cap 4 cel procarioticas

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CAP-4 ANATOMIA FUNCIONAL DAS CÉLULAS PROCARIÓTICAS
Procariotos são estruturalmente mais simples e menores. 
DNA (material genético) é arranjado em um cromossomo simples e circular, não sendo circundado por uma membrana e não associado com histonas (outras proteínas associadas)
Não possuem organelas revestidas por membranas
Possuem parede celular.
Usam os mesmos tipos de reações químicas dos eucariotos para sintetizar alimentos, formar proteínas e armazenar energia.
Normalmente se dividem por fissão binária (DNA é duplicado e a célula se divide em duas).
Se encaixam nessa classe bactérias e arquibactérias, embora possuam composição química diferente.
O tamanho, a forma e o arranjo das células bacterianas
 Existem muitos tamanhos e formas de bactérias: cocos esféricos (diplococos, estreptococos, tétrade, sarcinas e estafilococos), bacilos (diplobacilos, estreptobacilos – se dividem somente ao longo de seu eixo curto, portanto, existe menor número de agrupamentos de bacilos que de cocos), espiral (vibriões, espirilos e espiroquetas – dependendo da quantidade de curvaturas), cocobacilo, existem também células com formato de estrela, retangulares e planas e triangulares. 
A forma é determinada pela hereditariedade. A maioria é monomórfica (mantém uma forma única), podendo alterar sua forma de acordo com as condições ambientais, outras são geneticamente pleomórficas (podem ter muitas formas).
Estruturas externas à parede celular
Glicocálice
Revestimento de açúcar composto de polissacarídeo, polipeptídeo ou ambos. 
Produzido dentro da célula e secretado para superfície celular. 
Se a substância é organizado e está firmemente aderida à parede celular, é descrita como uma cápsula; se não é organizada e está fracamente aderida à parede celular, é descrita como uma camada viscosa.
Cápsulas são importantes para a contribuição da virulência; protegem as bactérias patogênicas da fagocitose pelas células do hospedeiro, pode ser usada como fonte de nutrição (bactéria degrada e utiliza os açúcares quando os estoques de energia estão baixos), pode proteger a célula contra a desidratação e pode inibir o movimento dos nutrientes para fora da célula. 
Um glicocálice que auxilia as células em um biofilme a se fixarem ao seu ambiente-alvo e umas às outras é denominado substância polimérica extracelular (SPE), que protege as células, facilita a comunicação célula-célula e permite a sobrevivência celular pela fixação a várias superfíces.
2. Flagelos 
Longos apêndices filamentosos que propelem as bactérias.
Possui três partes básicas: o filamento (longa região mais externa que tem diâmetro constante e contém a proteína globular flagelina), o gancho (ligeiramente mais largo, consistindo de uma proteína diferente) e o corpo basal (ancora o flagelo à parede celular e à MP). 
É uma estrutura helicoidal semirrígida que move a célula pela rotação do corpo basal, à medida que giram, formam um feixe que empurra o líquido circundante e propele a bactéria.
Deslocamento orientado por quimiotaxia ou fototaxia. 
Podem ser: peritríqueos (distribuídos ao longo de toda a célula), polares (em um ou ambos os polos da célula), monotríqueo (um único flagelo em um polo), lofotríqueo (um tufo de flagelo na extremidade da célula) ou anfitríqueo (em ambas as extremidades da célula).
Bactérias sem flagelo são chamadas de atríqueas.
3. Filamentos axiais
Feixes de fibrila que se originam nas extremidades das células, sob uma bainha externa e fazem um espiral em torno da célula. 
4. Fímbrias e pilli
São usados mais para fixação e transferência de DNA que para mobilidade. 
Consistem em uma proteína denominada pilina. 
Fímbrias podem ocorrer nos polos da célula bacteriana ou podem estar homogeneamente distribuídas em toda a superfície da célula; têm a tendência a se aderir umas às outras e às superfícies. 
Pilli normalmente são mais longos e há apenas um ou dois por célula; envolvidos na mobilidade celular (translocação bacteriana e mobilidade por deslizamento) e na transferência de DNA (conjugação – pilli de uma bactéria F+ conecta-se ao receptor na superfície de outra bactéria, as duas células fazem contato físico e o DNA da células F+ é transferido para a outra célula; o DNA adicionado pode adicionar uma nova função à célula receptora)
A parede celular
Circunda a frágil membrana plasmática, protegendo-a e ao interior da célula das alterações adversas no ambiente externo. 
A principal função é prevenir a ruptura das células bacterianas quando a pressão da água dentro da célula é maior que fora dela.
Ajuda a manter a forma da célula e serve como ponto de ancoragem para os flagelos. 
Contribui para a capacidade de algumas espécies causarem doenças. 
São o local de ação de alguns antibióticos. 
Sua composição química (peptideoglicana – dissacarídeo repetitivo ligado por polipeptídeos) é usada para diferenciar os principais tipos de bactérias 
Paredes celulares de gram-positivas possuem muitas camadas de peptideoglicana, formando uma estrutura espessa e rígida; possuem ácidos teicóicos que podem se ligar e regular o movimento de cátions para dentro e para fora da célula, além de assumir um papel no crescimento celular, impedindo a ruptura extensa da parede e a possível lise celular e fornecer boa parte da especificidade antigênica da parede. 
Parede celulares de gram-negativas consistem em uma ou poucas camadas de peptideoglicana e uma membrana externa (fator importante na evasão da fagocitose e nas ações do complemento, fornece uma barreira para certos antibióticos e enzimas digestivas, possuem proteínas chamadas porinas que determinam sua permeabilidade); não contém ácidos teicoicos; são mais susceptíveis ao rompimento mecânico.
A síntese da parede celular é o alvo de algumas drogas antimicrobianas, um meio pelo qual a parede celular pode ser danificada é pela exposição à enzima digestiva lisozima (é particularmente ativa sobre os principais componentes da PC da maioria das bactérias gram-positivas; quando aplicada a PC de gram-negativas normalmente esta não é destruída na mesma extensão).
Estruturas internas à parede celular 
Membrana plasmática
Consiste principalmente de fosfolípideos (mosaido fluido).
Não possuem esteróis, por isso são menos rígidas. Exc: Mycoplasma.
Bicamada lipídica com proteínas periféricas (que podem funcionar como enzimas que catalisam reações químicas, como um “andaime’’ para suporte e como mediadores das alterações na forma da membrana durante o movimento) e integrais (que podem funcionar como canais, pelo qual substâncias entram e saem da célula).
Apresenta glicoproteínas e glicolipídeos, que ajudam a proteger e lubrificar a células e estão envolvidos na interação célula-a-célula. 
Funções: barreira seletiva, permeabilidade seletiva, digestão de nutrientes e produção de energia (contém enzimas capazes de catalisar as reações químicas que degradam os nutrientes e produzem ATP). *O MOVIMENTO DE MATERIAIS ATRAVÉS DA MP TAMBÉM DEPENDE DE MOLÉCULAS TRANSPORTADORAS
Além de substâncias que danificam a parede celular, muitos compostos danificam especificamente as MP e produzem o vazamento do conteúdo intracelular e a subsequente morte celular. 
O movimento de materiais através das membranas pode acontecer por processos passivos (sem qualquer gasto de energia, mediada pela concentração dos meios – difusão simples facilitada e osmose) e ativos (há uso de energia para mover as substâncias contra o gradiente de concentração – translocação de grupo e transporte ativo). 
2. Citoplasma
Composto de água, proteínas (enzimas), carboidratos, lipídeos, íons inorgânicos e compostos de peso molecular muito baixo.
As principais estruturas são: a área nuclear (contendo o DNA), os ribossomos e os depósitos de reserva (inclusões).
Proteínas filamentosas do citoplasma são diretamente responsáveis pela forma helicoidal e de bastonete da célula bacteriana. 
2.1 Nucleoide
Contém uma molécula longa e contínua de DNA de fita dupla, com frequênciaarranjada de forma circular (cromossomo bacteriano – informação genética da célula que carrega todos os dados necessários para as estruturas e as funções celulares; não são circundados por envelope nuclear e não incluem histonas e estão fixados à membrana plasmática).
Além do cromossomo contém também plasmídeos, que são elementos genéticos extracromossômicos (pequenas moléculas de DNA de fita dupla circular), ou seja, não estão conectados ao cromossomo bacteriano e se replicam independentemente do DNA cromossômico. Estes elementos contêm de 5 a 100 genes que geralmente não são cruciais para a sobrevivência da bactérias; podem ser adquiridos ou perdidos sem causar danos. Sob certas condições entretanto, eles são uma vantagem para as células, pois podem transportar genes para atividade como resistência a substâncias nocivas, produção de toxinas e síntese de enzimas; podem ser transferidos de uma bactéria para outra. 
2.2 Ribossomos
Locais de síntese proteica. 
Possuem duas subunidades, cada qual consistindo de proteína e um tipo de RNAr. 
Os ribossomos procarióticos são denominados 70s (uma pequena subunidade 30s contendo uma molécula de RNAr e uma maior 50s, contendo duas moléculas de RNAr)
Vários antibióticos atuam inibindo a síntese proteica nos ribossomos, geralmente fixando-se a uma das subunidades.
2.3 Inclusões
São depósitos de reserva. 
Permite que as células acumulem certos nutrientes quando eles são abundantes e os usem quando estão escassos no ambiente. 
 
2.3.1 – Grânulos metacromáticos
2.3.2 – Grânulos polissacarídicos
2.3.3 – Inclusões lipídicas
2.3.4 – Grânulos de enxofre
2.3.5 – Carboxissomos
2.3.6 – Vacúolos de gás
2.3.7 – Magnetossomos
 
Endosporos
São células especializadas de “repouso’’ formadas por algumas bactéricas quando os nutrientes essenciais se esgotam.
São células desidratadas altamente duráveis, com paredes espessas e camadas adicionais, formadas dentro da membrana celular bacteriana. 
Quando liberados no ambiente, podem sobreviver a temperaturas extremas, falta de água e exposição a muitas substâncias químicas tóxicas e radiação. 
O processo de formação dentro de uma célula vegetativa leva várias horas e é conhecido como esporulação ou esporogênese (1º – um cromossomo bacteriano recém-replicado e uma pequena porção de citoplasma são isolados por uma invaginação da membrana plasmática (septo do esporo) 2º – o septo do esporo torna-se uma membrana dupla que circunda o cromossomo e o citoplasma (pré-esporo); 3º – camadas espessas de peptideoglicana são dispostas entre as duas lâminas da membrana. 4º – uma espessa capa de proteína se forma em torno de toda a membrana externa (esse revestimento é responsável pela resistência dos endosporos a muitas substâncias químicas agressivas); 5º – a célula original é degradada e o endosporo é liberado). *esporulação não é um meio de reprodução, não aumenta o numero de células.
Não realizam reações metabólicas e contém somente DNA, pequenas quantidades de RNA, ribossomos, enzinas e algumas pequenas moléculas essenciais para retomar posteriormente o metabolismo (ácido dipicolínico e Ca+).
Dependendo da espécie, o endosporo pode ser: terminal (em uma extremidade), subterminal (próximo a uma extremidade) ou central dentro da célula vegetativa. 
Quando o endosporo amadurece, a parede celular vegetativa se rompe (lise), matando a célula e liberando o endosporo. 
Retorna ao seu estado vegetativo por um processo denominado germinação, que é ativado por uma lesão física ou química no revestimento do endosporo; as enzimas do endosporo rompem as camadas extras que o circundam, a água entra e o metabolismo recomeça.