bactérias e cianobactérias

Seres Procarióticos
Seres procarióticos: Bactérias e Arqueas
BACTERIA
ARCHAEA
EUKARYA
Qual diferença entre Bactérias e Arqueas ?
A principal diferença entre as bactérias (bactérias e
cianobactérias) e as arqueas está na constituição química da
parede celular. As arqueas apresentam polissacarídeos ou
apenas proteínas em sua parede celular, enquanto as
bactérias possuem o peptideoglicano (por vezes denominado
mureína, é um heteropolissacarídeo ligado a peptídeos).
Características
Gerais
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Organismos unicelulares
Microscópicos
Procariontes
Vivem isolados ou em colônias.
Encontrados em todos os ecossistemas da Terra.
São de grande importância para a saúde, o
ambiente e a economia.
Exemplos da importância das bactérias
• Decomposição de matéria orgânica morta (saprofágicas)
• São agentes causadores de doenças
• Processos industriais (fabricação de queijo, iogurte,
fermentação de bebidas alcoólicas)
• Ciclo do nitrogênio - disponibilizam o nitrogênio
atmosférico para as plantas
• Biotecnologia
• Biorremediação – utilização de microorganismos para
recuperar áreas poluídas.
Forma celular e tipos de colônias bacterianas
a) Cocos (arredondados)
b) Bacilos (bastão)
c) Espirilos (espiral)
d) Vibrião (vírgula)
Forma celular e tipos de colônias bacterianas
Esporulação
Algumas espécies de bactérias originam estruturas
resistentes denominadas esporos (endósporos). A esporulação
tem início quando os nutrientes bacterianos se tornam
escassos, geralmente, pela falta de fontes de carbono e de
nitrogênio. O esporo apresenta 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.
Estrutura da célula bacteriana
Estrutura da célula bacteriana
• Cápsula: não está presente em todas as bactérias.
Corresponde a uma substância coloidal, constituída
por proteínas e/ou polissacarídeos. E está
distribuída externamente à parede celular. Estrutura
também associada à proteção.
• Parede celular: envoltório rígido, composto por
proteínas ou polissacarídeos ou peptideoglicano.
Confere proteção à célula bacteriana.
Estrutura da célula bacteriana
• Membrana plasmática: delimita a célula. Em seu
interior encontramos o citoplasma. Possui composição
lipoproteica e controla a entrada e a saída de substância
da célula.
• Citoplasma: substância gelatinosa que preenche o
interior da célula. Nos seres procarióticos o citoplasma
está repleto de ribossosmos (síntese de proteínas). Nele
também encontramos disperso o cromossomo
bacteriano (1 molécula de DNA circular) e os plasmídios.
Estrutura da célula bacteriana
• Cromossomo bacteriano: molécula de DNA circular que
constitui a região denominada nucleóide.
• Plasmídios: moléculas de DNA não ligada ao cromossomo
bacteriano. Estão espalhados pelo citoplasma. Os
plasmídios costumam conter genes para resistência a
antibióticos.
• Mesossomos: pregas internas (invaginações) da
membrana plasmática, nas quais existem enzimas
participantes da respiração celular. Os mesossomos
também estão associados ao processo de divisão célula
bacteriana.
Estrutura da célula bacteriana
• Flagelo: presente em algumas bactérias, é a estrutura
responsável pela mobilidade da célula. O flagelo
apresenta constituição proteica e está ligado tanto à
membrana plasmática quanto à cápsula (quando
presente).
• Fímbrias (pelos): são estruturas curtas e finas que
algumas bactérias apresentam em sua superfície. Estão
relacionadas à capacidade de adesão. Há a fímbria
sexual, a qual é responsável pela transferência do
plasmídio no processo de conjugação.
Bactérias podem ser classificadas em:
Gram-positivas e Gram-negativas
• Classificação feita através de uma técnica de coloração.
• As bactérias coradas de violeta são as chamadas grampositivas, enquanto as bactérias gram-negativas são as
coradas de rosa.
• A diferença na capacidade de reter a coloração violeta
depende da composição da parede celular bacteriana.
– Gram-positivas: possuem apenas uma camada de
peptideoglicanos bem grossa.
– Gram-negativas: possuem uma camada de peptideogligano
bem fina e uma camada externa de membrana lipoproteíca
com polissacarídeos.
Diferença na
constituição
da parede
celular das
Grampositivas e
Gramnegativas.
Replicação bacteriana
• ASSEXUADA por divisão simples (bipartição,
cissiparidade) – uma célula duplica seu cromossomo e
divide-se em duas novas células e, assim,
sucessivamente.
Replicação bacteriana
RECOMBINAÇÃO GENÉTICA por conjugação – bactéria doadora doa
uma cópia de um dos seus plasmídios para a bactéria receptora,
através de uma ponte citoplasmática estabelecida pelo pili (pelo
sexual; fímbria sexual).
Replicação bacteriana
RECOMBINAÇÃO GENÉTICA por transformação – a bactéria absorve
moléculas de DNA dispersas no meio e às incorpora à cromatina.
Esse DNA pode ser proveniente, por exemplo, de bactérias mortas.
Este processo ocorre espontaneamente na natureza. Os cientistas
utilizam a transformação como técnica de Engenharia Genética, para
introduzir genes de diferentes espécies em células bacterianas.
Replicação bacteriana
RECOMBINAÇÃO GENÉTICA por transdução – moléculas de DNA são
transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetores
(bactériófagos). Estes, ao montarem-se dentro das bactérias, podem
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
(ciclo lisogênico), pode passar a incluir os genes de outra bactéria em
seu genoma.
Características nutricionais das bactérias
Os processos metabólicos realizados pelas bactérias variam de acordo
com a fonte de energia primária que utilizam. Sendo assim, podem ser
classificadas como autotróficas ou heterotróficas.
•Autotróficas: obtêm átomos de carbono diretamente do gás
carbônico através da fotossíntese ou da quimiossíntese.
– Fotossíntese: utilizam a luz como fonte primária de energia.
– Quimiossíntese: dependem de reações químicas de
compostos inorgânicos para obterem energia.
•Heterotróficas: obtêm átomos de carbono de moléculas orgânicas
disponíveis no ambiente. Obtém energia a partir da fermentação ou
da respiração celular via enzimas presentes nos mesossosmos.
Respiração bacteriana
Quanto à utilização do gás oxigênio as bactérias podem ser
classificadas em:
• Aeróbicas: vivem na presença de oxigênio, pois o utilizam no
metabolismo.
• Anaeróbicas facultativas: vivem tanto na presença quanto na
ausência de oxigênio. Quanto o O2 está ausente elas realizam o
processo de fermentação.
• Anaeróbicas obrigatórias (estritas): vivem somente na
ausência de O2. Obtém energia através da fermentação.
Bactérias patogênicas
• As bactérias patogênicas são aquelas que causam doenças.
• Os antibióticos são medicamentos utilizados no combate às
bacterioses.
• O uso indiscriminado de antibióticos acaba por selecionar e
favorecer linhagens de bactérias resistentes, dificultando a cura de
várias infecções.
TUBERCULOSE, HANSENÍASE, CÓLERA, MENINGITE, DIFTERIA,
LEPTOSPIROSE, COQUELUCHE, SÍFILIS, GONORRÉIA, TÉTANO,
BOTULISMO, PNEUMONIA, SALMONELOSE, BRUCELOSE...
Cianobactérias (algas azuis)
Cianobactérias
• São bactérias fotossintetizantes.
• Existe uma confusão na nomenclatura destes seres, pois
a princípio pensou tratar-se de algas unicelulares,
posteriormente os estudos demonstraram que elas
possuem características de bactérias.
• Possivelmente, foram as responsáveis pelo acúmulo de
O2 na atmosfera primitiva, o que possibilitou o
aparecimento da camada de Ozônio (O3).
Cianobactérias
• Podem viver em diversos ambientes. Algumas formas são
terrestres, vivem sobre rochas ou solo úmido. Outras são
aquáticas, as quais podem produzir gosto e odor desagradável na
água e desequilibrar esses ecossistemas. Também são capazes de
liberar toxinas, que não podem ser retiradas pelos sistemas de
tratamento de água tradicionais e nem pela fervura.
Cianobactérias
• A coloração das cianobactérias pode ser explicada através da
presença dos pigmentos clorofila-A (verde), carotenóides
(amarelo-laranja), ficocianina (azul) e a ficoeritrina (vermelho).
Todos estes pigmentos atuam na captação de luz para a
fotossíntese. Algumas espécies podem apresentar mais de um
tipo de pigmento, isto explica a existência de cianobactérias das
mais variadas cores.
Cianobactérias
Archaea (arqueas)
• São seres procarióticos que habitam ambientes extremos, como
lagos de água quente e ácida, lagos de elevada salinidade, o tubo
digestório de animais, ambientes gelados etc.
• São classificadas em:
– Halófitas: são as que habitam águas com alta salinidade.
– Termoacidófilas: vivem em fontes termais ácidas, fendas
vulcânicas ou profundezas oceânicas.
– Metanogênicas: são anaeróbias estritas; vivem em pântanos e
no tubo digestório de herbívoros e cupins, onde produzem o
gás metano.