Classificação
1) Coloração GRAM:
•GRAM➕: parede espessa
.
•GRAM➖: parede fina,
entre duas membranas
2) Morfologia:
Importância econômica
► Produção de alimentos:
•fermentação láctica (Lactobacillus):
queijos, iogurte, leite fermentado, .
alimentos em conserva, molhos.
•fermentação acética (Acetobacter):
vinagre, chocolate.
► Indústria química: acetona, álcool gel, etanol
(biocombustível), aditivos alimentares, etc.
► Medicamentos e cosméticos:
•Biofármacos: insulina, enzimas,
vacinas, antibióticos, etc.
•Botox: toxina botul. (Clostridium)
► Existem há pelo menos 3,8 bilhões de
anos → primeiros seres vivos da Terra!
► unicelulares e microscópicos (entre 0,5 e 10 nm)
► procariontes (pro = antes, karyo = núcleo): células
sem carioteca (núcleo) e sem organelas;
► 10.000 espécies descritas, mas estima-se que pode
chegar a 1,6 milhão de espécies no planeta;
► antigo reino Monera, agora 2 domínios: Eubacteria
(bactérias e cianobactérias) e Archaea (arqueas)
parede celular (composta por
peptidoglicanos) → protege e
mantém o formato da bactéria
citoplasma
membrana plasmática (lipoproteica)
nucleóide (DNA)
cromossomo circular
único emaranhado
ribossomos síntese protéica
cápsula gelatinosa
(composta por polissacarídeos)
Nutrição e Metabolismo
1)Fotoautotróficas: sintetizam sua matéria
orgânica usando luz solar como fonte de energia
•fotossíntese oxigênica: cianobactérias (azuladas);
•fotossíntese anoxigênica (não libera O2): bactérias
verdes filamentosas, proteobactérias (púrpuras);
2)Quimioautotróficas (quimiossíntese): sintetizam
matéria orgânica usando energia da oxidação de
compostos inorgânicos (minerais): ferro, enxofre,
amônia. Ex: tiobactérias, nitrobactérias, arqueas.
↳ vivem no solo e em fontes termais submarinas.
3)Heterotróficas: obtêm nutrientes de outros seres
•saprófagas (decompositoras): reciclam a matéria
orgânica morta, repondo nutrientes do solo.
•parasitas: causam infecções/doenças (bacterioses)
↳ Ex: pneumonia, tuberculose, tétano, leptospirose,
cólera, botulismo, febre maculosa, sífilis, gonorreia;
↳ são combatidas com antibióticos.
•simbiontes/mutualistas: associações beneficiam as
bactérias e seus hospedeiros (defesa, nutrição)
↳ probióticos (microbiota intestinal) → auxiliam na
digestão e na síntese de vitaminas (K, B12)
↳ bacteriorrizas: colônias em raízes de plantas
leguminosas: fixam N2 do ar → fertilizam o solo.
▶ Metabolismo energético: muito variado!
•aeróbias obrigatórias: dependem de oxigênio (O2)
•anaeróbias facultativas: vivem com ou sem O2
•anaeróbias estritas/obrigatórias: não toleram O2!
↳ só vivem em ambientes anóxicos
↳ em vez da respiração, realizam a fermentação.
flagelo
locomoção
plasmídeos
fragmentos extras
de DNA (contêm
genes de resistência
a antibióticos)
fímbrias/pili
locomoção e
adesão a
substratos
Estrutura celular
Bactérias e Arqueas
cocos bacilos
vibriões espirilos
espiroqueta
diplococos estafilococos
diplobacilos estreptobacilos
sarcina estreptococos
● Colônias (cocos e bacilos)
● Individuais:
Cianobactérias (kyanos = azul)
► Possuem membranas internas (tilacóides),
com pigmentos fotossintetizantes: clorofila A
(= plantas) e carotenóides azuis (ficocianina)
•precursoras da fotossíntese, oxigenaram o
planeta (maiores produtoras de O2 até hoje)
•são ancestrais de algas e plantas → cloroplasto
se originou delas!
► Maioria aquáticas, formam o fitoplâncton
•base das cadeias alimentares aquáticas
► Estromatólitos: rochas sedimentares formadas
por cianobactérias marinhas
•camadas de minerais aprisionados
no muco de colônias bacterianas
•fósseis mais antigos (3,4 bi de anos)
► Recuperação ambiental: absorvem metais
pesados (biorremediação), dissolvem poluentes
(biodegradação)
► Algumas terrestres, vivem em simbiose
com fungos, formando os liquens →
Seres procariontes Arqueas (archaios = antigo, velho)
► Descobertas na déc. 1970
•diferenças na membrana: éter, glicerol-1-fosfato
•parede (sem peptidoglicano)
•processamento do material genético (replicação,
transcrição e tradução) é igual ao dos Eukarya
► maioria é quimioautotrófica
► extremófilas: vida em ambientes extremos
•termófilas: alta temperatura (ex: gêiseres)
•halófilas (⬆salinidade), acidófilas (⬇ph)
•metanogênicas (produzem CH4): anaeróbias estritas
→ pântanos, estômago de ruminantes
Eubacteria Archaea Eukarya
Os 3 Domínios da Vida
Reprodução: assexuada
► fissão binária (cissiparidade): muito rápida
► esporulação: formação do endósporo (forma
dormente, resistente a condições adversas)
Recombinação: transferência horizontal
de DNA (plasmídeos) entre bactérias
↳ aumenta variabilidade entre os indivíduos,
mas não é considerada reprodução sexuada!
► Conjugação: plasmídeo é transferido entre
bactérias por meio de uma ponte (pilus);
► Transformação: absorção de fragmentos de
DNA (no ambiente) de bactérias mortas
► Transdução: segmentos de DNA são passados
entre bactérias por um vírus bacteriófago
Estes processos são muito aplicados em
técnicas de Engenharia Genética:
•transgenia: alteração genética em
organismos, transferindo genes de
uma espécie para outra;
•edição genética (CRISPR/Cas9): usa
“tesouras moleculares” bacterianas
para cortar e editar trechos de DNA.
material
genético
(nucleóide)
envoltório
gelatinoso (muco)
membrana
plasmática
parede
celular
membrana do
tilacóide
ribossomos
citoplasma
carboxissomos
ficobilissomo
(pigmentos)
Último ancestral comum universal (LUCA)
Bactérias
Verdes filamentosas
Espiroquetas
Proteobactérias
Cianobactérias
Aquifex
Gram
positivas
Methanococcus
Methano
sarcina
Thermoproteus
Pyrodictium
Halófilas
Entamoeba
Microsporídios
Diplomonados
Ciliados
Plantas
Fungos
Animais
Bolor
limoso
Planctomicetos

Resumão sobre as Bactérias e Arqueas.pdf

  • 1.
    Classificação 1) Coloração GRAM: •GRAM➕:parede espessa . •GRAM➖: parede fina, entre duas membranas 2) Morfologia: Importância econômica ► Produção de alimentos: •fermentação láctica (Lactobacillus): queijos, iogurte, leite fermentado, . alimentos em conserva, molhos. •fermentação acética (Acetobacter): vinagre, chocolate. ► Indústria química: acetona, álcool gel, etanol (biocombustível), aditivos alimentares, etc. ► Medicamentos e cosméticos: •Biofármacos: insulina, enzimas, vacinas, antibióticos, etc. •Botox: toxina botul. (Clostridium) ► Existem há pelo menos 3,8 bilhões de anos → primeiros seres vivos da Terra! ► unicelulares e microscópicos (entre 0,5 e 10 nm) ► procariontes (pro = antes, karyo = núcleo): células sem carioteca (núcleo) e sem organelas; ► 10.000 espécies descritas, mas estima-se que pode chegar a 1,6 milhão de espécies no planeta; ► antigo reino Monera, agora 2 domínios: Eubacteria (bactérias e cianobactérias) e Archaea (arqueas) parede celular (composta por peptidoglicanos) → protege e mantém o formato da bactéria citoplasma membrana plasmática (lipoproteica) nucleóide (DNA) cromossomo circular único emaranhado ribossomos síntese protéica cápsula gelatinosa (composta por polissacarídeos) Nutrição e Metabolismo 1)Fotoautotróficas: sintetizam sua matéria orgânica usando luz solar como fonte de energia •fotossíntese oxigênica: cianobactérias (azuladas); •fotossíntese anoxigênica (não libera O2): bactérias verdes filamentosas, proteobactérias (púrpuras); 2)Quimioautotróficas (quimiossíntese): sintetizam matéria orgânica usando energia da oxidação de compostos inorgânicos (minerais): ferro, enxofre, amônia. Ex: tiobactérias, nitrobactérias, arqueas. ↳ vivem no solo e em fontes termais submarinas. 3)Heterotróficas: obtêm nutrientes de outros seres •saprófagas (decompositoras): reciclam a matéria orgânica morta, repondo nutrientes do solo. •parasitas: causam infecções/doenças (bacterioses) ↳ Ex: pneumonia, tuberculose, tétano, leptospirose, cólera, botulismo, febre maculosa, sífilis, gonorreia; ↳ são combatidas com antibióticos. •simbiontes/mutualistas: associações beneficiam as bactérias e seus hospedeiros (defesa, nutrição) ↳ probióticos (microbiota intestinal) → auxiliam na digestão e na síntese de vitaminas (K, B12) ↳ bacteriorrizas: colônias em raízes de plantas leguminosas: fixam N2 do ar → fertilizam o solo. ▶ Metabolismo energético: muito variado! •aeróbias obrigatórias: dependem de oxigênio (O2) •anaeróbias facultativas: vivem com ou sem O2 •anaeróbias estritas/obrigatórias: não toleram O2! ↳ só vivem em ambientes anóxicos ↳ em vez da respiração, realizam a fermentação. flagelo locomoção plasmídeos fragmentos extras de DNA (contêm genes de resistência a antibióticos) fímbrias/pili locomoção e adesão a substratos Estrutura celular Bactérias e Arqueas cocos bacilos vibriões espirilos espiroqueta diplococos estafilococos diplobacilos estreptobacilos sarcina estreptococos ● Colônias (cocos e bacilos) ● Individuais:
  • 2.
    Cianobactérias (kyanos =azul) ► Possuem membranas internas (tilacóides), com pigmentos fotossintetizantes: clorofila A (= plantas) e carotenóides azuis (ficocianina) •precursoras da fotossíntese, oxigenaram o planeta (maiores produtoras de O2 até hoje) •são ancestrais de algas e plantas → cloroplasto se originou delas! ► Maioria aquáticas, formam o fitoplâncton •base das cadeias alimentares aquáticas ► Estromatólitos: rochas sedimentares formadas por cianobactérias marinhas •camadas de minerais aprisionados no muco de colônias bacterianas •fósseis mais antigos (3,4 bi de anos) ► Recuperação ambiental: absorvem metais pesados (biorremediação), dissolvem poluentes (biodegradação) ► Algumas terrestres, vivem em simbiose com fungos, formando os liquens → Seres procariontes Arqueas (archaios = antigo, velho) ► Descobertas na déc. 1970 •diferenças na membrana: éter, glicerol-1-fosfato •parede (sem peptidoglicano) •processamento do material genético (replicação, transcrição e tradução) é igual ao dos Eukarya ► maioria é quimioautotrófica ► extremófilas: vida em ambientes extremos •termófilas: alta temperatura (ex: gêiseres) •halófilas (⬆salinidade), acidófilas (⬇ph) •metanogênicas (produzem CH4): anaeróbias estritas → pântanos, estômago de ruminantes Eubacteria Archaea Eukarya Os 3 Domínios da Vida Reprodução: assexuada ► fissão binária (cissiparidade): muito rápida ► esporulação: formação do endósporo (forma dormente, resistente a condições adversas) Recombinação: transferência horizontal de DNA (plasmídeos) entre bactérias ↳ aumenta variabilidade entre os indivíduos, mas não é considerada reprodução sexuada! ► Conjugação: plasmídeo é transferido entre bactérias por meio de uma ponte (pilus); ► Transformação: absorção de fragmentos de DNA (no ambiente) de bactérias mortas ► Transdução: segmentos de DNA são passados entre bactérias por um vírus bacteriófago Estes processos são muito aplicados em técnicas de Engenharia Genética: •transgenia: alteração genética em organismos, transferindo genes de uma espécie para outra; •edição genética (CRISPR/Cas9): usa “tesouras moleculares” bacterianas para cortar e editar trechos de DNA. material genético (nucleóide) envoltório gelatinoso (muco) membrana plasmática parede celular membrana do tilacóide ribossomos citoplasma carboxissomos ficobilissomo (pigmentos) Último ancestral comum universal (LUCA) Bactérias Verdes filamentosas Espiroquetas Proteobactérias Cianobactérias Aquifex Gram positivas Methanococcus Methano sarcina Thermoproteus Pyrodictium Halófilas Entamoeba Microsporídios Diplomonados Ciliados Plantas Fungos Animais Bolor limoso Planctomicetos