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Reino Monera
Prof. Wbio
www.wbio.com.br
Domínios:
Reino Monera • Bactérias e Arqueas.
• Procariontes.
• Unicelulares
• Apenas ribossomos como organóides.
• Revestimento: parede celular e membrana plasmática.
• Mesossomo: dobra da membrana onde ocorre produção de energia.
Célula bacteriana
Fímbrias
Cápsula
Parede celular
Plasmídeos
Nucleóide
Flagelo
Mesossomo
Citoplasma
Ribossomos
Membrana plasmática
Morfologia das Bactérias
Parede celular Bactéria Gram-Positiva
Bactéria Gram-Negativa
Nutrição Bacteriana HETERÓTROFAS OU HETEROTRÓFICAS (Maioria) • Alimentam-se parasitando seres vivos ou decompondo
cadáveres.
• As bactérias parasitas são responsáveis pelo surgimento de inúmeras infecções em plantas e animais.
• As bactérias decompositoras são responsáveis pela reciclagem da matéria orgânica na natureza, pois catabolizam (desmancham) as moléculas mais complexas, tornando-as disponíveis na natureza para outras formas de vida.
Metabolismo das Bactérias • Para sobreviver, as bactérias necessitam catabolizar
(desmanchar) a glicose para a obtenção da energia acumulada em suas ligações químicas. Isso pode ser feito com ou sem o auxílio do oxigênio.
• Respiração anaeróbia: quando se cataboliza a glicose sem o auxílio do oxigênio
C6H12O6 + X → 2 CO2 + Y + energia
• Respiração aeróbia: se o catabolismo da glicose é feito com o auxílio de oxigênio
C6H12O6 + 6 O2 → + 6 CO2 + 6H2O + energia
Fermentação: Alcoólica, Acética e Lática
A energia obtida é utilizada na regeneração do ADP para ATP. Existem bactérias que são exclusivamente anaeróbias ou aeróbias, mas existem algumas que, na presença de oxigênio são aeróbias e se ele não estiver presente atuam como anaeróbias, são chamadas de anaeróbias facultativas.
AUTÓTROFAS OU AUTOTRÓFICAS
•Fotossintetizantes: Proclorófitas, Cianobactérias (Clorofila) e
as Sulfobactérias (Bacterioclorofila)
6 CO2 + 12 H2O + energia da luz → C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
6 CO2 + 12 H2S + energia da luz → C6H12O6 + 6 H2O + 12 S
•Outras bactérias obtêm a energia para a síntese de glicose a
partir de reações químicas, nesse caso, dizemos que são
quimiossintetizantes:
2 NO-2 + O2 → 2NO-3 + energia (a bactéria oxida o nitrato e
obtém energia)
6 CO2 + 12H + energia → C6H12O6 + 6H2O (energia é usada na
síntese da glicose)
Reprodução das bactérias: divisão (Assexuada)
Duplicação do DNA
Separação das células
Parede celular
Membrana
plasmática
Molécula de DNA
Conjugação
Plasmídeo DNA bacteriano
Ponte
citoplasmática
Célula “fêmea”
Célula “macho”
Separação
das células
Célula “macho”
Célula “macho”
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
Transformação
Célula bacteriana Lise celular
Quebra
do DNA
Fragmentos de
DNA doador Célula 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
CIANOBACTÉRIAS
Cianobactérias
• O Conceito
As cianobactérias estão entre os seres vivos mais comuns que podem ser encontrados nas águas dos lagos, rios e oceanos.
• Estrutura Celular
É semelhante à das bactérias, com a presença da clorofila do tipo A, que pode ficar solta no citoplasma ou apoiada sobre membranas em camadas (lamelas fotossintéticas).
Estrutura celular de uma cianobactéria
Cianobactérias Nutrição
• As cianobactérias são autótrofas e fazem o processo da fotossíntese:
6 CO2 + 12 H20 + energia da luz → C6H12O6 + 6 O2
Reprodução
• A grande maioria das cianobactérias reproduz-se de forma assexuada, por bipartição ou cissiparidade.
• As colônias filamentosas podem reproduzir-se assexuadamente por um processo chamado de hormogonia: pequenos fragmentos da colônia se separam, formando novos filamentos coloniais.
• Em condições desfavoráveis as cianobactérias formam os acinetos, semelhantes aos esporos das bactérias.
Importância das cianobactérias
As cianobactérias podem ser encontradas na água doce, salgada ou salobra, no solo úmido, sobre a casca de árvores, rochas ou até mesmo em fontes termais com temperatura superior a 80ºC.
Assim como certas bactérias, elas também possuem a capacidade de fixar o nitrogênio do ar (N2).
Cianobactéria filamentosa
formando colônias.
As cianobactérias possuem uma extraordinária capacidade de adaptação aos mais diversos tipos de ambientes, por isso constituem-se excelentes colonizadores de ambientes.
Cianobactéria - fóssil
Cianobactéria - atual
Toxinas produzidas por cinaobactérias
☻ Microcistinas – hepatotóxicas ( encontradas em várias espécies em todo o planeta);
☻Nodularin - primeira toxina descoberta de cianobactéria – causou a morte dediversos peixes em um lago na Austrália em 1878;
☻Anatoxinas – Alcalóide neurotóxico;
☻Saxitoxinas – alcalóide neurotóxico utilizado como veneno por pescadores;
☻Cylindropermopsinas – hepatotóxica, causando a morte de grandes organismos;
☻Aplysiatoxina – causa inflamação na pele e pode promover o desenvolvimento de tumores ;
BACTÉRIAS CIANOBACTÉRIAS
A maior parte é heterotrófica Autotróficas (fotossíntese)
As autotróficas fazem
quimiossíntese ou
fotorredução.
fazem fotossíntese vegetal ,
com lamelas
fotossintetizantes
forma de resistência:
esporos.
forma de resistência: acineto
.
Reprodução sexuada ou
assexuada
reprodução assexuada
(bipartição) .
Bactérias Exóticas • Micoplasmas (Não apresenta parede celular)
• Rickettsias e Chlamydias (Parasitas intracelulares obrigatório)
Febre Maculosa (Rickettisia rickettsii)
Transmissão:A transmissão ocorre pela picada de carrapato infectado. Para que a rickettsia
se reative e possa ocorrer a infecção no homem, há necessidade que o carrapato fique
aderido por algumas horas (de 4 a 6 h.). Pode também ocorrer contaminação através de
lesões na pele, pelo esmagamento do carrapato.
Archaea: são organismos procariotos que,
freqüentemente são encontrados em ambientes cujas
condições são bastante extremas (semelhantes às
condições ambientais primordiais na Terra), sendo por
isso, muitas vezes considerados como sendo
“ancestrais” das bactérias. No entanto, hoje em dia
considera-se as archaeas como um grupo “intermediário”
entre procariotos e eucariotos.
ARQUEAS
Genericamente, podemos dizer que as Archaeas definem os limites da
tolerância biológica às condições ambientais.
ARQUEAS
Apresenta material genético diferente das
bactérias;
Apresenta parede celular com estrutura
diferenciada (Ausência de
PEPTIDIOGLICANO);
Vivem em ambientes inóspitos (extremófilas)
como:
Halófilas (sal);
Termoacidófilas;
Metanogênicas.
Importância das Bactérias A indústria farmacêutica utiliza
bactérias para a produção de antibióticos e vitaminas.
A indústria química emprega as bactérias na produção de acetona, metanol, butanol e outros.
Os processos de tratamento de esgotos também utilizam as bactérias .
Nas usinas de reciclagem de lixo, são utilizadas na produção de adubos de compostagem.
Atualmente há pesquisas para o desenvolvimento de bactérias que decomponham plásticos e outros derivados de petróleo.
Antibiograma: em uma cultura de
bactérias são colocados pequenos
pedacinhos de papel contendo
diferentes tipos e concentrações de
antibióticos.
Procura-se aqueles que tiveram o
efeito mais significativo (maior halo
de inibição).
A moderna biotecnologia permitiu a modificação do material genético de algumas bactérias, fazendo com que elas passassem a produzir insulina para o tratamento da diabetes.
Até a cirurgia plástica faz uso das bactérias. A toxina botulínica, produzida pelas bactérias da espécie Clostridium botulinum tem a capacidade de paralisar a musculatura, relaxando-a. É conhecida pelo nome comercial de Botox, muito usada pelos cirurgiões plásticos, em pequenas quantidades, para a atenuação de rugas e marcas de expressão e também para o tratamento de pessoas com paralisia cerebral.
Podem ser usadas na produção de alimentos (Streptococcus e Lactobacillus - na produção de iogurtes, queijos, leites fermentados e outros; Corynebacterium produz o ácido glutâmico ou glutamato monossódico, vendido comercialmente como aji-no-moto; Acetobacter transforma o vinho em vinagre) e bebidas.
Clostridium botulinum -
produtor da toxina
botulínica (Botox)
VACINAÇÃO
• É produzida a partir de partes da bactéria ou de bactérias enfraquecidas inativas, capazes de estimular nosso sistema imunológico a produzir anticorpos.
• Dentre as vacinas mais usadas estão: a tríplice bacteriana (DPT, composta por toxinas atenuadas do tétano e da difteria e bacilo morto encapsulado da coqueluche) e BCG (Bacilo Calmette e Guerin, uma cepa enfraquecida do bacilo da tuberculose)
• Se não tivermos sucesso na prevenção das doenças bacterianas, teremos que usar medicamentos específicos para destruir as bactérias, que são os antibióticos.
ANTIBIÓTICOS
• Medicamentos produzidos especificamente para atuar nas células bacterianas, impedindo sua reprodução (bacteriostáticos) ou destruindo-as (bactericida).
Mycobacterium tuberculosis
coletado no escarro de um
doente de tuberculose
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