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Universidade Estadual do Ceara - FAVET Microbiologia Veterinária I Estudo dirigido sobre células procarióticas e eucarióticas Docentes: Maria Fátima da Silva Teixeira e Adriana de Queiroz Pinheiro Discentes: Grupo 2 – Igor Silva, Karen Kaori, Loraine Oliveira, Lucka Libório, Mônica Araújo e Raquel Marques 1) Como acontecem os processos reprodutivos na célula procariótica Resposta: A fissão binária é uma forma de reprodução assexuada utilizada pelas células procariontes. O processo se inicia com a replicação do único cromossomo localizado no nucleóide, com auxílio de enzimas especializadas. Por conseguinte, DNA idêntico é reproduzido, primeiramente em um certo local denominado origem da replicação, ao passo que a célula começa a ampliar de tamanho e a se dividir em duas. Neste momento, cada cromossomo é puxado para extremidades opostas. Logo, forma-se o septo por meio da invaginação da parede celular na região central da célula, permitindo que ela se separe completamente em duas idênticas, assim regenerando os restantes do conteúdo da parede ao se finalizar o processo. 2) Como acontecem os processos reprodutivos na célula eucariótica Resposta: As células eucarióticas podem se reproduzir por meio de mitose ou meiose. A mitose é um processo de divisão celular que dá origem a duas outras células idênticas à célula- mãe, é um processo importante para o crescimento dos organismos multicelulares e nos processos de regeneração do corpo, pois ocorrem nas células somáticas em 5 fases já comentadas na questão anterior. Já a meiose é um processo de divisão celular no qual uma célula sofre duas divisões contínuas gerando, ao final do processo, quatro células-filhas geneticamente diferentes e com metade do número de cromossomos da célula que as originou, ocorre nas gônadas resultando na formação dos gametas (células reprodutivas). Ela é dividida em Meiose I e Meiose II. A meiose I inicia-se pela prófase I, essa etapa pode ser dividida em cinco: • Leptóteno: ocorre a condensação dos cromossomos e formação dos cromômeros • Zigóteno: inicia o pareamento dos cromossomos homólogos (sinapse). • Paquíteno: é quando os cromossomos estão mais condensados e pareados, o que pode ser chamado de bivalente ou tétrade, ocorre, então o crossing-over (troca de pedaços entre cromossomos homólogos). • Diplóteno: os cromossomos começam a se separar, permanecendo unidos apenas no quiasma (região onde ocorreu o crossing-over). • Diacinese: os centrossomos migram para o polo da célula e formam as fibras do fuso, o nucléolo e a carioteca desaparecem. Em seguida, inicia-se a metáfase I em que ocorre o pareamento dos cromossomos homólogos na região equatorial da célula, anáfase I quando as fibras do fuso sofrem encurtamento e os cromossomos homólogos são separados para os polos das células e por fim a telófase I, quando ocorre a divisão do citoplasma, gerando assim duas células haploides. Entre a meiose I e meiose II há um pequeno intervalo chamado de intercinese. As duas células que resultaram da meiose I entram juntas na meiose II. Na meiose II também acontece em 4 fases: prófase II (cromossomos se condensam formando o fuso e, os nucléolos e a membrana nuclear se fragmentam novamente) , metáfase II(maior grau de condensação dos cromossomos e alinhamento no plano equatorial da célula), anáfase II(cromátides irmãs levadas para os polos e separação dos centrômeros) e telófase II (cromossomos se desespiralizam, nucléolos surgem novamente e carioteca se reorganiza). Por fim, ocorre a citocinese II e a formação das células-filhas. 3) Fale sobre o DNA, nucléolo, histonas e DNA extracromossômico na célula procariótica Resposta: DNA: Nos procariotos o DNA é de dupla fita em forma de hélice que pode estar em duas formas uma forma mais longa que é um único cromossomo circular que não é circundado por uma membrana celular denominado cromossomo bacteriano ou DNA cromossomal e a outra em uma forma mais curta de DNA de dupla fita que é conhecida como plasmídeo. Nucléolo: Os organismos procariotos não apresentam nucléolo entretanto possuem uma estrutura muito similar ao núcleo das células eucarióticas, o nucléoide, onde está contido o material genético dos procariotos. Histonas: Na maioria dos procariotos, com exceção das Arqueias, não possuem histonas associadas ao DNA diferente dos eucariotos no qual estas possuem uma importante função condensação e regulação dos genes. DNA extracromossômico: Também conhecido como plasmídeo são porções de DNA dos procariotos que conseguem se replicar a parte do DNA cromossomal. Esse DNA funções relacionadas com a sobrevivência dos procariotos pôs neles podem ser encontrados genes para resistência a substâncias nocivas ao procarioto, podem aumentar a virulência ou que possibilitam a metabolização de vários substratos e esses genes ainda podem ser transferidos para outros procariotos para manutenção e transferência de genes para adaptação do micro organismo. 4) Fale sobre as estruturas intracelulares da célula procariótica Resposta: Citoplasma: O citoplasma, que é circundado pela membrana celular é essencialmente um fluido aquoso contendo material nuclear, ribossomos, nutrientes, enzimas e outras moléculas envolvidas em síntese, manutenção celular e metabolismo. Os grânulos de reserva podem estar presentes sob certas condições ambientais (ex: condições desfavoráveis para o crescimento de bactérias). Estes grânulos podem ser compostos de amido, glicogênio e outros compostos, são identificados pelo uso de corantes especiais. Ribossomos: Essas estruturas são compostas de proteínas ribonucleicas e têm acima de 25 nm de tamanho. Toda a síntese proteica é realizada nos ribossomos. Os ribossomos são caracterizados pelo coeficiente de sedimentação, expresso em unidades Svedberg (S). 70S → contém uma subunidade grande (50S) e uma pequena (30S). O ácido ribonucleico ribossomal (RNAr) está complexado com várias proteínas diferentes rentes e compreende cerca de 80% do RNA da célula. Pequenas quantidades de RNA- transportador (RNAt) e de RNA-mensageiro (RNAM) compreendem a restante do RNA celular. Os ribossomos podem estar presentes no citoplasma ou associados à superfície interna da membrana celular. Durante o crescimento bacteriano ativo e a rápida síntese proteica, conforme os ribossomos individuais estão unidos ao RNAm, formando longas cadeias chamadas de polissomos. Endósporos são formas dormentes de uma célula bacteriana e são produzidos por certas espécies de bactérias em situações de escassez de nutrientes. As formas ativas das células bacterianas são denominadas formas vegetativas. O esporo é resistente a condições adversas, incluindo altas temperaturas e solventes orgânicos. O citoplasma do esporo é desidratado e contém dipicolinato de cálcio (ácido dipicolínico) que está envolvido na resistência ao calor. Endósporos são comumente produzidos pelos gêneros Bacillus e Clostridium. Membrana plasmática: É uma membrana com permeabilidade seletiva, sendo uma estrutura flexível composta por fosfolipídios e proteínas. Estruturalmente, as faces interna e externa da membrana são hidrofílicas, e seu interior é hidrofóbico, de modo que apenas algumas moléculas, como água, oxigênio, dióxido de carbono e compostos lipossolúveis, por difusão passiva. Além disso, a membrana plasmática tem por função o transporte ativo de nutrientes para o interior da célula e eliminação de catabólitos. Parede celular: É uma camada rígida e consistente que protege as bactérias de danos mecânicos e lise osmótica. Todas as paredes possuem polímero de peptidoglicano, que garante essa rigidez a parede celular. Bactérias Gram Positiva: tem parede mais espessa e uniforme, com espessura de 20 a 80um, composta por carboidratos, fosfatos, álcool, ácidos teicoicos e muitos peptidoglicanos, constituindo de 60 a 90% e com até 40 camadasdeste. Bactérias Gram Negativas: tem uma estrutura mais complexa, possuindo uma membrana interna, espaço periplasmático e membrana interna. A membrana externa é uma bicamada lipídica contendo proteínas e LPS (endotoxina dessas bactérias, composto por nucleossacarídeo ligado ao lipídeo A) e tem função peneira graças a proteínas porinas que formam canais. A membrana interna se assemelha a membrana plasmática da célula. O espaço periplasmático é uma área ativa do metabolismo celular, contendo enzimas respiratórias e proteínas de transporte. Material Nuclear: O genoma é composto por um único cromossomo circular, haploide com DNA de fita dupla. O genoma pode variar de tamanho de acordo com a espécie de bactéria e o cromossomo é extensivamente enrolado. Além disso, as bactérias possuem plasmídeos, pequenos fragmentos de DNA circular, separados do genoma 5) Fale sobre as estruturas extracelulares da célula procariótica Resposta: Cápsula/Glicocálice: A Cápsula bacteriana é uma camada bem definida de polímeros extracelulares que formam uma cápsula extracelular. O polímero extracelular é sintetizado por enzimas localizadas na superfície da célula bacteriana. Outra denominação comum para cápsula é glicocálice. A principal função da cápsula é a proteção contra condições ambientais adversas, como a dissecação. Outra função da cápsula é facilitar a invasão de bactérias patogênicas no corpo do hospedeiro, facilitando a adesão das bactérias no corpo do hospedeiro e dificultando a fagocitose delas. Flagelos: Os flagelos das bactérias são apêndices piliformes compostos totalmente de proteína. Servem como órgão de locomoção das bactérias. Geralmente são compostas de uma proteína chamada de flagelina, e são mais longos que a própria bactéria. A estrutura do flagelo consiste no corpo basal, gancho e filamento. O corpo basal é a parte do flagelo que está ancorada na bactéria. O gancho liga o corpo basal ao filamento. Pili/Fimbrias: São apêndices finos e retos (semelhantes a fios de cabelo). São compostos pela proteína chamada de pilina. São de dois tipos: Pilis comuns e Pilis sexuais. Os pilis comuns servem como proteínas que se aderem aos receptores das células dos hospedeiros, facilitando a invasão a aumentando a virulência bacteriana, atuam também impedindo a fagocitose por parte dos leucócitos. Os pilis sexuais atuam na fixação das bactérias no processo de conjugação bacteriana.
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