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Procariontes · Caracterizado pelas BACTÉRIAS, CIANOBACTÉRIAS e algumas ALGAS · Menores e mais simples organismos vivos · Possuem todo o mecanismo para auto-renovação e crescimento · 1μm · Internamente mais simples, externamente mais complexos do que os eucariontes · Sua principal diferença comparado aos seres eucariontes é não possuírem membrana nuclear e serem relativamente menores · São células pequenas pois dá vantagem seletiva, realiza-se menos eventos metabólicos mas não carrega muitas estruturas (como organelas) MORFOLOGIA CELULAR PROCARIOTA – Resumo · Nucleoide - empacota o DNA (circular e contínuo em dupla fita), ocupa 20% do peso da célula; as proteínas que fazem a replicação do material genético e da bactéria, sem histomas · Clorossomos - bactérias fotossintetizantes · Glicogênio – produto armazenado quando há excesso de C no citoplasma · Fímbrias – locomoção, adesão e reprodução · Plasmídeos - elementos extra-cromossômicos com genes, codificam a produção de toxinas, fazem síntese de proteínas, e dão resistência a antibióticos e metais pesados · Flagelo: locomoção. Compostos dos filamentos com proteína flagelina, gancho e corpo basal · Envoltório Celular ENVOLTÓRIO CELULAR PROCARIOTA · Membrana celular · Parede celular · Glicocálice ou cápsula · Membrana celular (ou citoplasmática) · Bicamada fosfolipídica e proteica hidrofóbica e hidrofílica · Camada anfotérica · Possui proteínas periplasmáticas, integrais e periféricas · Não possui esteróis · Funções: permeabilidade seletiva, transporte de solutos e elétrons, excreção, reconhecimento celular, nutrição e produção de energia, sítio de ancoragem a proteínas; · Permeabilidade seletiva libera apenas substâncias pequenas (ex: água) · Possui dobras chamadas MESOSSOMOS · Parede Celular: · Peptideoglicana (polissacarídeo) · Funções: proteção osmótica, dá forma a bactéria, auxilia no crescimento e ruptura celular · Pode ser envolta por uma membrana externa que protege contra diversos compostos como antibióticos, e permite permeabilidade através de porinas · Periplasma – região com proteínas, enzimas e quimiorreceptores · Porinas – proteína atua como canal de entrada e saída de solutos na célula · Glicocálice ou cápsula: · Lipopolissacarídea (LPS) · Polímero viscoso e gelatinoso · Funções: protegem a bactéria de fagocitose, ajuda na aderência, reserva alimentos, protege contra bacteriófagos e o dessecamento · Contém peptídeos e/ou polissacarídeos · Pode ser: · Cápsula: aderida a parede celular, organizada · Camada limosa: ligeiramente aderida na parede celular, desorganizada TRANSPORTE MEMBRANÁRIO · Transporte simples – consiste em proteínas transportadoras · Translocação de grupo – ação de proteínas que auxiliam no transp. · Sistema de transporte ABC: · Proteína que realiza ligação ao substrato · Transportador ligado à membrana · Proteína que hidrolisa ATP MORFOLOGIA BACTERIANA · Forma: cocos, bacilos, cocobacilos, espirilos e halofílicas · Agrupamento: sarcinas, estafilococos, diplococos, estreptococos, diplobacilo, estreptobacilos e tetradas; BACTÉRIAS GRAM POSITIVAS E GRAM NEGATIVAS Coloração de Gram A maior parte das bactérias só se cora com corantes básicos (devido a polaridade da camada de fósforo). Os corantes ácidos servem majoritariamente para colorir o fundo (coloração negativa). Processo de coloração de Gram: 1. Aplicação de um corante básico – cristal-violeta 2. Aplicação de Solução de iodo todas as bactérias coram-se de AZUL 3. Tratamento com álcool bactérias Gram-positivas retêm cristal-violeta-iodo e permanecem AZUIS; bactérias Gram-negativas ficam incolores 4. Aplicação de contracorante (Safranina ou Fucsina) bactérias Gram-negativas ficam VERMELHAS ou PÚRPURAS Essa diferença ocorre devido a parede celular das células. Parede celular de bactérias GRAM POSITIVAS · 90% peptideoglicano · Ácido teicoico: glicerol fosfato · Alto teor de ácido teicoico e teicurônico: · Conectados por ligações de fosfodiéster, são ácidos lipoproteicos, grandes quantidades de D-alanina, auxilia no transporte iônico · Podem ter algumas moléculas de polissacarídeos · Rígida e grossa Parede Celular de bactérias GRAM NEGATIVAS · Peptideoglicano: localizado no espaço periplasmático (rico em enzimas degradativas) · Lipopolissacarídeos: · Lipídio A ligado a um polissacarídeo · Lipoproteínas FLAGELOS · Piliformes · São filamentos finos e longos · Possui flagelina (subunidades de proteínas) · Helicoidal · Altamente antigênico · Servem para propulsão (locomoção giratória) · Se estendem da membrana citoplasmática e atravessam a parede celular · A flagelação pode ser: · Flagelação polar os flagelos encontram-se ligados a uma ou ambas as extremidades da célula · Flagelação peritríquia os flagelos encontram-se inseridos em vários pontos ao redor da superfície celular · É composto de 3 partes morfológicas: · Filamento: proteínas globulares (flagelina) · Gancho: base do flagelo, tem diversas proteínas · Corpo basal: tem anéis e um eixo pequeno central · É semi-rígido · Contém antígeno H, que distingue soro-variedades · Possui 2 tipos de proteínas específicas à motilidade, direção, velocidade: · Prot. Mot · Prot Fli Classificações do Flagelo PILI (FÍMBRIAS ) Proteínas filamentosas encontrados na superfície da célula que possuem estruturas proteicas chamadas pilina e adesina (ponta do pili – adesão). São mais curtos e finos que o flagelo. Possuem duas funções: adesão e reprodução. Se aderem a outras células para fixação ou para troca de material genético. · Pili comum: adesão · Pili sexual: reprodução VESÍCULAS DE GÁS · Em plâncton e cianobactérias · Existem flutuantemente na água de lagos e oceanos · Flutuam devido duas vesículas de gás: · Acúmulos de vesículas de gás vacúolos de gás ENDÓSPOROS · Os esporos bacterianos são chamados de ENDÓESPOROS · Esporogênese: formação da célula vegetativa · Esporulação: a célula forma um esporo internamente e o libera quando a célula mãe sofre autólise · É o estágio latente da bactéria · Célula vegetativa endósporo célula vegetativa · Resistem ao calor extremo, dessecação, agentes químicos e carência nutricional · Dispersos pelo vento água ou ação gastrointestinal de animais · Seus tamanhos e localização variam (terminal, subterminal e central) · Possuem grande quantidade de ácido orgânico · Serve para reprodução · São dificilmente corados (coram-se de verde) e altamente refringentes · Contêm ácido dipicolínico (no cerne) e Ca+, que atuam juntos na dessecação do endósporo, pois diminuem disponibilidade de água e aumenta a sua resistência Esporulação Começa quando a célula enfrenta situações nutricionais desfavoráveis como a depleção (falta) de C e N, em que a célula para de crescer. Em meio de cultura, geralmente, ocorre no fim da fase exponencial. O esporo é liberado quando a esporogênese é completa e a célula mãe sofre autólise. Primeiramente, o esporo sofre um estímulo para germinação. Um agente (calor, ácido, etc) corrompe a capa e inicia a ativação. Quando ocorre a iniciação, a célula quebra a camada de peptideoglicano e começa o processo de obtenção de água e outras substâncias necessárias, mas somente se o meio for favorável. No crescimento, há a degradação do córtex e de outras camadas externas. Propriedades dos Endósporos · Cerne: parede do cerne, membrana citoplasmática, citoplasma, nucleoide, ribossomos, etc · Parede do esporo: de peptideoglicano · Córtex: camada mais espessa do envelope, com peptideoglicano sensível a lisozima (proteína que destrói as camadas das bactérias) · Exósporio: envoltório com proteínas, lipídeos e carboidratos · Capas do esporo: proteínas específicas ao esporo
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