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Bactérias Tipo de célula (procarionte/ eucarionte) Número de células (uni/ pluricelular) Metabolismo (autotrófico/ heterotrófico) Bactérias, cianobactérias, arqueas. Compreende organismos procariontes, unicelulares e de nutrição autotrófica ou heterotrófica. Possuem a capacidade de viver em locais onde as condições de vida são extremamente adversas (são mais primitivas). Grande presença de sal; Extremamente ácidos; Baixíssima umidade; Ausência de oxigênio; Quimiossintetizantes (quebra de moléculas); Temperaturas muito elevadas ou muito baixas (termófilos extremos). Bactérias existem há mais do que 3,5 bilhões anos. Podem sobreviver em todos ambientes da terra, podendo ser encontradas no ar, no solo, na água, vulcão, no mar profundo, nas fontes quentes, no gelo, no sal, na pele dos homens, etc. Em condições desfavoráveis algumas bactérias formam esporos que podem sobreviver milhões de anos. Tamanho: 0,2 a 2,0 m de diâmetro. Forma: Cocos: esféricos Bacilos: cilíndricos Espirilos: espiraladas Morfologia, estrutura e reprodução das bactérias Classificação dos seres vivos Reino Monera Archeobacterías Morfologia das bactérias 1- Cocos são bactérias de forma esférica, ovóide ou arredondada. Diplococos Estreptococos – colar de pérola Tétrades Sarcina Estafilococos – cacho de uva 2- Bacilos são bactérias que possuem formato de bastonete, a maioria dos bacilos apresentam-se isolados e aos pares. Diplobacilos Estreptobacilos 3- Vibrião Forma de vírgula 4- Espirilos Apresentam uma ou mais curvaturas (ex. Sífilis) 5- Espiroquetas Corpo flexível 6- Pleomórficas Muitas formas Estruturas essenciais: Parede celular Membrana celular Mesossomos Ribossomos Cromossomo Estrutura das Bactérias Estruturas acessórias: Cápsula Flagelo Fímbria Pili Esporos Plasmídios 1- Cápsula: Firmemente aderido à parede celular, formado por polissacarídeos. Função da cápsula: Aumento da virulência (resistência), aderência a superfícies, proteção, reservatório de água e nutrientes, aumento da resistência microbiana (impede a fagocitose) Ex. Escherichia coli; Streptococcus pneumoniae. 2- Flagelos: Apêndices filamentosos, motilidade (movimento). Filamento: Proteína flagelar: flagelina Movimento da bactéria: taxia Estímulos químicos: quimiotaxia Corpo basal: tudo que penetra na parede celular Anel L Bainha Anel P Filamentos axiais ou endoflagelos Motilidade, feixes de fibrilas nas extremidades das células. 3- Fímbrias Semelhantes a pelos (curtos, retos e finos), distribuídas homogeneamente em toda a superfície da célula, fixação (diferente de flagelos), aderem umas às outras, formando biofilmes, Ex.: Neisseria gonorrhoeae (gonorreia). Estruturas acessórias 4- Pili (singular: Pilus) Mais longos que fímbrias, um ou dois por célula Mobilidade: Translocação bacteriana: Pilus estendido pela adição de unidades de pilina (proteína) Transferência de DNA Conjugação bacteriana: Pili de conjugação (sexuais) 1- Parede celular Complexa, semirrígida, dá forma à célula bacteriana, confere resistência, ancoragem para flagelos, resistente a antibióticos. Composição: Peptideoglicana ou mureína (Açúcar + aminoácidos) N-acetilglicosamina (NAG) e ácido Nacetilmurâmico (NAM) (de murus, que significa parede) NAM e NAG formam um esqueleto de carboidratos Filas adjacentes são ligadas por polipeptídios Membrana Plasmática + Parede celular (muitas camadas de peptídeoglicano) + Ácido tecóico (álcool + fosfato, impede ruptura da parede e fornece especificidade antigênica). A parede celular da bactéria Gram-positiva é espessa, 10 a 50, chegando até a 80 e a da Gram-negativa é menos espessa, 7,5 a 10m. A membrana citoplasmática adere fortemente ao componente interno da célula bacteriana. A parede celular da bactéria Gram-positiva é única e consiste de uma camada espessa, composta quase que completamente por peptídeoglicano, responsável pela manutenção da célula e sua rigidez. As múltiplas camadas de peptídeoglicano (15 a 50) das bactérias Gram-positivas constituem uma estrutura extremamente forte em tensão, enquanto que nas Gram-negativas o peptídeoglicano é apenas uma camada espessa e, consequentemente, frágil Exemplos de bactérias Gram-positivas: Bacillus, Nocardia, Clostridium, Propionibacterium, Actinomyces, Enterococcus, Cornyebacterium, Listria, Lactobacillus, Gardnerella, Mycoplasma, Staphylococcus, Streptomyces, Streptococcus. Estruturas Essenciais Paredes celulares de gram-positivas Coloração na bactéria Gram-positiva A bactéria Gram-positiva retém o cristal violeta devido à presença de uma espessa camada de peptídeoglicano (polímero constituído por açúcares e aminoácidos que originam uma espécie de malha na região exterior à membrana celular das bactérias) em suas paredes celulares, apresentando-se na cor roxa. Membrana Plasmática + Parede celular (uma camada de peptídeoglicano + membrana externa). Membrana externa: LPS, proteínas e fosfolipídios. LPS: evasão da fagocitose, ações do sistema complemento, barreira para antibióticos. Porinas: proteínas de membrana Lipopolissacarídeo (LPS) LIPÍDIO A: parte superior da membrana, sintomas como: febre, dilatação, choque, coágulos CORE POLISSACARÍDICO: contém açúcares. Papel estrutural, estabilidade POLISSACARÍDEO O: se estende para fora, composto por açúcar, funciona como antígeno, ANTÍGENO O, útil na diferenciação de espécies gram-negativas, Ex.: E. coli Coloração na bactéria Gram-negativa As bactérias Gram-negativas possuem uma parede de peptídeoglicano mais fina que não retém o cristal violeta durante o processo de descoloração e recebem a cor vermelha no processo de coloração final. As bactérias Gram-negativas estão envoltas por uma cápsula protetora. Essa cápsula ajuda a evitar que os glóbulos brancos do sangue (que lutam contra infecções) ingiram as bactérias. Sob a cápsula, as bactérias Gram- negativas têm uma membrana externa que as protege contra certos antibióticos, como a penicilina. Quando perturbada, essa membrana libera substâncias tóxicas chamadas de endotoxinas. As endotoxinas contribuem para a gravidade dos sintomas durante infecções com bactéria Gram-negativas. Exemplos de bactérias Gram-negativa: Exemplos de bactérias Gram-negativas Escherichia, Helicobcater, Haemophilus, Neisseria, Klebsiella, Enterobacter, Chlamydia, Pseudomonas, Salmonella, Shigella, Vibrio, Treponema. Paredes celulares de gram-negativas Comparação de coloração Método de coloração 2- Paredes celulares atípicas Sem parede ou com pouco material. Ex.: Mycoplasma (pneumonia atípica). Arqueobactérias: sem parede ou paredes incomuns de polissacarídeos e proteínas. 3- Membrana Plasmática (interna) Composição: fosfolipídios e proteínas. Características: Menos rígidas que as eucarióticas, reveste o citoplasma. Funções: permeabilidade seletiva, digestão de nutrientes, enzimas catalisadoras que degradam nutrientes e produzem ATP, algumas bactérias possuem pigmentos e enzimas da fotossíntese (cromatóforos ou tilacoides) Ex. proclorófitas. Mesossomos: invaginações. 4- Citoplasma Água, enzimas, carboidratos, lipídeos, íons inorgânicos Espesso, aquoso, semitransparente Área nuclear (DNA), ribossomos Depósitos de reserva: INCLUSÕES Grânulospolissacarídeos Inclusões lipídicas Grânulos de enxofre (Thiobacillus, Achromatium) Vacúolos de gás 5- Nucleóide Uma única molécula longa e contínua de DNA, forma circular (cromossomo bacteriano), DNA não está associado com histonas (proteínas cromossômicas especiais), proteínas da membrana plasmática: responsáveis pela replicação dos cromossomos. 6- Plasmídeos Pequenas moléculas de DNA, estrutura acessória, elementos genéticos extracromossômicos, podem transportar genes de resistência a antibióticos, tolerância a metais tóxicos, podem ser transferidos, manipulação genética. 1. Nucleóide; 2. Plasmídeos 7- Ribossomos Síntese proteica, dezenas de milhares de ribossomos no citoplasma, antibióticos atuam inibindo síntese proteica: estreptomicina, gentamicina, cloranfenicol. Processo pelo qual algumas bactérias entram em “repouso” quando os nutrientes se esgotam, elas formam o que chamamos de endosporos, essas estruturas podem permanecer viáveis por milhares de anos, ex.: Clostridium e Bacillus Doenças causadas por essas bactérias: tétano, botulismo, intoxicação alimentar, antraz (carbúnculo). Bactérias esporuladas: Clostridium: bastonentes gram-positivos anaeróbios presentes no intestino de animais e do homem. Clostridium tetani: tétano; Clostridium perfringens: gangrena, infecção intestinal; Clostridium botulinum: botulismo Bacillus: bastonentes gram-positivos aeróbios, presentes no ar; Bacillus anthracis: pneumonia. Bipartição As bactérias apresentam como forma de reprodução a reprodução binária, também chamada de cissiparidade ou bipartição. Neste processo de reprodução assexuada, a bactéria duplica seu material genético e se divide em duas, ambas terão a mesma quantidade de DNA e representarão as mesmas funções. Conjugação Na conjugação bacteriana, pedaços de DNA passam diretamente de uma bactéria doadora para uma receptora, a "fêmea". Isso acontece através do pili. O fragmento de DNA transferido se recombina com o cromossomo da bactéria receptora, produzindo novas misturas genéticas, que serão transmitidas às células-filhas na próxima divisão celular. O plasmídeo contém aproximadamente 100 genes e pode se autorreplicar, sendo transmitido às novas células que são geradas quando a bactéria se reproduz. Esporulação Reprodução Bacteriana
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