TEMA 01 A 05 MICROBIOLOGIA E IMUNOLOGIA

Prévia do material em texto

/
DESCRIÇÃO
Histórico e evolução da Microbiologia, classificação dos microrganismos e morfologia microbiana.
PROPÓSITO
Compreender a origem da Microbiologia, bem como os diferentes grupos de microrganismos e
suas morfologias; afinal, trata-se da base para o entendimento tanto dos agentes microbianos
causadores de doenças quanto daqueles que são benéficos ao organismo.
OBJETIVOS
/
MÓDULO 1
Descrever o histórico e a evolução da Microbiologia
MÓDULO 2
Identificar a classificação dos microrganismos
MÓDULO 3
Reconhecer a morfologia e as estruturas das células procarióticas
INTRODUÇÃO
Neste tema, exploraremos a Microbiologia, uma ciência que estuda os microrganismos. Você
sabia que os microrganismos surgiram na Terra bilhões de anos antes das plantas e dos animais e
que, sem eles, nós não estaríamos aqui?
Apesar de serem as menores formas de vida existentes, os microrganismos, em conjunto,
compõem a maior parte da biomassa do nosso planeta e são responsáveis por fazer reações
químicas indispensáveis para a sobrevivência dos organismos superiores.
Além disso, você sabia que as células microbianas são ferramentas de grande utilidade para o
desenvolvimento da ciência básica? Por meio delas, os microbiologistas conseguiram entender as
bases químicas e físicas da vida, descobrindo que as diferentes células apresentam muitas
características em comum.
Teremos a oportunidade de estudar a origem da vida em nosso planeta e como a Microbiologia
evoluiu como ciência. Veremos também como os microrganismos são classificados, as
características de cada grupo e os aspectos morfológicos deles.
/
MÓDULO 1
 Descrever o histórico e a evolução da Microbiologia
ORIGEM DA VIDA NA TERRA
Evidências sugerem que a Terra tenha surgido há mais ou menos 4,6 bilhões de anos, e acredita-
se que, durante mais de 500 milhões de anos após sua formação, as condições terrestres eram
extremamente ardentes e inóspitas. Nosso planeta se formou a partir de uma nuvem de poeira
nebulosa em formato de disco e por gases liberados pela supernova de uma estrela muito antiga.
O nosso Sol, uma estrela nova, formou-se dentro dessa nuvem de poeira, resultando na liberação
de grandes quantidades de calor e luz. A partir daí, o conteúdo da nuvem nebulosa começou a se
agrupar e a se fundir, como consequência das colisões e da atração gravitacional, formando
agregados pequenos que foram crescendo e deram origem aos planetas. Enquanto a Terra se
formava, a energia liberada foi capaz de aquecê-la e a tornou um planeta de magma muito quente.
 
Autor: Martin Capek / Fonte: Shutterstock
javascript:void(0)
/
 Supernova explodindo e formando uma nebulosa.
SUPERNOVA
Uma supernova pode ser definida como um evento astronômico representado por uma
explosão durante o fim da vida de algumas estrelas.
Inicialmente, a água na Terra estava presente apenas na forma de vapor (por causa do calor),
tendo se originado de colisões com cometas e asteroides glaciais e de gases vulcânicos vindos do
interior do planeta. A Terra, que antes era quente, passou por um processo de resfriamento, em
que foram formados um cerne metálico, um manto rochoso e uma crosta superficial. Além disso, a
água que se encontrava no estado de vapor foi condensada, formando os oceanos. A existência
de água líquida na Terra ocorreu há cerca de 4,3 bilhões de anos e, desde então, já havia em
nosso planeta condições compatíveis com a vida.
PORÉM, COMO SURGIU A VIDA NA TERRA?
/
 
Autor: Man As Thep / Fonte: Shutterstock
Essa questão ainda é um grande mistério para os cientistas. Os organismos conhecidos são
formados pelos mesmos constituintes básicos:
PROTEÍNAS (FORMADAS POR MONÔMEROS DE
AMINOÁCIDOS)
ÁCIDOS NUCLEICOS (DNA E RNA, FORMADOS POR
NUCLEOTÍDEOS)
POLISSACARÍDEOS (FORMADOS POR
MONOSSACARÍDEOS)
/
LIPÍDIOS
Evidências científicas sugerem que esses precursores orgânicos das células podem, em certas
condições, ser formados espontaneamente, oferecendo as condições necessárias para o
surgimento dos primeiros sistemas vivos.
Como as condições ambientais na superfície da Terra na época eram muito adversas, com
temperaturas extremamente elevadas e intensa radiação ultravioleta, existe uma hipótese de que
a vida tenha se originado em fontes hidrotermais no leito oceânico, local em que as condições
ambientais seriam menos hostis e apresentariam compostos orgânicos reduzidos, como
hidrogênio (H2) e sulfeto de hidrogênio (H2S) como fontes de energia.
Sistemas autorreplicantes são considerados os precursores da vida celular. Por isso, uma das
hipóteses mais aceitas é que a vida tenha começado em um Mundo de RNA. Cientistas acreditam
que o RNA tenha surgido antes do DNA, pois o RNA possui duas propriedades essenciais para a
manutenção de uma célula primitiva:
 
Autor: ShadeDesign / Fonte: Shutterstock
Algumas moléculas de RNA são capazes de catalisar sua própria síntese a partir de açúcares,
bases nitrogenadas e fosfato, ou seja, participam de sua própria replicação (moléculas
autorreplicantes).
/
 
Autor: ShadeDesign / Fonte: Shutterstock
As moléculas de RNA também podem catalisar a síntese de proteínas.
Assim, acredita-se que, de alguma forma, uma molécula de RNA acabou dando origem a uma
molécula de DNA, e, como esta última molécula oferece maior estabilidade estrutural, ela foi
selecionada para ser a principal fonte de informação genética da célula.
Outro evento importante foi a compartimentalização das células, com a presença da membrana
plasmática, protegendo o conteúdo intracelular, mantendo a estrutura da célula e permitindo a
troca seletiva de substâncias com o ambiente.
Como na atmosfera da Terra primitiva não havia oxigênio, as primeiras células que surgiram
provavelmente apresentavam metabolismo totalmente anaeróbio para gerar energia.
Microrganismos capazes de armazenar energia a partir da luz do sol (fototróficos) eram muito
simples, como as bactérias púrpuras e bactérias verdes. A oxigenação da Terra começou a
acontecer apenas após a evolução da fotossíntese oxigênica das cianobactérias, revolucionando a
química do planeta. Esse processo foi longo, mas, a partir dele, as células foram se adaptando ao
ambiente agora rico em oxigênio, resultando no surgimento dos organismos aeróbios.
Acredita-se que todas as células tenham se originado de uma célula ancestral comum, chamada
de o último ancestral comum (LUCA), uma vez que os diferentes tipos celulares apresentam
uma constituição muito semelhante. Durante milhões de anos após o surgimento das primeiras
células, novas células foram surgindo, formando populações microbianas que foram interagindo
umas com as outras e se adaptando da melhor forma ao ambiente para garantir sua
sobrevivência. Hoje, nós já conseguimos observar os resultados de todo esse processo, através
/
da imensa variedade de microrganismos existentes, com as mais variadas características e
capazes de viver perfeitamente nos lugares mais diversos do nosso planeta.
 
Autor: Jean-Pierre Dalbéra / Fonte: flickr.com
 LUCA (último ancestral comum).
HISTÓRIA DA MICROBIOLOGIA COMO
CIÊNCIA
A MICRORREVOLUÇÃO CIENTÍFICA E OS
PRIMEIROS MICROSCÓPIOS
Como os microrganismos são seres invisíveis a olho nu, é de se imaginar que a invenção dos
primeiros microscópios tenha causado uma revolução no pensamento científico da época. Durante
muitos e muitos anos, diferentes explicações para grandes epidemias surgiram, geralmente com
/
explicações de cunho religioso, devido ao grande poder e à influência que a Igreja Católica exercia
sobre as pessoas.
Conheça alguns dos eventos essenciais para a evolução da ciência.

 
Fonte: Wikimedia Commons
 Microscópio de Hans e 
Zacharias Janssen.
INVENÇÃO DO PRIMEIRO MICROSCÓPIO
Em 721 a.C., os romanos já utilizavam lentes de aumento para observar objetos. As lentes foram
sendo aperfeiçoadas com o passar dos anos, até que, por volta de 1590, surgiu o primeiro modelo
de microscópio. Ele foi criado por Hans e Zacharias Janssen,fabricantes de lentes; o microscópio
era cilíndrico e continha duas lentes, que aumentavam o tamanho dos objetos.
/
PRIMEIRA DESCRIÇÃO DE UM MICRORGANISMO
Os microscópios continuaram evoluindo e, em 1665, o historiador inglês e microscopista Robert
Hooke (1635-1703) publicou um famoso livro, que contém a primeira descrição conhecida de um
microrganismo (ele descreveu estruturas de frutificação de bolores). O termo célula (do inglês cell)
foi criado pelo próprio Hooke ao analisar no microscópio finas camadas de cortiça; ele observou
estruturas semelhantes a alvéolos vazios, como favos de uma colmeia, dando o nome de cell a
cada um desses alvéolos.
 
Fonte: Wikimedia Commons
 Observações de cortes de 
cortiça de Robert Hooke.

/

 
Fonte: Wikimedia Commons
 Antoni van Leeuwenhoek
PRIMEIRA DESCRIÇÃO DE BACTÉRIAS
Já a primeira descrição de bactérias foi feita em 1676 pelo comerciante e microscopista amador
holandês Antoni van Leeuwenhoek. Ele construiu microscópios muito simples para examinar
substâncias naturais, descobrindo as bactérias ao analisar infusões aquosas de pimenta e
observar a presença de “pequenos animálculos”, como ele mesmo se referia às bactérias
observadas.
A EXPERIÊNCIA DE REDI
/
Apesar da descoberta dos microrganismos, pouco avanço foi observado na área da Microbiologia
por longos anos. Na segunda metade do século XIX, entretanto, a Microbiologia voltou a ganhar
fôlego por questões relacionadas às doenças infecciosas e à Teoria da Geração Espontânea (ou
Teoria da Abiogênese). Muitos cientistas e filósofos da época defendiam que algumas formas de
vida poderiam surgir de matéria morta ou inanimada, mas alguns não acreditavam nessa
possibilidade, como:
 
Fonte: Wikimedia Commons
VAN LEEUWENHOEK (1632-1723)
/
 
Fonte: Wikimedia Commons
FRANCESCO REDI (1626-1697)
Em 1668, Redi desenvolveu uma experiência que ficou muito famosa, para demonstrar que a vida
não poderia surgir da matéria inanimada. Ele colocou pedaços de carne em frascos de vidro,
deixando alguns frascos abertos e outros cobertos com gaze. Com o passar do tempo, ele
observou que os pedaços de carne dos frascos que ficaram abertos estavam repletos de larvas, e,
nos frascos tampados, os pedaços de carne estavam livres de larvas, as quais foram encontradas
apenas sobre as gazes que tampavam os frascos.
/
 
Autor: J. Marini / Fonte: Shutterstock
 Experimento de Redi.
FICOU O QUESTIONAMENTO: SE A VIDA
PODERIA VIR DE MATÉRIA SEM VIDA, COMO
SUGERIA A TEORIA DA ABIOGÊNESE, POR QUE
LARVAS SURGIRAM APENAS SOBRE A CARNE
DOS FRASCOS ABERTOS?
Mesmo diante das evidências da experiência de Redi, a Teoria da Abiogênese não perdeu força.
Ela só foi derrubada muitos anos depois, graças ao cientista Louis Pasteur (1822-1895), que
desenvolveu uma experiência controlada, provando de uma vez por todas que nenhum organismo
poderia surgir espontaneamente.
O EXPERIMENTO DE PASTEUR
/
Em um primeiro momento, Pasteur demonstrou que a fervura de um caldo nutritivo seguida da
vedação do frasco impediria que ele “estragasse”. Na época, os defensores da geração
espontânea diziam que o frasco fechado impediria a entrada de ar fresco (contendo o que eles
chamavam de “força vital”, que seria o oxigênio) e, consequentemente, os microrganismos não
conseguiriam surgir ali espontaneamente. Foi então que Pasteur solucionou de vez a questão de
maneira brilhante, construindo um frasco com pescoço de cisne.
Esse frasco, também conhecido como frasco de Pasteur, tinha o gargalo em formato de S, que
impedia que a poeira e os microrganismos do ar alcançassem o caldo nutritivo fervido, mas o
oxigênio ainda conseguia chegar até ele. Assim, o caldo nutritivo não “estragava”, mesmo após
muitos dias, sendo observada a contaminação do caldo apenas após o contato dele com a poeira
acumulada no gargalo em forma de S ou após este gargalo ser quebrado, enquanto o caldo dos
frascos fervidos e mantidos abertos ficavam contaminados rapidamente.
 
Fonte: Wikimedia Commons
 Experimento de Louis Pasteur.
/
Neste vídeo, a Professora Lívia Helena fala sobre a descoberta dos microrganismos e a evolução
do pensamento científico.
ESSES ACHADOS FORAM FUNDAMENTAIS PARA
O DESENVOLVIMENTO POSTERIOR DE TÉCNICAS
DE ESTERILIZAÇÃO EFICAZES, BENEFICIANDO,
INCLUSIVE, A INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA, COM O
/
PROCESSO DE PASTEURIZAÇÃO DO LEITE, POR
EXEMPLO.
 VOCÊ SABIA
Pasteur foi responsável por outros grandes feitos e descobertas. Dentre elas, podemos citar o
desenvolvimento de vacinas contra raiva, cólera aviária e antraz, e pela identificação de que
leveduras eram as responsáveis pela fermentação em cervejas e vinhos.
OS POSTULADOS DE KOCH
Após a descoberta dos microrganismos, passou-se a acreditar que eles eram os causadores de
diversas doenças, mas não havia comprovação disso. O conceito de doença infecciosa foi
desenvolvido apenas depois dos trabalhos do médico alemão Robert Koch (1843-1910), que criou
a Teoria do Germe da Doença e os Postulados de Koch.
Tudo começou quando Koch estudava uma doença chamada antraz, que acometia o gado e os
humanos. Analisando ao microscópio amostras de sangue de um animal doente, ele notou a
presença de bactérias (depois denominadas Bacillus anthracis), e, para ter certeza de que aquelas
bactérias eram as causadoras da doença, realizou experimentos utilizando camundongos.
/
 
Fonte: Wikipedia
 Robert Koch
Koch injetou sangue de um camundongo doente em um sadio, observando o rápido
desenvolvimento da doença no animal; o mesmo aconteceu quando ele injetou o sangue deste
último animal em outro animal sadio. Koch descobriu, ainda, que as bactérias do antraz podiam
ser cultivadas em meios de cultura de laboratório.
Os Postulados de Koch foram definidos para estabelecer a relação de causa e efeito de uma
doença infecciosa:
1º POSTULADO
2º POSTULADO
3º POSTULADO
4º POSTULADO
1º POSTULADO
/
O patógeno suspeito de causar a doença deve estar presente em todos os casos da doença, mas
ausentes nos animais sadios; ou seja, deve haver uma associação constante entre patógeno e
hospedeiro.
2º POSTULADO
Uma cultura laboratorial pura do patógeno deve ser obtida.
3º POSTULADO
Células do patógeno provenientes de uma cultura pura devem ser capazes de causar doença em
um animal saudável (para isso, o agente infeccioso deve ser inoculado em um animal sadio, e o
desenvolvimento da doença deve ser observado).
4º POSTULADO
O patógeno suspeito precisa ser “reisolado” em cultura pura, com o intuito de demonstrar ser o
mesmo patógeno inoculado inicialmente (em outras palavras, o agente infeccioso dos animais
doentes/mortos precisa ser novamente isolado).
A IMAGEM A SEGUIR ILUSTRA OS POSTULADOS
DE KOCH.
/
 
Fonte: Wikimedia Commons
 Postulado de Koch.
Essas descobertas tiveram grande impacto no desenvolvimento da ciência e da medicina clínica.
Koch ainda realizou outros grandes feitos, como a identificação do agente causador da
tuberculose (Mycobacterium tuberculosis) e da cólera (Vibrio cholerae), dentre outros. Graças aos
avanços nas técnicas de biologia molecular, hoje nós sabemos que alguns microrganismos não
crescem em cultura laboratorial, mas isso não desmerece os achados valiosos dos trabalhos de
Koch.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. NESTE MÓDULO, DESCREVEMOS QUE AS CONDIÇÕES DA TERRA,
DURANTE MUITOS ANOS APÓS SUA CRIAÇÃO, ERAM EXTREMAMENTE
ADVERSAS. EMBORA AINDA EXISTAM DÚVIDAS SOBRE A ORIGEM DA
VIDA EM NOSSO PLANETA, MUITOS CIENTISTAS ACREDITAM QUE AS
PRIMEIRAS CÉLULAS TENHAM SURGIDO DE QUE FORMA?
/
A) Em um mundo de DNA.
B) Em um mundo de RNA.
C) Através de bactérias ancestrais.
D) Foram trazidos à Terra por meteoritos.
E) Por meio das grandes colisões.
2. EM SEU EXPERIMENTO, PASTEUR UTILIZOU FRASCOS COM PESCOÇO
DE CISNE, DEMONSTRANDO QUE UM CALDO NUTRITIVO ESTÉRIL SÓ
PASSAVA A APRESENTAR CRESCIMENTO MICROBIANO APÓS A QUEBRA
DO GARGALO. COM ISSO, PASTEUR CONCLUI QUE:
A) A quebra do gargalo do frasco permitiu que microrganismospresentes no ar entrassem em
contato com o caldo nutritivo e se multiplicassem.
B) O oxigênio não conseguia entrar nos frascos com pescoço de cisne, impedindo o crescimento
de microrganismos.
C) Os microrganismos necessitam de espaços maiores para se desenvolver.
D) O caldo nutritivo gerava novas formas de vida graças à presença do oxigênio.
E) Os microrganismos não estavam presentes no ar.
GABARITO
1. Neste módulo, descrevemos que as condições da Terra, durante muitos anos após sua
criação, eram extremamente adversas. Embora ainda existam dúvidas sobre a origem da
vida em nosso planeta, muitos cientistas acreditam que as primeiras células tenham
surgido de que forma?
A alternativa "B " está correta.
 
/
Muitos cientistas acreditam que a vida tenha surgido em um mundo de RNA, pois o RNA
apresenta a capacidade de participar de sua própria replicação e participa da síntese de proteínas.
2. Em seu experimento, Pasteur utilizou frascos com pescoço de cisne, demonstrando que
um caldo nutritivo estéril só passava a apresentar crescimento microbiano após a quebra
do gargalo. Com isso, Pasteur conclui que:
A alternativa "A " está correta.
 
O experimento de Pasteur provou que o conceito de geração espontânea não era válido,
demonstrando, com os frascos com pescoço de cisne, que o crescimento de microrganismos em
um caldo nutritivo estéril depende do contato com microrganismos presentes no ar, sendo
impossível a geração de novas formas de vida a partir de uma matéria inanimada.
MÓDULO 2
 Identificar a classificação dos microrganismos
CLASSIFICAÇÃO NOMINAL DOS SERES
VIVOS
Você consegue imaginar qual é a utilidade dos sistemas de classificação dos seres vivos?
A classificação dos seres vivos tem como objetivo organizá-los em grupos de acordo com suas
semelhanças fenotípicas ou com suas relações evolutivas. Dessa forma, os organismos vão sendo
colocados em grupos cada vez mais inclusivos. Assim, um conjunto de espécies semelhantes são
agrupadas dentro de um mesmo gênero; gêneros semelhantes são agrupados dentro de uma
mesma família; famílias semelhantes, dentro de uma mesma ordem; ordens semelhantes, dentro
de uma classe; classes semelhantes, dentro de um filo, e, por fim, filos semelhantes, dentro de
um domínio. O domínio engloba todos os organismos dentro de uma hierarquia.
/
Além disso, a nomenclatura envolve a utilização de regras para denominar os organismos. Tendo
isso em mente, estudaremos a evolução dos sistemas de classificação.
 
Autor: alinabel / Fonte: Shutterstock
 Hierarquia de classificação biológica.
1735
O botânico, zoólogo e médico sueco Carolus Linnaeus é considerado o pai da taxonomia
moderna. Em 1735, ele propôs o sistema de classificação binominal tradicional, no qual os
organismos recebem o nome de gênero e um epíteto (Nome) de espécie. No sistema binominal,
os nomes dos gêneros são escritos primeiro com letra maiúscula, e os nomes das espécies são
escritos em seguida com letra minúscula; os nomes são geralmente derivados do latim e devem
ser escritos em itálico ou sublinhados nos textos escritos à mão.
Além disso, a escolha dos nomes costuma se basear em alguma propriedade ou característica do
organismo, podendo ser traços de morfologia, fisiologia ou ecologia essenciais. Linnaeus sugeriu a
existência de dois reinos: Animalia e Plantae . Assim, alguns organismos não se encaixavam em
nenhuma dessas classificações, como, por exemplo, os microrganismos fotossintéticos móveis.
1866
javascript:void(0)
javascript:void(0)
/
Em 1866, Ernst Haeckel sugere a criação do reino Protista, para incluir os organismos
unicelulares com organização simples, como bactérias, algas, fungos e protozoários.
1969
Em 1969, Robert Whittaker propôs a classificação dos seres vivos em cinco reinos:
Monera (Compreendendo procariotos.) , (Compreendendo procariotos.) Fungi (Fungos) ,
Protistas (Algas e protozoários ) , Plantae (Plantas) e Animalia (Animais) . Essa classificação
teve como base a estrutura das células e a forma de obtenção de nutrientes.
1991
Por fim, em 1991, Carl Woese sugeriu a classificação dos organismos em três domínios:
Bacteria (Bactérias) , Archaea (Arqueias) e Eukarya (Eucariotos – fungos, algas, protozoários,
plantas e animais.) . A separação dos procariotos em dois domínios diferentes se baseou na
sequência de nucleotídeos do RNA ribossomal; embora as arqueias sejam seres procariotos (não
possuem núcleo), os lipídios e os ácidos nucleicos ribossomais são diferentes tanto das bactérias
quanto dos eucariotos.
 
Autor: udaix / Fonte: Shutterstock
 Domínio e reinos dos animais.
/
ANIMALIA
Formado por animais e protozoários – seres que não realizam fotossíntese, móveis e sem
parede celular.
PLANTAE
Formado por algas, plantas, bactérias e fungos – seres fotossintéticos, imóveis e com parede
celular.
CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS
PROCARIOTOS E DOS EUCARIOTOS
Os microrganismos podem ser divididos em dois grupos baseando-se em sua estrutura celular:
/
 
Autor: W.Y. Sunshine / Fonte: Shutterstock
PROCARIOTOS
Não possuem um núcleo envolto por membrana nuclear, ou seja, não possuem um compartimento
nuclear para abrigar seu DNA. As bactérias e arqueias são microrganismos procariotos.
/
 
Autor: W.Y. Sunshine / Fonte: Shutterstock
EUCARIOTOS
Possuem um compartimento intracelular envolto por uma membrana, chamado núcleo, onde seu
DNA é mantido. As algas, os protozoários e os fungos são eucariotos, apresentando estrutura
celular igual à das células dos organismos superiores.
De maneira geral, as células procarióticas são pequenas e simples, podem apresentar diferentes
formatos (células em forma de bastonetes, esféricas, espiraladas etc.) e medem poucos
micrômetros de comprimento. Costumam viver como organismos independentes ou, ainda, em
comunidades organizadas de maneira livre, mas não como organismos multicelulares. Além disso,
as células procarióticas possuem vários componentes obrigatórios:
A membrana plasmática envolve um compartimento citoplasmático único contendo DNA, RNA e
ribossomos.
Proteínas e pequenas moléculas importantes para a vida da célula também são encontradas no
citoplasma.
/
A maioria das células procarióticas também apresenta uma capa protetora denominada parede
celular, que se encontra acima da membrana plasmática.
Algumas estruturas celulares são opcionais e não estão presentes em todas as células
procarióticas, como cápsula, flagelo, fímbrias, membranas internas, inclusões citoplasmáticas,
plasmídeos e endósporos, dentre outras. As células procarióticas apresentam capacidades
bioquímicas muito variadas, mais que as células eucarióticas, e, consequentemente, podem ser
encontradas em ambientes muito variados. Na figura a seguir, estão demonstradas as principais
estruturas presentes em uma célula procariótica.
 
Fonte: Wikipedia
 Estrutura geral da célula procariótica.
As células eucarióticas, por sua vez, são maiores e mais complexas que as células procarióticas,
assim como seus genomas. Além disso, classes de células eucarióticas podem formar desde
microrganismos unicelulares, como fungos e protozoários, até organismos multicelulares
extremamente complexos, como plantas e animais.
As células eucarióticas apresentam algumas características que as diferenciam das procarióticas:
Possuem núcleo definido, ou seja, seu DNA se encontra envolto por uma membrana de camada
dupla que o separa do citoplasma.
/
Possuem outras membranas internas que são estruturalmente semelhantes à membrana
plasmática, delimitando diferentes organelas que participam de vários processos celulares, como
mitocôndrias e cloroplastos, por exemplo, que participam de processos de obtenção de energia.
O citoplasma dos eucariotos também possui um citoesqueleto responsável por fornecer
sustentação e força mecânica à célula e controle da forma e de seus movimentos.
Os principais componentes típicos das células eucarióticas, além do núcleo, são as mitocôndrias,
o aparelho de Golgie o retículo endoplasmático. 
Um gene é uma sequência de DNA capaz de codificar proteínas ou RNA, e o conjunto de genes
de uma célula forma seu genoma. É importante saber que o genoma controla os processos
fundamentais para a vida da célula, assim como suas características e as atividades vitais para
sua sobrevivência. O genoma das células procarióticas e eucarióticas são organizados de
diferentes maneiras. Enquanto os procariotos típicos possuem um único cromossomo com DNA
circular (poucos procariotos possuem cromossomo linear) contendo todos ou quase todos os
genes da célula, os eucariotos apresentam inúmeros cromossomos com DNA linear. Além disso, o
genoma das células eucarióticas é, muitas vezes, maior que o das células procarióticas.
 
Fonte: Wikipedia
 Estrutura geral da célula eucariótica animal.
/
VOCÊ PODE SE PERGUNTAR: “COMO SURGIRAM
AS CÉLULAS EUCARIÓTICAS?”.
Uma explicação muito aceita atualmente na Biologia é a hipótese endossimbiótica. Todas as
células eucarióticas possuem ou já possuíram em algum momento mitocôndrias, por exemplo.
Acredita-se que as mitocôndrias tenham se originado de bactérias de vida livre que eram capazes
de metabolizar o oxigênio (bactérias aeróbicas) e que foram endocitadas (Engolfadas) por uma
célula ancestral que era incapaz de usar o oxigênio (célula anaeróbica).
Essas células evoluíram em simbiose, ou seja, as duas eram beneficiadas por essa associação: a
célula bacteriana aeróbica engolfada gerava energia para a célula predadora anaeróbica e, em
troca, recebia abrigo e alimento.
 
Autor: J. Marini / Fonte: Shutterstock
 A origem da mitocôndria.
Com o passar do tempo, a bactéria aeróbica, que antes era de vida livre, tornou-se parte da célula
eucariótica. Essa hipótese se baseia no fato de as mitocôndrias apresentarem muitas
características em comum com pequenas bactérias: tamanho semelhante, genoma próprio se
apresentando como uma molécula de DNA circular, ribossomos próprios (diferentes dos outros
ribossomos da célula eucariótica), além de possuírem seus próprios RNA (RNA transportadores)
transportadores.
/
 
Autor: LDarin / Fonte: Shutterstock
 Mitocôndria.
CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS
DIFERENTES GRUPOS DE
MICRORGANISMOS
A partir do último ancestral universal comum (LUCA), o processo evolutivo seguiu caminhos
diferentes, resultando na formação dos domínios Bacteria e Archaea; posteriormente, o domínio
Archaea acabou se distinguindo entre os domínios Archaea e Eukarya. Com o avanço dos
estudos filogenéticos ao longo dos anos, dois fatos muito importantes foram revelados: as
bactérias e as arqueias, apesar de serem estruturalmente parecidas, são filogeneticamente
diferentes, sendo as arqueias mais relacionadas aos eucariotos do que às bactérias.
Neste tópico, vamos conhecer um pouquinho das características gerais dos principais grupos de
microrganismos que fazem parte de cada domínio. Vamos lá?
/
DOMÍNIO BACTERIA
O domínio Bacteria é formado pelas bactérias, organismos procariotos encontrados nos mais
variados ambientes. Este domínio é composto por mais de 80 filos, porém mais de 90% dos
gêneros e das espécies de bactérias já caracterizados pertencem a apenas quatro filos. Além de
serem encontradas na água e no solo, as bactérias também fazem parte da microbiota normal dos
animais e dos seres humanos (condição em que os dois organismos são beneficiados), mas
também podem causar as mais variadas doenças, desde condições facilmente tratáveis até
doenças extremamente graves e fatais. Também apresentam formas, tamanhos e metabolismos
muito variados; podem ser móveis ou não. Elas se reproduzem assexuadamente (por fissão
binária), mas também possuem estratégias para trocas de material genético entre diferentes
bactérias, através de mecanismos de transformação, conjugação e transdução.
 
Autor: peterschreiber.media / Fonte: Shutterstock
 SAIBA MAIS
/
As bactérias se multiplicam por fissão binária, pois as membranas formam septos. Para isso, a
célula se alonga, o material genético é replicado, e a parede celular e a membrana plasmática se
dividem. Paredes intermediárias se formam, separando as duas cópias de material genético, e as
células se separam. O período de divisão celular depende do tempo de geração (tempo
necessário para cada uma das células se dividirem) de cada bactéria.
DOMÍNIO ARCHAEA
O domínio Archaea é composto por vários filos e inclui microrganismos procariotos, geralmente
com metabolismo quimiorganotrófico ou quimiolitotrófico. Também são comuns espécies
aeróbias e anaeróbias neste domínio. Apresentam como principal característica a capacidade de
viver em condições extremas, ou seja, são extremófilos. Assim, existem arqueias que vivem em
ambientes com temperaturas muito elevadas (acima de 100°C) e também temperaturas próximas
ao ponto de congelamento, altas concentrações de sal (arqueias halófilas extremas, por exemplo,
precisam de aproximadamente 9% de sal para seu crescimento), valores de pH extremos, fontes
termais, lugares ricos em enxofre etc. Além disso, existem arqueias metanogênicas, ou seja,
conservam energia pela produção de metano.
De acordo com os cientistas, as arqueias ajudam a estabelecer os limites de tolerância dos
organismos às condições ambientais, uma vez que são capazes de viver em lugares que a maioria
dos outros seres vivos jamais conseguiria. Entretanto, vale ressaltar que muitas espécies de
arqueias não são extremófilas, vivendo no solo, em sedimentos, nos oceanos, nos lagos e até nos
intestinos de humanos.
javascript:void(0)
javascript:void(0)
/
 
Fonte: Wikimedia Commons
 Diversidade morfológica do domínio Archaea.
QUIMIORGANOTRÓFICO
Utilizam compostos químicos orgânicos (como glicose, acetato etc.) para obter energia.
QUIMIOLITOTRÓFICO
Utilizam compostos químicos inorgânicos (como H2, H2S, Fe2+ etc.) para obter energia.
/
DOMÍNIO EUKARYA
Pertencem ao domínio Eukarya os organismos eucariotos, ou seja, aqueles cujo material genético
se encontra envolvido por uma membrana, formando o núcleo celular. Esse domínio é composto
por organismos muito variados, desde microrganismos, como protozoários, fungos e algas
unicelulares, até organismos multicelulares de organização extremamente complexa, como
plantas e animais.
Vamos estudar cada um dos diferentes grupos de microrganismos que fazem parte deste
domínio?
PROTOZOÁRIOS
Os protozoários incluem microrganismos unicelulares de distribuição ampla na natureza, podendo
ser encontrados na água, no solo, vivendo em simbiose com outros organismos e parasitando e
causando doenças em diversos hospedeiros (inclusive humanos). Apresentam morfologias muito
variadas e diversidade filogenética muito grande.
Geralmente, são quimiorganotróficos e podem se movimentar através de flagelos, cílios ou
pseudópodes. Alguns possuem alvéolos, que são bolsas localizadas abaixo da membrana
plasmática que auxiliam na regulação osmótica da célula. A maioria deles possui apenas um
núcleo, mas alguns podem apresentar dois ou mais núcleos. A reprodução pode ser assexuada ou
sexuada.
/
 
Fonte: Wikimedia Commons
 Tipos de locomoção dos protozoários.
A nutrição geralmente se dá pelo englobamento de partículas orgânicas do ambiente ou através
da predação de outros microrganismos; a digestão ocorre através da formação de um vacúolo
digestivo, enquanto a excreção de resíduos pode ocorrer por difusão na superfície da célula ou
através de organelas chamadas vacúolos contráteis ou pulsáteis.
Os protozoários parasitas geralmente apresentam formas diferentes durante o processo de
infecção; como muitos precisam passar por diferentes hospedeiros para completar seu ciclo de
vida, a mudança de forma é necessária, a fim de que eles consigam sobreviver no hospedeiro e
causar doença.
FUNGOS
Em primeiro lugar, a área da ciência que estuda os fungos é chamada de Micologia. Os fungos
formam um grupo de microrganismos grande, bastante diverso e amplamente distribuído. Já foram
descritasmais ou menos cem mil espécies fúngicas, mas acredita-se que existam muito mais.
Os principais representantes dos fungos são:
/
 
Autor: Kateryna Kon / Fonte: Shutterstock
LEVEDURAS
 
Autor: Kateryna Kon / Fonte: Shutterstock
/
BOLORES
 
Autor: Kisova Elena / Fonte: Shutterstock
COGUMELOS
Geralmente, estão presentes no solo e na matéria vegetal e animal em decomposição. Alguns
fungos podem viver em associação com plantas, ajudando-as a obter nutrientes do solo, enquanto
outros são benéficos também ao seres humanos, como algumas leveduras que realizam a
fermentação e são utilizadas na indústria alimentícia e de bebidas (como o gênero
Saccharomyces, que participa do processo de fermentação da cerveja), além de fungos que são
capazes de sintetizar antibióticos (como fungos do gênero Penicillium, que sintetizam a penicilina,
por exemplo). Entretanto, várias espécies fúngicas também estão envolvidas em doenças que
acometem plantas, animais e seres humanos. As doenças causadas por fungos são denominadas
micoses.
Conheça algumas das características dos fungos:
São seres quimiorganotróficos, ou seja, utilizam compostos químicos orgânicos.
/
Não possuem clorofila.
A maioria apresenta metabolismo aeróbio (embora existam fungos anaeróbios).
A reprodução deles pode ser assexuada ou sexuada.
Possuem uma parede celular composta principalmente por quitina.
Os fungos atuam como importantes decompositores de matéria orgânica, como vegetais e animais
mortos, e sua nutrição se dá pela secreção de enzimas extracelulares que degradam
polissacarídeos e proteínas do ambiente, assimilando os monômeros resultantes dessa
degradação, como glicose e aminoácidos, por exemplo. Apresenta o glicogênio como principal
reserva de energia.
Os fungos são representados por organismos unicelulares e multicelulares, que,
consequentemente, apresentam morfologias diferentes. Veja a seguir.
LEVEDURAS
 
Autor: VectorMine / Fonte: Shutterstock
/
 
Autor: Aldona Griskeviciene / Fonte: Shutterstock
 Célula de uma levedura à esquerda e levedura com um brotamento à direita.
As leveduras são as representantes unicelulares. Elas não formam filamentos e, geralmente,
apresentam formato oval, esférico ou alongado.
BOLORES
 
Autor: Kallayanee Naloka / Fonte: Shutterstock
 Esquema mostrando a estrutura dos fungos.
/
Os bolores (ou fungos filamentosos) são os representantes multicelulares. São formados por
filamentos chamados hifas, que podem ser septadas (paredes transversais dividem cada hifa em
células separadas) ou cenocíticas (embora vários núcleos possam estar presentes, as células não
são separadas por paredes transversais). Um conjunto de hifas formam os micélios, representado
por tufos compactos visíveis a olho nu. Acima dos micélios, formam-se as hifas aéreas, que dão
origem aos conídios (que são os esporos assexuados dos fungos filamentosos), que permitem ao
fungo se dispersar para outros ambientes.
COGUMELOS
 
Autor: revers / Fonte: Shutterstock
 Corpo de frutificação dos cogumelos.
Existem fungos, como os cogumelos, que formam os chamados corpos de frutificação, os quais
são estruturas de reprodução visíveis a olho nu que contêm muitos esporos que podem se
dispersar no ambiente, através do vento, da água ou de animais.
Macroscopicamente, fungos filamentosos podem apresentar aparência aveludada, algodonosa ou
semelhante à borra de café.
 ATENÇÃO
/
É importante ressaltar que diversos fungos patogênicos apresentam dimorfismo, ou seja, podem
se apresentar tanto na forma de levedura como na forma de hifa, dependendo do ambiente em
que se encontram. Por exemplo, o fungo Histoplasma capsulatum se apresenta como hifa quando
está no solo (temperaturas menores) e, ao entrar no corpo do hospedeiro (temperatura mais
elevada), assume a forma de levedura.
ALGAS VERMELHAS E VERDES UNICELULARES
Essas algas representam um grupo bastante diverso de organismos eucarióticos que apresentam
clorofila e realizam fotossíntese aeróbia.
As algas vermelhas são encontradas principalmente no ambiente marinho, mas também podem
ser achadas em água doce, podendo ser unicelulares ou multicelulares. Seus cloroplastos
possuem clorofila do tipo a. A cor avermelhada dessas algas se deve à ficoeritrina, que é um
pigmento vermelho que disfarça a cor verde da clorofila. Algumas algas vermelhas são fontes de
ágar (Agente solidificante usado em meios de cultura em laboratórios.) , outras são usadas para
fazer sushi, enquanto outras protegem os recifes de corais dos danos ocasionados pelas ondas.
/
 
Autor: Damsea / Fonte: Shutterstock
Já as algas verdes são frequentemente encontradas nos ambientes aquáticos (principalmente
água doce) e podem estar presentes em solos úmidos. Seus cloroplastos possuem clorofilas dos
tipos a e b, e apresentam coloração verde. Seus pigmentos fotossintéticos são semelhantes aos
das plantas. As algas verdes podem ser representadas por organismos microscópicos (as
clorófitas) e macroscópicos parecidos com plantas terrestres (as carofíceas). As clorófitas podem
ser unicelulares ou filamentosas ou apresentar aspecto colonial, formadas por agregados de
células. Seu ciclo de vida é complexo, apresentando estágios sexuados e assexuados.
/
 
Autor: divedog / Fonte: Shutterstock
Neste vídeo, a Professora Lívia Helena aborda as características dos seres eucariontes.
/
CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS VÍRUS E
DOS PRÍONS
Agora que já conhecemos um pouco dos principais grupos de microrganismos dos diferentes
domínios, chegou a hora de falarmos sobre seres que não pertencem a nenhum desses domínios:
os vírus e os príons.
VÍRUS
Em primeiro lugar, os vírus não são células. Isso mesmo, você não leu errado! Eles são elementos
genéticos que dependem de uma célula hospedeira para que ocorra sua replicação e, por isso,
são considerados parasitas intracelulares obrigatórios. Eles possuem seu próprio genoma de
ácido nucleico (que pode ser formado por DNA, RNA ou ambos), que é independente da célula
hospedeira.
OS VÍRUS SÃO CAPAZES DE INFECTAR CÉLULAS
PROCARIÓTICAS (COMO BACTÉRIAS E
ARQUEIAS) E EUCARIÓTICAS (COMO ANIMAIS,
/
PLANTAS E PROTOZOÁRIOS), CAUSANDO
MUITAS DOENÇAS.
Os vírus que infectam bactérias são chamados de bacteriófagos. Os vírus são muito pequenos,
medindo de 0,02 a 0,3 µm e são visíveis apenas com o auxílio de um microscópio eletrônico.
Seus genomas também são muito menores que os das células.
A forma extracelular de um vírus que permite que ele passe de uma célula para outra é chamada
de vírion. Geralmente, os vírus que infectam animais possuem uma camada externa formada por
lipídios e proteínas, chamada de envelope; já os vírus que infectam bactérias não costumam
apresentar camadas adicionais.
 
Fonte: Wikipedia
 Estrutura de um vírus.
Os vírus que possuem envelope são chamados de envelopados e apresentam uma estrutura
chamada nucleocapsídeo, que é formado por ácido nucleico e pelas proteínas do capsídeo.
Os vírus são simétricos, o que significa que, quando girados em torno de um eixo, a mesma forma
é visualizada em todas as posições. Assim, os vírus podem apresentar formato cilíndrico ou
esférico, sendo que os cilíndricos possuem simetria helicoidal, e os esféricos, simetria icosaédrica.
javascript:void(0)
/
VÍRION
O vírion de um vírus é composto pelo capsídeo, um envoltório proteico que contém o
genoma viral. O vírion é muito importante, pois protege o genoma do vírus quando este não
está dentro de uma célula hospedeira, e as proteínas da superfície do vírion participam do
processo de ancoragem do vírus à célula hospedeira.
PRÍONS
Os príons são agentes infecciosos ainda mais simples que os vírus, sendo constituídos apenas
por proteínas. Em outras palavras, os príons não possuem DNA ou RNA. Mesmo assim, causam
doenças neurológicas em animais, chamadas coletivamente de encefalopatias espongiformes
transmissíveis. O exemplo mais conhecido é o “mal da vaca louca”, que acomete o gado bovino.
Em humanos,são capazes de causar uma doença degenerativa que pode causar demência e
morte, chamada “variante da doença de Creutzfeldt-Jakob”, relacionada à ingestão de produtos
cárneos oriundos de gado acometido por encefalopatia espongiforme bovina.
/
 
Autor: StudioMolekuul / Fonte: Shutterstock
 ATENÇÃO
É importante ressaltar que os príons possuem duas conformações, uma forma celular nativa e sua
forma patogênica. A forma patogênica é codificada pela própria célula hospedeira, através da
conversão das células priônicas nativas em patogênicas. Ou seja, a célula hospedeira codifica o
príon nativo (que não causa doença) e, por algum motivo, o príon nativo é convertido na forma
patogênica, causando doença.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. O SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO BINOMINAL DOS SERES VIVOS,
PROPOSTO POR CAROLUS LINNAEUS, DETERMINA QUE DEVEMOS
/
ESCREVER:
A) Primeiro o filo, depois a família.
B) Primeiro o domínio, depois a classe.
C) Primeiro o gênero, depois a espécie.
D) Primeiro a espécie, depois o gênero.
E) Primeiro o filo, depois o domínio.
2. QUAL É A PRINCIPAL CARACTERÍSTICA QUE DIFERENCIA AS CÉLULAS
PROCARIÓTICAS DAS EUCARIÓTICAS?
A) As células procarióticas não possuem núcleo, enquanto as eucarióticas possuem.
B) As células procarióticas não possuem parede celular, enquanto as eucarióticas possuem.
C) As células procarióticas possuem organelas especializadas, enquanto as eucarióticas não
possuem.
D) As células procarióticas são maiores e mais complexas do que as eucarióticas.
E) As células procarióticas não possuem material genético, enquanto as eucarióticas possuem.
GABARITO
1. O sistema de classificação binominal dos seres vivos, proposto por Carolus Linnaeus,
determina que devemos escrever:
A alternativa "C " está correta.
 
O sistema binominal para classificação dos seres vivos proposto por Linnaeus estabelece que
devemos, primeiro, escrever o gênero e depois a espécie, sendo os dois nomes escritos em itálico
ou sublinhados nos textos escritos à mão.
2. Qual é a principal característica que diferencia as células procarióticas das eucarióticas?
/
A alternativa "A " está correta.
 
A principal característica que diferencia a célula procariótica da eucariótica é a ausência de
núcleo, ou seja, seu material genético não se encontra envolto por membrana, permanecendo
disperso no citoplasma da célula.
MÓDULO 3
 Reconhecer a morfologia e as estruturas das células procarióticas
MORFOLOGIA DA CÉLULA PROCARIÓTICA
Quando nos referimos à morfologia celular, estamos falando sobre a forma da célula. Em
procariotos, muitas morfologias diferentes são conhecidas e foram descritas ao longo do tempo, e
as principais serão discutidas a seguir:
/
 
Autor: Olga Bolbot / Fonte: Shutterstock
COCOS
Células com formato esférico ou oval; representa o grupo mais homogêneo com relação ao
tamanho celular; de acordo com o arranjo (agrupamento) que apresentam, os cocos recebem
denominações diferentes, como, por exemplo, diplococos (dois cocos), tétrades (quatro cocos),
estreptococos (longas cadeias de cocos), estafilococos (conjuntos de cocos agrupados de maneira
irregular, semelhantes a cachos de uvas), sarcina (agrupamento de cocos em forma cúbica).
Como exemplos de cocos, podemos citar os gêneros Streptococcus e Staphylococcus.
/
 
Autor: Olga Bolbot / Fonte: Shutterstock
BASTONETES OU BACILOS
Células que apresentam formato cilíndrico, ou seja, são mais longas em uma direção que em
outra; os diferentes gêneros e as espécies de bactérias exibem variação na forma e no tamanho
dos bacilos, existindo bacilos mais largos ou mais finos, mais longos ou mais curtos etc. Bacillus e
Escherichia são gêneros bacterianos que apresentam forma de bacilos.
/
 
Autor: Olga Bolbot / Fonte: Shutterstock
ESPIRALADAS
Células com formato espiralado, existindo dois tipos, espirilos e espiroquetas; os espirilos são
bastonetes rígidos com formato helicoidal, com número de espirais variados, capazes de se
movimentar por meio de flagelos; as espiroquetas são células muito espiraladas, finas e flexíveis,
que se movimentam de maneira incomum, através de torções na célula, que permitem que elas
atravessem tecidos e materiais viscosos. Leptospira interrogans, bactéria causadora da
leptospirose, é um exemplo de espiroqueta.
/
 
Autor: Olga Bolbot / Fonte: Shutterstock
COCOBACILOS
São bacilos muito curtos. Bordetella pertussis é um cocobacilo que causa coqueluche.
/
 
Autor: Olga Bolbot / Fonte: Shutterstock
VIBRIÃO
Células curvadas com formato parecido com uma vírgula. Como exemplo, podemos citar o Vibrio
cholerae, causador da cólera, popularmente conhecido como “vibrião colérico”.
É importante ressaltar que não é possível prever outras características das células com base
apenas na sua morfologia. Por exemplo, o conhecimento da morfologia de uma célula por si só
não permite prever sua fisiologia, sua filogenia, seu potencial para causar doença ou qualquer
outra propriedade. A morfologia de uma célula é resultante da adequação daquele organismo ao
seu habitat, sendo geneticamente codificada para aumentar suas chances de sobrevivência.
/
Neste vídeo, a Professora Lívia Helena explica a Morfologia do domínio Eubactéria.
ESTRUTURAS FUNDAMENTAIS
VOCÊ SABE O QUE SÃO ESTRUTURAS
FUNDAMENTAIS A UMA CÉLULA?
/
São todas aquelas estruturas essenciais à vida da célula e à sua sobrevivência, estando
presentes em todos os organismos.
Neste tópico, abordaremos as estruturas fundamentais das células procarióticas.
MEMBRANA PLASMÁTICA
A membrana plasmática é uma barreira de permeabilidade existente em todas as células, sendo
responsável por separar o citoplasma do ambiente externo. É uma estrutura extremamente
importante.
CITOPLASMA
Corresponde à área intracelular formada por uma substância coloidal, semi-fluida, chamada
de citosol, na qual estão dispersas as organelas celulares.
UM COMPROMETIMENTO DA MEMBRANA
PLASMÁTICA PODE RESULTAR EM PERDA DA
INTEGRIDADE DA CÉLULA, EXTRAVASAMENTO
DO CONTEÚDO CITOPLASMÁTICO E,
CONSEQUENTEMENTE, MORTE CELULAR.
A membrana plasmática é uma estrutura fina (possui de 8 a 10 mm de espessura) e fluida,
composta tradicionalmente por uma bicamada fosfolipídica e por proteínas. Os fosfolipídios
contêm componentes:
javascript:void(0)
/
HIDROFÓBICOS
Que não possuem afinidade por água, ou seja, são hidrofóbicos, como ácidos graxos.
HIDROFÍLICOS
Que apresentam afinidade por água, como glicerol-fosfato.
Por esse motivo, os fosfolipídios da membrana formam uma bicamada: como se agregam em uma
solução aquosa (as células são ricas em água), os ácidos graxos dos fosfolipídios ficam
direcionados para o interior, voltados uns para os outros, dando origem a um ambiente hidrofóbico,
enquanto as partes hidrofílicas ficam expostas ao citoplasma ou ao exterior da célula, ambientes
ricos em água. Certas bactérias possuem moléculas semelhantes aos esteróis em sua membrana
plasmática, conhecidas como hopanoides. Os esteróis reforçam a membrana das células
eucarióticas, e os hopanoides realizam essa mesma função nas bactérias.
 
Autor: Kallayanee Naloka / Fonte: Shutterstock
 Estrutura da membrana plasmática de um eucarioto.
As proteínas podem se apresentar na membrana plasmática de diferentes maneiras. Muitas se
encontram embebidas na membrana, sendo conhecidas como proteínas integrais de
membrana; outras apresentam apenas uma parte ancorada à membrana, enquanto algumas
/
partes estão voltadas para dentro ou para fora da célula; outras apresentam firme associação com
a superfície da membrana, mas não estão embebidas nela, sendo denominadas proteínas
periféricas. Algumas dessas proteínas periféricas possuem uma cauda lipídica que faz essa
ancoragem à membrana (lipoproteínas).
AS PROTEÍNAS DE MEMBRANA GERALMENTE
POSSUEM SUPERFÍCIES HIDROFÓBICAS NOS
LOCAIS EM QUE ATRAVESSAM A MEMBRANA E
SUPERFÍCIES HIDROFÍLICAS NOS LOCAIS QUE
MANTÊM CONTATO COM O AMBIENTE EXTERNO
E COM O CITOPLASMA.
As membranas plasmáticasdas células procarióticas possuem mais proteínas do que as células
eucarióticas, pois, como os procariotos não possuem organelas e estruturas especializadas (como
retículo endoplasmático, complexo de Golgi e mitocôndrias), muitas atividades bioquímicas
necessárias à sobrevivência da célula ocorrem na membrana. Assim, diversas proteínas que
participam de processos de síntese, de transporte, de respiração celular e de movimentação de
flagelos, por exemplo, estão presentes nesta estrutura.
Em suma, a membrana plasmática desempenha importantes funções, como:
COMPARTIMENTALIZAÇÃO 
 
TRANSPORTE 
DE SUBSTÂNCIAS
ATIVIDADES BIOQUÍMICAS 
E DE SÍNTESE
GERAÇÃO 
DE ENERGIA
/
COMPARTIMENTALIZAÇÃO
Separa o interior da célula do ambiente externo.
TRANSPORTE DE SUBSTÂNCIAS
A membrana permite a interação da célula com o ambiente; bactérias e arqueias obtêm nutrientes
do meio externo através da permeabilidade da membrana e também por sistemas de transporte
localizados nessa estrutura; além disso, substâncias (como produtos do metabolismo) podem ser
excretadas pela membrana. Alguns tipos de transporte não requerem energia, sendo chamados
de transporte passivo (exemplos: difusão passiva, osmose e difusão facilitada), enquanto outros
tipos requerem energia na forma de ATP, força próton-motiva ou mediante reações de fosforilação
(exemplos: transporte ativo, translocação de grupo e sistema ABC).
ATIVIDADES BIOQUÍMICAS E DE SÍNTESE
Na membrana de procariotos, ocorre a síntese de importantes compostos, como, por exemplo,
lipopolissacarídeos de bactérias gram-negativas e parte da síntese da parede celular.
GERAÇÃO DE ENERGIA
Na membrana de procariotos, ocorrem reações que resultam na geração de energia, como a
respiração.
PAREDE CELULAR
/
A parede celular é uma estrutura relativamente permeável que se encontra localizada acima da
membrana plasmática. Em procariotos, ela é responsável por proteger a célula contra a lise
osmótica e mecânica, além de conferir à célula forma e rigidez. Por ser a estrutura mais
superficial, ela age como um receptor que permite a interação de proteínas e moléculas com a
bactéria. Além disso, como as células humanas não possuem parede celular, muitos antibióticos
que apresentam como alvo a síntese dessa estrutura foram desenvolvidos; esses antibióticos
tornam a célula bacteriana mais susceptível à lise, resultando na morte da bactéria. O uso desses
antibióticos é extremamente vantajoso para o tratamento das infecções bacterianas.
NAS BACTÉRIAS, O PRINCIPAL COMPONENTE
POLISSACARÍDICO DA PAREDE CELULAR É
DENOMINADO PEPTIDEOGLICANO, QUE É O
RESPONSÁVEL POR CONFERIR A RIGIDEZ DA
ESTRUTURA.
De acordo com a estrutura e composição química da parede celular, as bactérias podem ser
classificadas em dois grandes grupos:
GRAM-POSITIVAS
As bactérias gram-positivas possuem uma parede celular formada por uma camada espessa de
peptideoglicano, e muitas apresentam ainda moléculas ácidas chamadas de ácidos teicoicos.
/
 
Fonte: Wikimedia Commons
 Parede celular gram-positiva. 1- membrana plasmática, 2- peptideoglicano, 3- fosfolipídeo, 4-
proteína, 5- ácido teicoico.
GRAM-NEGATIVAS
As bactérias gram-negativas possuem uma fina camada de peptideoglicano sobre a qual se
encontra uma camada composta por lipoproteínas, fosfolipídios, proteínas e lipopolissacarídeos
(LPS), chamada de membrana externa, que corresponde a uma segunda bicamada lipídica. A
membrana externa é permeável a pequenas moléculas por possuir porinas, que são proteínas que
atuam como canais que permitem a entrada e saída de solutos; em geral, a membrana externa
também possui componentes tóxicos para as células de mamíferos, capazes de causar sintomas
gastrointestinais (como diarreia, gases e vômitos) graves em humanos. Diferente das bactérias
gram-positivas, nas bactérias gram-negativas, existe, ainda, uma região chamada periplasma,
localizada entre a membrana plasmática e a membrana externa; essa região contém diferentes
proteínas envolvidas em sistemas de transporte de substâncias.
/
 
Fonte: Wikimedia
 Parede celular gram-negativa. 1- membrana plasmática, 2- periplasma, 3- membrana externa,
4- fospolipídeo, 5- peptideoglicano, 6- lipoproteína, 7- proteína, 8- LPS, 9- porinas.
A divisão das bactérias nesses dois grupos apresenta grande importância taxonômica.
A diferenciação das bactérias gram-positivas e gram-negativas é realizada através de uma técnica
conhecida como Coloração de Gram. Ao final do procedimento, as bactérias gram-positivas ficam
coradas de roxo, e as gram-negativas, de Vermelho/rosa.
/
 
Fonte: Wikimedia Commons
 Bactéria gram-positiva Staphylococcus aureus coradas em roxo e bactéria Gram-negativa
Escherichia coli corada em Vermelho/rosa.
Diferentemente das bactérias, as paredes celulares das arqueias não possuem peptideoglicano,
sendo formadas principalmente por polissacarídeos, proteínas ou glicoproteínas. A parede celular
de arqueias metanogênicas, por exemplo, é formada por um polissacarídeo chamado
pseudomureína, que é bem parecido com o peptideoglicano. Outras arqueias podem apresentar,
ainda, uma parede celular espessa formada por polímeros de glicose, de ácido glicurônico, de
ácido urônico galactosamina, dentre outros. Outro tipo comum de parede celular em arqueias é a
denominada camada S, que é uma superfície paracristalina formada por moléculas de proteínas e
glicoproteínas entrelaçadas. A camada S é resistente o suficiente para aguentar pressões
osmóticas variadas e estabelecer a forma da célula, mas ela pode estar presente em bactérias
junto a outros componentes da parede celular.
/
 
Autor: udaix / Fonte: Shutterstock
RIBOSSOMOS
Os ribossomos são estruturas presentes no citoplasma e são formados por ácido
ribonucleico (RNA) e proteínas. São responsáveis por sintetizar todas as proteínas
indispensáveis à vida, participando como sítio de tradução do RNA mensageiro na síntese de
proteínas. As proteínas sintetizadas nesse processo podem apresentar as mais variadas funções,
como, por exemplo, função estrutural ou enzimática.
A forma e a função dos ribossomos dos procariotos são semelhantes à dos eucariotos, porém os
ribossomos dos eucariotos são maiores e apresentam composição de proteínas diferentes.
PROCARIOTOS
Apresentam ribossomos 70S, que são formados pelas subunidades 30S e 50S.
/
EUCARIOTOS
Possuem ribossomos 80S formados pelas subunidades 40S e 60S.
A informação para a síntese de proteínas está no DNA cromossômico; cada gene é um segmento
de DNA que contém a informação necessária para a síntese de uma proteína. A informação do
gene é transcrita (ou copiada) para o RNA mensageiro, e este se complexa com o ribossomo no
local determinado para a síntese da proteína. O RNA de transferência (ou transportador) traduz a
informação do RNA mensageiro e coloca os aminoácidos em sítios específicos do ribossomo. O
RNA transportador se liga a um aminoácido por uma extremidade, enquanto a outra extremidade
se liga ao códon (composto por três nucleotídeos) que está no RNA mensageiro. Os aminoácidos
vão sendo adicionados até que a síntese termine em uma sequência específica. Para que a
síntese de proteínas ocorra, as duas subunidades do ribossomo devem estar acopladas.
 
Autor: Designua / Fonte: Shutterstock
 Ribossomo.
MATERIAL GENÉTICO
/
Todos os organismos possuem material genético ou genoma e, no momento da divisão celular,
ele é transmitido aos descendentes. Nos microrganismos procariotos, o material genético pode ser
formado por dois elementos distintos: DNA cromossômico e DNA extracromossômico (também
conhecido como plasmídeo, que estudaremos no próximo tópico).
MATERIAL GENÉTICO
A informação genética se encontra na sequência de monômeros dos ácidos nucleicos, que
são moléculas informacionais. Os ácidos nucleicos são formados por sequências
polinucleotídicas, e cada nucleotídeo é formado por três constituintes: um resíduo de açúcar-
pentose (ribose no RNA e desoxirribose no DNA),uma base nitrogenada e um grupamento
fosfato.
 
Fonte: Wikipedia
 Desenho esquemático de uma bactéria. (1) DNA cromossómico. (2) Plasmídeos.
O DNA cromossômico é o principal constituinte do genoma dos procariotos; este DNA se
encontra associado com proteínas, formando os cromossomos. Na grande maioria das bactérias e
arqueias, o cromossomo é formado por uma única molécula de DNA circular de fita dupla, ou seja,
é circular e único, e contém genes que são indispensáveis para a sobrevivência da célula.
javascript:void(0)
/
 SAIBA MAIS
Alguns procariotos possuem mais de uma molécula de DNA cromossômico e, outros, possuem o
cromossomo linear.
AS FUNÇÕES DO CROMOSSOMO INCLUEM
TRANSMITIR CARACTERÍSTICAS HEREDITÁRIAS
E CODIFICAR PROTEÍNAS CELULARES.
Como as células procarióticas não possuem um núcleo envolvendo o material genético, ele se
encontra disperso no citoplasma, mas de uma maneira compactada e organizada em uma região
conhecida como nucleoide. A compactação do DNA cromossômico ocorre em três níveis distintos
e é extremamente necessária, pois, quando estendido, o DNA é muito maior do que a célula que o
contém. Por exemplo, o cromossomo da bactéria Escherichia coli é aproximadamente 500 vezes
maior que a célula. O DNA das células procarióticas é aproximadamente 1000 vezes menor que o
das células eucarióticas
ESTRUTURAS ACESSÓRIAS
Agora que já conhecemos as estruturas fundamentais, fica mais fácil imaginar o que são as
estruturas acessórias, não é mesmo? Como o próprio nome diz, são estruturas que não estão
obrigatoriamente presentes em todas as células, mas oferecem características vantajosas às
células que as possuem. Então, vamos juntos conhecer um pouquinho sobre as principais
estruturas acessórias das células procarióticas!
/
 
Autor: OSweetNature / Fonte: Shutterstock
 Estrutura bacteriana.
CÁPSULA
A cápsula é uma estrutura presente em muitas bactérias, tanto gram-positivas como gram-
negativas, e se encontra localizada ao redor da parede celular. Trata-se de uma estrutura
fortemente aderida à parede celular, e, muitas vezes, ela se encontra covalentemente ligada ao
peptideoglicano. A cápsula geralmente é composta por uma grande variedade de polissacarídeos,
mas proteínas também podem ser encontradas. Ela pode ser descrita como uma matriz compacta,
rígida e espessa, capaz de excluir partículas pequenas, como a tinta nanquim. Pode ser facilmente
observada com o auxílio de um microscópio óptico utilizando a tinta nanquim, pois, uma vez que
este corante não é capaz de penetrar na cápsula, ela se apresenta como um halo claro contra um
fundo escuro.
/
 
Autor: OSweetNature / Fonte: Shutterstock
Assim como outras camadas de superfície externa, as cápsulas apresentam várias funções, tais
como:
I
Adesão a superfícies sólidas, por vezes formando uma camada espessa de células, conhecida
como biofilme; o biofilme pode ser formado sobre dispositivos médicos utilizados pelos pacientes,
como os diferentes tipos de cateteres, causando infecções difíceis de tratar.
II
Adesão a tecidos animais específicos, como, por exemplo, a adesão da bactéria Streptococcus
mutans ao esmalte do dente, levando à formação da placa dental.
/
III
Participação na patogênese microbiana (processo através do qual os microrganismos causam
doença), pois participam da etapa inicial do processo de infecção, que é justamente a adesão às
células do hospedeiro.
IV
Atuação como fator de virulência, como no caso da bactéria Streptococcus pneumoniae,
causadora da pneumonia bacteriana; essa bactéria possui uma espessa cápsula polissacarídica
que impede que o sistema imune do hospedeiro a reconheça como um invasor, evitando sua
eliminação e, consequentemente, resultando na instalação da doença.
VI
Proteção da célula contra a dessecação em períodos de seca, devido a sua capacidade de se
ligar à água.
FLAGELOS
A locomoção dos microrganismos é muito importante, pois permite que as células ocupem novos
ambientes, muitas vezes representando novas e melhores oportunidades de sobrevivência para
determinada espécie. Muitos procariotos conseguem se deslocar devido à presença de estruturas
denominadas flagelos, que proporciona às células a motilidade natatória. Os flagelos de bactérias
são apêndices muito finos e longos; uma extremidade se encontra ligada à célula, enquanto a
outra é livre, e sua rotação empurra ou puxa a célula em um meio líquido.
/
Os flagelos estão ancorados na membrana plasmática e na parede celular, possuem morfologia
helicoidal e são formados por cópias da proteína flagelina. De acordo com o padrão que os
flagelos se ligam às células, elas podem receber diferentes classificações:
 
Autor: OSweetNature / Fonte: Shutterstock
 
Fonte: Wikimedia Commons
/
FLAGELAÇÃO POLAR
Flagelos ligados a uma ou às duas extremidades da célula.
 
Fonte: Wikimedia Commons
FLAGELAÇÃO POLAR LOFOTRÍQUIA
Tufos de flagelos localizados em uma das extremidades da célula.
/
 
Fonte: Wikimedia Commons
FLAGELAÇÃO POLAR ANFITRÍQUIA
Tufos de flagelos localizados nas duas extremidades da célula.
/
 
Fonte: Wikimedia Commons
FLAGELAÇÃO PERITRÍQUIA
Flagelos presentes em vários locais ao longo da superfície celular.
 Tipos de flagelos. A - flagelação polar, B - flagelação polar lofotríquia, C - flagelação polar
anfitríquia e D - flagelação peritríquia.
FÍMBRIAS E PILI
A superfície das células procariotas podem conter ainda estruturas denominadas fímbrias e pili.
Trata-se de proteínas filamentosas que se projetam da superfície celular e desempenham algumas
importantes funções.
As fímbrias estão envolvidas com a adesão a superfícies, tanto inertes (levando à formação de
biofilme em superfícies sólidas) quanto de animais (no caso de bactérias patogênicas). As fímbrias
são importantes para o desenvolvimento de algumas infecções, como:
/
SALMONELOSE
Causada por espécies de Salmonella.
GONORREIA
Causada por Neisseria gonorrhoeae.
COQUELUCHE
Causada por Bordetella pertussis.
Os pili, por sua vez, são estruturas mais longas presentes em poucas cópias na superfície da
célula. São responsáveis por facilitar a troca genética entre células durante o processo de
conjugação, além de auxiliar também no processo de adesão. Além disso, a classe de pili
conhecida como pili tipo IV propicia à célula uma forma de motilidade pouco comum chamada de
motilidade pulsante, em que a extensão e retração dos pili permite a movimentação da célula
sobre uma superfície sólida, além de participar também da transferência genética em algumas
bactérias.
/
 
Autor: Kateryna Kon / Fonte: Shutterstock
GRÂNULOS DE INCLUSÃO
Os grânulos de inclusão são normalmente encontrados em células procarióticas, tendo como
principal função atuar como reserva de energia e nutrientes para as células. São responsáveis
pelo armazenamento de diferentes substâncias, como polissacarídeos, lipídios, enxofre e
polifosfato, que poderão ser usadas pelas células em situações desfavoráveis. Estas substâncias
podem se encontrar envolvidas por uma membrana de camada única que as deixam isoladas
dentro da célula, mas alguns compostos já ficam isolados por serem insolúveis em água, não
necessitando de uma membrana.
A PRINCIPAL VANTAGEM DA EXISTÊNCIA DOS
GRÂNULOS DE INCLUSÃO SE DEVE À REDUÇÃO
DO ESTRESSE OSMÓTICO QUE SERIA CAUSADO
/
DENTRO DA CÉLULA SE ESSAS SUBSTÂNCIAS
PERMANECESSEM DISSOLVIDAS NO
CITOPLASMA.
Assim, quando há excesso de carbono no ambiente, por exemplo, seu acúmulo em bactérias e
arqueias pode ocorrer na forma de polímeros de glicogênio, que é a maior reserva de carboidratos
em procariotos, e também de poli-β-hidroxialcanoato (PHA) , que representa uma reserva de
lipídios; ambos são reservas de carbono e energia. Além disso, fosfato inorgânico pode ser
acumulado na forma de grânulos de polifosfato, que podem ser utilizados quando necessário para
a síntese de ácidos nucleicos, fosfolipídios e ATP. Outros grânulos de inclusão são conhecidos em
procariotos,como o enxofre elementar armazenado por bactérias sulfurosas, minerais carbonatos
armazenados por cianobactérias e magnetossomos, que correspondem ao acúmulo de minerais
magnetotáticos também por cianobactérias.
PLASMÍDEOS
Muitas bactérias e arqueias possuem, além do cromossomo, moléculas de plasmídeos ou DNA
extracromossômico em seu citoplasma. Geralmente, os plasmídeos são formados por uma
molécula de DNA de fita dupla circular (mas também existem os de configuração linear) e são
menores que o cromossomo da célula.
A replicação dos plasmídeos ocorre de maneira independente do cromossomo celular. Além disso,
eles variam muito em tamanho, podem apresentar sequências de nucleotídeos bastante variadas
e ser encontrados em diferentes números de cópias nas células. É comum que os plasmídeos
maiores sejam achados em menor número de cópias, enquanto os plasmídeos menores são
geralmente encontrados em maior número.
/
 
Autor: Moving Science / Fonte: Shutterstock
 Conjugação bacteriana 
(transferência de material genético entre duas células) 
com a transferência de plasmídeos de resistência.
Sua principal função é codificar proteínas que conferem características adicionais à célula, que
não são essenciais à sobrevivência, mas são vantajosas diante de certas condições ambientais.
Por exemplo, o grupo de plasmídeos mais estudados são os que conferem resistência aos
antibióticos, conhecidos como plasmídeo R, através da codificação de proteínas capazes de
inativá-los. Além disso, outras características importantes para as células são conferidas por
plasmídeos, como, por exemplo:
Resistência à radiação ultravioleta.
Produção de toxinas, enzimas e outras moléculas que causam danos aos hospedeiros.
Produção de fímbrias de adesão a tecidos.
ENDÓSPOROS
/
Durante o processo de esporulação, espécies de bactérias podem produzir endósporos. Estas
células são extremamente resistentes a condições adversas, como extremos de temperatura,
radiação, produtos químicos, dessecamento e escassez de nutrientes. Sendo assim, essa
estrutura permite que o microrganismo seja capaz de sobreviver em condições de crescimento
muito adversas.
ESPORULAÇÃO
Processo de diferenciação celular. Em bactérias, ao final do processo de esporulação, as
células vegetativas são substituídas por endósporos.
A DISPERSÃO DOS ENDÓSPOROS É COMUM E
OCORRE ATRAVÉS DA ÁGUA, DO VENTO E DO
TRATO GASTROINTESTINAL DE ANIMAIS.
As espécies pertencentes ao gênero Bacillus são exemplos clássicos de bactérias esporuladas.
Essas bactérias esporulam quando ocorre escassez de algum nutriente essencial, como carbono
ou nitrogênio, por exemplo. Nesses casos, elas param seu crescimento vegetativo e esporulam,
formando endósporos que podem ficar dormentes por muitos anos, voltando a se converter em
células vegetativas apenas quando as condições ambientais voltarem a se tornar favoráveis ao
seu crescimento.
javascript:void(0)
/
 
Autor: OSweetNature / Fonte: Shutterstock
 Bacillus anthracis.
CLASSIFICAÇÃO DAS BACTÉRIAS
As bactérias podem ser classificadas de acordo com diferentes critérios. Os principais são:
MORFOLOGIA
De acordo com a forma, as bactérias podem ser classificadas em cocos, bacilos, espiroquetas,
espirilos e vibriões (como vimos anteriormente).
PAREDE CELULAR
De acordo com a composição da parede celular, as bactérias podem ser classificadas em gram-
positivas e gram-negativas.
PH
De acordo com o pH ótimo de crescimento, as bactérias podem ser classificadas como neutrófilas
(crescem em pH neutro – faixa ótima de pH > 5,5 e < 8), acidófilas (pH < 5,5) e alcalifílicas (pH>
/
8).
TEMPERATURA
De acordo com a temperatura ótima de crescimento, as bactérias podem ser classificadas em
psicrófilas (abaixo de 20ºC), mesófilas (entre 20 e 40ºC), termófilas (entre 45 e 80ºC) e
hipertermófilas (acima de 80ºC).
METABOLISMO
De acordo com a fonte de energia utilizada para o metabolismo energético, as bactérias podem
ser classificadas em quimiotróficas (aquelas que utilizam compostos químicos para obter energia)
e fototróficas (aquelas que utilizam a luz solar). As bactérias quimiotróficas ainda podem ser
classificadas de acordo com os compostos químicos que utilizam: bactérias quimiorganotróficas
usam compostos químicos orgânicos (como glicose -C6H12O6, acetato etc.), e as
quimiolitotróficas, por outro lado, utilizam compostos químicos inorgânicos (como H2, H2S, Fe2+
etc.). Por fim, também existe a classificação de acordo com a origem do carbono utilizado nos
processos de obtenção de energia (lembrando que o carbono é fundamental na produção de
materiais para a célula). Assim, bactérias heterotróficas obtêm carbono de compostos químicos
orgânicos, enquanto as bactérias autotróficas utilizam como fonte de carbono o dióxido de
carbono (CO2); dessa forma, uma bactéria quimiorganotrófica é também heterotrófica.
RESPIRAÇÃO / FERMENTAÇÃO
As bactérias podem ser classificadas como aeróbias (quando precisam de oxigênio para o
processo de respiração), anaeróbias (quando não utilizam o oxigênio, vivendo da fermentação,
respiração anaeróbia, fotossíntese ou metanogênese) ou facultativas (quando são capazes de
realizar os dois tipos de metabolismo: na presença de oxigênio, realizam a respiração aeróbia e,
na ausência, realizam respiração anaeróbia ou fermentação).
As bactérias são capazes de gerar uma série de infecções como pneumonia, meningites,
infecções urinárias, bacteremia, apendicite, entre outras. Para conhecer mais sobre as principais
infecções bacterianas não deixe de visitar o explore mais.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
/
1. AS CÉLULAS BACTERIANAS POSSUEM ESTRUTURAS FUNDAMENTAIS E
ESTRUTURAS ACESSÓRIAS. AS ESTRUTURAS FUNDAMENTAIS ESTÃO
PRESENTES EM TODAS AS CÉLULAS, ENQUANTO AS ACESSÓRIAS SE
ENCONTRAM EM APENAS ALGUNS GRUPOS DE BACTÉRIAS. DENTRE AS
OPÇÕES ABAIXO, MARQUE AQUELA QUE APRESENTA APENAS
ESTRUTURAS ACESSÓRIAS:
A) Membrana plasmática, parede celular e material genético.
B) Cápsula, flagelos e ribossomos.
C) Material genético, endósporos e grânulos de inclusão.
D) Cápsula, flagelos e plasmídeos.
E) Ribossomos, fímbrias e plasmídeos.
2. AS BACTÉRIAS PODEM APRESENTAR DIFERENTES MORFOLOGIAS, OU
SEJA, FORMATOS MUITO VARIADOS. DENTRE AS OPÇÕES ABAIXO,
APENAS UMA NÃO REPRESENTA UMA MORFOLOGIA BACTERIANA.
A) Formato de coco.
B) Formato de vibrião (ou vírgula).
C) Formato de bacilo.
D) Formato tetraédrico.
E) Formato espiralado.
GABARITO
1. As células bacterianas possuem estruturas fundamentais e estruturas acessórias. As
estruturas fundamentais estão presentes em todas as células, enquanto as acessórias se
encontram em apenas alguns grupos de bactérias. Dentre as opções abaixo, marque aquela
que apresenta apenas estruturas acessórias:
/
A alternativa "D " está correta.
 
As estruturas acessórias de células bacterianas incluem cápsula, flagelos, fímbrias, grânulos de
inclusão, plasmídeos e endósporos.
2. As bactérias podem apresentar diferentes morfologias, ou seja, formatos muito variados.
Dentre as opções abaixo, apenas uma NÃO representa uma morfologia bacteriana.
A alternativa "D " está correta.
 
As morfologias bacterianas mais comuns são cocos, bastonetes ou bacilos, espiraladas,
cocobacilos e vibriões – ainda não foi descrita morfologia tetraédrica em bactérias.
CONCLUSÃO
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Ao longo desta jornada, exploramos os principais assuntos sobre o tema. Conversamos um pouco
sobre a origem da vida em nosso planeta e as condições ambientais no surgimento das primeiras
células. Vimos também a importância do advento dos primeiros microscópios e como os
experimentos realizados por Redi e Pasteur conseguiram demonstrar que a vida só podia surgir a
partir de outra vida, colocando um fim na Teoria da Abiogênese.
Descrevemos o sistema binominal de classificação dos seres vivos, proposto por Linnaeus e
utilizado até os dias de hoje, e todo o caminho percorrido ao longo dos anos pelos estudiosos para
chegar aos três domínios da árvore da vida:Bacteria, Archaea e Eukarya. Estudamos, ainda, as
principais diferenças entre as células procarióticas e eucarióticas, bem como as características
dos principais grupos de microrganismos.
Por fim, focamos na descrição da morfologia microbiana e de suas estruturas principais, dando
especial atenção à forma e constituição das células procarióticas, descrevendo as estruturas
/
fundamentais, ou seja, aquelas que estão presentes em todas as células, e às estruturas
acessórias, as que não estão obrigatoriamente presentes em todas as células, mas que conferem
características adicionais àquelas que as possuem.
 Em suma, o estudo da Microbiologia é muito amplo, envolvendo diversos grupos de
microrganismos com características próprias e variadas. Este tema nos permitiu abordar os
principais tópicos necessários para termos uma visão bem geral da Microbiologia, com a intenção
de despertar o seu interesse em conhecer um pouco mais sobre este “mundo” fascinante dos
seres invisíveis.
REFERÊNCIAS
MADIGAN, M. T.; MARTINKO, J. M.; BENDER, K. S.; BUCKLEY, D. H.; STAHL, D. A.
Microbiologia de Brock. 14. ed. Porto Alegre: Artmed, 2016.
VERMELHO, A. B.; BASTOS, M. C. F.; BRANQUINHA, M. H. Bacteriologia Geral. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2008.
EXPLORE+
Conversamos um pouco sobre a origem da vida. Para explorar mais sobre esse assunto,
busque o artigo Origens da vida, de Augusto Damineli e Daniel Santa Cruz Damineli.
/
 
Falamos também sobre a importância de Pasteur para a desmitificação da teoria da geração
espontânea. Se quiser mais informações sobre a história desse grande cientista, pesquise os
artigos Pasteur: ciência para ajudar a vida, de João Augusto de Mello Gouveia-Matos, e
Pasteur e a geração espontânea: uma história equivocada, de Lilian Al-Chueyr Pereira
Martins.
 
Ao longo do tema, apresentamos as diferenças entre as células eucariotas e procariotas.
Para entender mais sobre esse assunto tão fascinante, leia o capítulo Biologia celular e
ultraestrutura, de Helene Santos Barbosa e Suzana Côrte-Real de Barbosa, disponível na
página da Fiocruz.
 
Conversamos ainda sobre o prion, uma proteína que pode provocar doenças, como o mal da
vaca louca, que gerou, ao longo dos anos, grande polêmica no meio acadêmico, pois
quebrou os dogmas centrais da biologia. Para conhecer um pouco mais dessa discussão,
busque o artigo O paradigma do prion, de Afonso Carlos Neves.
 
Conhecemos um pouco sobre o domínio Archae, que apresenta grande potencial
biotecnológico. Para se aprofundar neste assunto, leia o artigo Archaea: potencial
biotecnológico, de Alexandre Machado Cardoso e outros autores, disponível na página da
Fiocruz.
 
Estudamos ainda sobre o Reino Funghi. Para conhecer mais sobre esse reino, suas
características morfológicas, nutrição, seu habitat, metabolismo, sua importância e as
principais doenças causadas por esses microrganismos, não deixe de ler o capítulo
Micologia, de Aurea Maria Lage de Moraes, Rodrigo de Almeida Paes e Verônica Leite de
Holanda, também disponível na página da Fiocruz.
/
 
Para conhecer as principais bactérias de importância médica e suas infecções visite o
Glossário de bactérias de importância médica do Departamento de Microbiologia da
Universidade de São Paulo.
CONTEUDISTA
Lívia de Souza Ramos
 CURRÍCULO LATTES
javascript:void(0);
/
DESCRIÇÃO
Nutrição e crescimento microbiano, controle do crescimento microbiano, mecanismos bacterianos
de patogenicidade.
PROPÓSITO
Compreender os principais aspectos da nutrição e do crescimento dos microrganismos, as formas
de se controlar esse crescimento, bem como os mecanismos envolvidos na patogenicidade das
bactérias, algo importante em várias situações, como no controle higiênico-sanitário em hospitais,
laboratórios de análises clínicas, laboratórios de pesquisa e desenvolvimento científico.
OBJETIVOS
/
MÓDULO 1
Reconhecer as exigências nutricionais e os principais aspectos do crescimento microbiano
MÓDULO 2
Identificar as principais formas de controlar o crescimento de microrganismos
MÓDULO 3
Descrever os mecanismos envolvidos na patogenicidade bacteriana
INTRODUÇÃO
Neste tema, vamos estudar o crescimento microbiano, e você pode estar se perguntando qual é a
importância de estudar o crescimento dos microrganismos.
A resposta é muito simples: o estudo dos aspectos envolvidos no crescimento microbiano nos
permite entender sob quais condições os mais variados microrganismos apresentam mais
facilidade ou mais dificuldade de crescimento, além do tempo necessário para que esse
crescimento ocorra.
Dessa forma, é possível conhecer mais profundamente as características metabólicas dos
microrganismos, e esse conhecimento é muito útil, principalmente para ser aplicado no controle do
crescimento microbiano, que é fundamental para as mais diversas áreas.
Na área da saúde (Medicina, Biomedicina, Nutrição, Farmácia, Enfermagem etc.), os métodos de
controle do crescimento microbiano ajudam na prevenção das infecções hospitalares, no correto
processamento dos materiais utilizados, garantindo a segurança durante o atendimento tanto para
os pacientes como para os profissionais envolvidos.
/
O controle microbiológico também é essencial na área industrial, garantindo a qualidade dos
produtos (medicamentos, cosméticos, alimentos e água). Em laboratórios de análises clínicas e de
pesquisa, o controle microbiológico está presente no preparo dos diversos materiais utilizados,
que precisam estar livres de contaminação.
Neste tema, teremos a oportunidade de estudar, juntos, a nutrição e o crescimento dos
microrganismos, as formas de controlar esse crescimento e as estratégias utilizadas pelas
bactérias para causar infecção.
MÓDULO 1
 Reconhecer as exigências nutricionais e os principais aspectos do crescimento
microbiano
EXIGÊNCIAS NUTRICIONAIS
Os microrganismos requerem nutrientes para poder crescer, e essa exigência varia muito entre os
diferentes microrganismos. Os nutrientes são utilizados no metabolismo da célula, tendo
participação nos processos de obtenção de energia e na síntese de componentes celulares. O
conhecimento sobre os princípios da nutrição microbiana é fundamental para o desenvolvimento
da Microbiologia, permitindo que microrganismos sejam cultivados em laboratório.
O metabolismo pode ser definido como um conjunto de transformações da matéria orgânica,
sendo composto por dois processos:
/
 
Fonte: Shutterstock.com
ANABOLISMO
Envolve os processos biossintéticos, que dependem de energia e são responsáveis por formar
componentes celulares a partir dos nutrientes.
/
 
Fonte: Shutterstock.com
CATABOLISMO
É caracterizado pela degradação dos nutrientes para liberação de energia.
Os diferentes tipos de microrganismos necessitam não apenas de nutrientes distintos, mas
também de quantidades variada desses nutrientes. Geralmente, os macronutrientes são exigidos
em quantidades grandes, enquanto os micronutrientes são exigidos em quantidades muito
pequenas.
VOCÊ SABE QUAIS SÃO OS PRINCIPAIS NUTRIENTES
NECESSÁRIOS À NUTRIÇÃO MICROBIANA?
VAMOS DESCOBRIR?
/
CARBONO, NITROGÊNIO E OUTROS
MACRONUTRIENTES
O carbono é necessário a todas as células; aproximadamente 50% do peso seco de uma célula é
formado por ele. O carbono pode ser encontrado na natureza na forma inorgânica (como CO2 e
carbonato) e a partir de compostos orgânicos (como aminoácidos, ácidos graxos, ácidos
orgânicos, bases nitrogenadas, compostos aromáticos, açúcares etc.).
 
Fonte: Shutterstock.com
 ATENÇÃO
Vale ressaltar que os compostos orgânicos podem ser utilizados pelas células microbianas como
fonte de energia ou de carbono. Nesse sentido, os microrganismos que são capazes de realizar a
/
síntese de suas estruturas celulares a partir do CO2 são conhecidos como autotróficos. Já
aqueles que necessitam de compostos orgânicos são chamados de heterotróficos.
O nitrogênio representa cerca de 13% de uma célula bacteriana, sendo encontrado em ácidos