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,