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Os seres procarióticos
Bactérias e Arqueas
Características gerais de bactérias e arqueas
• Bactérias (do grego bakteria, bastão) foram observadas pela primeira vez por Antonie van Leeuwenhoek – holandês, (1632-1723).
• Só passaram a despertar interesse dos cientistas no final do século XIX, quando o médico alemão Robert Koch (1843-1910) – descobriu que eles eram a causa de uma doença do gado, o antraz.
• Pesquisador francês Louis Pasteur (1822-1895), as bactérias podiam causar doenças humanas, como gonorréia, tifo, lepra etc.
• Nem toda bactéria é prejudicial, as que causam doenças representam uma minoria.
Bactérias e arqueas
São os seres mais abundantes do planeta.
São unicelulares e têm célula procariótica.
As arqueas são muito semelhantes às bactérias, uma diferença
importante entre arqueas e bactérias é quanto à constituição química
da parede celular.
Arqueas não apresentam, em sua parede, o peptidoglicano, constituinte típico
das bactérias.
Algumas espécies de arqueas apresentam polissacarídeos na parede celular,
enquanto outras apresentam apenas proteínas.
A diferença mais marcante entre bactérias e arqueas está na organização e no
funcionamento de seus genes.
Características estruturais das bactérias
Organização interna da célula bacteriana
Parede celular: envoltório externo rígido, responsável pela forma da
célula e, também por sua proteção;
Membrana plasmática: lipoprotéica.
Citoplasma: ribossomos – menores que os das células eucarióticas.
Uma única célula da bactéria Escherichia coli contém cerca de 15 mil
ribossomos, cada um deles capaz de produzir uma molécula de proteína
por minuto.
Cromossomo: molécula circular de DNA, com alguns milhares de
genes. (nucleóide).
Além do DNA cromossômico, a célula procariótica pode também
conter moléculas circulares adicionais de DNA, os plasmídios.
Muitas bactérias apresentam estrutura que conferem mobilidade à
célula, os flagelos, longos filamentos protéicos ligados à parede e à
membrana celulares.
Forma celular e tipos de agrupamentos bacterianos
Esférica – coco;
Bastonete – bacilo;
Espiralada – espirilo;
Vírgula – vibrião;
Dois cocos – diplococos;
Oito cocos formando um cubo – sarcinas;
Cocos formando um colar – estreptococos;
Cocos formando cacho de uva – estafilococos;
Características nutricionais das bactérias
Tipo de nutrição Fonte de energia Fonte de carbono Exemplos
Fotoautotrófica Luz Gás carbônico (CO2) Bactérias fotossintetizantes (sulfobactérias verdes, sulfobactérias púrpuras, cianobactérias, proclorófitas)
Fotoheterotrófica Luz Compostos orgânicos
Bactérias não-sulfurosas púrpuras e bactérias não-sulfurosas verdes
Quimioautotrófica Em geral elétrons “energéticos” de compostos inorgânicos
Gás carbônico (CO2) Bactérias do enxofre, bactérias do ferro, bactérias nitrificantes, bactérias do hidrogênio
Quimioheterotrófica Em geral elétrons “energéticos” de compostos orgânicos
Compostos orgânicos
Maioria das espécies de bactérias
Respiração celular
A respiração celular é um processo de geração de energia por meio da
oxidação de moléculas, tendo como aceptor final de elétrons uma molécula
inorgânica.
Costuma-se distinguir dois tipos de respiração celular, denominadas aeróbia
e anaeróbia.
A respiração aeróbia caracteriza-se pelo fato de o aceptor final da respiração
ser o gás oxigênio.
A respiração anaeróbia o processo biológico de obtenção de energia em que
o aceptor final de elétrons não é o gás oxigênio, mas um outro tipo de
composto inorgânico, como nitratos ou sulfatos
Fermentação
Fermentação é um processo biológico em que moléculas orgânicas ricas em
energia são degradadas parcialmente, com liberação de menor quantidade de
energia do que na respiração
Fermentação alcoólica – bactérias e leveduras;
Fermentação láctica – lactobacilos;
Fermentação acética – acetobactérias.
Bactérias aeróbias e bactérias anaeróbias
Certas bactérias heterotróficas obtêm energia somente pela respiração
aeróbia. Consequentemente, elas só conseguem sobreviver na presença de gás
oxigênio, sendo por isso chamadas de aeróbias.
Outras bactérias, porém, podem obter energia tanto por meio da respiração
aeróbia quanto da fermentação, dependendo da disponibilidade ou não de gás
oxigênio. Por isso, essas bactérias são denominadas anaeróbias facultativas.
Existem, ainda, espécies de bactérias anaeróbias que não toleram a presença
de gás oxigênio, morrendo se forem expostas a ele; elas são denominadas, por
isso, anaeróbias obrigatórias.
Reprodução das bactérias
As bactérias apresentam reprodução assexuada por divisão binária.
Nesse processo, a célula bacteriana duplica seu cromossomo e divide-
se ao meio, originando duas novas bactérias idênticas a ela.
Endósporos bacterianos: sob certas condições ambientais, como a falta de nutrientes essenciais ou de água, algumas bactérias, destacadamente as do gênero Clostridium e Bacillus, foram estruturas denominadas endósporos.
Recombinação genética em bactérias
Uma bactéria pode adquirir genes de outra bactéria e misturá-los aos
seus de três maneiras diversas:
Classificação das bactérias
Principais grupos Subdivisões dos grupos
Bactérias Gram-negativas (parede celular fina)
Bactérias não-fotossintetizantes
Bactérias fotossintetizantes anaeróbias
Bactérias Gram-positivas (parede celular grossa)
Outros bacilos e cocos
Actinomicetos
Micoplasma (sem parede celular)
Importância das bactérias para a humanidade
• Biotecnologia• Biorremediação
Algumas doenças humanas causadas por bactérias
• Acne, Erisipela, Impetigo,
• Botulismo, Hanseníase, Meningite, Tétano,
• Brucelose, Febre maculosa, Febre reumática, Gangrena gasosa, Peste, Tipo epidêmico, Tifo endêmico,
• Antraz, Coqueluche, Difteria, Pneumonia bacteriana, Tuberculose,
• Cárie dentária, Cólera, Disenteria bacilar, Febre tifóide, Gastrenterite, Salmonelose, Doença péptica,
• Cistite, Leptospirose,
• Cancro mole, Gonorréia, Sífilis,