p><p>limoso</p><p>Planctomicetos</p>