Microbiologia - Biologia ONGEP

Microbiologia
Vírus, Reino Monera, Fungos e
Protozoários
Microscópios
Microscópio Óptico (1000 x)
Ex.: células, tecidos
Microscópio Eletrônico (500.000 x)
Ex.: Vírus, organelas, membrana plasmática
Vírus - Características
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
Acelulares;
Não tem membrana plasmática, núcleo, organelas;
Proteínas (capsídeo – capsômero) + material genético (DNA ou RNA);
Parasitas intracelulares obrigatórios;
Só visíveis em microscópio eletrônico;
Só se reproduzem dentro de células;
Vírus não ataca outro vírus;
Vírus - Características
8) Parasitas de bactérias, plantas, animais, protozoários e fungos;
9) Alta especificidade – espécie – tecido (receptores de membrana);
10) Reprodução: inibem o funcionamento do material genético e passam a
comandar a síntese proteíca;
11) Ciclo lítico e lisogênico (Reprodução e transdução);
12) Adenovírus (DNA) e retrovírus (RNA) – transcriptase reversa
Reprodução de um bacteriófago: ciclo lítico e lisogênico
Vírus - Características
1) Reconhecimento;
2) Ligação MP;
3) Penetração;
4) Destruição da cápsula;
5) Replicação material
genético;
6) Síntese proteica;
7) Encapsulação;
8) Lise celular e liberação.
Infecção viral em uma célula animal
Príons
Vírus
São formados por células?
São considerados seres vivos?
Vírus Doenças
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
11)
12)
13)
14)
15)
16)
Varíola
Sarampo
Caxumba
Poliomelite (paralisia infantil)
Raiva (hidrofobia)
Gripe
Resfriado
Hepatite A, B, C, D, E
SIDA
Rubéola
Febre Amarela – Aedes aegypti
Dengue - Aedes aegypti
Febre Aftosa
HPV (Papilomavírus humano)
Herpes labial e genital
Vacina X Soro
Aedes aegypti
Classificação Moderna
Filogenia – Comparação de sequências de RNAr (Carl Woese, 1990)
Procarioto x Eucarioto
Estruturas
Procarioto
Eucarioto
Núcleo Definido
Não
Sim
Carioteca
Não
Sim
Organelas Membranosas
Não
Sim
Histonas
Não
Sim
Membrana Plasmática
Sim
Sim
Ribossomos
70S
80S
Unicelular
Uni e Pluricelular
Citoesqueleto
Não
Sim
Plasmídeos
Sim
Não
Reprodução
Assexuada
Sexuada e Assexuada
Cromossomo
Circular
Linear
Sim
Fungos, Algas e Plantas
Bactérias, arqueobactérias
e cianobactérias
Protozoários, Fungos,
Animais e Plantas
Organização Celular
Parede Celular
Exemplos
Domínio Bacteria – Características
Célula Bacteriana
Célula de uma cianobactéria
Domínio Bacteria - Características
Morfologia celular:
1) Cocos
2) Bacilos
3) Espirilo
4) Vibrião
Tipos de colônia:
1) Diplococos
2) Estreptococos
3) Estafilococos
4) Sarcina
Reino Monera: Parede Celular
Reino Monera: Bactérias, Arqueobactérias e Cianobactérias
Parede Celular
PEPTIDEOGLICANA
Domínio Bacteria: Metabolismo Microbiano
Fotoautotróficos
Quimioautotróficos
Heterotróficos
Cianobactérias
Bactérias Nitrificantes, Metanogênicas
Bactérias degradadoras de fontes de carbono,
desnitrificantes e todos fungos
Bactérias Metanogênicas: Autotróficas Anaeróbicas
Intestino de Ruminantes,
Aterros Sanitários, Pântanos
Produção de Metano (Efeito estufa)
Metabolismo Microbiano
DIFERENÇAS
RESPIRAÇÃO
FERMENTAÇÃO
Participação do
Oxigênio
Aeróbia ou anaeróbia
Apenas anaeróbia
Aceptores Finais de
Elétrons
Aceptor Inorgânico
(O2, sulfato, nitrato)
Aceptores orgânicos
(piruvato)
Produção de Energia
por Molécula de
Glicose
Alta (36 – 38 ATP)
Baixa (2ATP)
Ocorrência
Em todos os reinos
Em algumas bactérias e
leveduras, músculo
Metabolismo Microbiano
Glicólise = 1 glicose
2 piruvatos (O2 não participa da reação)
Metabolismo Microbiano
Respiração Aeróbica e Anaeróbica
Cadeia Transportadora de Elétrons
-Gradiente de prótons (H+)
-ATP Sintetase
Ciclo de Krebs – reciclagem de C e
- Aceptor final de elétrons
transporte de H+ e elétrons (NAD e FAD)
-Produtos da respiração: H2O e CO2
Metabolismo Microbiano
Fonte de Carbono + aceptor final
CO2 + H2O
Respiração Aeróbica = O2
Respiração Anaeróbica = Nitrato, sulfato, ferro e manganês
Meio Extracelular
Bactérias = Respiração Celular
sem mitocôndrias?
Composto Orgânico
Glicose
1) Glicólise
2) Ciclo de Krebs
3) Cadeia Respiratória
Domínio Bacteria: Metabolismo Microbiano
Fermentação Láctica
1) Lactobacilos vivos (bactérias)
2) Produção de iogurtes e outras bebidas lácteas;
3) Dor muscular (corrida em disparada);
Ciclos Biogeoquímicos: Nitrogênio
Ciclos Biogeoquímicos: Nitrogênio
Fixadores de Nitrogênio
Formação de Nitrito
(aeróbico)
Formação de Nitrato
(aeróbico)
Micro-organismos desnitrificantes
(anaeróbico) - pântanos
Ciclos Biogeoquímicos: Enxofre
Cisteína e Metionina – aminoácidos que contêm enxofre
Biodegradação x Biorremediação
BIODEGRADAÇÃO
Degradação de material orgânico por micro-organismos
Ex.: Glicose, lignina, cadáver,
contaminante (gasolina, DDT,
agrotóxicos)
BIORREMEDIAÇÃO
Descontaminação de uma área degradada (compostos orgânicos)
Ex.:Petróleo, gasolina,
diesel, biodiesel.
Energia
Fonte de Carbono + O2
CO2 + H2O
Micro-organismos Degradadores
(Respiração Aeróbica e Anaeróbica)
Compostagem
Matéria orgânica + micro-organismos + O2
1) Mesofílica – 10° a 45°C
FASES
2) Termofílica – 45 a 70°C
3) Maturação
Leiras de Compostagem
ADUBO
Cianotoxinas
1)
2)
3)
4)
5)
6)
Neurotóxico;
Hepatotóxico;
Dermatotóxico;
Citotóxico;
Relação com Eutrofização;
Floração (multiplicação celular).
Bactérias - Doenças
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
11)
12)
13)
14)
15)
Coqueluche
Difteria
Tétano
Febre Tifoide
Gonorreia
Hanseníase (Lepra)
Tuberculose
Sífilis
Cólera
Febre Maculosa
Leptospirose
Botulismo
Peste Bubônica (Peste Negra)
Meningite Meningocócica
Antraz
Vetor da febre maculosa
Domínio Archaea
1) Produtoras de Metano (Metanogênicas)
2) Extremófilas
Temperaturas Extremas – reprodução em 110°C/Temperat. Negativas;
Altas pressões Osmóticas (ambientes hipersalinos, ácidos e básicos);
Muitas são anaeróbicas obrigatórias;
Evidências de Ambientes Extremos (Terra Primitiva);
Adaptações fisiológicas (DNA, proteínas, enzimas, membrana plasmática);
3) Aplicações na biotecnologia (PCR, microbiologia industrial);
Rio Tinto, Espanha, pH = 2
Fonte termal, Parque de Yellowstone, EUA
Lago Mono, EUA (Arsênio)
Fungos - Características
Reino Fungi: bolores, cogumelos, leveduras, liquens (mutualismo alga – fungo)
Parede Celular
QUITINA
Fungos – Características
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
Aclorofilados e heterotróficos por absorção;
Parede celular de quitina;
Reserva de glicogênio;
Corpo organizado por hifas (conjunto micélio);
Eucarionte, unicelular, pluricelular;
Respiração e fermentação, decompositores (sapróvoros);
Aflatoxinas;
Fungos – Características
11)
12)
13)
14)
15)
16)
17)
Líquenes ou liquens = associação alga – fungo (pioneiro);
Antibióticos;
Micorrizas (fungos x raízes);
Parasitas de insetos (controle biológico);
Parasitas de plantas (podridões e ferrugens);
Únicos responsáveis pela degradação da lignina;
Doenças: frieira, pé-de-atleta, micoses, candidíase (sapinho).
Protistas
1)
2)
3)
Eucariontes unicelulares;
Heterotróficos e autotróficos;
A maioria se reproduz assexuadamente por divisão binária
FILO SARCODINA
1)
2)
3)
4)
Pseudópodes (citoesqueleto);
Vacúolos Contráteis ou Pulsáteis (osmose - água doce);
Plasmassol – plasmagel;
Ex.: Amoeba proteus, Entamoeba histolytica (disenteria amebiana)
Carapaças de foraminíferos
Protistas
FILO MASTOGOPHORA (Flagelados)
1)
2)
3)
Podem ser livres ou parasitas
Apresenta flagelos
Doenças:
a) Mal de Chagas (Trypanosoma cruzy);
b) Giardíase (Giardia lamblia);
Úlcera de Bauru ou Leishmaniose (Leishmania brasiliensis) – vetor: mosquito-palha
Protistas
FILO CILIATA (ciliados)
1)
2)
3)
4)
Locomoção por cílios;
A maioria das espécies tem vida livre;
Nenhum é parasita importante do homem;
Macronúcleo e micronúcleo e vacúolo contrátil (regulação osmótica).
Protistas
FILO SPOROZOA ou APICOMPLEXA (esporozoários)
1)
2)
3)
4)
5)
6)
Todos são parasitas (invertebrados e vertebrados);
Algumas espécies parasitam o homem;
Não apresentam estruturas próprias de locomoção;
Possuem ciclos de vida complexos;
Plasmodium vivax (malária) - mosquito-prego (Anopheles sp.)
Toxoplasma gondii (toxoplasmose) – (rato, gato, cães, moscas, baratas)
Plasmodium vivax (malária)
Mosquito – reprodução sexuada = hospedeiro definitivo