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Caderno de exercícios de Microbiologia básica Elaboração: Profª. Dra. Lílian de Araújo Pantoja Dicentes: Amanda Lélis de Souza Laís Duarte Matheus Sebe Marianne Mirian Senra Soares Colaboradores: Msc. Amanda Rocha Chaves Maio de 2016 Instituto de Ciência e Tecnologia Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri Campus Diamantina Apresentação Este caderno de exercício foi elaborado com a finalidade de contribuir para o aprendizado e fixação dos conteúdos estudados em microbiologia do Curso de Bacharelado em Ciências e Tecnologia da Universidade Federal dos Vales Jequitinhonha e Mucuri. Os exercícios foram elaborados com a participação dos alunos que foram monitores da disciplina de microbiologia. As questões foram elaboradas a partir de literaturas conceituadas e estão apresentados em vários níveis: fácil, médio e difícil. Sua aplicação proporcionará aos estudantes o suporte necessário para compreensão e melhor aproveitamento dos conceitos fundamentais de microbiologia. Na oportunidade agradecemos a todos àqueles que participaram e contribuíram para elaboração desse material e à direção do Instituto de Ciência e Tecnologia-ICT/UFVJM, na pessoa do diretor Prof. Dr. Lucas Franco por ter incentivado e contribuído para a reprodução desse material. Agradeço à Deus pela benção da vida! Que ele esteja sempre em nossos caminhos e nos conceda a luz da inteligência e da sabedoria em nossas vidas! Dra. Lílian Pantoja Professora adjunta III/ICT-UFVJM Sumário Exercícios introdutórios ........................................................................................................................................... 5 Classificação – Taxonomia – Manobras assépticas ................................................................................................. 6 Microscopia ............................................................................................................................................................. 8 Nutrição e cultivo de micro-organismos ............................................................................................................... 12 Corrosão induzida por micro-organismos ............................................................................................................. 14 Procariotos ............................................................................................................................................................. 18 Endósporos ............................................................................................................................................................ 23 Domínio Archaea ................................................................................................................................................... 24 Metabolismo microbiano ....................................................................................................................................... 25 Fermentação .......................................................................................................................................................... 28 Crescimento microbiano ........................................................................................................................................ 30 Controle do crescimento microbiano ..................................................................................................................... 36 Fungos ................................................................................................................................................................... 39 Doenças fúngicas ................................................................................................................................................... 45 Líquens .................................................................................................................................................................. 45 Algas ...................................................................................................................................................................... 46 Protozoários ........................................................................................................................................................... 48 Helmintos .............................................................................................................................................................. 50 Vírus ...................................................................................................................................................................... 51 Genética microbiana .............................................................................................................................................. 53 Ecologia microbiana .............................................................................................................................................. 57 Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 5 Exercícios introdutórios 1. Quais são as recomendações para as aulas práticas? Para que servem? 2. O que é Microbiologia? 3. Qual a importância geral da Microbiologia? 4. Qual a importância dos microrganismos para a biotecnologia? 5. Cite algumas aplicações da Microbiologia na indústria alimentícia. 6. Cite algumas aplicações da Microbiologia para o meio ambiente. 7. Defina ubiquidade. 8. Defina de forma sucinta o que são bactérias. 9. Quais são as estruturas básicas presentes em uma bactéria? 10. Defina fungos. 11. O que são fungos filamentosos? 12. O que são leveduras? 13. O que são algas? 14. O que são protozoários? 15. O que são vírus? 16. O que são micro-organismos fotossintetizantes? Cite exemplos. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 6 Classificação – Taxonomia – Manobras assépticas 1. Conceitue: a) Taxonomia b) Classificação c) Nomenclatura d) Identificação 2. Complete: a) Sugeriu a divisão dos seres vivos em cinco reinos: __________________. b) Sugeriu a divisão dos seres vivos em três reinos: __________________. c) O domínio Archaea apresenta microrganismos divididos em três grupos principais: _________________, __________________e __________________. d) Nomenclatura binomial se refere a: _______________________________. e) Teoria que afirma que os seres eucarióticos surgiram dos seres procarióticos: __________________. f) Domínio que quando apresenta parede, esta não é composta de peptoglicana: __________________. 3. Relacione as alternativas listadas de ‘a’ a ‘k’ com as afirmações seguintes: a) Características morfológicas b) Coloração diferencial c) Testes bioquímicos d) Sorologia e) Fagotipagem f) Perfil de ácidos graxos g) Citometria de fluxo h) Composição de bases do DNA i) Fingerpriting de DNA j) Reação em cadeia de polimerase k) Hibridização de ácidos nucléicos ( ) Compara diferentes sequências de bases nitrogenadas dos microrganismos, utilizando enzimas de restrição. ( ) Baseia-se na atividade enzimática dos microrganismos e possibilita que organismos intimamente relacionados possamser separados em espécies. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 7 ( ) Método baseado nos detalhes anatômicos dos microrganismos. ( ) É baseado na produção de anticorpos e para isso utiliza substâncias denominadas anti-soro na identificação de microrganismos. ( ) É um método complementar aos testes bioquímicos e baseia-se nos tipos de ácidos graxos. ( ) Mede a capacidade de um microrganismo se ligar, através de pareamento de bases complementares, à fita de DNA de outro microrganismo. ( ) É utilizado para identificar bactérias sem a necessidade de cultivo. Através de dispersão de luz, obtém-se informações como tamanho, formato, densidade e superfície celular. ( ) Técnica para amplificação de DNA até níveis que possam ser mais facilmente identificados. ( ) Procura similaridade entre bactérias através da suscetibilidade a fagos. ( ) Baseia-se na porcentagem de Guanina e Citosina presentes no ácido nucléico. É um teste empregado em filogenia. ( ) Baseia-se na composição química da parede celular. 4. Qual a função das manobras assépticas? 5. Cite as técnicas mais utilizadas nas manobras assépticas. 6. Explique como fazer um cultivo de modo a deixar os materiais estéreis. 7. Explique como ocorre a classificação dos vírus. 8. Explique como ocorre a classificação dos eucariotos. 9. Explique como ocorre a classificação dos procariotos. 10. Como funciona a hierarquia taxonômica. 11. De acordo com a nomenclatura científica, como está designado cada organismo? 12. Como os organismos são agrupados de acordo com a hierarquia filogenética? 13. Explique sobre os três domínios. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 8 Microscopia 1. Complete a figura abaixo com os nomes dos componentes de um microscópio óptico composto. Qual a função de cada componente? 2. Como é calculada a ampliação total de uma amostra observada em microscópio óptico composto? 3. O que é resolução em microscopia? 4. Qual a função do óleo de imersão na microscopia ótica? Cite uma restrição à utilização desta substancia, indicando sua consequência. 5. Complete o quadro abaixo. Tipo de microscópio Características Principais usos Óptico Campo Claro Campo Escuro Contraste de Fase Contraste com Interferência Diferencial (CID) Fluorescência Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 9 6. Correlacione cada um dos tipos de microscopia com sua respectiva característica ou principal forma de utilização. a) Microscopia de Dois Fótons b) Microscopia de Acústica de Varredura c) Microscopia Confocal d) Microscopia Eletrônica de Varredura e) Microscopia Eletrônica de Transmissão f) Microscopia de Tunelamento g) Microscopia de Força Atômica ( ) Formar imagens de células vivas, de até 1 mm de espessura, reduzir a fototoxicidade e observar a atividade celular em tempo real. ( ) Utiliza um feixe de elétrons ao invés de luz. Os elétrons são refletidos a partir do espécime. Devido ao comprimento de onda mais curto dos elétrons, estruturas menores que 0,2 μm podem ser determinadas. A imagem produzida é tridimensional. ( ) Fornece imagens tridimensionais de moléculas biológicas em alta resolução, em detalhes a um nível quase atômico, e pode avaliar propriedades físicas de amostras biológicas e processos moleculares. ( ) Examina células vivas aderidas a outra superfície, como células cancerígenas, placas ateroscleróticas e biofilmes. ( ) Utiliza um único fóton para iluminar um plano da amostra de cada vez. ( ) Utiliza um feixe de elétrons ao invés de luz; os elétrons passam através da amostra; devido ao comprimento de onda mais curto dos elétrons, estruturas menores que 0,2 μm podem ser determinadas. A imagem produzida é bidimensional. ( ) Utiliza uma fina sonda de metal que varre a amostra e produz uma imagem que revela as protuberâncias e depressões dos átomos na superfície da amostra. A potência de resolução é muito maior que a de um microscópio eletrônico. Uma preparação especial não é necessária. 7. Como a maioria dos micro-organismos aparece quase incolor quando observada através de um microscópio óptico padrão, muitas vezes devemos prepará-los para a observação. Explique, de forma sucinta, os passos iniciais do procedimento de preparações coradas abordando o significado de coloração, fixação e esfregaço das amostras. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 10 8. Assinale as afirmações verdadeiras. ( ) Os corantes são sais compostos por um íon positivo e um íon negativo, um dos quais é colorido e conhecido como clorofórmio. ( ) As bactérias são levemente carregadas positivamente em pH 7. Desse modo, o íon negativo colorido em um corante básico é aderido à célula bacteriana carregada positivamente. ( ) Os corantes básicos, que incluem o cristal violeta, o azul de metileno, o verde de malaquita e a safranina, são mais comumente usados que os corantes ácidos. ( ) Os corantes ácidos são atraídos pela maioria dos tipos de bactérias porque os íons negativos do corante são repelidos pela superfície bacteriana carregada negativamente; assim, a coloração cora o fundo. ( ) A cor dos assim chamados corantes básicos está no íon positivo; em corantes ácidos, está no íon negativo. 9. Defina coloração simples, citando o principal objetivo desta técnica. Quais os corantes simples mais utilizados em laboratório? 10. Complete a passagem a seguir, que descreve o procedimento de coloração de Gram. “Um _______________ fixado pelo calor é recoberto com um corante básico púrpura, geralmente o _______________. Uma vez que a coloração púrpura impregna todas as células, ela é denominada _______________. Após um curto período de tempo, o corante púrpura é lavado, e o esfregaço é recoberto com _______________, um _______________. Quando o iodo é lavado, ambas as bactérias gram-positivas e gram-negativas aparecem em cor _______________. A seguir, a lâmina é lavada com uma solução de _______________. Essa solução é um agente _______________, que remove o púrpura das células de algumas espécies, mas não de outras. O _______________ é lavado, e a lâmina é então corada com _______________, um corante básico vermelho. O esfregaço é lavado novamente, seco com papel e examinado microscopicamente.” Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 11 11. A coloração álcool-ácido resistente é um método de coloração utilizado principalmente para identificação de bactérias que possuem material céreo em suas paredes celulares. Pergunta-se: quais os gêneros de bactérias são identificados por este método e quais doenças podem ser diagnosticadas via coloração álcool-ácido resistente? 12. Sobre colorações especiais, correlacione: (a) Coloração negativa para cápsulas (b) Coloração para endósporos (c) Coloração dos flagelos ( ) Um mordente é usado para aumentar os diâmetros dos flagelos até que se tornem visíveis microscopicamente quando corados com carbolfucsina. ( ) Quando o verde malaquita é aplicado a um esfregaço de células bacterianas fixado pelo calor, o corante penetra nos endosporos e os cora de verde. Quando a safranina (vermelha) é adicionada, cora o restante da célula de vermelho ou rosa. ( ) Utilizada para demonstrar a presença de cápsulas. Uma vez que as cápsulas não reagem com a maioria dos corantes, apresentam-se como halos incolores em torno das célulasbacterianas, destacando-se contra um fundo escuro. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 12 Nutrição e cultivo de micro-organismos 1. Defina inóculo, cultura e ágar. 2. O ágar, utilizado na maioria dos meios de cultura, tem qual finalidade? 3. Defina meio de cultura e descreva os dois tipos de meio. 4. Dentre as técnicas conhecidas para isolamento de microrganismos em cultura pura, quais as técnicas mais comumente utilizadas e se baseiam em qual princípio? 5. Descreva o sucesso do procedimento das técnicas conhecidas para isolamento de microrganismos em cultura pura. 6. Quais as metodologias utilizadas para a contagem de colônia em placas? E qual a diferença entre elas? 7. Relacione as colunas: (1) Óleo Mineral (2) Glicerina (3) Refrigeração (4) Repicagem tubo-a- tubo (5) Água destilada (6) Congelamento (7) Secagem (8) Solo Estéril (9) Liofilização ( ) Consiste em um concentrado de células contidos em meio sólido e mantidos em água estéril. ( ) Reduz a velocidade de dessecamento do meio; reduz a taxa de multiplicação. ( ) Estocagem por longos períodos de tempo. A cultura pura é colocada em um meio líquido e imediatamente congelada (-50ºC a -95ºC) ( ) Estocagem por curtos períodos de tempo. ( ) Quando armazenadas a -20ºC, as culturas mantém a viabilidade por até 90 dias. ( ) Minimizar a probabilidade de variabilidade genética já que não há crescimento significativo durante o período de armazenamento. Além disso, permite armazenamento à temperatura ambiente e seu custo é baixo. ( ) Estocagem por longos períodos de tempo. A cultura pura é congelada (-54ºC a -72ºC), com remoção de água à vácuo. ( ) Algumas culturas têm sua viabilidade preservada por mais de 10 anos. Consiste em tiras de papel de filtro, imersas em cultura bacteriana e postas para secar. ( ) Método tradicional de manutenção de culturas bacterianas em qualquer laboratório. Permite o crescimento bacteriano mesmo que lentamente. Armazenamento a 4ºC. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 13 8. Microrganismos anaeróbios são incapazes de crescer e se reproduzir na presença de oxigênio. Qual é o meio de cultura e o método mais utilizado para o seu crescimento? 9. O que são microrganismos capnófilos? E qual a metodologia e equipamento utilizado na produção de ambiente propício ao desenvolvimento destes microrganismos? 10. Meio de cultivo que se tem por objetivo o favorecimento do crescimento da bactéria de interesse e impedir o crescimento de outras: ____________________ 11. Meio de cultivo utilizado para fácil identificação da colônia de interesse quando existem outras bactérias crescendo na mesma placa: ______________________ 12. Descreva a importância da preservação de culturas. 13. Em relação aos meios de cultura considere as seguintes afirmativas: I- Os meios são misturas de nutrientes necessários ao crescimento microbiano que deve conter a fonte de energia e de todos os elementos imprescindíveis à vida das células. II- Sua formulação deve levar em conta o tipo nutritivo ao qual o micro- organismo pertence, considerando-se a fonte de energia, o substrato doador de elétrons e a fonte de carbono. III- É imprescindível acrescentar ao meio: vitaminas, cofatores e aminoácidos quando estes compostos são sintetizados pelo microorganismo que se deseja cultivar. Conclui-se que: a) Somente as afirmativas I e II estão corretas. b) Somente as afirmativas I e III estão corretas. c) Somente as afirmativas II e III estão corretas. d) Somente a afirmativa II está correta. e) Todas as afirmativas estão corretas. 14. O que são condições de cultivo e quais são elas? Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 14 Corrosão induzida por micro-organismos 1. Explique onde ocorre a corrosão por aeração diferencial. 2. O crescimento bacteriano requer um meio adequado e condições favoráveis para o crescimento. Para as bactérias do gênero Desulfovibrio, quais são essas condições? 3. Explique o que é fouling e como se forma. 4. Como os microrganismos podem entrar em sistemas de resfriamento e o que eles podem ocasionar? 5. Defina o que são tubérculos, como se originam e como se apresentam em relação à estrutura com o passar do tempo. 6. Quais são as medidas gerais e mais importantes para proteção contra corrosão induzida por micro-organismos? 7. Como medida de proteção contra a corrosão induzida por microrganismos, a limpeza sistemática pode ser realizada através de dois processos. Quais são esses processos e como eles são realizados? 8. Qual o grande problema relacionado a tubulações enterradas que são revestidas com material celulósico? 9. Quais avaliações são necessárias para estabelecer o controle do crescimento microbiano e como isso é feito? 10. Qual a importância de se utilizar uma mistura de biocidas como método de proteção contra corrosão induzida por micro-organismos? 11. Assinale a(s) alternativa(s) que correspondem a inconvenientes causados por tubérculos: ( ) Diminuição da capacidade de vazão da tubulação. ( ) Interferências nas trocas de calor. ( ) Formação de trincas no interior do metal. ( ) Condições para corrosão por aeração diferencial. ( ) Problemas em válvulas e bombas. ( ) Remoção do ferro da água oxidado por aeração. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 15 12. Complete: a) Através de técnica microscópica adequada, verificou-se que os compostos de ferro formados por processos químicos se apresentam sob a forma_______________________, enquanto que os formados por processos bioquímicos geralmente aparecem na forma de ________________________. b) As bactérias dos grupos_____________________________, ___________________________ e ___________________________ são capazes de utilizar em seu metabolismo, hidrogênio livre ou hidrogênio combinado de compostos orgânicos. Esse processo permite que essas causem corrosão considerável mesmo no ferro em meio desairado. c) Os gêneros ______________________ e ________________________ consistem em grupos de espécies bacterianas estritamente anaeróbias, que tem a capacidade de reduzir sulfato inorgânico a sulfeto. d) A presença de bicarbonato de manganês causa os mesmos inconvenientes causados pelo ferro, pois forma o dióxido de manganês insolúvel. Essa oxidação é acelerada pela________________________. e) A eliminação das áreas de estagnação dificulta a deposição do crescimento microbiano. A seleção do biocida para a eliminação deve estar relacionado com ____________________, ___________________ e _____________________. __________________________ é um tratamento com biocida chamado tratamento de choque ou em bateladas, o que possibilita a morte rápida das células presentes e a redução do aparecimento de novas formas resistentes. 13. Explique o conceito de corrosão induzida por micro-organismo. 14. Para que a corrosão ocorra os micro-organismos precisam estar em ambientes favoráveis para esse fenômeno. Quais são esses ambientes? 15. Existem diferentes casos de deterioração microbiana, possuindo cada um uma origem distinta. Dê seis exemplos e explique a origem de cada um deles. 16. Explique o conceito de biofilme. 17. Defina o processo de corrosão por formação de ácido e quais bactérias estão envolvidas. Dê exemplos. 18. Como ocorre o processo de despolarização catódica? Cadernode exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 16 19. Assinale a alternativa incorreta: ( ) Na corrosão por aeração diferencial há a formação de produtos insolúveis como biofilme ou tubérculos. ( ) A principal bactéria responsável pela corrosão por despolarização catódica é Desulfovibrio desulfuricans. ( ) Um exemplo de corrosão devido à formação de ácidos é a oxidação de um metal chamado pirita deixando as águas ácidas em minas de ouro. ( ) Os tubérculos são fáceis de serem retirados das tubulações por se tratarem de uma adesão de hidróxido de ferro solúvel na parede da tubulação. 20. Explique o processo de corrosão pela ação conjunta de bactérias. 21. Quais fatores os micro-organismos podem concorrer para que haja corrosão? 22. Quando uma superfície metálica é imersa em água, começa a formação de biofilmes. Quais as possíveis etapas para que ocorra esta formação? 23. Complete a coluna: (a) Bactéria redutora de dióxido de carbono (b) Bactéria redutora de sulfato (c) Bactéria redutora de nitrato ( ) Micrococcus denitrificans. ( ) Methanobacterium omeliansky. ( ) Desulfovibrio desulfuricans. 24. Onde ocorre a corrosão em casos relacionados às bactérias redutoras de sulfato? 25. Quais são as dependências do crescimento das bactérias redutoras de sulfato do gênero Desulfovibrio, que em geral, aparecem como bastonetes ligeiramente curvos. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 17 26. Complete a coluna: (a) Potencial redox maior que 400 mv (b) Potencial redox menor que 100 mv (c) Potencial redox entre 200 a 400 mv (d) Potencial redox entre 100 a 200 mv ( ) Corrosividade discreta ( ) Ausência de corrosividade ( ) Corrosividade intensa ( ) Corrosividade moderada 27. A corrosão por despolarização catódica ocorre mesmo na ausência de aeração, isso acontece porque as bactérias utilizam em seu metabolismo hidrogênio livre ou hidrogênio combinado de compostos orgânicos. Quais são os meios de proteção contra esse tipo de corrosão? 28. A corrosão causada pela formação de ácidos se divide em três principais grupos. Descreva-os e explique-os. 29. Quais são as condições operacionais que têm grande influência no desenvolvimento do biofilme? Explique-as. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 18 Procariotos 1. O que são procariotos? 2. A estrutura que mantém a forma bacteriana é: a) Cápsula b) Parede celular c) Membrana celular d) Mesossomos e) Área nuclear 3. Comente sobre as formas fundamentais das bactérias. 4. Classifique os cocos quanto ao plano de divisão. 5. Dê o somatório das diferenciações bacterianas, após analisar as alternativas abaixo e verificar sua veracidade. (02) Morfologia e bioquímica (04) Características morfológicas e genéticas (06) Necessidades nutricionais e fonte de energia (08) Atividades bioquímicas (10) Todas estão corretas Somatórios das alternativas Falsas: ________ Somatórios das alternativas Verdadeiras: ________ Somatório Total: ________ 6. Descreva e esquematize a reprodução assexuada das bactérias. 7. Descreva e esquematize a reprodução sexuada das bactérias. 8. Complete as lacunas: a) Menor bactéria existente ____________________. b) Maior bactérias existente ____________________. c) Parede celular das arqueobactérias é de ____________________ composto por ____________________. d) Espaço situado entre a superfície interna e externa da membrana citoplasmática ____________________. e) São células bacterianas desprovidas de parede celular, parede foi removida ____________________. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 19 f) A membrana plasmática das bactérias é constituída basicamente por ____________________, ____________________ e ____________________. g) Ligação entre os ácidos graxos e glicerol das bactérias ____________________. h) Ligação entre os ácidos graxos e glicerol das Archaea ____________________, sendo ____________________ quando é ligação diéter e ____________________ quando é ligação tetra éter. i) Proteína que tem como função eliminar rapidamente a água, impedindo choque osmótico ____________________. j) Monocamada bidimensional formada por subunidades idênticas de proteínas ou glicoproteínas ____________________. k) Responsável pelas propriedades antifagocitária e por mais de 80 % dos sorotipos ____________________. 9. Qual a contribuição de muitas das características dos procariotos devido ao seu pequeno tamanho? 10. Dê o nome e a definição dos tipos de flagelos. 11. Diferencie as bactérias Gram(+) e Gram(-) quanto à parede celular. Além disso, explique o que ocorre na prática. 12. Esquematize a parede celular gram-positiva e gram-negativa, nomeando suas estruturas. 13. Quais as principais funções da parede celular? 14. Em relação as estruturas das bactérias Gram-negativas, podemos afirmar: a) Possuem uma membrana externa de lipoproteína-lipopolissacarídeo- fosfolipídeo (LPS), circundando uma fina camada de peptídeoglicana; b) A membrana externa protege a célula da fagocitose e da penicilina, lisozima e outras substâncias químicas; c) As porinas são proteínas que permitem às moléculas pequenas passarem através da membrana externa; d) O componente lipopolissacarídeo da membrana externa consiste de açúcares (polissacarídeos O) que atuam como antígenos e como toxinas, caso do lipídeo A, que é uma endotoxina; e) Todas estão corretas. 15. Defina peptideoglicana. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 20 16. A parede celular das bactérias é quimicamente constituída de peptídeoglicana. Qual o significado deste achado para a medicina? Comente o efeito da penicilina sobre a parede celular bacteriana, correlacionando-o com a reação tintorial de Gram. 17. Defina ácido teicóico e descreva suas funções. 18. Quais os tipos estruturais do ácido teicóico? Descreva-os. 19. Defina ácido lipoteicóico e ácido teicurônico. 20. O que é a muramidase? 21. Diferencie e proteína A da proteína M6 e diga onde são encontradas. 22. Em relação à parede celular de bactérias Gram-positivas, podemos afirmar: a) Circunda a membrana plasmática e protege a célula das alterações na pressão de água. b) Consiste de peptídeoglicana, um polímero composto de NAG e NAM e cadeias curtas de aminoácidos. c) A penicilina interfere com a síntese de peptídeoglicana. d) Consiste de muitas camadas e também contém ácidos teicóicos. e) Todas estão corretas. 23. Os lipopolissacarídeos contêm lipídeos e carboidratos. Quais os tipos mais encontrados? Descreva-os. 24. O que é a membrana externa? Descreva suas funções. 25. Defina periplasma e cite suas funções. 26. Em relação aos plasmidios é correto afirmar: a) São pequenas moléculas circulares de DNA extracromossomal, cujos genes determinam características essenciais, como forma, divisão celular e metabolismo; b) Conferem vantagens seletivas às células que as possuem; c) São incapazes de autoduplicação, independente da replicação cromossômica; d) São unitários, ou seja, podem existir apenas um por célula; e) Todas estão corretas. 27. O que são vesículas de membrana? E quais as suas funções? 28. O que são paredes celulares atípicas? E arqueobactérias? 29. Defina ácido micólico. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM21 30. O que são porinas? Qual a sua função? Diferencie porina inespecífica de porina específica. 31. Defina protoplasto e enzima lisozima. 32. Defina a membrana plasmática, descrevas suas funções e sua composição química básica. 33. Os fosfolipídeos são glicerolipídeos que formam a estrutura básica da membrana, quais os outros tipos de glicerolipídeos que podem ser encontrados com mais de uma molécula de glicerol? 34. O que é aquoporina e qual a sua função? 35. O mecanismo de transporte que não requer energia é denominado transporte passivo. Descreva os três tipos de transportes passivos. 36. Há três tipos de soluções osmóticas. Descreva-as. 37. O mecanismo de transporte que requer energia é denominado transporte ativo. Descreva os três tipos de transportes ativos. 38. Defina glicocálice. 39. Qual a composição das substâncias poliméricas extracelulares e suas funções? 40. O que são cápsulas? Elas podem ser compostas por polissacarídeos ou ácido glutâmico. Diferencie-as. 41. Qual a definição de camada S e suas funções? 42. Em relação à estrutura do glicocálise das bactérias, podemos afirmar: a) Refere-se à cápsula, camada viscosa ou polissacarídeo extracelular; b) É um polissacarídeo gelatinoso e/ou revestimento polipeptídico; c) As cápsulas podem proteger os patógenos da fagocitose; d) As cápsulas permitem a adesão a superfícies, impedem o ressecamento e podem fornecer nutrientes; e) Todas estão corretas 43. Esquematize e nomeie os flagelos das bactérias gram-positivas e gram- negativas. 44. Em relação aos flagelos, é incorreto afirmar: a) Confere movimento à célula e é formado de uma estrutura basal, um gancho e um longo filamento externo à membrana; b) O comprimento do flagelo é geralmente maior que o da célula; c) Todas as bactérias possuem flagelo. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 22 d) A localização e a quantidade de flagelos são utilizados na classificação das bactérias em certos grupos taxonômicos; e) Os flagelos são muito finos e apenas em aumento do seu diâmetro por meio de colorações especiais pode ser visualizado; 45. Estruturas filamentosas, de natureza protéica, responsáveis pela locomoção bacteriana: a) Fímbrias; b) Flagelos; c) Cílios; d) Pili; e) Todas estão corretas. 46. Em relação às fímbrias, é incorreto afirmar: a) São menores, mais curtas e mais numerosas que os flagelos e não formam ondas regulares; b) Podem ser vistas somente por meio de microscopia eletrônica; c) Desempenham papel relativo à mobilidade, pois são encontradas somente em espécies móveis; d) Alguns tipos de fímbrias funcionam como porta de entrada de material genético durante a conjugação; e) Alguns tipos funcionam como sítios receptores de bacteriófagos e como estruturas de aderência às células de mamíferos e outras superfícies. 47. Diferencie a proteína MOT da proteína FLI. 48. Defina corpo basal, gancho e filamento. 49. Qual a diferença entre a estrutura do flagelo das bactérias Gram(+) e Gram(-)? 50. Descreva e defina os tipos de estímulos para movimento de flagelo. 51. Cite e defina os filos das Archaea. 52. O que são fímbrias? Qual sua importância na célula? 53. Defina Pili ou Pilus. Qual a sua função? 54. Defina citoplasma e área nuclear. 55. Defina ribossomos. Qual a sua principal função? A unidade S expressa unidade de Svedberg. O que isso representa? Diferencie os ribossomos de procariotos e eucariotos. 56. Defina clorossomos, anamoxossomos e carboxossomos. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 23 Endósporos 1- Esquematize um endósporo, identificando suas partes e conceituando-as. 2- O que são endósporos? 3- A que os endósporos são resistentes? 4- Quando ocorre a formação do esporo e quantas horas leva para ser completada? 5- Quando os esporos são formados, a quantidade de água no seu interior reduz bruscamente. Qual a porcentagem de água que um esporo possui? 6- Os esporos causam grandes problemas na indústria alimentícia por ser de difícil eliminação e fácil dispersão. Como pode ocorrer essa dispersão? 7- Quais são as características de diferenciação dos endósporos? 8- O que significa endoesporulação? 9- Como ocorre a endoesporulação? 10- O que significa germinação? Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 24 Domínio Archaea 1. As arqueobactérias são células procarióticas que apresentam características altamente especializadas. Cite os três principais grupos pertencentes a este domínio, de acordo com os ambientes extremos em que vivem. 2. Algumas arqueobactérias possuem paredes celulares, porém há uma singularidade em relação a outras células procarióticas. Qual é esta singularidade? 3. Relacione cada grupo com sua principal caraterística. a) Halófilas extremas b) Metanogênicas c) Thermoplasmatales d) Hipertermófilos (Thermococcales) e) Hipertermófilos (Archeoglobales) ( ) Vivem em ambientes termais. ( ) Habitam ambientes altamente salinos. Requerem no mínimo 1,5M de NaCl para seu crescimento. ( ) São isolados de sedimentos marinhos quentes e fendas hidrotermais. ( ) Produzem metano a partir de vários substratos, como formato, metanol e metilaminas. ( ) Aqueastermófilas e acidófilas. Alguns gêneros como o Picrophilus são capazes de crescer em pH abaixo de 0. 4. Defina as características do Filo Crenarchaeota. 5. Cite as principais diferenças bioquímicas encontradas entre bactérias e arqueas. 6. Por que o Pyrodictiumabyssi é considerado um membro incomum das arqueobactérias? Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 25 Metabolismo microbiano 1. O que é metabolismo e qual a importância de estudá-lo? 2. O metabolismo nos fornece energia requerida pela célula. Descreva quais são as funções que utiliza a energia produzida no metabolismo celular. 3. Quais os dois principais compostos para a transferência de energia? 4. Descreva os mecanismos de fosforilação para a geração de ATP. 5. Diferencie catabolismo e anabolismo. 6. Defina enzima, substrato e sítio ativo. 7. O que é enzima alostérica? E sítio alostérico? 8. Diferencie inibidores competitivos, não-competitivos e retroalimentação. 9. Muitas enzimas possuem, além da porção protéica propriamente dita, constituída por uma sequência de aminoácidos, uma porção não-protéica. A parte protéica é a ____________________ e a não protéica é o ____________________. Quando o ____________________ é uma molécula orgânica, é chamado de coenzima. O mecanismo de atuação da enzima se inicia quando ela se liga ao reagente, mais propriamente conhecido como ____________________. É formado um complexo enzima-substrato, também chamado de ____________________, instável, que logo se desfaz, liberando os produtos da reação. A enzima permanece intacta, embora tenha participado da reação. 10. Temperatura e pH podem interferir na atividade enzimática? Justifique a sua resposta. E quais outros fatores que também influenciam na atividade enzimática? 11. Qual a primeira fonte de energia que a maioria dos micro-organismos oxidam? Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 26 12. As reações oxidativas em mitocôndrias são exergônicas, onde a energia produzida é usada para síntese de ATP, em um processo chamado: a) Fosforilação oxidativa; b) Ciclo de Krebs;c) Respiração mitocondrial; d) Metabolismo; e) Citocromo mitocondrial. 13. Em relação ao catabolismo é incorreto afirmar: a) As reações oxidativas do catabolismo transfere equivalentes de redução para as coenzimas NAD+ e NADP+ para formar NADH e NADPH; b) Reações catabólicas são, em geral, endergônicas, com a energia absorvida, geralmente, capturada na formação de ATP; c) As vias anabólicas são responsáveis pela biossíntese de moléculas grandes e partir de precursores menores, e requerem investimento de energia, na forma de ATP ou equivalentes de redução de NADPH; d) Muitos processos catabólicos são de natureza oxidativas porque os carbonos do substrato, carboidratos, gorduras e proteínas, estão em um estado parcialmente reduzido; e) Equivalentes de redução são liberados dos substratos como prótons e elétrons, que são transferidos para NAD+ por desidrogenases; 14. Processo que implica na destruição ou degradação de biomoléculas para produção de energia: a) Anabolismo b) Catabolismo c) Metabolismo d) Ciclo de Krebs e) Fermentação Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 27 15. São características do anabolismo, exceto: a) É um processo que consome energia; b) Produto do processo catabólico pode ser utilizado como matéria-prima; c) É um processo endotérmico; d) Realizado apenas pelos aeróbios; e) Constitui na síntese de uma molécula a partir de outra; 16. Em relação à glicólise, é incorreto afirmar: a) Ocorre no citoplasma; b) Os hidrogênios retirados são capturados por aceptores de hidrogênio, que podem ser o NAD ou FAD, com a consequente formação de NADH2 e FADH2; c) Consiste na quebra parcial da molécula de glicose; d) Carrega energeticamente duas moléculas de ATP; e) Libera duas moléculas de ácido pirúvico. 17. Quais são as três vias metabólicas para a quebra dos carboidratos utilizadas pelos micro-organismos? E qual o mecanismo mais utilizado? 18. Das vias metabólicas alternativas à glicólise, diferencie-as e dê exemplos de bactérias que utilizem tais vias. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 28 Fermentação 1. Defina fermentação e diferencie fermentação aeróbica da fermentação anaeróbia. Dê exemplos. 2. Defina bioprocesso. 3. Complete: Em termos gerais, a _______________ implica no emprego de _______________ que causam transformações de uma matéria _______________ catalisadas por _______________. O valor nutritivo dos alimentos fermentados é _______________ alterado e é um processo que é _______________ quando comparado aos demais métodos de preservação. Ocorrem _______________ mudanças nos valores energéticos, de _______________ e _______________. Em várias circunstâncias, os níveis nutricionais são _______________ devido à presença de leveduras. Dessa forma, os alimentos fermentados fornecem muitas qualidades _______________ da matéria-prima utilizada. 4. Quais os tipos de fermentação mais utilizadas? Cite alguns de seus produtos originados. 5. O que é fermentação alcoólica? Quem é o agente fermentativo? E onde esse processo ocorre? 6. Descreva resumidamente os passos dinâmicos utilizados na fermentação. 7. Defina as características desejáveis no agente do bioprocesso. 8. Quais são os componentes mais encontrados na fermentação? 9. Quais os fatores físicos, químicos e microbiológicos que afetam a fermentação? 10. Dos produtos gerados na fermentação, cite seis e dê exemplos de micro- organismos que participam de cada um dos processos. 11. Qual a importância na manutenção da integridade celular? 12. Defina e faça o esquema da fermentação lática. Qual a sua divisão? Dê exemplos de micro-organismos para cada grupo. 13. Faça o esquema da classificação metabólica dos micro-organismos. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 29 14. Complete a tabela de balanço energético: Processo de produção de energia Tipos e condições de crescimento Aceptor final de elétrons Tipo de fosforilação ATP produzidos Respiração Aeróbica Respiração Anaeróbia Fermentação 15. Defina: a) Fotoautotróficos; b) Fotoheterotróficos; c) Quimioautotróficos; d) Quimioheterotróficos. 16. Em relação ao grupo de bactérias ácido láticas, cite seus principais tipos de fermentação, o produto formado e os micro-organismos que participam referentes a cada processo. 17. Dê o somatório das alternativas verdadeiras e falsas: (02) A fermentação de lipídeos a etanol por leveduras tem um importante papel em vários processos industriais. (04) Leveduras, sob condição anaeróbica, metabolizam glicose a etanol primariamente pela via de Embden-Meyerhof. (06) Uma ótima conversão de lipídeos a etanol requer das cepas de levedura capacidade para tolerar baixas concentrações de etanol, dado que o etanol inibe o crescimento e a fermentação. (08) Leveduras são capazes de utilizar uma variedade de substratos. Em geral, crescem e fermentam eficientemente a valores de pH entre 3,5 a 6,0 e temperaturas de 28 a 35 °C. (10) A reação líquida global envolve a produção de 2 mol de etanol, 2 mol de CO2, e 5 mol de ATP por mol de glicose fermentada. (12) Embora a taxa inicial da produção de etanol seja maior a temperaturas elevadas (40 °C), a produtividade global da fermentação é reduzida devido à inibição pelo etanol produzido. Somatório das alternativas verdadeiras: _______. Somatório das alternativas falsas: _______. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 30 Crescimento microbiano 1. Cite os fatores físico e químicos necessários ao crescimento microbiano. 2. Complete a passagem: “Os micro-organismos são classificados em três grupos principais com base em sua faixa preferida de temperatura: em _______________ (crescem em baixas temperaturas), _______________ (crescem em temperaturas moderadas) e _______________ (crescem em altas temperaturas). A maioria das bactérias cresce em uma faixa limitada de temperatura, sendo que há somente _______________de diferença entre a temperatura máxima e a mínima de crescimento. Elas crescem pouco nas temperaturas extremas considerando sua faixa ideal.” 3. Defina: a) Temperatura mínima de crescimento b) Temperatura ótima de crescimento c) Temperatura máxima de crescimento 4. Complete: a) Os psicrófilos foram inicialmente considerados micro-organismos capazes de crescer a _______________. Contudo, existem dois grupos diferentes capazes, de crescer nessa temperatura. Um grupo, composto somente por psicrófilos, pode crescer a _______________, mas tem uma temperatura ótima de crescimento de cerca de _______________. O outro grupo que pode crescer a _______________tem temperaturas ótimas de crescimento mais elevadas, geralmente de _______________ a _______________, e não pode crescer em temperaturas acima de _______________. b) Os mesófilos, com uma temperatura ótima de crescimento de _______________ a _______________, são os micro-organismos mais comuns. Os organismos que se adaptaram a viver dentro dos corpos de animais geralmente têm uma temperatura ótima próxima daquela de seus hospedeiros. A temperatura ótima para a maioria das bactérias patogênicas é de cerca de _______________. c) Os termófilos são micro-organismos capazes de crescer a temperaturas altas. Muitos desses organismos têm uma temperatura ótima de crescimento deCaderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 31 _______________ a _______________, a temperatura da água que sai de uma torneira de água quente. Essas temperaturas também podem ser encontradas no solo exposto ao sol e em águas termais. De maneira extraordinária, muitos termófilos não podem crescer em temperaturas abaixo de_______________. d) Alguns micro-organismos membros das arqueobactérias têm uma temperatura ótima de crescimento de _______________ ou mais. Esses organismos são chamados de hipertermófilos ou, algumas vezes, termófilos extremos. A temperatura mais alta conhecida para crescimento bacteriano e replicação é de cerca de _______________ perto de chaminés hidrotermais abissais. A enorme pressão nas profundezas dos oceanos evita que a água ferva mesmo em temperaturas bem acima de _______________. 5. Sobre refrigeração, dê o somatório das afirmações verdadeiras: (02) A refrigeração é o método mais comum de preservação dos alimentos. Esse método tem como base o princípio de que as velocidades de reprodução microbiana crescem em baixas temperaturas. (04) Embora os micro-organismos sobrevivam mesmo em temperaturas próximas do congelamento (podem ficar totalmente dormentes), eles gradualmente diminuem seu número. A velocidade de diminuição é a mesma encontrada para todas espécies. (06) Os psicrotróficos crescem bem em temperaturas baixas, exceto quando comparados com outros micro-organismos; contudo, em um determinado período, eles são capazes de deteriorar rapidamente o alimento. Essa deterioração pode tomar a forma de micélio fúngico, limo na superfície do alimento ou alterações de sabor ou cor nos alimentos. (08) Quando grandes quantidades de alimentos devem ser refrigeradas, é importante considerar que esses alimentos serão refrigerados a uma velocidade bastante alta. 6. Explique como o chucrute, os picles e muitos queijos são protegidos da deterioração pelos ácidos produzidos pela fermentação bacteriana. 7. Dê o nome do grupo de micro-organismos de acordo com cada descrição. a) Micro-organismos adaptados a concentrações elevadas de sais: _______________. b) Micro-organismos que requerem concentrações elevadas de sais para que ocorra seu crescimento: _______________. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 32 c) Mais comuns são os que não requerem concentrações elevadas de sal, mas são capazes de crescer em concentrações de até 2% de sal: _______________. d) Algumas espécies desta classe podem tolerar até mesmo 15% de sal: _______________. e) Micro-organismos capazes de crescer em ambientes ricos em açúcar: _______________. f) Micro-organismos capazes de crescer em ambientes extremamente secos: _______________. g) Micro-organismos que suportam certo grau de redução de atividade de água (aw): _______________. 8. Quais os principais fatores químicos relativos ao crescimento microbiano? Cite cada um deles e sua importância para o crescimento. 9. Cite 3 elementos traço e suas funções na célula. 10. Dê o nome de cada grupo de bactérias de acordo com a influência da concentração de oxigênio no seu crescimento. a) Organismos que crescem somente em ambientes com altas concentrações de oxigênio difundido: _______________. b) Organismos que crescem melhor onde há mais oxigênio difundido, mas tem a capacidade de continuar a crescer na ausência deste (exemplo é a Escherichia coli): _______________. c) Organismos incapazes de utilizar o oxigênio molecular para as reações produtoras de energia (exemplo é o gênero Clostridium): _______________. d) Organismos que mantêm a mesma taxa de crescimento, independente das concentrações de oxigênio presentes no meio: _______________. e) Organismos capazes de crescer em ambientes onde há uma baixa concentração de oxigênio difundido inferior a do ar: _______________. 11. Cite as cinco formas tóxicas do oxigênio. 12. Na natureza, os micro-organismos raramente vivem em colônias isoladas de uma única espécie, como vemos no laboratório. Mais tipicamente, eles vivem em comunidades chamadas de biofilmes. Avalie os itens de acordo com sua veracidade. ( ) Uma abordagem para prevenir a formação de biofilme é a aplicação de antimicrobianos sobre as superfícies nas quais os biofilmes podem se formar. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 33 Outra abordagem envolve a descoberta de que a lactoferrina, que é abundante em muitas secreções humanas, pode inibir a formação de biofilme. ( ) Os biofilmes se formam em quase todos os equipamentos médicos, incluindo as válvulas mecânicas cardíacas. ( ) Os micro-organismos no sistema digestório dos ruminantes estão localizados essencialmente em comunidades, porém estas não são denominadas biofilmes. ( ) Os biofilmes residem em uma matriz feita essencialmente de polissacarídeos, mas contendo também DNA e proteínas, com frequência chamada de limo. ( ) Os biofilmes geralmente são fixados em superfícies como uma pedra em um lago. Obviamente, tais comunidades não podem se desenvolver em corpos humanos. ( ) Dentro da comunidade de um biofilme, as bactérias são capazes de compartilhar nutrientes e são protegidas de fatores danosos do ambiente, como a dissecação. Contudo, são incapazes de se proteger de antibióticos e do sistema imune corporal. ( ) Um biofilme geralmente começa a se formar quando uma bactéria livre nadadora (planctônica) se fixa em uma superfície. ( ) Micro-organismos individuais e agregados de limo eventualmente deixam o biofilme e se movem para um novo local, para onde o biofilme vai se estender. ( ) Apesar da proximidade entre os micro-organismos dentro do biofilme, fenômenos de transmissão de informação genética dificilmente ocorrem. ( ) Uma comunicação química entre as células ou quorumsensing, permite às bactérias coordenarem sua atividade e se agruparem em comunidades que fornecem benefícios não muito diferentes daqueles de organismos multicelulares. 13. Quais as características um meio de cultura deve apresentar para o cultivo eficiente de micro-organismos? 15. Descreva meio quimicamente definido, meio complexo e meio redutor. 16. Explique a diferença entre meio de cultivo seletivo e meio diferencial. Dê exemplos da utilização de cada um. 17. A maioria dos trabalhos de microbiologia requer culturas puras ou clones de bactérias. O método mais utilizado para obter culturas puras é o método de esgotamento por estrias. Descreva este procedimento. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 34 18. Cite dois métodos de preservação de culturas microbianas por longos períodos de tempo. 19. O que é tempo de geração e qual o princípio utilizado para seu cálculo? 20. Cite as 7 fases da curva de crescimento microbiano. Em seguida descreva cada uma das fases. 21. O crescimento de populações microbianas pode ser medido de diversas maneiras. Alguns métodos medem o número de células, outros medem a massa total da população, que muitas vezes é proporcional ao número de células. A quantificação de uma população normalmente é registrada como o número de células por mililitro de líquido ou grama de material sólido. Como as populações bacterianas geralmente são muito grandes, a maioria dos métodos de contagem tem como base enumerações diretas ou indiretas de amostras pequenas; um cálculo determina depois o tamanho total da população. Relacione cada método com sua descrição. (a) Contagem em placas (b) Incorporação em placas (c) Espalhamento em placas (d) Filtração (e) Método do número mais provável(MNP) (f) Contagem microscópica direta ( ) Este método considera que cada bactéria viva cresce e se divide para produzir uma única colônia. Isso não é sempre verdadeiro, pois as bactérias frequentemente crescem unidas em agregados ou cadeias. Uma desvantagem é que são necessárias 24 horas ou mais para que colônias visíveis sejam formadas. ( ) Esse método espalha todas as colônias na superfície e evita o contato entre as células e o ágar fundido. ( ) Este método é utilizado quando os micro-organismos não crescem em um meio sólido (como as bactérias quimioautotróficas nitrificantes). Também é prático quando o crescimento de bactérias em um meio líquido diferencial é utilizado para identificar micro-organismos (como bactérias coliformes em água, que fermentam seletivamente lactose produzindo ácido). Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 35 ( ) Essa técnica tem algumas desvantagens, pois alguns micro-organismos relativamente sensíveis ao calor podem ser danificados pelo ágar fundido, sendo incapazes de formar colônias. ( ) Esse método é aplicado frequentemente para a detecção e o registro de bactérias coliformes, que são indicadoras de contaminação fecal em alimento ou água. ( ) A maior vantagem deste método é que um tempo de incubação não é requerido, e ele geralmente é reservado para situações nas quais o tempo é essencial. Uma desvantagem é que é necessária uma concentração de células bastante elevada para permitir uma contagem satisfatória – em torno de um milhão de bactérias por mililitro. 22. Cite os três métodos indiretos de determinação do número de bactérias. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 36 Controle do crescimento microbiano 1. Relacione cada método de controle com sua descrição. a) Esterilização b) Esterilização comercial c) Desinfecção d) Antissepsia e) Degerminação f) Sanitização ( ) Destruição ou remoção de todas as formas de vida microbiana, incluindo os endósporos, possivelmente com exceção dos príons. ( ) Destruição de patógenos na forma vegetativa. Pode fazer uso de métodos físicos ou químicos. ( ) Remoção de micro-organismos de uma área limitada, como a pele ao redor do local da aplicação de uma injeção. ( ) Tratamento de calor suficiente para matar os endósporos de Clostridium botulinum em alimentos enlatados. ( ) Pode ser feita por meio de lavagem em altas temperaturas ou imersão em um desinfetante químico. ( ) Destruição de patógenos na forma vegetativa em tecidos vivos. 2. Sobre outras medidas e tratamentos de controle, complete as lacunas: A ______________ é a destruição dos patógenos vegetativos em tecido vivo. A ______________ é a remoção mecânica dos micróbios de uma área limitada, em que não resulta em morte. Um exemplo dessa medida é limpar a pele com álcool antes da vacinação. A ______________ é o tratamento destinado a reduzir as contagens microbianas nos utensílios alimentares até níveis seguros com vapores ou água quente. Tratamentos terminados em __________ são aqueles que matam os micro- organismos. Exemplos são os ___________ que matam fungos e os _____________ que inativam o vírus. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 37 Tratamentos terminados em ____________ são aqueles que inibem o crescimento e a multiplicação de microrganismos. A __________ se dá pela ausência da contaminação significativa. 3. Quais são os fatores que alteram a efetividade dos tratamentos no controle microbiano? 4. Analise e dê o somatório das alternativas verdadeiras: (01) A ação dos agentes microbianos se dá pela alteração na permeabilidade da membrana e causa danos às proteínas e aos ácidos nucléicos. (04) Todos os métodos físicos de controle são: calor, filtração, alta pressão, pressão osmótica e baixas temperaturas. (08) A filtração é usada para esterilizar os materiais sensíveis ao calor, como alguns meios de cultura, enzimas, vacinas e soluções antibióticas. (12) A alta pressão altera a estrutura molecular das proteínas e carboidratos resultando numa inativação das células bacterianas vegetativas, mas não mantêm o sabor, coloração e os valores nutricionais dos alimentos. (14) A dessecação é um processo de desidratação de produtos em condições de pressão e temperatura. (16) A pressão osmótica é a pressão necessária para impedir o movimento de água pura, para uma solução contendo alguns solutos. A célula fica hipotônica e perde água. (32) Temperaturas baixas inibem o crescimento e a atividade dos microrganismos, mas muitas vezes não provocam a morte celular. O congelamento lento é mais nocivo. Somatório: _____. 5. Defina o método físico do calor e explique suas variações. 6. Preencha as lacunas corretamente: O ______________ é a menor temperatura em que todos os microrganismos serão mortos em 10 minutos. O ______________ é o período mínimo de tempo em que todas as bactérias serão mortas em uma dada temperatura. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 38 O _______________ é o tempo em minutos em que 90% da população microbiana em uma dada temperatura morre. A _____________ é um método de calor úmido em que ocorre uma esterilização confiável com temperaturas mais elevadas e vapor sob pressão. Um recipiente no interior da __________ não é preenchido além de ______ da sua capacidade. Na _______________ os raios gama, raios X ou feixes de elétrons de várias energias degradam as moléculas biológicas pela ionização da água. A _______________ danifica o DNA das células, produzindo ligações entre as bases de pirimidinas adjacentes. 7. Cite e explique a ação dos agentes químicos desinfetantes. 8. Qual o objetivo da pasteurização? Com relação aos processos industriais de esterilização do leite, diferencie os métodos HTST e UHT. 9. Qual o princípio de ação da esterilização via calor seco? 10. Com relação aos métodos de esterilização a baixas temperaturas, qual congelamento (rápido ou lento) é mais nocivo às bactérias? Explique. 11. Diferencie, de forma breve, o mecanismo de ação da radiação ionizante e da radiação não ionizante, citando o principal efeito de cada uma. Qual o uso preferencial de cada uma delas? Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 39 Fungos 1. Defina: a) Arbúsculo: b) Micorrizas e seus dois tipos: c) Hifa vegetativa e hifa reprodutiva: d) Hifa septada e cenocítica: e) Fungos endorfíticos: f) Septo doliporo: g) Funções dos septos: h) Funções da parede celular: i) Manoproteína: j) Rizóides: k) Haustórios: l) Fungos dimórficos: m) As fases da reprodução sexuada dos fungos (plasmogamia, cariogamia e meiose): 2. Complete: a) _______________ é o principal componente da parede dos fungos e compõe ________% da parede. b) Fungos Leveduriformes tem composição maior de ____________ enquanto filamentosos _____________. c) Os fungos crescem pH em torno de _____ , ainda muito ácido para bactérias. Os leveduriformes crescem em pHs ainda mais baixos. d) _____________ são anaérobios facultativos. e) Emaranhado de hifas: ____________. f) ___________ são filamentos de células conectadas umas nas outras. Podem ser _____________ ou __________. g) Associação íntima simbiótica mutualística e benéfica entrefungos e raízes ______________. h) Fungos armazenam como material de reserva: _______________. i) Os fungos possuem a parede celular formada de _____________ e alguns casos pode ser formado por __________. j) São ________________, ou seja, utilizam substancias orgânicas como fonte de energia e componentes orgânicos como principal fonte de carbono. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 40 k) Uma bainha micelial formadas pelas micorrizas em torno da raiz ou que penetram as folhas das plantas e forma uma estrutura, é denominada _________________. l) Nas hifas um dos principais componente e o mais importante para sua integridade é ___________. m) __________ são mais ricas em quitina que a própria parede lateral. n) ____________ representam 80% das micorrizas, compõe um tipo que penetram nas raízes das plantas. Sendo que os ______________ compõe 80% desse tipo de micorriza. o) Nas micorrizas do tipo _______________ forma-se uma rede micelial característica e bastante ramificada, chamada de _________________. Essa rede cresce ao redor das células novas das raízes. p) As hifas possuem comprimento entre _______________________. q) Os septos apresentam 4 funções principais sendo elas __________________, ___________________, _____________________________________ e _______________________. r) As hifas raramente possuem mais de 20% de _____________ e a maioria são glicoproteínas. s) Muitos fungos são ____________, outros ___________ e alguns ainda ____________. t) Tipo de hifas que estão envolvidas no catabolismo e no crescimento ___________________. u) Hifas _______________ são responsáveis pelo processo de reprodução, e podem ser denominadas também _________ por projetar-se acima da superfície do substrato. v) O septo __________ apresenta as pontas em forma de barril, formado por glucanas e o organismo que possui esse tipo de septo é o basidiomycota. w) Os fungos são capazes de metabolizar carboidratos complexos como a ___________________. x) A região madura da hifa possui a parede composta por quatro zonas concêntricas mais a membrana, sendo elas _____________________________, _________________________ , ________________________, ________________________________. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 41 y) As hifas possuem ______________, ou seja, crescem a partir do apex, onde existe uma região cônica chamada _____________. z) Os tipos de septos são __________, __________ e __________. O último se caracteriza por possuir um canal central rodeado por duas abas de glucano amorfo e estruturas membranosas denominadas __________. 3. Marque as alternativas com o valor (V) verdadeiro ou (F) falso e corrija as falsas: 3.1 ( ) As hifas raramente possuem mais do que 15% de proteínas, sendo a maioria glicoproteínas. 3.2 ( ) Os fungos dimórficos apresentam duas formas de crescimento, podem crescer tanto na forma de leveduras como de fungos filamentosos. 3.3 ( ) A parede celular é responsável pela proteção do protoplasto, definição de crescimento , determinação e manutenção da forma fúngica, protege contra a autólise e quando possui pigmento(melanina ), protege contra a radiação UV. Além disso possui papeis fisiológicos. 3.4 ( ) Alguns fungos são halofílicos, vivem em alta concentração de sal enquanto outros são osmofílicos, vivem em altas concentrações de solutos. 3.5 ( ) As hifas crescem por alongamento das extremidades. Cada parte de uma hifa é capaz de crescer, e quando um fragmento é quebrado, ele pode se alongar para formar uma nova hifa. 3.6 ( ) As leveduras se reproduzem por fissão ou brotamento enquanto os fungos filamentosos através de hifas aéreas. 3.7 ( ) Septo possui função de defesa contra danos, devido ao corpúsculo presente nos fungos zigomicotta e fungos mitospóricos, ou a outros materiais. 3.8 ( ) As leveduras são pluricelulares enquanto que os fungos filamentosos são unicelulares. 3.9 ( ) É denominado micologia o ramo que estuda os fungos. 3.10 ( ) As leveduras possuem a parede mais rica em quitina devido o baixo uso dessa substancia durante a esporulação. 3.11( ) As camadas extracelulares presentes em alguns fungos são: cápsula, pili e fímbrias. 3.12 ( ) Conidióforo é uma hifa aérea que contém o conidiósporo. 3.13 ( ) Artrósporo é um fragmento de levedura. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 42 3.14 ( ) Estolão é um tipo de fungo leveduriforme arqueado cenocítico. 3.15 ( ) Chytridiomycota, zigomycota, ascomycota e deuteromycota são os quatro principais filos de fungos. 3.16 ( ) Chytridiomycota é o filo que apresenta células móveis no reino fungi. 4. Em relação a fungos, assinale a(s) alternativa(s) correta(s): a) Utilizam substâncias orgânicas como fonte de carbono. b) Crescem em meio de cultura contendo fontes inorgânicas de energia. c) São fotoautotróficos. d) Muitos se nutrem através da matéria orgânica em decomposição e) É capaz de estabelecer interação interespecífica com outros organismos de forma mutuamente vantajosa. 5. Atualmente sabe-se que os fungos se assemelham muito mais aos animais do que aos vegetais. Cite pelo menos duas características que tornam os fungos mais parecidos com os animais. 6. Explique a importância ecológica que os fungos apresentam. 7. Qual a importância econômica dos fungos em pelo menos três áreas distintas. 8. Durante a Segunda Guerra, foi observado que prisioneiros que ingeriam pão mofado eram menos propícios a sofrerem infecções de pele que os que não ingeriam este alimento. a) Defina mofo. b) Porque esses alimentos podem combater infecções da pele? Essa é uma prática saudável? Explique. c) O que deve ser feito com alimentos que apresentam sinais de mofo, por menores que seja? Explique sua resposta com base nas estruturas fúngicas. 9. Qual a função da membrana plasmática nos fungos? 10. Explique a diferença entre hifas reprodutivas e hifas vegetativas. 11. Explique as formas de reprodução dos fungos. 12. Desenhe e nomeie os diferentes tipos de ascomas. 13. Desenhe, nomeie e explique as partes do cogumelo. 14. Dê uma breve definição de leveduras. 15. Assinale a alternativa incorreta: Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 43 a) A forma de nutrição dos fungos é por absorção. b) Os fungos são heterotróficos e realizam a digestão extracelular por decomposição, eles são os principais decompositores na maioria dos ecossistemas terrestres (e em alguns aquáticos). c) Não existem fungos que podem obter energia a partir do processo de fermentação. d) Como decompositores, têm um papel essencial nos ciclos de nutrientes, especialmente como saprófitas e simbiontes, ao degradarem a matéria orgânica em moléculas inorgânicas. 16. Associe a primeira coluna com a segunda: (1) Chytridiomycota (2) Zygomycota (3) Glomeromycota (4) Ascomycota (5) Basidyiomycota (6) Deuteromycetes ( ) As micorrizas são colocadas neste filo. Reproduzem-se assexuadamente formando blastoporo na porção terminal da hifa; ( ) Sua característica fundamental é a reprodução assexuada através da produção de conidióforos e conídios, que podem estar espalhados no micélio ou agrupados em outras estruturas; ( ) São encontrados em vários ambientes, mas sua maioria é aquática. Quase todos são cenocíticos. Alguns têm rizóides finos, outros são patógenos de plantas, parasitas e até sapróbios de insetos mortos. Alguns são unicelularessimples, não desenvolvendo micélio. Sua forma de reprodução é por células móveis (zoósporos e gametas); ( ) Esses fungos possuem hifas septadas (perfuradas) e incluem leveduras. Sua reprodução assexuada é realizada por meio de conídios em conidióforos e a reprodução sexuada é realizada pelo ascósporo; ( ) São fungos com hifas cenocíticas, abundantes e de crescimento rápido. Alguns possuem forma leveduriforme. Eles vivem no solo, sobre restos de animais e vegetais. São saprofíticos, parasitas e fazem associações simbióticas. Sua reprodução sexuada é feita por zigósporos e a assexuada por esporangiósporos; Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 44 ( ) Possuem hifas septadas e são considerados de extrema importância na decomposição de vegetais. Reproduzem-se sexuadamente por basidiósporos (sobre basídio) e assexuadamente por esporos que são dispersos pelo vento. Podem sem comestíveis ou venenosos. Exemplos desse filo são os cogumelos orelha-de-pau; 17. Quais são as formas de reprodução das leveduras? 18. Caracterize as leveduras morfologicamente. 19. Dê exemplos de microrganismos e produtos que descrevem a importância das leveduras na indústria alimentícia. 20. Como os fungos beneficiam a cadeia alimentar? 21. Como os fungos podem beneficiar diretamente às plantas? 22. Cite pelo menos um exemplo do benefício que o fungos podem trazer aos animais. 23. Cite algumas aplicações dos fungos para o homem. 24. Qual mecanismo permite que as leveduras sobrevivam em vários ambientes e como ele funciona? 25. Como ocorre o processo de reprodução de leveduras por fissão binária? 26. Explique o que são estruturas vegetativas e porque recebem este nome. 27. Como as leveduras são utilizadas na fabricação de cerveja e vinhos? 28. Explique como ocorre o processo de brotamento em leveduras. 29. O que são fungos dimórfficos? Cite pelo menos dois fatores que podem interferir na forma de crescimento deste tipo de fungo. 30. Explique o que são esporos fúngicos e como cada tipo é formado. 31. Em relação às necessidades ambientais e características nutricionais, cite as diferenças entre fungos e bactérias. 32. Descreva cada um dos filos fúngicos, detalhando o tipo reprodução. a) Zigomiceto b) Ascomiceto c) Basidiomiceto d) Chytridiomycota 33. O que são fungos teleomorfos? 34. O que são fungos anamorfos? Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 45 Doenças fúngicas 1- O que são micoses e como podem ser classificadas? 2- Defina: a) Micoses sistêmicas b) Micoses subcutâneas c) Micose cutânea d) Micoses superficiais e) Micose oportunista f) Murcomicose g) Aspergilose h) Infecções por levedura Líquens 1- Com relação a associações entre microrganismos responda: a) O que são líquens? b) Como o líquen auxilia na formação de uma comunidade? 2- Cite e caracterize as três categorias morfológicas dos líquens. 3- Defina: a) Sorédios b) Blastídios c) Isidios d) Esquizidios 4- Explique como ocorre a reprodução de líquens. 5- Preencha as lacunas corretamente: Os _________ são estruturas típicas dos talos foliáceos e fruticoso que são formados por células de fotobiontes que se dispersam pelo vento para formar novos talos. Os __________ são parecidos com os sóredios, porém estruturas com forma ovo. São estruturas típicas de talos crustáceos e pequenos talos foliáceos. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 46 Os __________ são protuberâncias claviformes ou coraliformes que emergem no topo da haste (foliáceos e fruticoso) formado por células de hifas e fotobiontes que são rodeados pelo córtex da camada superior. Ao romper se desprendem do talo, se dispersam e germinam. Os __________ são propágulos com aspecto de escama, também rodeados por um cortex, porém unicamente em células fotobionte. Algas 1. Defina algas. 2. Associe a primeira coluna com a coluna seguinte: (1) Filo Euglenophyta (2) Filo Pyrrophyta (Dinoflagelados) (3) Filo Chrysophyta (Diatomáceas) (4) Filo Chlorophyta (algas verdes) (5) Filo Rhodophyta (Algas vermelhas) (6) Filo Phaeophyta (Algas marrons) ( ) São encontradas em águas costeiras, são macroscópicas (podem medir até 50 m) e possuem ótima taxa de crescimento; ( ) Popularmente conhecidas como algas douradas, são unicelulares e possuem clorofila A e C; ( ) Não possuem parede celular, são unicelulares, possuem clorofila A e B e reserva de paramilo; ( ) Podem ser unicelulares ou multicelulares, apresentam talos na estrutura dos corpos, possuem clorofila A e B e reserva de amido; ( ) São revestidas por uma placa de celulose, são unicelulares, possuem clorofila A e C e são consideradas principal componente do fitoplâncton; ( ) Possuem talos delicadamente ramificados e podem viver nas profundidades no oceano; 3- Complete as lacunas: a) As algas são divididas em _________ e __________, onde as _________ apresentam dimensões muito reduzidas, constituída por uma célula ou um número pequeno de células. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 47 b) O _________ é uma comunidade formada por microalgas que vivem livres na coluna d’água. c) O _________ é uma comunidade formada por macroalgas ou microalgas que crescem fixas sobre qualquer superfície passível de ser colonizada. d) O filo _________ apresenta dois flagelos e locomovem-se por movimentos giratórios. e) A _________ é um processo bioquímico causado pela espécie Noctiluca milliaris onde há a oxidação de uma proteína chamada __________ pela enzima __________. 4- Cite e explique as formas de reprodução das algas. 5- Conceitue e discorra sobre estruturas vegetativas de algas. 6- Qual o papel das algas na natureza? 7- Qual a forma de nutrição das algas? 8- Caracterize as algas (todas as classes ou tipos) quanto ao tipo de parede e organização celular. 9- Algas podem causar doenças? Em caso positivo relacione qual o organismo, mencionando o Filo que pertence e qual o tipo de doença. 10- Conceitue e faça abordagem clara com algumas características dos Oomicetos. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 48 Protozoários 1. Conceitue o termo Protozoa? 2. Discorra rapidamente sobre protozoários. 3. Como ocorre o ciclo de vida dos protozoários? 4. Como é o modo de nutrição dos protozoários? 5. Quais são os filos dos protozoários? Escreva todos eles incluindo suas características mais importantes. 6. O Plasmodium é um protozoário do filo Apicomplexa que é causador da malária. Explique como ocorre o ciclo de vida do Plasmodium vivax e responda, quem é o hospedeiro definitivo do Plasmodium? 7. Esquematize um Rhizopoda nomeando suas estruturas e dê o significado de pseudópodos. 8. Quais são os dois grupos de células flageladas que estão incluídos entre os Euglenozoa? Descreva algumas de suas características. 9. O texto abaixo se refere à nutrição dos protozoários, complete-o. Os protozoários são em sua maioria ____________________, embora muitos protozoários intestinais sejam capazes de crescer em anaerobiose. Todos os protozoários vivem em áreas com grande suprimento de ____________________. Alguns protozoários transportam o alimento através da ____________________. Contudo,alguns apresentam uma cobertura protetora, ou ____________________, e necessitam de estruturas especializadas para obter o alimento. Os ____________________ se alimentam por ondulação de seus cílios em direção a uma estrutura semelhante a uma boca aberta chamada de ____________________. As amebas engolfam o alimento circundante envolvendo-o com pseudópodes e causando a ____________________. Em todos os protozoários, a digestão ocorre em ____________________ envolvidos por membranas, e os dejetos podem ser eliminados através da membrana plasmática ou de um ____________________especializado. 10. Informe os elementos solicitados: Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 49 11. Os protozoários podem ser agrupados conforme seu aparelho locomotor. Descreva-os e explique-os. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 50 Helmintos 1. A esquistossomose é causada pelo Schistosoma mansoni. O ciclo do Schistosoma está dividido em três fases. Em qual das três fases ocorre à infestação do homem? Explique como ocorre a infestação. 2. Descreva sobre o verme Gastrotricha. 3. A principal rota de transmissão dos helmintos intestinais é o contato físico, no ambiente, com fezes humanas contaminadas. Sobre o assunto, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas. ( ) A transmissão das enteroparasitoses é comum devido à capacidade dos ovos de helmintos migrarem através da pele da palma das mãos e planta dos pés. ( ) Os ovos de helmintos são organismos que não resistem aos processos de higienização mais simples como uma rápida lavagem das mãos numa bacia com água. ( ) A freqüência de parasitoses intestinais no Brasil pode ser atribuída também ao manuseio de cédulas de dinheiro. ( ) A presença de ovos de helmintos nos sanitários possibilita a transmissão das enteroparasitoses, principalmente em sanitários coletivos, como o caso de escolas e creches. Assinale a sequência correta. a) F, F, V, V b) F, V, F, V c) V, V, F, F d) V, F, V, F e) F, F, F, V Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 51 4. Sobre os vermes do gênero Taenia faça um somatório das alternativas corretas. 01. A Taenia solium é um asquelminto do grupo trematoda. 02. A teníase é causada pela ingestão de cisticercos em carne bovina ou suína. 04. A Taenia solium não causa a cisticercose humana. 08. A higiene pessoal e o saneamento básico são importantes medidas na prevenção das parasitoses causadas por Taenia sp. 16. A Taenia solium adulta é hermafrodita, apresenta o corpo segmentado, escólex com quatro ventosas e uma coroa de acúleos. Os últimos segmentos são cheios de ovos, que ficam encistados no tecido muscular de suínos. 32. A cisticercose humana é ocasionada pela presença da larva da Taenia solium e é adquirida pela ingestão de ovos do parasito liberados nas fezes de pessoas infectadas. 5. Descreva de forma clara e completa sobre os principais filos dos Helmintos, fazendo referência a seu ciclo de vida, principais classes e características. Vírus 1. Descreva: a) Vírus b) Ciclo lítico c) Ciclo lisogênico d) Envolope(vírus) e) Epísculas f) Príons g) Viróides 2. Os vírus possuem como material genético: a) DNA e enzimas b) Apenas DNA c) DNA ou RNA d) Apenas RNA e) DNA e RNA Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 52 3. Cite as principais formas virais. 4. Propriedade comum a todos os vírus: a) Não dependem de outro organismo para se reproduzirem b) Apresentam reprodução por bipartição c) São formados por ácido nucleico e proteínas d) São formados por ácidos nucleicos e carboidratos 5. Cite os principais métodos de identificação viral: 6. Quais são as etapas da multiplicação de vírus animais? 7. Propriedade comum a todos os vírus: a) Não dependem de outro organismo para se reproduzirem b) Apresentam reprodução por bipartição c) São formados por ácido nucleico e proteínas 8. Descreva as características comuns a todos os vírus. 9. A que se refere a expressão espectro de hospedeiros? 10. Como ocorre a multiplicação de vírus animais. 11. A relação mais antiga entre câncer e vírus foi demonstrada no início do século XX. Como ela ocorreu? 12. Explique como ocorre a transformação de células normais em células tumorais. 13. Discorra sobre vírus de DNA e RNA oncogênicos. 14. Explique a diferença entre infecções virais latentes e persistentes. 15. Como os vírus de plantas penetram na célula hospedeira? Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 53 Genética microbiana 1. Defina: a) Genética b) Cromossomo c) Genoma d) Genes e) Genótipo f) Fenótipo 2. Descreva de forma simples o processo de replicação do DNA. 3. O que significa dizer que o processo de replicação do DNA é uma “replicação semiconservativa”? 4. Qual a função da enzima DNA-polimerase? 5. Relacione cada uma das enzimas envolvidas na replicação, expressão e reparo do DNA, com sua respectiva função. (a) DNA-girase (b) DNA-ligase (c) DNA-polimerase (d) Endonuclease (e) Exonuclease (f) Helicase (g) Metilase (h) Fotoliase (i) Primase (j) Ribozima (k) RNA-polimerase (l) snRNP (m) Topoisomerase (n) Transposase ( ) Utiliza a energia da luz visível para separar os dímeros de pirimidina induzidos pela luz UV. ( ) Relaxa o superenovelamento acima da forquilha de replicação; separa DNA circular no final da replicação. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 54 ( ) Corta o DNA em uma extremidade exposta; facilita o reparo. ( ) Corta o esqueleto de DNA, formando extremidades coesivas. ( ) Relaxa o superenovelamento acima da forquilha de replicação. ( ) Copia RNA a partir de um molde de DNA. ( ) Adiciona o grupo metil às bases selecionadas na nova fita de DNA. ( ) Corta o esqueleto de DNA em uma fita de DNA; facilita o reparo e as inserções. ( ) Produz iniciadores de RNA a partir de um molde de DNA. ( ) Enzima de RNA que remove íntrons e processa éxons conjuntamente. ( ) Forma ligações covalentes para ligar as fitas de DNA; liga os fragmentos de Okazaki e os novos segmentos no reparo de excisão. ( ) Complexo RNA-proteína que remove íntrons e processa éxons conjuntamente. ( ) Sintetiza o DNA; corrige e repara o DNA. ( ) Desenovela o DNA de fita dupla. 6. Qual a relação entre a transcrição e a tradução? 7. O que é transcrição e como este processo atua na síntese proteica de células procarióticas? Qual a função do mRNA neste processo? 8. O que são códons e qual sua função? Quantos são e qual a função dos códons de iniciação e códons de terminação? Indique os três códons de terminação (em termos de bases nitrogenadas) e o códon de iniciação da síntese da molécula de proteína. 9. Qual a diferença entre éxons e íntrons? 10. Sobre a regulação da expressão gênica bacteriana, complete: a) Mecanismo regulador que inibe a expressão genica e diminui a síntese das enzimas. Normalmente é uma resposta à abundância de um produto final de uma via metabólica, causando redução na velocidade da síntese das enzimas que levam à formação de um determinado produto:_______________________. b) Processo que ativa a transcrição de um gene ou genes:_____________________. c) Modelo formulado por Fançois Jacob e Jacques Monod em 1961 para explicar a regulação da síntese proteica:__________________________________. d) Região do DNA onde a RNA-polimerase inicia a transcrição:______________________. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 55 e) Segmento de DNA que sinaliza para parar ou prosseguir com a transcrição dos genes estruturais:_________________________. f) Conjunto de sítios operadores e promotores e os genes estruturais que eles controlam:_______________________. 11. Sobre mutações, responda: a) Mutação em que uma única base em um ponto na sequência do DNA é substituída por uma base diferente:________________________. b) Se a mutação do ‘item a’ resultar em uma proteína com aminoácidos alterados, tem se uma mutação: _____________________. c) Se o processo do ‘item a’ ocorrer e resultar em um códon sem sentido, tem- se uma mutação:________________________. d) Alterações no DNA em que um ou alguns pares de nucleotídeos são removidos ou inseridos no DNA:_________________________________. e) As mutações dos itens ‘a’ e ‘d’ podem ocorrer espontaneamente, logo recebem a denominação: _________________________. f) Agentes no ambiente, como certos produtos químicos e a radiação, que produzem mutação direta ou indiretamente, são denominados:_________________________. 12. O que é crossing over e qual o benefício deste evento? 13. Descreva, brevemente, os passos do experimento de Griffith, sobre a demonstração da transformação genética. 14. O que é conjugação? Descreva o processo e diferencie-o da transformação. 15. O que é transdução? 16. Assinale os itens incorretos. ( ) Plasmídeos são fragmentos de RNA que são autorreplicantes, circulares, contendo genes, com cerca de 1 a 5% do tamanho do cromossomo bacteriano. ( ) O fator R é um plasmídeo conjugativo que transporta os genes para os pili sexuais e para a transferência do plasmídeo de outra célula. ( ) Os plasmídeos de dissimilação codificam enzimas que desativam o catabolismo de certos açúcares e hidrocarbonetos incomuns. ( ) A linhagem de E. coli que causa a diarreia infantil e a diarreia do viajante transporta plasmídeos que codificam a produção de toxinas e a fixação bacteriana às células intestinais. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 56 ( ) Os fatores R são plasmídeos que possuem importância médica significativa. Eles foram descobertos no Japão, no final da década de 50. Eles transportam genes que conferem à célula hospedeira resistência a antibióticos, metais pesados ou toxinas celulares. ( ) Muitos fatores R contêm dois grupos de genes. Um grupo é denominado fator de transferência de resistência (FTR) e o outro grupo de determinante-r. ( ) Os transposons são grandes segmentos de RNA que podem se mover de uma célula bacteriana para outra. Esses fragmentos possuem de 700 a 40.000 pares de bases de comprimento. Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 57 Ecologia microbiana 1. Defina extremófilos e aponte o papel das extremozimas na indústria. 2. O que é simbiose. Cite um exemplo. 3. Cite os principais ciclos biogeoquímicos. 4. Sobre o ciclo do nitrogênio, complete: a) Processo em que grupamentos amina dos aminoácidos são removidos e convertidos em amônia (NH3):_____________________________________. b) Processo de liberação de amônia: __________________________. c) Oxidação de nitrogênio em íons amônio para produzir nitrato:_________________________. d) Perda de nitrogênio para a atmosfera, especialmente como gás nitrogênio:_________________________. e) Processo de conversão de gás nitrogênio em amônia, devido por exemplo à ação de cianobactérias: ______________________________. f) Estrutura especializadas nas quais as cianobactérias carregam carregam suas enzimas:_______________________. 5. Surpreendentemente, é possível que comunidades biológicas completas existam sem fotossíntese aproveitando a energia do H2S. Recentemente, outro ecossistema microbiano que existe longe da luz solar foi descoberto a mais de 1 km de profundidade dentro de rochas, incluindo xistos, granitos e basaltos. Qual a denominação para estas bactérias que vivem dentro de rochas? 6. Qual a definição do termo biorremediação? 7. Por que os produtos do petróleo são naturalmente resistentes ao metabolismo pela maioria das bactérias? 8. Descreva o processo de eutrofização. 9. Uma maré vermelha. Estas proliferações excessivas aquáticas são causadas por excesso de nutrientes na água. Além dos efeitos de eutrofização, qual outra consequência negativa deste tipo de proliferação? 10. Defina: a) Ecologia microbiana b) População c) Associação Caderno de exercícios de microbiologia – ICT – UFVJM 58 d) Comunidade e) Ecossistema 11. O que são biofilmes? Onde se formam? Dê exemplo de uma bactéria que forma este biofilme. 12. Quais são as principais consequências da formação de biofilmes? E quais os métodos utilizados para o controle dos mesmos? 13. Quais os principais habitats microbianos? 14. Os micro-organismos aquáticos desempenham o papel na cadeia alimentar aquática. Desenhe e nomeie cada estrutura do ciclo. 15. Dê exemplos de bactérias/fungos que possuem habitat em água doce e marinhos. 16. Defina húmus.