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Reino Monera
Bacterias
Myxobacterias,
Ricketsias
Mycoplasmas
Archaea
Halófilas,
Metanogênicas e
Termófilas
As Bactérias
1. Caracterização: Indivíduos e colônias
2. Estrutura da célula bacteriana
3. Reprodução e resistência
4. Diversidade Metabólica
5. Importância (Biotecnológica e ecológica)
Caracterização?
Formas : Indiviuais ou coloniais
Estrutura da Célula bacteriana
Fímbrias
Cápsula
Parede celular
Plasmídeos
DNA associado
ao mesossomo
Nucleóide
Flagelo
Enzimas relacionadas
com a respiração,
ligadas à face
interna da membrana
plasmática
Mesossomo
Citoplasma
Ribossomos
Membrana plasmática
Flagelos
• Estruturas para locomoção - (quimiotaxia positiva e negativa, respectivamente).
• "ancorados" na membrana celular e estendem-se através do envelope celular e se projetam como longos filamentos
• Proteínas, dentre elas a flagelina. Eles movem a célula por meio de um movimento rotatório semelhante ao de uma hélice. Nos espiroquetas, os filamentos axiais apresentam funções similares às dos flagelos. Proteínas de ligação no espaço periplásmico ou na membrana celular ligam-se a nutrientes (tais como açúcares e aminoácidos) causando a metilação de outras proteínas da membrana celular que, por sua vez, afetam o movimento da célula pelos flagelos.
• As permeases são proteínas que transportam esses nutrientes através da membrana celular. Energia e fontes de carbono podem ser, então, armazenados no citoplasma na forma de "grânulos" que consistem de glicogênio, poliidroxibutirato ou polifosfato.
Cápsulas e camadas limosas
• envolvem exteriormente o envelope celular.
• bem definidas = cápsulas
• mais amorfas são chamadas de camadas limosas ou glicocálix.
• constituídas por polissacarídios. ou polipeptídio: o ácido poliglutâmico.
• Não são essenciais à viabilidade celular e algumas linhagens dentro de uma espécie produzirão cápsulas enquanto que outras não.
• As cápsulas de bactérias patogênicas inibem a sua ingestão e destruição pelos fagócitos do hospedeiro.
Parede celular: método de Gram
Bactéria gram-positiva
Esquema de bactéria com
parte da célula removida.
Membrana plasmática
Parede celular
formada por camada
espessa de
peptidoglicano
Esquema de parte da parede celular e da membrana
plasmática de bactéria gram-positiva.
Parede celular: método de Gram
Esquema de bactéria com
parte da célula removida.
Esquema de parte da parede celular e da
membrana plasmática de bactéria gram-negativa.
Membrana plasmática
Camada de peptidoglicano
Bactéria gram-negativa
LipopolissacarídeoFosfolipídios
Proteína
Lipoproteínas
Camada lipoprotéica
externa, espessa,
semelhante à membrana
plasmática, com
lipopolissacarídeos
Pare
de c
elu
lar
Profa.Ionara
Contaminação do meio de cultura geral (Agar-Agar) com bactérias
Profa.Ionara
• Estufa com as placas de meio de cultura
Profa.Ionara
Alça de platina para transferir as bactérias
Profa.Ionara
Fixação do esfregaço
Profa.Ionara
Coloração de Gram
Profa.Ionara
• Cobrir o esfregaço com gotas de
cristal violeta (ou violeta genciana-
roxo), esperar 1 minuto.
Profa.Ionara
• Lavar a lâmina rapidamente em
água corrente.
Profa.Ionara
• Desprezar excesso de corante no ralo e sem lavar, colocar
gotas de lugol, deixar durante 1 minuto.
Profa.Ionara
• Descorar a lâmina com álcool etílico.
Profa.Ionara
• Lavar com água corrente.
Profa.Ionara
• Cobrir a lâmina com gotas de safranina,
deixar durante 30segundos.
Profa.Ionara
• Lavar em água corrente.
Profa.Ionara
Streptococcus gram negativo
Streptococcus
gram - positivos
Observaçã o com aumento de 1000x
Em microscópio óptico
Profa.Ionara
Profa.Ionara
Reprodução das bactérias: divisão por amitose
Duplicação do DNA
Separação das células
Parede celular
Membrana
plasmática
Molécula de DNA
Transformação
Célula bacterianaLise celular Quebra
do DNA
Fragmentos de
DNA doadorCélula bacteriana
Fragmentos de
DNA ligam-se à
superfície da célula
receptora.
O fragmento de DNA é
incorporado à célula receptora.
O fragmento de DNA é integrado
ao cromossomo da célula receptora.
Célula transformada
Molécula de DNA circular
Transdução
Fago
O DNA de
um fago penetra
na célula de
uma bactéria.
O DNA do fago
integra-se ao DNA
da bactéria como
um profago.
Quando o profago inicia o ciclo
lítico, o DNA da bactéria é
degradado e novos fagos podem
conter algum trecho do DNA
da bactéria.
A célula
bacteriana se
rompe e libera
muitos fagos,
que
podem infectar
outras células.
O fago infecta
nova bactéria.
Genes de outra bactéria
são introduzidos e
integrados ao DNA
da bactéria hospedeira.
DNA do fago
com genes da
bactéria
Conjugação
Plasmídeo DNA bacteriano
Ponte
citoplasmática
Célula “fêmea”
Célula “macho”
Separação
das células
Célula “macho”
Célula “macho”
Esporulação e resistência a adversidades ambientais
4. Diversidade metabólica das
Bactérias
Fermentação
Não usam O2
Respiração
usam O2Heterótrofas
Autótrofas
Fotossíntese
Usam energia da Luz
CO2 e H2O (ou H2S)
Quimiossíntese
Usam a energia química de
reações que provocam
Parasitas: instalam –se em
seres ainda vivos
Decompositoras: usam matéria
de seres mortos
Fotoautotróficas
Quimioautotróficas
Diversidade Nutricional
Fonte de energia
F
o
n
t
e
d
e
c
a
r
b
o
n
o
Luz Elétrons Liberados de Reações Químicas
orgânicasinorgânicas
Quimio-AUTOTRóFICAS
FotoAUTOTRÓFICAS
Quimio-heteroTRóFICAS
CO2
Compostos
orgânicos
5. Importância ecológica das
bactérias
HETERÓTROFAS
Parasitismo
Saprofitismo
Mutualismo
AUTÓTROFAS
Químiossíntese
Fotossíntese
Importância ecológica das
bactérias
HETERÓTROFAS
Parasitismo
Saprofitismo
Mutualismo
AUTÓTROFAS
Químiossíntese
Fotossíntese
Doenças
Produção de alimentos e medicamentos
Decomposição de resíduos
Produção de vitamina K
Digestão e absorção de alimentos
Digestão de celulose nos ruminantes
Controle de bactérias patogênicas na flora
intestinal
Produção de alimento onde não há luz
Ciclo do Nitrogênio
Produção de matéria orgânica
Ciclagem de elementos
Contagem de Coliformes fecais em água
Colônias típicas: brilho metálico
Colônias típicas: azuis
1 Plantas
Passam compostos
nitrogenados
para a cadeia alimentar
2 Decomposição
de cadáveres e excretas
liberando
compostos no solo
4 Devolução
De
Nitrogênio gasoso
Para o ar
3 Nitrito e o nitrato servem
geram energia
para a quimiossíntese
As plantas usam o Nitrato
FIXAR
DECOMPOSIÇÃO
Ou
Amonização
Nitrosação
e
NitrataÇÃO =
NITRIFICAÇÃO
DESNITRIFICAÇÃO
ETAPAS do ciclo do nitrogênio
Captação de
Nitrogênio
atmosférico N2
Composição de
aminoácidos
Usando o nitrogênio
Destruição
De compostos
orgânicos
Formação de
Amônia ( NH3)
Liberada no solo
Transformação
de amônia
Em nitrato
Transformação
De
Nitrato ( NO3)
em Nitrogênio ( N2)
DESNITRIFICAÇÃO
Transformação de
Amônia( NH3) em Nitrito(NO2)
e
do Nitrito( NO2) em Nitrato(NO3)
Utilização de
Nitrato ( NO3)
Como fonte de
Oxigênio
FIXAR
DECOMPOSIÇÃO
(ou
Amonização)
Nitrosação
e Nitratação
=
NITRIFICAÇÃO
1 Cianobactérias
e Bactérias fixadoras dos
nódulos de raízes de
plantas
Rhizobium
1 Plantas
Passam compostos
nitrogenados
para a cadeia alimentar
2 Bactérias
decompositoras
2 Decomposição
de cadáveres e excretas
liberando
compostos no solo
3 Bactérias Nitirificantes
Gêneros Nitrosomoonas
e Nitrosococus
Usam compostos do solo
Na quimiossíntese
Transformação
De Amônia em Nitrito
e
Do Nitrito em Nitrato
4 Devolução
De
Nitrogênio gasoso
Para o ar
3 Nitrito e o nitrato servem
Energia para gerar
para a quimiossíntese
As plantas podem usar Nitrato
4 Bactérias
Denitrificantes
gênero
Pseudomonas
Usam o Nitrato
Como fonte de O2
agentes etapas processos
1 Cianobactérias
e Bactérias fixadoras dos
nódulos de raízes de
plantas
Rhizobium
1 Plantas
Passam compostos
nitrogenados
para a cadeia alimentar
2 Bactérias
decompositoras
2 Decomposição
de cadáveres e excretas
liberando
compostos no solo
3 Bactérias Nitirificantes
Gêneros Nitrosomoonas
e Nitrosococus
Usam compostos do solo
Na quimiossíntese
Transformação
De Amônia em Nitrito
e
Do Nitrito em Nitrato
4 Devolução
De
Nitrogênio gasoso
Para o ar
3 Amônia oxidada
gera Nitrito e energia
para a quimiossintese
|Nitrito oxidado gera nitrato
e energia.
As plantas podem usar Nitrato4 Bactérias
Denitrificantes
gênero
Pseudomonas
Usam o Nitrato
Como fonte de O2
FIXAR
DECOMPOSIÇÃO
Ou
Amonização
Nitrosação
e
NitrataÇÃO =
NITRIFICAÇÃO
DESNITRIFICAR
agentes etapas processos
Alguns usos das bactérias em
Biotecnologia
• Fabricação de alimentos :laticínios
• Produção de medicamentos: transgênicas (ou não)
• Produção de aminoácidos, vitaminas e antibióticos
• Reciclagem de elementos no solo.(ciclo do Nitrogênio e
degradação de petróleo e pesticidas)
• Controle biológico.
• Engenharia genética- produção de hormônios e outras
substâncias usando genes humanos . Plantas e
plasmídios Ti ( tumor induction)
Cianobatérias
Cianobactérias (ou algas azuis )
Sempre Fotossintetizantes
Importância de Cianobactérias
• Produtoras de alimento e Oxigênio, base
das cadeias alimentares
• São Fixadoras de Nitrogênio atmosférico
Colonizadoras de ambientes.
• Podem produzir toxinas (maré vermelha)
Sites utilizados
• http://www.cientic.com/tema_procariota.html