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1 CÉLULA EUCARIONTE As células eucariontes são mais complexas quando comparadas às procariontes. Como principal critério de diferenciação entre elas, há a presença de um núcleo verdadeiro na eucarionte, em que o material genético é envolvido por uma membrana nuclear. Nessas células, não há plasmídeos. Além da presença de núcleo, a célula eucarionte destaca-se por possuir diversos compartimentos distintos separados por membranas. Esses compartimentos são as organelas membranosas, como o retículo endoplasmático, o complexo golgiense, a mitocôndria e os cloroplastos. Essas células também possuem citoesqueleto, portanto, realizam endocitose e exocitose. Como representantes dos organismos eucariontes, é possível citar os protozoários, algas, fungos, plantas e animais. Em resumo, é possível dizer, então, que as células procariontes são mais simples que as eucariontes. Esse primeiro grupo não apresenta núcleo, organelas membranosas e citoesqueleto. Diferentemente, as eucariontes possuem todas essas estruturas. 2 Célula Bacteriana Membrana Plasmática Composta de proteínas (40%) imersas em uma bicamada fosfolipídica (60%). As proporções dos componentes são variáveis, dependendo da espécie bacteriana e das condições de cultivo. Os ácido Graxos dos lipídios são responsáveis pela condição hidrofóbica da porção interna da membrana enquanto a parte hidrofílica dos mesmos fica exposta ao meio externo aquoso Célula Bacteriana Membrana Plasmática Funções: Permeabilidade seletiva Transporte de solutos Produção de energia por transporte de elétrons e fosforilação oxidativa (respiração) MESOSSOMO A membrana citoplasmática pode apresentar invaginações múltiplas que formam estruturas especializadas denominadas mesossomos 3 Célula Bacteriana Parede Celular É uma estrutura rígida que recobre a membrana plasmática e confere forma às bactérias. É uma estrutura complexa composta por peptidoglicanos e outros componentes. Célula Bacteriana Nucleóide Consiste em uma única grande molécula de DNA com proteínas associadas, sem delimitação por membrana - portanto, não é um verdadeiro núcleo, estando a molécula de DNA, portanto, dispersa pelo citoplasma. 4 Célula Bacteriana Citoplasma Líquido com consistência de gel, semelhante ao dos eucariotas, com sais, glicose e outros açúcares, RNA, proteínas funcionais e várias outras moléculas orgânicas. O único orgóide celular presente no citoplasma bacteriano é o Ribossomo. Partículas citoplasmáticas responsáveis pela síntese protéica, compostas de RNA (60%) e proteína (40%) Célula Bacteriana Flagelo O flagelo bacteriano confere movimento à célula e é formado de uma estrutura basal, um gancho, e um longo filamento externo, composto de um único tipo de proteína chamada de flagelina. Nem todas as bactérias possuem flagelos! 5 Célula Bacteriana Fímbrias ou Pili Muitas são dotadas de apêndices filamentosos protéicos que não são flagelos. Tais apêndices são menores, mais curtos e mais numerosos que os flagelos. Não desempenham nenhum papel relativo a mobilidade. Há, contudo, várias funções associadas com diferentes tipos de fímbrias. Um tipo, conhecido como fímbria F, serve como porta de entrada de material genético durante a conjugação bacteriana. microscopia eletrônica REPRODUÇÃO DAS CÉLULAS PROCARIONTES Reprodução dos procariontes é do tipo assexuada que ocorre por fissão binária (bipartição, cissiparidade), um processo de divisão celular. Esse processo é bem rápido. O DNA dessas células é organizado em apenas um cromossoma circular dentro do citoplasma. O processo de reprodução começa com a replicação do cromossoma. O novo cromossoma se liga à membrana plasmática e ambos cromossomas migram para as extremidades opostas da célula. A membrana plasmática no meio da célula cresce para o interior, fechando a célula e criando assim, dois compartimentos com material genético próprio. A célula sofre “fissão” (rompimento) no centro, formando duas novas células-filhas. O poder da reprodução das bactérias é tão rápido que, em questão de horas e em condições favoráveis, uma única bactéria pode dar origem a milhões de bactérias idênticas a que lhe deu origem. A fissão binária ocorre nos procariontes sem envolver a mitose! 6 7 QUESTÃO DE FIXAÇÃO 01. São características do tipo de reprodução representado na tirinha: (a) Simplicidade, permuta de material gênico e variabilidade genética. (b) Rapidez, simplicidade e semelhança genética. (c) Variabilidade genética, mutação e evolução lenta. (d) Gametogênese, troca de material gênico e complexidade. (e) Clonagem, gemulação e partenogênese. Esporulação Algumas espécies de bactérias se originam, sob certas condições ambientais, estruturas resistentes denominadas esporos. A célula que origina o esporo se desidrata, forma uma parede grossa e sua atividade metabólica torna-se muito reduzida. Certos esporos são capazes de se manter em estado de dormência por dezenas de anos. Ao encontrar um ambiente adequado, o esporo se reidrata e origina uma bactéria ativa, que passa a se reproduzir por divisão binária. Os esporos são muito resistentes ao calor e, em geral, não morrem quando expostos à água em ebulição. Por isso os laboratórios, que necessitam trabalhar em condições de absoluta assepsia, costumam usar um processo especial, denominado autoclavagem, para esterilizar líquidos e utensílios. O aparelho onde é feita a esterilização, a autoclave, utiliza vapor de água a temperaturas da ordem de 120ºC, sob uma pressão que é o dobro da atmosférica. Após 1 hora nessas condições, mesmo os esporos mais resistentes morrem. A indústria de enlatados toma medidas rigorosas na esterilização dos alimentos para eliminar os esporos da bactéria Clostridium botulinum. Essa bactéria produz o botulismo, infecção frequentemente fatal. 8 Reprodução sexuada Para as bactérias, considera-se reprodução sexuada qualquer processo de transferência de fragmentos de DNA de uma célula para outra. Depois de transferido, o DNA da bactéria doadora se recombina com o da receptora, produzindo cromossomos com novas misturas de genes. Esses cromossomos recombinados serão transmitidos às células-filhas quando a bactéria se dividir. A transferência de DNA de uma bactéria para outra pode ocorrer de três maneiras: por transformação, transdução e por conjugação. TRANSFORMAÇÃO Na transformação, a bactéria absorve moléculas de DNA dispersas no meio e são incorporados à cromatina. Esse DNA pode ser proveniente, por exemplo, de bactérias mortas. Esse processo ocorre espontaneamente na natureza. Transdução Na transdução, moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetores (bactériófagos). Estes, ao se montar dentro das bactérias, podem eventualmente incluir pedaços de DNA da bactéria que lhes serviu de hospedeira. Ao infectar outra bactéria, o vírus que leva o DNA bacteriano o transfere junto com o seu. Se a bactéria sobreviver à infecção viral, pode passar a incluir os genes de outra bactéria em seu genoma. 9 Conjugação Na conjugação bacteriana, pedaços de DNA passam diretamente de uma bactéria doadora, o “macho”, para uma receptora, a “fêmea”. Isso acontece através de microscópicos tubos protéticos, chamados pili, que as bactérias “macho” possuem em sua superfície. O fragmento de DNA transferido se recombina com o cromossomo da bactéria “fêmea”, produzindo novas misturas genéticas, que serão transmitidas às células- filhas na próxima divisão celular. 10
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