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PAREDE CELULAR GRAM-POSITIVA Peptideoglicana forma uma estrutura espessa e rígida; Contêm ácido teitóico (álcool (glicerol ou ribitol)+ fosfato) Dois tipos de ácido teitóico: Lipoteitóico (ligado à membrana) Teitóico da parede (ligado à peptideoglicana). PAREDE CELULAR GRAM-NEGATIVA Peptideoglicana forma uma estrutura fina; Contem uma membrana externa à peptideoglicana composta de LPS, lipoproteínas e fosfolipídeos. Não contêm ácido teitóico; Mais suscetíveis ao rompimento mecânico; Menos susceptíveis à penicilina CELULAS BACTERIANAS PODEM TER Ribossomos, membrana plasmática, plasmideo, parede celular pepitideo glicana, DNA Flagelo:locomoção Pili: conjugação Fimbria: fixação Glicocalix ou cápsula : virulência Como diferenciar morfologicamente uma bactéria (procariota) de uma célula humana (eucariota)? Procariota: DNA disperso no citoplasma, sem histona, se divide por fissão binária, parede celular de pepitideoglicano, ribossomos, Eucariota: núcleo por causa da histona se divide por meiose, mitose, ribossomos, mitocôndria, reticulo endoplasmático. Como diferenciar as diferentes formas e arranjos das bactérias? Formas: cocos, bacilos, vibrião, espirilo e espiroqueta. Arranjos: diplo, estrepto, tétrade, sarcina e estafilo. Como diferenciar morfologicamente uma bactéria gram positiva de uma gram negativa? Gram positiva: PC mais espessa, acido teitoico e lipoteitoico, gram negativa: PC + fina/delgada, membrana externa a parede celular de LPS lipopolisacarideos Ribossomo bateria procarioto 70s{ 30s/50s menor/maior S= velocidade Humano eucarioto 80s{40s/60s Membrana plasmática funções: Barreira seletiva sobre o que entra e sai da célula; Permeabilidade seletiva ou semipermeabilidade; Produção de energia (Enzimas e ATP); Movimentos através da membrana: PROCESSO PASSIVO Sem gasto de energia (ATP) Áreas de maior concentração para menor concentração; A favor do gradiente de concentração; Difusão Simples, Difusão Facilitada e Osmose. PROCESSO ATIVO Com gasto de energia (ATP) Áreas de menor concentração para maior concentração; Contra o gradiente de concentração DIFUSÃO SIMPLES Movimento normal das moléculas de uma área de alta concentração para uma área de baixa concentração; Moléculas distribuídas uniformemente (Equilíbrio); Transporte de moléculas pequenas (O2, CO2...) DIFUSÃO FACILITADA Transporte de substâncias pela membrana plasmática que permite a passagem moléculas ou íons de um meio mais concentrado para um menos concentrado, através da específica mediação de proteínas transportadoras. OSMOSE É a passagem da água através da membrana de uma área de baixa concentração para uma área de alta concentração. PROCESSOS ATIVOS As difusões simples e facilitada transportam substâncias para dentro das células quando a concentração dessas substâncias for maior fora dela. Contudo, quando está em ambiente de baixa concentração de nutrientes, ela utiliza processos ativos, como o transporte ativo, para acumular as substâncias necessárias. TRANSPORTE ATIVO Utiliza energia na forma de ATP para mover substâncias (p. ex., Na+, K+, H+, Ca2+ e Cl–), os aminoácidos e os açúcares simples. Transporte contra um gradiente de concentração. CITOPLASMA Cerca de 80% são compostos de água, proteínas (enzimas), carboidratos, lipídeos, íons inorgânicos e compostos de peso molecular muito baixo. É espesso, aquoso, semitransparente e elástico. Principais estruturas: uma área nuclear (DNA), ribossomos e inclusões (depósitos). NUCLEOIDE Normalmente uma única molécula longa e contínua de DNA de fita dupla (cromossomo); Não possuem histonas; Fixado à membrana plasmática; Rege todas as funções vitais. PLASMÍDIO Pequenas moléculas de DNA de fita dupla, circulares, extracromossômicas; Se replicam independentemente; Contêm de 5 a 100 genes não cruciais; Podem transportar genes de resistência aos antibióticos, tolerância a metais tóxicos, produção de toxinas e síntese de enzimas. Podem ser transferidos de uma bactéria para outra. RIBOSSOMOS Síntese proteica; Compostos de duas subunidades; São denominados ribossomos 70S Formados por uma pequena subunidade 30S, contendo uma molécula de rRNA, e uma subunidade maior 50S, contendo duas moléculas de rRNA. INCLUSÕES Reservas de nutrientes; Importantes na taxonomia; Divididos em: Grânulos metacromáticos: representa reserva de fosfato inorgânico (ATP), presentes em Corynebacterium diphfhteriae Grânulos de polissacarídeos: compostos de glicogênio e amido Inclusões lipídicas: aparecem em Mycobacterium, Bacillus, Azotobacter, Spirillum e outros gêneros INCLUSÕES Grânulos de enxofre: encontrado em Thiobacillus Carboxissomos: bactérias que usam CO2 como única fonte de carbono. Bactérias nitrificantes, cianobactérias e tiobacilos. Vacúolo de gás: Cavidades ocas encontradas em muitos procariotos aquáticos (cianobactérias) Magnetossomos: São inclusões de óxido de ferro (Fe3O4), em bactérias gram-negativas (Magnetospirillum) ENDOSPOROS (esporulação ou esporogênese) Evento causado por escassez de nutrientes essenciais; Sobrevivem a temperaturas extremas, falta de água e exposição a substâncias químicas tóxicas e radiação. A maior parte da água presente no citoplasma do pré-esporo é eliminada no momento em que a esporulação está completa; Os endosporos não realizam reações metabólicas. ENDOSPOROS Um endosporo contém somente DNA, pequenas quantidades de RNA, ribossomos, enzimas e algumas moléculas pequenas importantes. Retorna ao seu estado vegetativo por um processo denominado germinação. São resistentes a processos que normalmente matam as células vegetativas (aquecimento, congelamento, dessecação, substâncias químicas e radiação) FISIOLOGIA BACTERIANA COMPOSIÇÃO QUÍMICA BACTERIANA (E. coli) Macromoléculas são predominantes Falar que os ribossomos produzem proteínas, por isso são numerosos Falar que as reações metabólicas são sempre em meio aquoso, portanto não existe fagocitose (parede celular rígida) Bactéria é 70% água 15%proteina 2%lipideo Macronutrientes Cerca de 90% da composição celular; São eles: C, O, H, N, S e P Carbono pq tudo é feito de carbono (CO2 ou CO3-2) Oxigênio pq usado como aceptor final da cadeia de elétrons (cadeia respiratória) (O2) Hidrogênio pq é freqüente na matéria orgânica (H2) Nitrogênio pq compõem vitaminas, ptn e ac. Nucléicos (NH3, NH4, N2) Enxofre pq compõe AA (cisteína e metionina) e vitaminas (SO4-2) aminoácidos Fósforo pq compõe ATP e ac. Nucléico (membrana e DNA) Micronutrientes (minerais) Cerca de 10% da composição celular; São eles: Fe, Mg, Mn, Ca, Zn, K, Na, Cl... Constituídos de aminoácidos Solução tampão serve pra que o pH fique estável INFLUÊNCIA DOS FATORES AMBIENTAIS Temperatura Cada tipo de bactéria apresenta uma temperatura ótima de desenvolvimento; INFLUÊNCIA DOS FATORES AMBIENTAIS pH Cada tipo de bactéria apresenta um pH ótimo de desenvolvimento; A maioria das bactérias exigem pH neutro para seu melhor desenvolvimento, mas existem as que são capazes de se desenvolverem em pH ácido. Psicrofilos temperaturas baixas Mesofilos temperatura media essa bac vive no intestino grosso humano Termofilos temperaturas altas INFLUÊNCIA DOS FATORES AMBIENTAIS Oxigênio Cada tipo de bactéria apresenta um teor ótimo de oxigênio para seu desenvolvimento; Divididas em: Aeróbias Aeróbias estritas: Microaerófilas Facultativas Aerotolerantes Anaeróbias Anaeróbias estritas Aeróbias estritas: exigem a presença de Oxigênio (Acinetobacter baumanii) Microaerófilas: necessitam de baixos teores de Oxigênio (Compylobacter jejuni) diarreia Facultativas: desenvolvem-se com ou sem Oxigênio (Escherichia coli) Aerotolerantes: suportam a presença de oxigênio (Streptococcus faecalis e Lactobacillus) diarreia Anaeróbias estritas: não toleram oxigênio (Clostridium tetani e Clostridium botulinum) INFLUÊNCIA DOS FATORES AMBIENTAIS Pressão osmótica e luz Quando sedeseja cultivar bactérias adaptadas a viverem em ambientes com altas concentrações salinas é necessário que o meio de cultura reproduza altas pressões osmóticas. Halófitas = alta salinidade GARANTIDOS OS NUTRIENTES PELO AMBIENTE AS BACTÉRIAS IRÃO ABSORVÊ-LOS E TRANSFORMÁ-LOS DE ACORDO COM SUAS NECESSIDADES ESTRUTURAIS E ENERGÉTICAS. METABOLISMO Soma de todas as reações químicas dentro de um organismo vivo; Dividi-se em: Catabolismo = reações reguladas por enzimas que liberam energia; em geral são reações hidrolíticas e exergônicas. Anabolismo = reações reguladas por enzimas que requerem energia; em geral são reações por desidratação e são endergônicas. * As reações catabólicas tornam possíveis as anabólicas! Enzimas são catalisadores (aceleram uma reação) Falar sobre a formação dos carboidratos, das proteínas, dos ácidos nucléicos e gorduras. Sacarose = glicose + frutose Lactose = glicose + galactose Maltose = glicose + glicose Amido = várias glicoses VIAS DE DEGRADAÇÃO DE NUTRIENTES PARA PRODUÇÃO DE ENERGIA SUBSTÂNCIAS PREFERENCIALMENTE EM ORDEM: CARBOIDRATOS, PROTEÍNAS E LIPÍDEOS. VIAS DE DEGRADAÇÃO DE NUTRIENTES PARA PRODUÇÃO DE ENERGIA CATABOLISMO (OXIDAÇÃO) DE CARBOIDRATOS A maioria dos microrganismos oxida carboidratos como fonte primária de energia celular, pois são as biomoléculas mais abundantes na natureza. RESPIRAÇÃO CELULAR E A FERMENTAÇÃO Obtenção de energia – Oxidação Aeróbia - Oxidação de carboidratos Produto Final = CO2 + H2O Três etapas = Glicólise, conversão de piruvato em acetil-CoA e oxidação de acetil-CoA Produção de energia! Obtenção de energia – Oxidação Aeróbia - Oxidação de Proteínas, Peptídeos e Aminoácidos Produto Final = CO2 + H2O Três etapas = Remoção do grupo amino, conversão de piruvato em acetil- CoA e oxidação de acetil-CoA Produção de energia!
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