Bactérias

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Bactérias
Antony Van Leewenhoek observou as primeiras bactérias.
Benefícios 
* Produção de alimentos e bebidas (pão de queijo, cerveja, vinho).
* Degradação de lixo problemático (biodegradação).
* Produção de medicamentos (insulina).
* Digestão.
* Fixação do n2 atmosférico (enzima nitrogenase).
Malefícios
* Potencial patogênico
* Deterioração de alimentos. (Estrago dos alimentos).
* Corrosão microbiana.
90% das bactérias são benéficas ao homem.
10% das bactérias são patogênicas.
Características 
* São procariontes (não possuem núcleo organizado).
* Únicas integrantes do reino monera.
* São unicelulares (Contém apenas uma célula).
* São divididas em dois domínios: Archaea, surgiu antes e possuí um menor número de espécies. E o outro domínio é a bactéria que surgiu depois que a archaea e possuí um número maior de espécies. A bactéria também pode ser denominado como eubactéria. O grupo da bactéria apresenta bactérias e cianobactérias.
* Os dois domínios são do tamanho de 0,5 a 5 um.
* Sem microscópio → Colônias.
* Sobrevivem em todos os ambientes da terra.
* Estrutura simples e eficiente.
* Condições desfavoráveis → Formação de esporos.
Diferenças entre Eubactéria e Archaea 
* Eubactéria
- Maior grupo de espécies.
- Todas são procarióticas de interesse médico.
- São encontradas no solo, superfície das águas, tecidos de organismos vivos ou não.
- Algumas são fotossintéticas.
- Nenhuma é produtora de metano.
* Archaea
- Menor grupo de espécies.
- Nenhuma de interesse médico.
- Encontradas em ambientes com condições extremas. Halófilas, termoacidófilas (60-a 80 C), metanogênicas (pântanos, cupins e herbívoros).
- Nenhuma fotossintética.
- Todas são produtoras de metano.
Estrutura das bactérias
As bactérias são constituídas por:
* Cromossomo (material genético).
* Pilus ou fimbrias (Importante mecanismo de reprodução).
* Ribossomos (Única organela presente nas bactérias).
* Flagelo
* Plasmídeo (material genético extra cromossômico) → Resistência de farmâcos. Pode ser duplicado e passado para as bactérias adjacentes.
* Citoplasma
* Plasmalema (Parte interna da membrana interna).
* Parede celular.
* Cápsula (Revestimento mais externo). Fator muito importante de virolência. Ou seja, se a bactéria possuí cápsula, ela tem um poder patogênico muito maior, causa uma doença muito mais grave do que uma bactéria sem cápsula. Exemplo de uma bactéria que tem cápsula: KPC.
Classificação dos Flagelos 
De acordo com o seu posicionamento.
A) Monotríquio: Apenas um flagelo em uma extremidade.
B) Lofotríquio: Vários flagelos em uma extremidade.
C) Antítriquio: Um flagelo em uma extremidade e outro flagelo em outra extremidade.
D) Peritríquio: Possuí flagelo em torno de todo corpo. Nas duas extremidades.
Classificação: Forma das Bactérias
De acordo com a forma das bactérias, é possível obter a sua classificação.
* Bactérias esféricas → Cocos (Em formato de bola)
* Bactérias alongadas (forma de bastão) → Bacilos
* Bactérias helicoidais → Espirilos (Todas interligadas).
* Bactérias curvas → Vibriões (Em formato de vírgula).
Colônias das Bactérias
* Apenas as bactérias cocos e bacilos formam colônias.
Arranjo das Bactérias
Cadeias → Estrepto cocos ou estrepto bacilos.
Pares → Diplo cocos ou diplo bacilos 
Cachos → Apenas os cocos apresentam essa composição. Estafilo ou staphylo cocos.
Coloração de Gram 
* Hans Christian Gram em 1884 desenvolveu a coloração de gram
* O objetivo da coloração de gram é identificar se a bactéria é gram positiva ou gram negativa.
Bactérias Gram Positivas:
* Bactérias com a parede de peptidoglicanos mais espessa, múltiplas e a presença de ácido teicóico.
Bactérias Gram negativas:
* Bactérias com a parede de peptidoglicanos mais fina, única, presença de lipopolissacarídeos (LPS) → Endotoxinas e possuí membrana externa.
Passos da Coloração de Gram 
1) Fixação: Calor, formol, éter.
2) Adiciona cristal violeta nas gram positivas e gram negativa. Onde as duas ficam com coloração roxa. 
3) Adiciona o lugol (mordente) para fixar melhor a coloração. Até esse processo a gram positiva e negativa permanecem iguais.
4) Adiciona Álcool cetona (descorante). Nessa etapa a gram positiva continua com coloração roxa e a gram negativa perde sua cor.
5) Adiciona fucsina ou sufranina (contra corante). Esse contra corante não vai alterar a coloração das bactérias gram positivas e vai colorir novamente as bactérias gram negativas, porém, elas vão ficar com uma coloração rosa.
Ou seja, as bactérias que são roxas são gram positivas e as bactérias que são rosas são gram negativas.
Importância da Coloração de Gram
* Identificação de bactérias.
* Médica → Influência na escolha do antibiótico.
* Gram + são mais suscetíveis a penicilinas que bactérias gram (-).
* Diferenças entre estruturas (parede celular).
Reprodução Assexuada
* Fissão binária ou bipartição.
- Descendentes iguais.
- Ausência de variabilidade genética.
- Susceptíveis a variações ambientais.
Fases do Ciclo de Crescimento
1) Lag: Intensa atividade de preparação para o crescimento populacional, mas sem aumento da população. (Células não se dividem).
2)log: Aumento logarítmico ou exponencial da população. (Rápida divisão celular).
3)Estacionária: Período de equilíbrio: As mortes microbianas são equilibradas pela produção de novas células. (Equilíbrio das populações).
4)Final: A população se reduz em uma taxa logarítmica. (Morte de células viáveis).
Reprodução Sexuada
*Envolve conjugação, transformação e transdução.
* Ao contrário da reprodução assexuada ocorre variabilidade genética.
* Ao contrário da reprodução assexuada são menos suscetíveis a variações ambientais.
* Conjugação: Temos duas bactérias. A bactéria direita tem material genético e a bactéria da esquerda não tem material genético. A bactéria direita é a doadora e a da esquerda é a receptora. A bactéria doadora desenvolve o vírus e vai se encontrar com a bactéria receptora e vai formar uma ponte (onde vão se juntar, como se fossem uma célula só). O material genético da bactéria doadora vai ser duplicado e vai ser passado pra bactéria receptora através da ponte. Depois que esse material genético foi passado para bactéria receptora, essa ponte é recolhida e acabou o processo. Na conjugação não há presença de gametas e não tem descendentes.
* Transformação: Temos uma célula que está em estado normal em seu ambiente (célula doadora) e de repente, por algum motivo, essa bactéria sofre lise (quebra). Com essa lise, o material genético fica exposto para o ambiente. Alguns fragmentos desse DNA, se ligam na superfície da célula receptora. Após isso, o fragmento do DNA vai ser incorporado na célula receptora. E por fim, o fragmento do DNA é integrado ao cromossomo da célula receptora e a célula vai ser transformada.
* Transdução: O DNA de um fago (vírus) penetra na célula de uma bactéria. O DNA do fago integra-se (é incorporado) ao DNA da bactéria como um profago. Quando o profago inicia o ciclo lítico, o DNA da bactéria é degradado e novos fagos podem conter algum trecho do DNA da bactéria. (Ou seja, o DNA bacteriano vai começar a formar novos vírus). Após isso, a célula bacteriana se rompe e libera muitos fagos, que podem infectar outras células. (Ou seja, o DNA vai bacteriano vai formar muitos fagos, que acaba estourando essa bactéria). Após isso, metade dos fagos formados metade é DNA viral e metade é viral bacteriano e o fago infecta outra bactéria. E por fim, genes de outra bactéria são introduzidos e integrados ao DNA da bactéria hospedeira (Ou seja, sendo que nos final das contas, essa outra bactéria vai ter material dela mesmo, material viral e material bacteriano da primeira bactéria).
Respiração
* Aeróbios Obrigatórios: Podem crescer apenas na presença de oxigênio (Bactérias do trato gastro intestinal).
* Anaeróbios Facultativos: Podem crescer tanto na ausência ou presença de oxigênio. (Bactéria do gastro intestinal).
* Anaeróbios Obrigatórios:
Podem crescer apenas na ausência de oxigênio.
Nutrição
* Heterótrofos: Não produz seu próprio alimento.
- Saprófitos: Decomposição de plantas e animais mortos.
- Parasitas: Intoxicam o hospedeiro com seus metabólicos.
- Simbióticos: Mutualistas (digestão: Vitaminas B e K).
* Autótrofos: Produzem seu próprio alimento.
- Fotossintetizantes: Obtenção de energia na forma de luz.
- Quimiossintetizantes: Obtenção de energia pela oxidação de compostos químicos.
Fermentação e Respiração
* Fermentação Lática (Bactérias, fungos e fibras musculares). Contém em sua composição glicose e a partir dela é formado o ácido lático e 2 ATP.
* Fermentação Alcoólica (Bactérias e fungos). Contém em sua composição glicose e a partir dela é formado o ácido elítico, gás carbônico e 2 ATP.
* Fermentação Acética: Contém em sua composição glicose e a partir dela é formado o ácido acético, gás carbônico e 2 ATP.
* Respiração: Contém em sua composição glicose e oxigênio e a partir desses dois elementos é formado o gás carbônico, água e de 36 a 38 ATP.
Fermentação Lática
* Piruvato obtido da glicose → Ácido lático pela utilização de íons H+ transportados pelos NADH da glicose.
* Realizada por algumas bactérias e fungos do tecido muscular esquelético do corpo humano.
* Cãibra: Insuficiência de oxigênio que degradam a lactose em lactato. 80% do lactato vai para o sangue e é degradado no fígado e 20% metabolizado nas células musculares com restabelecimento de oxigênio → Lactato transformado em piruvato.
* Azedamento do leite e a produção de conservas (picles).
Fermentação Alcoólica
* Piruvato libera inicialmente 1 molécula de gás carbônico = Composto por 2 carbonos que é reduzido pelo NADH = Álcool etílico.
* Ocorre principalmente em bactérias e fungos.
* Produção de bebidas alcoólicas e de pão. Transformam açucares do suco de uva e do malte em vinho e cerveja.
* Na fabricação de pão o gás carbônico fica armazenado em pequenas câmeras no interior da massa → fazendo-a crescer. Ao assar, as paredes se enrijecem e mantêm a sua estrutura alveolar.
Fermentação Acética
* É realizado por bactérias denominadas acetobactérias, produzindo ácido acético e gás carbônico.
* Esse tipo de fermentação é utilizado para fabricação de vinagre e provoca o azedamento de suco de frutas e vinho.