6 Archeas

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V - ARCHAEAS
ARQUEOBACTÉRIAS
Cap. 14 Haven
Apostila bactérias
Introdução
 década de 70: organismos procarióticos foram isolados
Onde: tº elevadas (próximas OU > 100ºC), extrema acidez (pH próximo a 2), altas salinidades e, muitas vezes, ausência de oxigênio
 Arqueobactérias???
Árvore filogenética universal, apresentando os três domínios da vida
(Adaptado de Madigan et al., 2003 - Brock Biology of Microorganisms)
 origem ocorre quase que concomitantemente à origem das bactérias mais primitivas
 ocupam posição intermediária entre os domínios Bacteria e Eucarya
 onde habitam? 
 nos mais diversos ecossistemas:
 ambientes aquáticos frios, sistema digestivo do homem e outros animais, em tecidos vegetais, solo, ambientes salinos, nascentes ácidas e com enxofre 
 algumas patogênicas
 divisão por fissão binária 
 alguns não possuem pc (thermoplasmas)
 podem ser aeróbicos, anaeróbicos facultativos ou estritamente anaeróbicos 
		Lagoa quente, rica em enxofre, que é convertido a ácido sulfúrico, por espécies de Archaea.
	Sulfolobus, exemplo de uma Archaea do filo Crenarchaeota, habitante da lagoa ilustrada acima.	
	(Adaptado de Madigan et al., 2003 - Brock Biology of Microorganisms)	
		Lago hipersalino no Egito, rico em carbonato de sódio. O pH destas águas encontra-se na faixa de 10, sendo habitado por Archaea halófilas extremas, tais como Halobacterium salinarum. A coloração vermelha é decorrente da presença de pigmentos carotenóides, presentes nestes organismos.
	
Thermoplasma, uma Archaea desprovida de parede celular.	
Pilha de refugo da mineração de carvão, que muitas vezes sofre auto-combustão. Hábitat da Archaea Thermoplasma.
Principais características diferenciais do grupo das arqueas
Metanogênicas
Halófilos extremos
Thermoplasmas
Termófilos extremos
Metanogênicas
Estritamente anaeróbias
Gram negativas, morfologia variada
vivem em lodaçal, açude, estação de tratamento de esgoto, pântanos, no fundo dos oceanos e no tubo digestivo de algumas espécies de insetos e vertebrados herbívoros, onde produzem metano (CH4) como resultado da degradação da celulose
 bovinos = 50 l metano por dia  
conseguem produzir metano a partir de CO2 e H2, obtendo energia desse processo.  
Ex. Methanosarcina, Methanobacterium, Methanospirillum, Methanococcum
Halófilos extremos
crescem entre 12-23% de sal (água do mar = 3% de NaCl)
vivem em lagos salgados, no Mar Morto, tanques industriais que produzem sal, alimentos salgados
temperatura ótima: 35 e 50ºC
energia de compostos orgânicos
Geralmente Gram negativas 
não apresentam esporos e maioria são imóveis
geralmente c/ grandes plasmídeos, contendo cerca de 25 a 30% do DNA da célula
Maioria são aeróbias, formato de cocos e bacilos
Ex. Halobacterium, Halococcus
Thermoplasmas
ausência de parede celular e tamanho diminuto
temperatura ótima: 32-80 oC
pH ótimo: 2
Ocorrem em montes ácidos de carvão (EUA)
Ex.: Thermoplasma acidophilum
Termófilos extremos
crescem entre 80-110oC
vivem em fontes de água quente e ácidas, gêizeres
pH ideal: 4-5,5
Anaeróbios estritos, formato esférico ou irregular
obtém energia da oxidação do enxofre ou de açúcares e aminoácidos
Ex. Sulfolobus, Thermoproteus
	 	Archaea	Eukarya
	Temperatura ideal de crescimento	2oC - >100oC	20oC - 40oC
	pH ideal de crescimento	1 - 12	7
	Capacidade de suportar altas pressões atmosféricas	sim	não
	Capacidade de suportar altas salinidades	sim	não
Comparando
Estrutura celular das Archaea
Morfologia: esféricas, bacilares, espiraladas, achatadas, quadradas, discóides e muitas vezes de morfologia irregular = pleomórficas 
Dimensões variáveis: 0,1 a 15 µm, alguns filamentosos atingindo 200 µm
Parede celular
composição e estruturação variáveis
esta variabilidade sugere que o ancestral comum seria desprovido de pc, sendo as diversas paredes resultantes de evolução independente, de acordo com os diferentes ambientes e grupos de Archaea
não apresentam peptideoglicanos
lipopolissacarídeos , pseudopeptideoglicano, metanocondroitina, proteínas, polissacarídeos ou glicoproteínas
 
Membrana plasmática
corresponde a uma estrutura única, composição química e arranjo diferentes das bactérias e de eucariotos
	Membrana	Bactéria	Archaea	Eucarya
	Conteúdo protéico	alto	alto	baixo
	Composição lipídica	fosfolipídios	Sulfolipídios, glicolipídios, hidrocarbonetos ramificados, isoprenóides, fosfolipídios	Fosfolipídios
	Estrutura dos lipídios	cadeia linear	cadeia ramificada	cadeia linear
Composição das membranas: alto conteúdo protéico e vários lipídios: glicolipídios, sulfolipídios, fosfolipídios, isopreno
Cromossomo
Estrutura semelhante ao das bactérias: único e circular
 organização semelhante aos eucariotos: observam-se proteínas (do tipo histona) associando-se ao DNA (atuando na manutenção da estrutura do DNA)
Ribossomos
São do tipo 70S, semelhantes aos de bactérias, entretanto, sua composição protéica é bastante distinta, tornando-os resistentes aos antibióticos que afetam a síntese protéica bacteriana
Flagelos
Muitas podem apresentar flagelos
diferem totalmente dos flagelos bacterianos, uma vez que não apresentam a estruturação em corpo basal, gancho e filamento
flagelo não apresenta os anéis observados nas bactérias e, geralmente, é composto por vários tipos de “flagelina”, que exibe composição similar a várias fímbrias
Características que distinguem os 3 Domínios
	Características	Bactéria	Archaea	Eukarya
	Tipo de célula	Procariótica	Procariótica	Eucariótica
	Envoltório Nuclear	Ausente	Ausente	Presente
	Nº cromossomos	1	1	Mais que 1
	Configuração cromossômica	Circular	Circular	Linear
	Organelas	Ausente	Ausente	Presentes
	Citoesqueleto	Ausente	Ausente	presente
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