Molecular Biology II Módulo: Protozoários

TEÓRICA 2
DOCENTES:
Prof. Helena Galvão
(responsável – componente teórico)
Prof. Ana Barbosa
(componente prático)
Programa
1. Aula Teórica
1.1 Conceitos e definições
1.2 Dominíos de Woese e 8 novos reinos de CavalierSmith vs 5 reinos de Whittaker
1.3 Comparação procariota vs eucariota (estrutura &
função)
1.4 Comparação arquiobactérias vs eubactéria (filogenia,
parede celular, habitats, metabolismo)
1.5 Diversidade genética de eubactérias; classificação
baseada em sequenciamento do 16S ARNr
Diversidade do mundo microbiano
 Grandes diferenças entre procariotas e eucariotas
 Diferencas na composição da parede celular das




Archaeas e entre eubactérias Gram (+) e (-)
Características dos grupos de arquiobactérias
Enorme diversidade das eubactérias com filogenia
mais antiga; novas famílias/grupos baseados em
sequenciamento do 16s ARNr
Grande diversidade metabólica das eubactéria
Características dos grupos funcionais de bactérias
fotossintéticas, quimioautotróficas e
heterotróficas
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Diversidade Metabólica nas eubactérias
•Autotrofia: utilização de C02 como única fonte de carbono e fixação de
matéria orgânica utilizando energia derivada de processos foto- ou
quimioxidantes
- Fotoautotrofia : 2 tipos de fotossintese nos procariotas:
oxigénica mediada por cianobactérias e anoxigénica por bactérias
purpuras e verdes súlfureas
- Quimiomoautotrofia: processos diferentes efectuados por
grupos taxonómicamente distintos de bactérias, nomeadamente,
nitrificantes, sulfoxidantess, ferroxidantes e metofílicas
• Heterotrofia: incorporação de matéria orgânica dissolvida (DOM) do
meio; mas em sistemas aquáticos fracção maior de DOM é refractária
(dificilmente biodegradada), portanto bac. aquáticas utilizam exoenzimas
que hidrolisam macro-moléculas no exterior transformando- as em
moléculas simples (monómeros) que podem ser incoropradas através da
parede celular.
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Tipos diferentes de clorofilas nas bactérias
LIGAÇÃO DUPLA DE
HIDROGÉNIO ENTRE C3 &
C4 SATURATADA NAS
BACTERIOCLOROFILAS
Próximo da região da
radiação infra-vermelha
N.B. desvio dos picos of absorção das
bacterioclorofilas para comprimentos
de onda mais longos
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Espectro de absorção de pigmentos diferentes
nas cianobactérias e bactérias púrpuras e verdes
sulfúreas
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Adaptação cromática nas cianobactérias
Células cultivadas sob luz
verde grown
mais
ficocoeritrina
Células cultivadas sob luz verde
grown
mais ficocianina
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Bactérias púrpuras e verdes súlfureas
•Fotossintese anoxigénica : fixação de CO2 sem produção de O2 utilizando
oxidação de H2S a SO42- como fonte de energia:
com luz & bacterioclorofilas:
2 CO2 + 2H20 + H2S
2 (CH2O) + H2SO4
• Habitat: fontes sulfurosas, lamas e sedimentos anaeróbios, quimioclinas
de lagos eutrofizados e mares interiores (Mar Báltico, Mar Negro) com
camada funda anóxica; ambientes de elevada turbidez nos quais penetra
apenas a luz vermelha (outras radiações de comprimentos de onda menores
absorvidos e refractados por matéria em suspensão)
•3 famílias:
- CHROMATIACEAE: bactérias bactérias púrpuras sulfúreas
(anaeróbias e autotróficas obrigatórias)
- RHODOSPIRILLACEAE: bactérias púrpuras não-sulfúreas
(anaeróbias e autotróficas facultativas)
- CHLOROBIACEAE: bactérias verdes sulfúreas (anaeróbias e
autotróficas obrigatórias)
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Cianobactéria unicelulares (Chroococcales)
Sistemas
membranares ou
tilacoides idênticos
aos cloroplastos
dos eucariotas
Prochloron – novo
género/ordem de
bactéria
fotossintética
marinha contendo
chl a e b
Cianobactérias coloniais e filamentosas
Oscillatoria
spp.
Cylindrospermum
com akinetos e
heteroquistos
Nostoc com
heteroquistos
Estrutura de heteroquistos e fixação do azoto
Célula vegetativa
Heteroquisto com
parede celular mais
espessa,
desorganização de
tilacoides,
reabsorção de
ficobiliproteinas e
bloqueio nos polos
para isolar-se de
outras células
Sistemas membranares nas bactérias púrpuras e verdes
Chlorobium Vesículas ou
clorosomas
Estrutura lamelar
Estrutura tubular
Estrutura vesicular
Estrutura lamelar
Estrutura tubular
Sistemas membranares nas bactérias púrpuras e verdes
Sistemas
membranares
em bactérias
púrpuras (TEM)
Luz forte
Luz fraca
Adaptação a regime
luminoso diferente