Características das Bactérias

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BACTÉRIA 
 
Filos do Domínio Bacteria 
 Proteobacteria 
 Gram positivo 
 Cianobactérias 
 Planctomyces 
 Espiroquetas Heterotróficos 
 Bacterias verdes sulfurosas Autotróficos 
 Bacterias verdes não-sulfurosas 
 Chlamydia 
 Deinococcus 
 Thermotoga 
 Aquifex 
 
 50 filos atualmente 
 
Filos do Domínio Archaea 
 Euryarchaeota Quimiotróficas 
 Crenarchaeota 
Características 
 Procarioto* 
 Unicelular 
 Reprodução assexuada 
 Nutrição por absorção 
 Metabolismo diversificado (heterotróficas e autotróficas) 
 Número de cromossomos: 1 ou 2 
MORFOLOGIA 
BACTERIANA 
Tamanho 
 2 à 8 micrometros (µm) 
 0,2 à 0,5 µm 
Morfologia celular 
Formas mais comum de bactérias 
Arranjo 
 
Arranjo de cocos 
Arranjo de bacilos 
Arranjo 
 
Estrutura celular de bactérias 
ESTRUTURAS 
EXTERNAS DA 
PAREDE CELULAR 
Flagelos - locomoção 
Monotríqueo 
Lofotríqueo Peritríqueo 
Anfitríquio 
Estrutura de flagelos bacterianos 
Etapas da biossíntese dos flagelos 
Flagelos 
Taxia- movimento direcionado. 
 Quimiotaxia 
 
 Fototaxia 
 
 Aerotaxia 
 
 Osmotaxia 
FÍMBRIAS - Aderência 
Fímbrias- biofilme 
 PILI - Conjugação 
Glicocálice 
 
 
Função: 
 
• Aderência 
 
• Reserva nutriente 
 
• Proteção- agentes químicos, 
fagocitose e dessecação 
Composição química 
variável 
Polissacarídeo 
Proteíca 
Ácido poli D- glutâmico 
• Cápsula- rígido 
• Camada limosa- flexíveis 
 
Streptococcus sp (cárie) Pseudomonas 
Parede Celular 
Estrutura do Peptideoglicano 
Maneira pela qual as unidades de peptídeos e glicanos se associam, 
originando a camada de peptideoglicano 
Estrutura geral de uma parede de 
bactérias Gram-positivas 
Acido teicóico, polímero 
de unidades repetidas de 
ribitol 
Carga negativa 
Parede celular de Gram negativas 
Fosfolipídeos + proteínas+ POLISSACARÍDEOS 
Parede Celular 
endotoxina 
 
 
 
 
 
ESTRUTURAS 
INTERNAS A PAREDE 
CELULAR 
Membrana citoplasmática 
Estrutura da membrana citoplasmática 
Ausência de esteróis (confere rigidez) e presença de hopanoides 
Funções da membrana citoplasmática 
Funções da membrana citoplasmática 
Permeabilidade da membrana plasmática 
Substancia Grau de 
permeabilidade 
Potencial de difusão 
para o interior da 
célula 
Água 100 Excelente 
Glicerol 0,1 Bom 
Triptofano 0,001 Moderado/fraco 
Glicose 0,001 Moderado/fraco 
Íon cloretp 0,000001 Muito fraco 
Íon potássio 0,0000001 Extremamente fraco 
Íon sódio 0,00000001 Extremamente fraco 
Fonte: Microbiologia de Brock, 2010. 
Proteinas transportadoras 
 Permite acúmulo de soluto contra gradiente de concentração 
 
 Permite maior velocidade no transporte de solutos 
 
 Permite a entrada dos solutos (ou seja não somente aqueles 
difundíveis pela membrana) 
As três classes de sistemas transportadores de 
membrana (proteínas transportadoras) 
Estruturas dos transportadores transmembrânicos e 
os tipos de eventos de transporte 
Atividade do sistema Lac permease (um simportador) de 
E. coli e de vários outros transportadores simples 
Mecanismos do sistema fosfotransferase de E. coli 
Mecanismos transportados do tipo ABC 
Cromossomo e plasmídeos 
Geralmente 1 
cromossomo circular; 
plasmídeos- várias 
cópias- compatíveis 
Ribossomos 
Corpúsculos de inclusão 
 Grânulos de armazenamento utilizados como fonte de 
material de reserva ou energia dentre os compostos 
armazenados estão os orgânicos glicogênio e 
poliidroxibutirato e os inorgânicos polifosfatos (volutina ou 
metacromáticos) e enxofre. 
Vesículas de gás 
 Planctônicos 
 Cianobactérias, bactérias fototróficas verdes e 
púrpuras, Archaea 
Esporulação 
FUNÇÕES DAS ESTRUTURAS DE SUPERFÍCIE DE BACTÉRIAS 
 ESTRUTURA FUNÇÃO COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
 
 Flagelos Locomoção Proteína 
 
 Fímbrias Conjugação Proteína 
 Adesividade celular 
 
 Cápsula Proteção Polissacarídios e polipetídios 
 Receptores fágicos 
 Adesividade celular 
 
 Parede celular Proteção mecânica Peptidioglicano, ácido teicóico 
 (Gram positiva) Receptores fágicos Polissacarídios 
 
 Envoltório externo Permeabilidade Fosfolipídio e 
lipopolissacarídio 
(Gram negativa) Receptores fágicos 
 
 Membrana citoplasm. Permeabilidade Fosfolipídio e proteína 
e mesossomos Biossíntese, CTE 
 Fixação e migração de cromossomos 
 
NUTRIÇÃO 
 
 MICROBIANA 
Visão geral 
 Conceito 
 
 Macronutrientes 
 
 Micronutrientes 
 
 Fatores de crescimento 
 
 Meios de cultura 
Conceito 
 Mecanismo que fornece ás células as 
ferramentas químicas necessárias à síntese de 
diversos monômeros 
 Fornecimento de nutrientes Síntese de 
macromoléculas 
•Catabolismo 
 
• Anabolismo 
• Metabolismo 
Exigências Nutricionais 
 
• ÁGUA 
– Essencial para os microrganismos: 
 absorção nutrientes dissolvidos 
– Disponibilidade variável no ambiente 
– Se ambiente possui < concentração de água: 
célula aumenta 
 
ENERGIA 
Autotróficos 
fotossintetizantes 
Heterotróficos 
O2 
Compostos orgânicos 
CO2 
H2O 
Grupo nutricional Fonte de Carbono Fonte de energia Exemplos 
Quimioautotróficos CO2 Compostos 
inorgãnicos 
Bactérias nitrificantes 
e sulfurosas 
Quimioheterotróficos Compostos 
Orgânicos 
Compostos 
Orgânicos 
Maioria das bactérias, 
fungos, protozoários e 
animais 
Fotoautroficos CO2 
 
Luz Algas, Cianobactérias 
e plantas 
Fotoheterotróficos Compostos orgânicos Luz Bactérias violetas não 
sulfurosas 
Classificação nutricional de organismos 
Macronutrientes 
 
Carbono, 
nitrogênio, 
fósforo, 
hidrogênio, 
oxigênio e 
enxofre 
 
Comporão 
lipídeos, 
carboidratos 
ácidos nucléicos 
e proteínas 
 
 
 Mg+2, Fe+2, K+ , Na+2 (molécula 
sinal) 
 
 
 
 cofatores 
 
 
São nutrientes essenciais (provenientes do ambiente) e necessários 
em grande quantidade 
Nutrição microbiana 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA MÉDIA DE 
BACTÉRIAS, LEVEDURAS E FUNGOS (% 
PESO SECO) 
Elementos Bacteria Levedura Fungo 
Carbono 50-53 45-50 40-63 
Hidrogênio 7 7 7 
Nitrogênio 12-15 7.5-11 7-10 
Fósforo 2-3 0.8-2.6 0.4-4.5 
Enxofre 0.2-1 0.01-0.24 0.1-0.5 
Potássio 1-4.5 1-4 0.2-2.5 
Sódio 0.5-1 0.01-0.1 0.02-0.5 
Cálcio 0.01-1.1 0.1-0.3 0.1-1.4 
Magnésio 0.1-0.5 0.1-0.5 0.1-0.5 
Cloreto 0.5 - - 
Ferro 0.02-0.2 0.01-0.5 0.1-0.2 
Nutrição microbiana 
Carbono 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Hidrogênio 
Oxigênio 
Nitrogênio 
Ferro 
Potássio 
Magnésio 
Sódio 
Cálcio 
Enxofre 
Fósforo 
Elementos 
MACRONUTRIENTES ENCONTRADOS NATUREZA E EM MEIOS DE CULTURA 
Nutrição microbiana 
Fontes de carbono 
 
Melaço de cana, melaço de beterraba, amido, glicose 
sacarose e lactose 
 
 
Fatores que influenciam a escolha da fonte de carbono: 
 
1- Alta concentração de açúcares rapidamente metabolizados 
2- custo 
3- pureza da fonte 
4- facilidade de esterilização 
 
Nutrição microbiana 
CARBONO– todos os organismos requerem alguma 
forma de carbono 
 
– esqueleto das 3 maiores classes de nutrientes 
orgânicos: lipídeos,carboidratos e proteínas 
 
– heterotróficos utilizam compostos orgânicos 
como fonte de carbono 
 
– autotróficos utilizam o CO2 como fonte de 
carbono 
Preferência da fonte de Carbono por fungos 
filamentosos 
1- Metano 
2- Hidrocarboneto de 
cadeia longa 
3- álcool 
4- Glicerol 
5- açúcar alcoólicos 
6- dissacarídeos 
7- monossacarídeos 
8- amido 
9- celulose e 
hemicelulose 
10- lipídeos e proteínas 
11- quitina 
12- queratina 
13- lignina 
Complexidade química 
P
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 
 
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 
13 
7 
1 
Fontes de Nitrogênio: 
 
Inorgânico : sais de amônia e nitratos. 
Orgânico: uréia, farinha de soja, resíduos de frigoríficos e 
resíduos de fermentação. 
 
 
Fatores que influenciam a escolha da fonte de nitrogênio: 
 
1- ausência de inibidores 
2- custo 
3- mistura de fontes de N influenciam a regulação metabólica 
 
Nutrição microbiana 
NITROGÊNIO 
 
– todos os organismos necessitam em alguma forma 
 
– parte essencial dos aminoácidos(proteínas) e ácidos nucléicos 
 
– bactérias são mais versáteis para N que Eucariotos 
 
– podem utilizar o N2 (fixação biológica),nitratos, nitritos e sais de 
amônia 
 
– em geral compostos nitrogênio orgânico: aminoácidos e peptídeos 
ENXOFRE, HIDROGÊNIO E FÓSFORO 
 
– essenciais a todos os organismos 
 
– S é necessário na biossíntese de cisteína, cistina, metionina 
e de vitaminas (tiamina e biotina) 
 
– P é essencial para a síntese de ácidos nuclêicos e ATP 
 
– sais inorgânicos (sulfatos e fosfatos) podem ser utilizados 
para suprir estes elementos também presentes em fontes 
protêicas (aa), DNA e RNA 
 
– alguns destes elementos são encontrados na água ou na 
atmosfera 
POTÁSSIO, MAGNÉSIO, CÁLCIO E FERRO 
 
 
 
 
– K, Mg cofatores enzimático 
 
– Ca estabilização parede celular e formação de 
endosporos 
 
– Fe faz parte dos citocromos, e proteínas 
transporte elétrons 
Micronutrientes 
São nutrientes essenciais (provenientes do ambiente) e 
necessários em pequena quantidades. 
Nutrição microbiana 
MICRONUTRIENTES OU ELEMENTOS 
TRAÇO 
 cofatores de enzimas 
 
 geralmente não é preciso adicionar: presentes 
na água 
 
 se água desmineralizada: adicionar solução 
elementos traços 
Fatores de crescimento 
 São compostos orgânicos que alguns 
microrganismos necessitam em pequenas 
quantidades. 
 
 Vitaminas, aminoacidos, purinas e pirimidinas. 
 
OBS: Microrganismos muito exigentes 
nutricionalmente apresentam menor 
capacidade biossintética que os microrganismos 
menos exigentes 
Nutrição microbiana 
Nutrição microbiana Fatores de crescimento: vitaminas e suas funções 
MEIO DE CULTIVO 
Nutrição microbiana 
São soluções nutrientes utilizadas para promover o 
crescimento dos microrganismos em laboratório. 
 
Sólidos, líquidos 
 
Definidos, indefinidos (complexos), enriquecimento, 
seletivos, diferenciais 
 
 
 
 
MEIO DE CULTIVO 
Nutrição microbiana 
Definidos: são preparados pela adição de quantidades 
precisas de compostos químicos inorgânicos ou orgânicos 
altamente purificados a uma determinada quantidade de 
água. 
 
Indefinidos: A composição exata de cada nutriente não é 
conhecida. Ex: peptona, extrato de levedura, leite soja, 
carne entre outros 
 
 
 
Substratos para meios complexos: 
 
– Extrato de Carne: extrato aquoso de tecido muscular, 
concentrado sob a forma de pasta, contém carboidratos, N 
orgânico, vitaminas hidrossolúveis e sais. 
 
– Peptona: produto da digestão da carne (enzimática ou 
ácida), fonte de N orgânico e vitaminas. 
 
– Triptona: hidrolisado pancreático de carne , rica em 
nitrogênio-amínico; destinado ao isolamento de organismos de 
difícil crescimento. 
 Extrato de Levedura: extrato aquoso de células 
de leveduras lisadas, fonte excelente de 
substâncias estimulantes do crescimento como 
vitamina complexo B; contém compostos 
orgânicos de N e C. 
 
 Extrato de malte: extrato aquoso de cevada 
malteada. Rica em carboidratos, contém 
material nitrogenado, vitaminas e sais minerais. 
 
 Tripticase: peptona derivada da caseína por 
digestão pancreática,fonte rica em nitrogênio de 
aminoácidos. 
 Meios complexos são altamente nutritivos 
 
 geralmente mais fáceis de preparar 
 
 são os mais usados ( composição exata não é 
necessária) 
 
 mais adequados para fastidiosos 
MEIO DE CULTIVO 
Nutrição microbiana 
Enriquecidos: Estimula o crescimento de microrganismos que está em 
baixo número permitindo que o microrganismos seja detectado. Ex: Meio 
com fenol 
 
Seletivos: Favorece o crescimento de um microrganismo em detrimento 
de outro. Ex: meio com antibiótico, ágar Sabouraud: pH 5,6 e alta 
concentração de glicose (seletivo para fungos), ágar verde brilhante: 
seletivo para enterobactérias Gram - (Salmonella); o corante verde 
brilhante adicionado ao meio inibe as bactérias Gram (+) 
 
Diferencial: Meio de cultura que permite diferenciar características 
bioquímicas de microrganismos com mesma capacidade de crescimento. 
• Produção de enzimas: adição substrato e verificação halo hidrólise 
• Hemólise e ágar sangue: Streptococcus e Staphylococcus hemolíticos 
 
EMB - seletivo 
Ágar sangue - diferencial 
Meios Seletivos/Diferenciais 
 diagnóstico de patogênicos (coliformes fecais) 
 Ex: ágar MacConkey - contém sais biliares e 
corante cristal violeta, que inibem o 
crescimento de Gram + e permitem o 
desenvolvimento de Gram - e ainda lactose e 
o indicador vermelho neutro, que distingue as 
Gram negativas produtoras de ácido 
(vermelhas) das Gram negativas não 
produtoras de ácido (amarelas) identificação 
de coliformes 
Exemplos de meios seletivos e diferenciais 
ágar MacConkey 
 Quanto ao estado físico os meios podem ser: 
 
 líquidos: (caldos) nutrientes são dissolvidos em 
água e esterilizados 
 sólidos: são preparados a partir da adição de 
um agente solidificante, antes da esterilização 
do meio. 
 ágar-ágar: polissacarídeo obtido de algas 
marinhas . Usado como agente solidificante dos 
meios. Funde a 100°C e gelifica quando a 
temperatura é menor de 45°C. Não serve como 
nutriente!!!! 
 semi-sólidos: obtido através da adição de uma 
quantidade reduzida de agente solidificante (0,3 
a 0,5% de ágar) 
 Meios líquidos: multiplicação celular ; 
processos industriais em reatores 
 Meios sólidos: usados para imobilização de 
m.o. em placas ou tubos 
 aparecimento de massas celulares: colônias 
 Colônia: originada da multiplicação de m.o. em 
meio sólido importante para a caracterização dos 
m.o. para colônia ser visível : ≈1 x 106 células são 
isolados em meios sólido visando obtenção de 
culturas puras 
 Cultura pura: contém um único tipo de m.o. 
sem contaminantes 
Como cultivar um microrganismo em 
meio de cultura 
 Meios líquidos (caldos)- agitação ou não 
 
 Meios sólidos 
Técnicas 
Plaqueamento direto 
Plaqueamento por diluição 
Espalhamento 
Pour plate 
 
Cultivo em meio líquido 
Cultivo em meio sólido- Plaqueamento direto 
Cultivo em meio sólido- Plaqueamento de 
diluições (espalhamento) 
Cultivo em meio sólido- Plaqueamento Pour 
plate 
Transporte de nutrientes 
 
 Classes de sistema de transportadores 
Transportesimples 
Transporte de grupo 
Sistema ABC 
 
 Tipos de transporte 
Uniportador 
Simportador 
Antiportador 
CRESCIMENTO 
MICROBIANO 
Conceito: Aumento do número de células 
 
Condições ambientais 
 Temperatura 
 oxigênio 
 pH 
 Pressão atmosférica, hidrostática e osmótica 
 
Efeito da temperatura no crescimento 
microbiano 
Efeito do oxigênio no crescimento 
microbiano 
 
 Aeróbio Anaeróbio Facultativo Microaerófilo Anaeróbio aerotolerante 
Sistema para cultivo de anaeróbios 
Sistema para cultivo 
de aeróbios 
Efeito do pH sobre o crescimento 
 Microrganismo acidófilo 
 Microrganismo alcalífilico 
 
 
 pH intracelular é sempre próximo do neutro 
Efeito da concentração de NaCl no 
crescimento 
METABOLISMO 
MICROBIANO 
• Metabolismo: 
• grego: metabole = mudança, transformação 
• Toda a atividade química realizada pelos organismos 
 
São de dois tipos gerais: 
 
 - Aquelas que envolvem a liberação de energia: CATABOLISMO 
 - Aquelas envolvidas na utilização da energia: ANABOLISMO 
 
Muitos dos mecanismos metabólicos microbianos são também utilizados 
pelos macro organismos, inclusive o homem. 
~ 76% 
• Requerimentos de energia: 
 
 
• Síntese dos componentes celulares: parede, 
membrana, etc. 
• síntese de enzimas, ácidos nucléicos, 
polissacarídeos, etc. 
• reparos e manutenção da célula 
• crescimento e multiplicação 
• acumulação de nutrientes e excreção de produtos 
indesejáveis 
• motilidade 
 Metabolismo 
 
 
 Biomoléculas: Carboidratos, lipídeos, proteinas, bases 
nitrogenadas 
 
 Integração catabolismo e anabolismo 
 
 Metabolismo primário e secundário 
 
 Diversidade metabólica 
 
•Catabolismo 
 
• Anabolismo 
Fontes de energia 
• Para a maioria dos micro-organismos a energia 
é retirada de moléculas químicas (nutrientes) 
 
• Para outros a energia é proveniente da luz. 
Fluxo da energia 
A concentração de ATP na 
célula é baixa. 
Numa célula em plena 
atividade chega a 2 mM 
Em motores a explosão ou em turbinas o 
rendimento oscila em torno de 30%. 
 
Até 45% 
Fosforilação 
Geração de ATP 
1- Fosforilação em nível de substrato 
Ex1) 2-P-glicerato PEP ------- piruvato 
Ex2) 1,3 di-Pglicerato 3-P glicerato 
 
 
3- Fotofosforilação – ocorre somente em células fotossintéticas 
2 – Fosforilação oxidativa 
Respiração Aeróbica 
 
1. Fosforilação em nível de 
substrato 
O grupo fosfato é adicionado a 
algum intermediário tornando-se de 
alta energia que pode ser 
transferido ao ADP. 
A energia liberada pela oxidação de compostos químicos é utilizada na síntese de 
ATP 
 
Oxidação: perda de elétrons (ou também perda de H) 
 
 H  H+ + e- 
 COOH-CH2-CH2-COOH  COOH-CH=CH-COOH + 2H 
 (ácido succínico) 
 
 
A Fosforilação oxidativa envolve uma cadeia de transporte de elétrons (série 
de reações integradas) 
 
► energia liberada aos poucos e mais eficientemente (até 45 %) 
 
2. Fosforilação oxidativa 
Fosforilação oxidativa 
Sistema O/R: próximo membro do sistema tem maior capacidade para receber 
elétrons 
3.Fotofosforilação: 
O NADPH é utilizado para reduzir o CO2 no processo de fixação do CO2 
A energia da luz é utilizada para a síntese de ATP 
Vias de degradação de nutrientes para 
produção energia 
 
• Micro-organismos que obtém energia de nutrientes orgânicos 
(Quimiotróficos) devem inicialmente decompor os nutrientes 
em compostos que possam ser utilizados para a produção de 
energia. 
 
• Isso é feito por meio de uma série de reações químicas 
catalisadas por enzimas: catabolismo 
Vias de degradação de nutrientes para produção de energia 
 Glicólise ou via Embden-Meyerhorf-Parnas 
 
Objetivo: Oxidação de carboidratos (principalmente 
glicose) à piruvato. 
 
2 estágios: 
 Estágio 1- sem reação de óxido-redução. 
Consumo de 2 ATPs 
 
 Estágio 2- Reação de óxido-redução e produção 
de 4 ATPs 
 
Rendimento energético líquido: 2ATPs + 2NADH 
 
Alguns compostos intermediários são usados na via 
biossintética 
 
C6H12O6 + 6O2 + 38ADP + 38P 6CO2 + 6H2O + 38ATP 
 Via Entner-Doudoroff 
 
 Provavelmente esta via evoluiu mais 
precocemente e envolve menos etapa de 
fosforilação (uma etapa) e menor produção de 
ATP. 
 
Gram – e Archaea 
 
Rendimento líquido: 1ATP + 1NADH + 1NADPH 
 
Via Entner-Doudoroff 
 Via Pentose Fosfato (PPS) 
 
Gera mais intermediários para as vias 
biossintéticas que a EMP e ED. 
 
Há uma descarboxilação que gera CO2 ( o que 
não ocorria nas outras vias). 
 
Produção de ribulose 5P 
 
Rendimento líquido: 1ATP + 2 NADPH 
 
Ciclo do ácido cítrico- TCA 
 
Para cada molécula de ácido pirúvico 3 moléculas de CO2 
são formadas. 
 
Formação de compostos intermediários- via anabólica 
 Ex: Acetil coA- síntese de ácidos graxos 
  cetoglutarato e oxalacetato- síntese de aa 
 succinil coA- anel porfirina de citocromos 
 oxalacetato- síntese de fosfoenolpiruvato para 
formação de glicose- GLICONEOGÊNESE 
 
Rendimento líquido: 4 NADH + 1 FADH2 + 1 ATP 
 
 Cadeia transportadora de e- 
 
 Carreadores associados à membrana. 
 
 As reações de transporte de e- faz-se com que a 
membrana fique energizado- força próton motiva- que 
gerará ATP. 
 
 Sequência dos carreadores- diferente para cada 
microrganismo 
- Sequencia dos carreadores estão arranjados em ordem 
crescente de potencial redutor mais positivos 
- Alternancia dos carreadores de transportam somente e- 
e os que transportam somente átomos de H 
- Geração de uma força próton motiva, resultante da 
separação de cargas ao longo da membrana tornando o 
ambiente extracelular ácido e intracelular, alcalino 
 
 
Transporte de elétrons e geração Quimiosmótica de ATP 
Estrutura e função da ATP sintase (ATPase) 
 Fermentação 
 
 Conceito bioquímico: 
Obtenção de En a partir da oxidação parcial de 
carboidratos. 
Fosforilação em nível de substrato 
 
Baixo rendimento energético: 
- Oxidação parcial dos compostos organicos 
- Pouca diferença do Eh do doador e do receptor. 
 
 Autotróficos 
 
 Fotossíntese 
 
 Cianobactérias 
 
H2O + CO2 + Luz 
PR + ATP (CHO)n + H2O 
+ E 
 clorofila a 
 Púrpuras 
 
H2S + CO2 + Luz 
PR + ATP (CHO)n + H2O + 
SO 
 Bacterioclorofila 
 
 
 Fotossíntese 
 
 transformação de energia luminosa em energia química 
processando o dióxido de carbono e outros compostos 
(CO2), água (H2O) e minerais em compostos orgânicos e 
produzindo oxigênio gasoso (O2) 
 
 A fotossíntese ocorre ao longo de duas etapas: 
 
 1-A fase fotoquímica, fase luminosa ou fase clara (fase 
dependente da luz solar ou etapa clara ou no claro) é a 
primeira fase do processo fotossintético 
 
 2-A fase química ou "fase escura", onde ocorre o ciclo de 
Calvin-benson 
Compostos 
metabolizados 
Classe do 
metabolismo 
Química de 
aquisição de En 
Uso do O2 Sistemas para 
aquisição de En 
Organotrópico 
(comp. org, 
doador de e- 
Fermentação 
 
Respiração 
Doador e- (comp. org) 
Doador e- (comp. Org) 
Receptor-O2 ou 
outros 
Anaeróbico 
 
Aeróbico e 
anaeróbico 
EMP, ED, ou PPS 
 
EMP, ED ou PPS 
TCA, cadeia e- 
Litotrófico 
(comp. Inorg. 
doador e-) 
Litotrófico ou 
quimioautotrófico 
Doador e- (H2, Fe 
+2, 
H2S, NH4
+) 
Receptor (O2 ou NO3) 
Aeróbico e 
anaeróbico 
 
cadeia e- 
Metanogenesis Doador e- (H2, 
CH3OH, CH3NH2) 
Receptor CO2 
Anaeróbico Metanogênesis 
Fotoautotrófico Fotólise do H2O 
Fotólise H2S, HS
-, 
Fe+2 
Aeróbico 
Anaeróbico 
Fotossistemas I e II 
Absorção de luz 
suplememta o 
uso de 
compostos 
organicos 
Fotoheterotrófico Fotólise H2S, HS
- 
 
Bomba de H+ ou Na+ 
Fotossistemas I e II 
Bacteriorodopsina 
Biossíntese de 
aminoácidos 
Catabolismo de compostos aromáticos 
VÍRUS 
Conceito e características gerais 
 Elementos genéticos incapazes de replicarem-se 
independentemente de uma célula hospedeira 
 Apresentam forma extracelular- partícula viral 
 Multiplicação- processo de infecção 
 Usam a maquinaria metabólica das células 
 Podem conferir ao hospedeiro propriedades novas 
 Mo mais numerosos infectando todos os tipos de organismos 
Para que estudar vírus??? 
 Numerosos 
 Infectam todas as formas celulares 
 Informação da genética e biologia dos 
processos celulares 
 Patogênicos 
 Ferramentas na genética de microrganismos e 
engenharia genética. 
Estrutura e crescimento viral 
 Não possuem células e portanto NÃO vivos 
 Apresentam informação para replicação 
 
 Extracelular- VIRION- inerte (material genético 
+ prt) 
 
 Genoma diminuto- genes de funções não 
existentes no hospedeiro. 
Estrutura e crescimento viral 
 DNA e/ou RNA 
 Linear ou circular 
 Fita dupla ou simples 
 Classificados de acordo com o material 
genético e célula hospedeira- Ex: bacteriófagos 
 Sistema de classificação viral- táxons (ordens, 
família, gêneros e espécies) 
 
Estrutura e crescimento viral 
 0.02- 0.3m (20-300 nm) 
 Ex: Vírus varíola- 200 nm; poliomelite- 28 nm 
Microscopio eletronico- sec XX 
 Genomas pequenos- 1,18 Mb; alguns somente 
5 genes 
 Estrutura viral- diversa 
 
 
Estrutura e crescimento viral 
 Estrutura viral- diversa 
 Virion- material genmetico+ capsídeo 
(unidades-capsômeros) + envelope 
 
 Nucleocapsídeo circundado por uma membrana 
(bicamada lipídica + proteínas) 
 
 Hospedeiro vírus 
Vírus envelopados 
 Cabeça + cauda 
Vírus complexos 
 São metabolicamente inertes 
 Apresentam enzimas importantes para 
infecção- lisozima 
 Alguns apresentam polimerase 
Enzimas virais 
 Cultivo- hospedeiro 
 Bacteriófagos- Ensaio de formação de placas 
de lise 
 Cada placa origina-se da replicação de um 
único virion. 
Multiplicação viral 
 5 etapas: 
- Ligação 
- Penetração Eclipse 
- Síntese de ácidos nucléicos e prt virais Latência 
- Montagem dos capsídeos Maturação 
- Liberação 
 
 
Controle VIRAL da célula 
Replicação viral 
 5 etapas: 
- Ligação- especificidade 
- Penetração- DNA/RNA ou virion 
- Síntese de ácidos nucléicos e prt virais 
- Montagem dos capsídeos 
- Liberação 
Replicação viral 
Retrovírus 
 AIDS 
 RNA fita simples 
 Transcrição reversa (RNA DNA) 
 
 Proteínas precoces (replicação do ácido nucleico)- função catalítica 
quantidade) 
 Proteínas tardias (capa viral) (estruturais quantidade) 
Vírus temperados 
Lisogenia 
-Prt tardias 
reprimidas 
-Integração 
do genoma 
viral no 
genoma 
bacteriano 
RECOMBINAÇÃO 
BACTERIANA 
 AS BACTÉRIAS NÃO APRESENTAM 
REPRODUÇÃO SEXUADA! 
 
 COMO ENTÃO ACONTECE A 
VARIABILIDADE GENÉTICA? 
 
Recombinação – troca física de DNA entre 
elementos genéticos. 
TRANSFORMAÇÃO 
 DNA livre é incorporado a uma célula receptora podendo promover 
as alterações genéticas. 
 Gram negativas, 
 Gram positivas e Archaeas 
 Células competentes (naturais ou induzidas) 
 
 Transfecção (DNA viral) 
TRANSDUÇÃO 
 Transferência de DNA de uma célula a outra via vírus 
 Generalizada e especializada (vírus temperados) 
Transdução generalizada 
(fagos temperados ou virulentos) 
Partícula 
transdutora 
Transdução especializada 
(fagos temperados) 
CONJUGAÇÃO 
-Transferência genética que envolve contato 
entre duas células 
 
- Codificado por plasmídeos