Estudo dirigido - Procariontes

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Estudo dirigido: os domínios de organismos procariontes - Bacteria e Archaea. 
 
Parte 1: Domínios da Vida e Relações Filogenéticas 
● Questão 1: Na biologia moderna, classificamos todos os seres vivos em três grandes 
Domínios: Bacteria, Archaea e Eukarya. Pesquise e explique por que os cientistas 
separaram os procariontes em dois domínios distintos (Bacteria e Archaea). Além 
disso, observando um cladograma atual, vemos que o domínio Archaea é considerado 
evolutivamente mais próximo do domínio Eukarya do que do domínio Bacteria. Que 
características moleculares e genéticas justificam essa proximidade? 
 
 
Parte 2: Estrutura, Características e Reprodução 
● Questão 2: Todos os organismos dos domínios Bacteria e Archaea são procariontes. 
Defina o que é uma célula procariótica, destacando as principais diferenças estruturais 
em relação a uma célula eucariótica. Em seguida, aponte pelo menos uma diferença 
estrutural ou química importante entre as bactérias e as arqueas (dica: pesquise sobre 
a parede celular ou a membrana plasmática). 
 
 
● Questão 3: As bactérias se reproduzem de forma assexuada por um processo 
chamado divisão binária (ou cissiparidade), gerando células idênticas. Se elas 
produzem "clones", como conseguem gerar tanta variabilidade genética a ponto de se 
tornarem super-resistentes a antibióticos? Explique os três mecanismos de 
recombinação genética bacteriana: transformação, transdução e conjugação. 
 
 
Parte 3: Importância Ecológica e Econômica 
● Questão 4: Se todas as bactérias do mundo desaparecessem hoje, a vida na Terra 
acabaria em pouco tempo. Justifique essa afirmação explicando o papel vital das 
bactérias em dois processos ecológicos: a decomposição da matéria orgânica e o 
ciclo do nitrogênio. 
 
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● Questão 5: O ser humano aprendeu a usar as bactérias a seu favor. Pesquise e 
explique o que é a técnica de biorremediação e como ela ajuda o meio ambiente. Cite 
também dois exemplos práticos da importância econômica ou industrial das bactérias 
no nosso dia a dia (na alimentação ou na biotecnologia). 
 
 
Parte 4: Bacterioses e Saúde Pública 
● Questão 6: As enchentes infelizmente são um problema recorrente no Brasil e 
aumentam os casos de Leptospirose e Cólera. Apesar de ambas poderem estar 
relacionadas à água, a forma de contágio e os agentes causadores são diferentes. 
Diferencie a transmissão da Leptospirose da transmissão da Cólera. 
 
 
● Questão 7: A Tuberculose e a Hanseníase (antigamente conhecida como lepra) são 
doenças milenares causadas por bactérias do mesmo gênero (Mycobacterium). 
Descreva a forma de transmissão dessas duas doenças e explique quais são os 
principais órgãos ou tecidos afetados por cada uma delas. 
 
 
● Questão 8: A Sífilis é uma Infecção Sexualmente Transmissível (IST) que tem 
apresentado aumento de casos nos últimos anos. Como ocorre a transmissão da 
Sífilis (além da via sexual), quais são os perigos de não tratá-la nas fases iniciais e 
qual é a principal forma de prevenção e tratamento? 
 
 
 
 
Gabarito 
 
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Parte 1: Filogenia 
● Questão 1: Foram separados porque, apesar de visualmente parecidos (procariontes 
unicelulares), a genética revelou que são grupos muito diferentes. As Archaea são 
mais próximas dos Eukarya porque compartilham características íntimas de 
funcionamento: possuem enzimas de leitura de DNA (RNA polimerase) semelhantes 
às nossas, organizam seu DNA usando proteínas parecidas com as nossas histonas, 
e não possuem a mesma composição de parede celular das bactérias tradicionais. 
Parte 2: Estrutura e Reprodução 
● Questão 2: Célula procariótica é aquela que não possui um núcleo verdadeiro (o 
material genético fica solto no citoplasma, em uma região chamada nucleoide) e não 
possui organelas membranosas (como mitocôndrias ou retículo). Diferença 
fundamental: a parede celular das bactérias é feita de peptideoglicano, enquanto a 
das arqueas é feita de pseudopeptideoglicano (ou outras substâncias), e os lipídios 
que formam a membrana das arqueas são quimicamente únicos (ligações éter em vez 
de éster), o que lhes permite sobreviver em ambientes extremos. 
● Questão 3: A variabilidade surge por mutações e transferência horizontal de genes. 
Transformação: a bactéria absorve pedaços de DNA soltos no ambiente (de bactérias 
mortas). Transdução: um vírus (bacteriófago) carrega acidentalmente o DNA de uma 
bactéria para outra. Conjugação: duas bactérias se conectam por um tubo (pili) e uma 
transfere material genético (plasmídeo) diretamente para a outra. 
Parte 3: Ecologia e Economia 
● Questão 4: Decomposição: junto com os fungos, as bactérias reciclam a matéria de 
cadáveres e fezes, devolvendo nutrientes ao solo. Ciclo do Nitrogênio: as plantas não 
conseguem absorver o nitrogênio gasoso (N2) do ar. São bactérias específicas (como 
o Rhizobium nas raízes de leguminosas) que fixam esse nitrogênio e o transformam 
em nitratos que as plantas usam para fazer proteínas, sustentando toda a cadeia 
alimentar. 
● Questão 5: Biorremediação é o uso de microrganismos para limpar ambientes 
contaminados, como usar bactérias que "comem" petróleo para limpar vazamentos no 
oceano ou que degradam metais pesados. Importância econômica: produção de 
alimentos por fermentação (iogurte, queijos, vinagre) e na biotecnologia (produção de 
insulina humana, vacinas e antibióticos através de bactérias geneticamente 
modificadas). 
Parte 4: Doenças 
● Questão 6: Leptospirose: transmissão pelo contato da pele (principalmente com 
ferimentos) ou mucosas com água ou lama contaminada pela urina de animais 
infectados (principalmente ratos). Cólera: transmissão via fecal-oral, pela ingestão de 
água ou alimentos contaminados com fezes contendo a bactéria Vibrio cholerae. 
● Questão 7: Ambas são transmitidas por vias respiratórias (gotículas de saliva, tosse, 
espirro de pessoas doentes sem tratamento). Tuberculose: ataca principalmente os 
pulmões, causando tosse persistente e perda de peso. Hanseníase: ataca 
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principalmente a pele e os nervos periféricos, causando manchas com perda de 
sensibilidade, o que pode levar a lesões graves nas extremidades. 
● Questão 8: A transmissão, além de sexual, pode ser vertical (da mãe infectada para 
o feto na gravidez, causando sífilis congênita). Se não tratada, a doença avança para 
fases graves (terciária), podendo destruir tecidos do sistema nervoso e 
cardiovascular, levando à morte. Prevenção: uso de preservativo. Tratamento: uso de 
antibióticos (tradicionalmente, a penicilina).