Estrutura e função celular em Bacteria e Archaea_2

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Estrutura e função celular em Bacteria e Archaea
“Existem cerca de quatro milhões de espécies de animais, vegetais, protozoários e bactérias cujos comportamentos, morfologias e funções diferem entre si. Contudo, em nível molecular e celular, esses seres vivos apresentam um único padrão de organização.” (De Robertis e Rib, 2016)
Fonte: http://para-sita.blogspot.com
Diversidade dos seres vivos
Fonte: https://interna.coceducacao.com.br
Duas categorias de células: Eucariontes e Procariontes
Somente os organismos do Reino Monera (bactérias e algas azuis) são células procariontes
Classificação:
Whittaker (1969): Os Cinco Reinos
Os três domínios:
RNA ribossomal
Estrutura lipídica da membrana
Sensibilidade aos antibióticos
Fonte: TORTORA, 2013.
 Woese (1978): Os Três Domínios
Fonte: PIERCE, Benjamin A. Genética - Um Enfoque Conceitual, 5ª edição.. [Minha Biblioteca].
Comparando as células eucarióticas e procarióticas:
Células Procarióticas
Células Eucarióticas
Núcleo
Ausente
Presente
Diâmetro da célula
Relativamente pequenas, de 1 a 10 micrômetros
Relativamente grandes, de 10 a 100 micrômetros
Genoma
Geralmente uma molécula de DNA circular
Múltiplas moléculas de DNA lineares
DNA
Não complexado com histonas nas eubactérias, algumas histonas emArchaea
Complexado com histonas
Organelas Membranosas
Ausentes
Presentes
Archaea
Bacteria
Eukarya
Tipo de célula
Procariótica
Procariótica
Eucariótica
Parede celular
Varia na composição, não contémpeptideoglicano
Contémpeptideoglicana
Varia na composição, contém carboidratos
Sensibilidade a antibióticos
Não
Sim
Não
A Célula Procariótica:
Parede Celular
Estruturas externas à parede
Composição da Célula
Ribossomos
DNA
Membrana Plasmática
Parede Celular
Cápsula
Plasmídeo
Flagelo
Citoplasma
Nucleoide
O tamanho, a forma e o arranjo das células bacterianas:
As bactérias apresentam algumas formas básicas: cocos esféricos (que significa frutificação), bacilos em forma de bastão (que significa bastonete) e espiral.
A maioria das bactérias varia de 0,2 a 2,0 μm de diâmetro e de 2 a 8 μm de comprimento. 
Fonte: https://pt.khanacademy.org/
Fonte: TORTORA, 2013.
A forma de uma bactéria é determinada pela hereditariedade. Geneticamente, a maioria das bactérias é monomórfica;
Fonte: TORTORA, 2013.
Fonte: http://www.microscopy-uk.org.uk/
Algumas bactérias, como Rhizobium e Corynebacterium, são geneticamente pleomórficas, ou seja, elas podem apresentar muitas formas, não apenas uma.
Fonte: https://www.forestryimages.org/
Estruturas externas à parede celular:
Entre as possíveis estruturas externas da parede extracelular dos procariotos estão o glicocálice, os flagelos, os filamentos axiais, as fímbrias e os pili. 
Fator de virulência
A cápsula protege a célula bacteriana contra a fagocitose por células eucarióticas como os macrófagos.
O glicocálice bacteriano é um polímero viscoso e gelatinoso, externo à parede celular. Quando organizado e firmemente aderido à parede celular, o glicocálice é descrito como cápsula.
As células bacterianas podem alterar a velocidade e a direção de rotação dos flagelos; portanto, são capazes de vários padrões de motilidade.
Fonte: TORTORA, 2013.
Fonte: TORTORA, 2013.
 As fímbrias permitem a adesão de bactéria ao tecido do hospedeiro => colonização. 
Os pili estão envolvidos na motilidade celular e na transferência de DNA.
As espiroquetas se movem através de filamentos axiais, ou endoflagelos, feixes de fibrilas que se originam nas extremidades das células, sob uma bainha externa, e fazem uma espiral em torno da célula
 Treponema pallidum
 agente causador da sífilis
Fonte: TORTORA, 2013.
Fonte: http://www.biosb.com/biosb-products/treponema-pallidum
Fonte: https://pt.wikipedia.org
Composição química 
Parede celular
Gram positivas
X
Gram negativas
Fonte: TORTORA, 2013.
A parede celular:
Característica
Gram Positivas
Gram Negativas
Coloração de Gram
Retémo corante cristal violeta e cora-se de
violeta-escuro oupúrpura
Pode ser descorada e aceitar ocontracorante(safranina) e corar-se de cor-de-rosa ou vermelho
Parede dePeptideoglicano
Espessa (camadas múltiplas)
Fina (camada única)
Membrana Externa
Ausente
Presente
Conteúdo delipopolissacarídeos(LPS)
Praticamente nenhum
Alto
Resistência à ruptura física
Alta
Baixa
Estruturas internas à parede celular:
Ribossomos
DNA
Membrana Plasmática
Parede Celular
Cápsula
Plasmídeo
Flagelo
Citoplasma
Nucleoide
Nucleoide => DNA
Plasmídeos => DNA circular
Ribossomos => síntese protéica
Fonte: TORTORA, 2013.
Procariotos: Domínio Bacteria e Archaea
Fonte: TORTORA, 2013.
Fonte: https://pt.khanacademy.org/science/biology/bacteria-archaea/prokaryote-structure/a/prokaryote-structure
Classificação Bacteriológica:
Morfologia
Reações de coloração
Sistema Filogenético
Fonte: https://pt.khanacademy.org/
Fonte: https://learn.genetics.utah.edu/content/gsl/diversity/
Domínio Bacteria
Morfologia (forma) 
Composição química 
Necessidades nutricionais
Atividades bioquímicas
Fontes de energia (luz solar ou química).
As milhares de espécies de bactérias são diferenciadas por muitos fatores, incluindo:
 É estimado que 99% das bactérias na natureza existam na forma de biofilmes
Biofilmes:
Domínio Archaea
Fonte: TORTORA, 2013.
Procariotos que não possuem peptideoglicano em suas paredes celulares;
Eles frequentemente vivem em ambientes extremos e realizam processos metabólicos incomuns. 
Estas bactérias podem ser encontradas em locais que poderíamos considerar incompatíveis com a vida
Fonte: https://learn.genetics.utah.edu/content/gsl/diversity/
Habitats das arqueias:
Archaea inclui três grupos principais:
Fonte: TORTORA, 2013.
Os metanógenos, anaeróbios estritos que produzem metano (CH4) a partir do dióxido de carbono e hidrogênio.
Os halófilos extremos, que requerem altas concentrações de sais para sobreviver.
3. Os hipertermófilos, que normalmente crescem em ambientes extremamente quentes
As temperaturas ótimas de crescimento das arqueias termófilas extremas é de 80°C ou mais
Arqueias acidófilas podem ser encontradas crescendo em valores de pH abaixo de 0. Exemplo: Sulfolobus => pH ótimo é de cerca de 2 e a temperatura ótima é superior à 70°C.
Halobacteria in Owens Lake, California
Não existem arquibactérias patogênicas conhecidas
Os halófilos sobrevivem em concentrações de sal superiores a 25%
Fonte: https://science.nasa.gov/
Fonte: https://microbewiki.kenyon.edu
Sulfolobus
Metanógenos => oceanos, solos
Utilizam amônia para obter energia
Não são conhecidos metanógenos bacterianos
Importância econômica => utilizadas em tratamentos de esgoto
Fonte: TORTORA, 2013.
Sugestão de Leitura:
Referências Bibliográficas
TORTORA, G. J.; CASE, C. L. FUNKE, B. R. Microbiologia. 10ª ed. Porto Alegre: Artmed, 2013. 894 p.
TRABULSI, Luiz B.; ALTHERTUM, Flávio. Microbiologia. São Paulo: Saraiva, 2008. 760 p.