Archaea e Bacteria 2013.1

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Os Três Domínios da Vida Os Três Domínios da Vida
ARCHAEA – Procariotos unicelulares recentemente descobertos
(década de 70), que apresentam estrutura celular peculiar, em
especial quanto à membrana plasmática; em relação a algumas
características moleculares e genéticas se assemelham mais à
Eukarya do que à Bacteria; costumam habitar ambientes extremos
BACTERIA – Procariotos amplamente distribuídos em todos os
ambientes conhecidos e bem descritos em termos de estrutura
celular e fisiologia; muitos vivem em associação obrigatória com
organismos multicelulares; algumas espécies são patogênicas a
outros organismos.
EUKARYA ou EUKARYOTA – Domínio mais conhecido (mas não o
o de maior biodiversidade) , por abranger todos os eucariotos
(organismos com núcleo delimitado por membrana): Eucariotos
basais, Fungos, Animais e Vegetais. Composto por espécies
unicelulares (maioria) e multicelulares.
BACTERIA e ARCHAEA
Célula procariótica
CápsulaPili
Membrana externa
Camada de 
peptídeoglicano
Parede 
celular
Flagelo DNA
Plasmídeo
Citoplasma
Ribossomos
Membrana 
plasmática
Domínio Bacteria
Procariotos amplamente distribuídos em todos os
ambientes conhecidos e bem descritos em termos
de estrutura celular e fisiologia; muitos vivem em
associação obrigatória com organismos
multicelulares; algumas espécies são patogênicas a
outros organismos.
Bacteria
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Bacteria – principais formas
BacilosCocosEspirais
Bacteria
Bactérias que sintetizam moléculas orgânicas complexas a 
partir de CO2 atmosférico - autotróficas
Passaram a produzir fonte de carbono complexa (glicose) 
em abundância e permitiram a proliferação de novos 
organismos heterotróficos
Fixação do carbono atmosférico
Autotróficos
Cianobactérias Bactérias púrpuras Bactérias verdes
Autotróficos
Alternância de 
sedimentos e procariotos 
fotossintetisantes
Estromatólitos atuais:
Fixação do nitrogênio atmosférico
N - Importante para síntese de proteínas e 
ácidos nucléicos 
Algumas bactérias passaram fixar o N2 atmosférico em moléculas 
nas quais o nitrogênio é aproveitável (NO3, NH4) 
Autotróficos e Heterotróficos
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Heterotróficos
Na maioria dos ambientes do planeta, 
principalmente nos que os organismos 
multicelulares costumam habitar 
Vida livre ou em associação com outros organismos Procariotos unicelulares recentemente descobertos
(década de 70), que apresentam estrutura celular
peculiar, em especial quanto à membrana
plasmática; em relação a algumas características
moleculares e genéticas se assemelham mais à
Eukarya do que à Bacteria; costumam habitar
ambientes extremos.
Domínio Archaea
Archaea
Archaea: Procariotos que vivem 
geralmente em ambientes extremos 
(organismos extremófilos) 
Fontes termais a mais 100oC
Água com altíssima salinidade
Thermoplasma
Sulfolobus
- Termófilas : até 300°C
- Acidófilas : pH 1 - 2 
- Alcalófilas : pH 9 – 11 
- Halófilas : até 30% de sal
- Barófilas : alta pressão 
- Piscrófilas : frio extremo (pólos) 
- Também em ambientes não extremos
(em associação com vertebrados)
Água com salinidade altíssima
Locais próximos a vulcões 
Archaea
semelhantes aos primeiros 
habitantes do planeta, há 
cerca de 3,5 bilhões de anos
A membrana plasmática dos 
Archaea é diferente das demais 
formas de vida na Terra 
A estrutura da parede 
celular dos Archaea difere 
muito da bacteriana
Parede celular e membrana plasmática de Archaea
ARCHAEA
BACTERIA 
e EUKARYA
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Archaea: 
diversidade 
morfológica
Archaea
Thermoplasma Sulfolobus
Archaea
Vida livre ou em associação com outros 
organismos
Propriedade de formar
colônias
Bacteria e Archaea
Realizam associações com outros organismos
cupins
protista
bactéria
Mutualismo
Associações com outros organismos
Encontram-se em equilíbrio importante e às vezes 
obrigatório com o organismo de diferentes tipos 
hospedeiros unicelulares e multicelulares;
Ex: Algumas vitaminas são obtidas unicamente a partir de 
secreções de algumas bactérias intestinais
Quando o equilíbrio é alterado, pode haver problemas com 
saúde do hospedeiro 
Mutualismo/ Comensalismo
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Microbiota endógena humana
Pele - póro: 10 a 62.500 bactérias
costas: 300 bacs/cm2 
Axilas - 2.500.000 bacs/cm2
Boca - gengiva: 36.000.000.000 bacs/cm2
saliva: 750.000.000 bacs/ml
Intestino - 300.000.000 coliformes 
fecais/grama de fezes 
Nariz
Trato 
Respiratório
Trato 
Urogenital
Olhos 
Procaritos Patogênicos ao 
ser humano:
Apenas algumas espécies do 
domínio Bactéria
Doenças bacterianas
Um breve histórico...
Até o século 19 doenças contagiosas matavam 
milhares de pessoas e animais e não se sabia a causa 
real... atribuía-se a questões espirituais e religiosas.
Peste negra - dizimou 1/3 da 
população do planeta entre 
1338 e 1350
Microorganismos 
identificados como agentes 
causadores de doenças 
contagiosas em seres 
humanos e animais
Doenças bacterianas
Um breve histórico...
Robert Koch - 1876
Microscopia 
(1663 - Leeuwenhoek) 
Geração espontânea
Biogênese 
(1861 - Louis Pasteur)
x
“Existência de vida microscópica em todos os tipos 
de meio, que se origina apenas de matéria viva”
Estudo dos procariotos: um breve histórico...
Atualmente:
Dados de genomas completos de muitas 
espécies de Bacteria e Archaea
Permitem a classificação e identificação de 
procariotos desconhecidos, presentes em 
amostras ambientais, por análises 
comparativas
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Procariotos: Onde estão? Acabaram por colonizar...
Todos os ambientes, em todas as latitudes da Terra, 
com diversos tipos metabólicos e funções ecológicas; 
Diversos tecidos e órgãos de organismos 
multicelulares, em associações importantes e 
muitas vezes obrigatórias;
A grande maioria 
não é 
patogênica!!!
Conhecemos apenas 
uma pequena 
percentagem dos 
procariotos que 
exitem! 
Procariotos em marte?
Fortes evidências da existência 
de água em marte há ~3 bilhões 
de anos, que persistiu por 
~1 bilhão de anos
Vírus 
Material genético 
(DNA ou RNA)
Capsídeo
protéico
Vírus Vírus - parasitas intracelulares obrigatórios 
Em bactérias Em vegetais Em animais 
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HIV
Retrovirus
Dengue
Flavivirus
Infecção viral