Conceitos Básicos

1 1 V isão geral de Bioprodutos e Engenharia de Bioprocessos: Conceitos Básicos Lembrete: este material n ão substitu e, de modo algum, as apresentações ou partes t eóricas mencionadas no decorrer das aulas! 2  Microbiologia é o estudo dos micr o r gani smos e suas atividades. Preocupa-se com a form a, estrutura, reproduç ão, fisiologia , metabolism o e identificação de m icróbios. Estuda a distribuição natural, as relaçõe s com outros or ganismos, os ef eitos benéficos e prejudi ciais e as alterações que provocam no m eio ambiente. ...................... fisiologia (do grego physis = natureza e logos = estudo) é o ramo da biologia que estuda as múltiplas funções mecân icas, físicas e bioquímicas nos ser es v ivos Conceitos Básicos 2 3  Microbiologia é o es tudo dos m icrorganism os e suas atividad es. Preocupa-se com a form a, estrutura, reproduç ão, fisiologia , metabolism o e identificação de m icróbios. Estuda a distribuição natural, as relaçõe s com outros or ganismos, os ef eitos benéficos e prejudi ciais e as alterações que provocam no m eio ambiente. ...................... micróbios (ou micror gan ismos) são minúsculo s ser es vivos, individualmente mu ito pequenos para ser em vistos a olho nu - incluindo bactérias, fung os, pr otozoários e alga s micr oscópicas (também os vírus) Conceitos Básicos 4  Nomenclatura dos microrg anismos: Conceitos Básicos 1735 - Carolus Linnaeus (Suécia) √ nomes latinizados porque o latim era a língua tradicionalm ente utilizada pe los estudantes √ o sistem a foi formado por dois nomes (o primeiro designa o g ênero, o seg undo designa o termo e specífico / espécies) √ em geral homenageando um cientista, ou pela identificação do s hábitos d e uma espécie 3 5 Conceitos Básicos exemplo_ Saccharomyces cerevisiae e/ou Sacchar omyces cer evisiae S. cer evisiae Saccharomyce s deriva de Sacchar o-estar a forma que articula o açúcar e myces- fungo, com cer evis iae q ue significa cerveja 6  T ipos de microrganism os: Conceitos Básicos BACTÉRIA S ... org anismos relativam ente simples, de uma única célula (unicelulares), cujo m aterial genético não está envolto por uma membrana nuclear especial (por isso são denom inadas procariotos - em grego si gnifica pré-núcleo) apresentam-se em vários formatos: bacilos_ em forma de bastão, cocos_ em forma esférica, espirilos_ curvadas entre outros! Haemophilus influenzae, uma das r e sponsáveis por cau sar a p neumonia 4 7 BACTÉRIA S ... Conceitos Básicos . individualm ente form am p ares, grupos, cadeias ou agrupamentos; . são envolvidos por uma parede celular que é praticamente com posta por um com plexo de carboidrato e proteína (denominada peptideo glicana) . em geral se reprod uzem por divisão de uma célula em duas (fissão binária) . para nutrição mu itas utilizam-se de compostos or gânicos (da natureza ou de outros organismos vivos ou mortos), enqua nto outras por compostos inorgân icas ou por fotossíntese . muitas utilizam -se de apêndices móveis para se movimentarem (flagelos) 8 Conceitos Básicos - as eubactérias, q ue são os tipo s comuns encontrado s na água, solo e organis mos vivos maiores. - as arquibactérias, que são encontradas em ambiente s realmente inóspitos, como os pântanos, fontes termais, fundo do ocea no, salinas, vulcões, fonte ácidas, etc curiosidade: A habilidade em dividi r -se de maneira ráp ida possibilita populações de bactérias a se adaptar às mudanças de ambiente. Alem disso, em condições adequadas, uma simples célula p r ocariótica pode dividir-s e a cada 20 min, dando origem a 5 bilhõ es de células ( númer o apr oximadamente igual à popu lação huma na da terra) em pouco menos de 1 1 h oras Eubactérias e Arquibactér ias ... 5 9  T ipos de microrganism os: Conceitos Básicos FUNGO S ... organismos cujas células possuem um núcleo definido, contendo o material genético e circundado por um envelope especial cham ado m embrana nuclear (eucariotos). Podendo ser unicelulares ou multicelulares As formas unicelulares dos fung os, as leveduras, são micror ganism os ovais e m aiores que as bactérias Saccha r omyces cer evisiae leve dura ce rvejeira e de p anificaçã o 10 FUNGO S ... Conceitos Básicos . fungos multicelulares grandes, co mo os c ogumelos, po de m crescer como plantas m as não são capaz es de realizar a fotossíntese; . os fungos mais típicos são os bolores, q ue formam uma massa visível chamada micélio, composta de longos filamentos (hifas) que se ramificam e se expandem (como crescim ento de um algodão); . podem reprod uzir- se tanto de forma sexuada como assexu ada; . para nutrição muitos utilizam- se de matéria or gânica de seu ambiente Mucor mofo comum aos pães - quando os esporos são liberados pelo esporângios e les param em outra superfície e germinam em outra rede de hi fas 6 11  T ipos de microrganism os: Conceitos Básicos Protozoários ... sã o microrg anismos unicelulares eu carióticos, que se mov imentam por uso de ps eudópode s (extensão de se u citoplasma - f alsos pés), fl agelos ou c ílios Os pro tozoário s possuem um a variedade de formas e vivem tanto como entidades livres quanto co mo parasitas; podem rep roduzir-se de forma sexuada ou assexuada Ameda - u m protozoário em busca de alimento 12  T ipos de microrganism os: Conceitos Básicos Algas ... são eucariotos fotoss intéticos (necessitand o de luz e ar, para produção de oxigêni o e carboidrato) com uma enorme variedade de formas, reproduzindo-se sexuada ou assexuada te . As algas de interesse do s microbiologistas são normalm ente unicelulares; as paredes celulares de mui tas algas, assim como as plantas, é composta de celulose alga la custre 7 13  T ipos de microrganism os: Conceitos Básicos Vírus ... muitos m enores que os anteriores citados, estruturalmente tam bém muito simples (um a partícula viral contém um núcleo formado por um único tipo de ácido nucléid o - DNA ou RNA). todos os microrgan ismos possuem RNA e DNA p ara podere m realizar reações diversas e se rep roduzirem como unidades auto-suficientes, ...assim o vírus somente se reprod uzem dentro de outras células Vários víru s da imunodeficiência HIV , esferas vermelh as Classificação Microbiana 14 √ Antes do conhecimento dos m icróbios... - reino animal - reino vegetal √ Com a descoberta e estudo s dos m icrorganismos (sec. XVII), houve o início de um a classificação, m as sem um acordo até o final da década de 60 (sec. XX)... o objetivo maior era um sistema qu e agrupasse os organism os com base na s relações ancestrais e nos per mitisse ver a org anização da vida. √ 1969, Robert H. Whittak er criou o sistema de cinco reinos, em que os procariotos f oram colocados no R eino Proca ryotae, ou Monera, e os Eucariotos in cluíram os outros quatro reino s Protista, Fungi, Plantae, Animalia 8 15  O reino Monera é também chamado de Prokaryotae e é constituído por todos organismos procarióticos, incluindo as eubactérias, as cianobactérias e as arqueobactérias. São unicelulares, desprovidos de núcleo e de or ganelas envolvidas por membranas, seu DNA tem pouca ou nenhuma proteína associada e a repr odução ocorre principalmente por divi são binária. Classificação Microbiana 16  O reino Protista atual é menor que o proposto inicialmente, todos são eucarióticos, sendo a ma ioria unicelulare s , mas alguns se org anizam em colônias. Vivem na maioria em água doce, mas também enc ontram-se em água salgada e raramente no solo. Classificação Microbiana 9 17  Reino Fungi inclui principalmente orga nismos multicelulares e alg uns unicelulares. Obtém os nutrientes de matéria orgânica morta, mesmo quando invade os tecidos vivos os fungos matam a célula e depois nutrem-se delas, formam esporos. Classificação Microbiana 18  O reino Animália inclui todos os animais derivados de zigotos (união de dois game tas).  O reino Plantae abrig a as plantas verdes macroscópias. Classificação Microbiana 10 Classificação Microbiana 19 √ 1978, Carl Woese desenvolveu um sistema de classificação com base na organiz ação celular dos organismos, deixando em três domínios com o segue abaixo_ . Bactéria: as paredes celulares contêm peptideoglicanas; . Archae: as paredes celulares, se presentes, não contêm peptideoglicanas; . Eucarya: que inclui os seguintes grupos_ . protista: fung os gelatinosos, protozoários e algumas algas; . fungi: leveduras unicelulares, bolores m ulticelula r e cogum elos; . plantae: m usgos, sam ambaias, coníferas e plantas com flores; . animalia: esponjas, verm es, insetos e v ertebrados. Histórico A bíbli a faz referência a necessidade de e nterrar o lixo sólido para prev enir doenças e do isolamento de leprosos para evitar o contágio desta enfermidade Determinou os pad rões éticos para a medicina e no século I AC. - o romano Ma rcus V arrão sugere a existência de pequenos animais Hipocrátes – 400 AC. (Grécia) 20

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