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Características estruturais e morfológicas de micro-organismos Mikros = pequeno, bios = vida e logos = ciência. Microbiologia é o estudo dos organismos e agentes impossíveis de serem observados a olho nu (inferiores a 1 mm de diâmetro) (micro- organismos). O agente = seria um vírus pois não é considerado um ser vivo mas quando encontra a célula se modifica. Príon não é um vírus que é feito de proteína, ele é totalmente uma proteína e essa proteína é modificada. Então se fizermos o consumo de carne modificada, ela começa a modificar todas as proteínas normais, principalmente do sistema nervoso. Foi assim que surgiu a doença da vaga louca. E nenhum micro-organismo pode ser visto a olho nu? O cogumelo é um fungo e dá para ver. O maior organismo da Terra é um fungo, que é o Armillaria Ostoyae mais conhecido como "cogumelo de mel". Área ocupada: 9000 km². Peso: 605 toneladas. Idade entre 2400 e 8000 anos. Não é um cogumelo que tem 9000 km². O fungo está crescendo por baixo da terra e o que vemos seria o órgão reprodutor. Fungos, parasitas e algas filamentosas são grandes e visíveis, assim como as bactérias: Macrocystis pyrifera e Armillaria ostoyae. O cogumelo tem aparelhos reprodutores, são macro-organismo e são policelulares. A Candida albicans são micro-organismos que vivem em colônias e são unicelulares (leveduras). A maioria das bactérias não dão para ver mas algumas são bem grandes, por exemplo: Epulopiscium fishelsoni (Gram+; gênero clostridium, 200 a 500 micrômetros de diâmetro). Normalmente as bactérias são bem menores. A Escherichia coli é uma enterobactéria, então ela vive no intestino e ela tem 1 micrômetro de tamanho. Se convertemos o Epulopiscium para metro, ele vai ter 500 metros e o Escherichia tem 1 metro. Uma característica que fez eles perceberam que era bactéria foi que é procariota (não tem núcleo). Thiomargarita namibiensis possui 0,2 mm de diâmetro, ou seja, ela é muito grande. No microscópio comum dá para perceber que é uma bactéria e dá para individualizar cada uma. - E o vírus? É muito menor que uma célula. A bactéria começa a se observar na objetiva de 100x no microscópio, se você consegue ver na de 40x, é uma levedura. nm = nanômetro. Os vírus não tem 1 nanômetro. Poliovírus (poliomelite) tem 30 nm. Ele é só 5 nm maior que o ribossomo da bactéria. Small pox virus (200 nm x 300 nm) dá a varíola. Os vírus só dão para ver no microscópio eletrônico. Porém em 2008, descobriram os vírus gigantes de DNA que infectam amebas. Esses vírus gigantes pertencem aos gêneros mimivírus, megavírus e pandoravírus e podem ser vistos ao microscópio ótico. Por exemplo, os mimivírus tem 400 nanômetros, cerca 2x maior que os vírus conhecidos. Temos os virófagos que são chamados também de vírus de vírus, vírus satélites e os Sputnik, ele infecta outro vírus. Este vírus que fez com que reacendesse a discussão se vírus são ou não um ser vivo. - Organização dos Seres Vivos Em 1969, Robert H. Whittaker propôs classificar os seres vivos em um sistema de 5 reinos, com base em suas similaridades e diferenças (semelhança morfológica). Reino Animalia (animais); Reino Plantae (vegetais); Reino Fungi (fungos); Reino Protista (algas e protozoários); Reino Monera (bactérias e arqueas). Mas com o tempo se percebeu que esta classificação não é o suficiente porque algumas estruturas porque não têm a mesma origem filogenética (ligação de ancestralidade). Por isso, precisamos uma característica fidedigna. O Carl Eoese em 1977 começou a fazer uma comparação nos seres vivos pelo DNA (ele buscava o gene que é comum a todos os seres vivos e precisava de um gene que não sofressem muita mutação de um organismo para outro e assim, ele escolheu o RNA ribossomal que possui entre 16s e 18s que é o tamanho do RNA. 16s = procariotos; 18s = eucariotos). Assim, ele propôs a Arvores da Vida que diz que o Reino animal não é divido em reinos e sim em 3 domínios, que são: domínios Bactérias ou Eubactérias; segundo domínio é o Archeabacterias e o terceiro domínio é o Eukarya. Dos 5 reinos, 4 são necessários para preencher o Eukarya. O único reino que sobrou (procariotos) preenche 2 domínios inteiros. Poucas bactérias podem causar mal da gente. • Taxonomia É a ciência que classifica os organismos. Nós saímos do reino -> filo -> classe -> ordem -> família -> gênero -> espécie. Temos uma variedade enorme no reino mas subindo a pirâmide, a variedade vai diminuindo. No topo, já sabemos quem é. A nomenclatura científica é importante saber porque é mundial. - Classificação A nomenclatura desenvolvida no século XVIII pelo cientista sueco Carolus Linnaeus. - O sistema binomial: Nome científico em latim. Inicial maiúscula (gênero) e inicial minúscula no 2 e 3 nomes (referentes à espécie e subespécie), grifado ou em itálico. Ex: Escherichia coli, Streptococcus mutans, Lactobacillus spp. (utilizada para designar mais de uma especie). A abreviação "sp" é somente uma única espécie. A abreviação "spp" é mais de uma espécie. O spp. não é para colocar em itálico. Normalmente, quem está doente é quem tem só uma bactéria na uronálise. Quando tem duas espécies pode causar alguma doença mas é mais difícil. - E os vírus? Eles ficam sem uma categoria exata por conta que não se sabe se é ser vivo ou não. Os vírus são acelulares, por isso eles ficam de fora da categoria. Os vírus não tem células porque eles não são células. Os vírus não são desorganizados, eles tem as suas organizações só que é diferente da organização das células. O vírus é mais simples que a célula. O vírus guarda coisas importantes, que seria o seu material genético, que pode ser DNA ou RNA dependendo do vírus, que é o capsídeo viral (que seria o lugar que guarda o seu material genético), é proteico (só pode ser proteico) e é formado por estruturas que se chamam de capsômero (o seu conjunto forma um capsídeo). Para alguns vírus, é só isso e esses vírus são chamados de vírus não envelopados/vírus pelados/naked vírus. Alguns vírus tem outra camada que envolve que o capsídeo. Essa outra camada é chamada de envelope viral e é de natureza lipoprotéica. Os vírus não adquirem o envelope. O capsídeo só pode ser de natureza proteica, até pode ter outras coisas juntas mas é só proteica. Tem que ser proteico porque o que o vírus quer é multiplicar e é um vírus parasita ideal. Ele carrega o que precisa que é só a receita e depois se aproveita da célula para que ela reproduza. Se essa célula recebe a informação em forma de DNA ou de RNA, ela só vai conseguir traduzir em forma de proteína. A porção lipídica do vírus vem da célula. A célula vai colocar as proteínas do vírus entre a membrana plasmática e vai forçando a saída da membrana até romper. A membrana plasmática vai envolver o capsídeo e assim o vírus carrega com ele a porção lipídica da membrana. Isso se chama brotamento. Vírion = partícula viral completa e infecciosa. A porção de proteína só pode ser codificada pelo vírus e não pela célula. A proteína do envelope é um importante receptor e não pode ser da célula. Quando ele sai da célula, eles querem produzir mais progênie (são os filhos produzidos pelo vírus), então, ele precisa encontrar uma nova célula para se multiplicar. Então, a proteína viral funciona como uma chave e a fechadura que está na célula que ele vai se produzir. A proteína vai reconhecer a célula que ele vai se replicar. O vírus precisa do ribossomo porque é o ribossomo que vai produzir as proteínas que ele precisa. Tem relação espécie-específica, então nós não passamos algumas doenças para o cachorro e vice-versa, porque não temos os receptoresque o vírus precisa e eles também não tem. Tem vírus que saltam de espécie porque os receptores conseguem interagir com os nossos. Quando o vírus é envelopado, a proteína de reconhecimento está no envelope, se tirarmos o envelope, ele fica inativo porque não vai ter mais as proteínas de reconhecimento. O capsídeo só serve para proteger o material genético. O capsídeo quando não tem o envelope serve para proteger o material genético e para se ligar as células. Os vírus com envelope que é lipoprotéica, pode ser removida com sabão e álcool, assim, desestrutura o pacote envelope e tirando a possibilidade de infectar. Os vírus com envelope são mais frágeis, porque não pode ficar muito tempo no ambiente, então a contaminação tem que ser rápida. Quando não é envelopado, ele dura muito mais no ambiente, tipo meses. • Capsídeo viral O modo como os capsídeos interagem com o material genético vai dar forma ao vírus. O ácido nucléico é recoberto por um involucro formado por proteínas denominado capsídeo, compostos por subunidades chamadas capsômeros. Cada capsômero consiste em uma ou mais proteínas que são visualizadas ao microscópio eletrônico como partículas esféricas. Proteínas codificadas pelo genoma viral; Proteção e rigidez; Simetria: o arranjo dos capsômeros fornecem ao vírus a sua simetria geométrica. A organização pode ser cúbica, helicoidal (parece um fio) e complexa (bacteriófago T4). O bacteriófago só infecta célula procariota, ou seja, ele só mata bactérias. Ele não é cúbico e nem helicoidal, então a estrutura é complexa. Exemplo de complexa: família poxvirus (varíola) e é envelopado.
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