Baixe Aula procariotos e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Ambiental, somente na Docsity! Introdução Origem célula procariótica: 3,7 bilhões de anos (condições anoxigênicas) Com base em comparações de sequências das regiões intergênicas 16S – 23S do DNA ribossômico: Três Domínios (Super-reinos) (Woese, 1987) Bacteria Archaea Eucarya Procariotos Tamanho da célula procariótica Unidade de medida: m (micrômetro) Tamanho variável: 0,1- 0,2 50 m Thiomargarita namibiensis:  0,7 mm! (1999) Escherichia coli: 1 x 3 m Tamanho comparativo dos microrganismos Paramecium (a protozoan) us ERa 200 um in length ue Cilia (hairlike appendages that allow protozoan to swim) PE Bacteriophage 60 nm in width fds Escherichia coli (a bacterium) 1.5 um in length Procariotos são pequenos, permitindo que: - Nutrientes e dejetos sejam transportados para dentro e fora da célula via membrana citoplasmática. A velocidade desse transporte determina a velocidade metabólica: - Quanto menor o tamanho, maior é o potencial de crescimento - Interação mais intensa com o meio ambiente. Planos de divisão – definirão os arranjos Morfologia dos procariotos: arranjos Estreptococo: Gênero Streptococcus Estáfilococo: Gênero Staphylococcus Coco: Gênero Methanococcus Sarcina: Gênero Methanosarcina Tétrade: Gênero Deinococcus Diplococo: Gênero Neisseria Estrutura da célula procariótica Parede celular A concentração de solutos dissolvidos gera alta pressão interna (pressão de turgor). (E. coli  2 atm.) - A parede celular é responsável pela contenção dessa pressão - Envoltório rígido, responsável também pela forma da célula A coloração de Gram Gram negativaGram positiva Fixação Cristal violeta Tratamento com lugol Álcool - acetona Corante de contraste safranina c) “Membrana” externa de bactérias Gram negativas (camada LPS). Camada dupla, composta de: • fosfolipídeos • proteínas • lipídeos • polissacarídeos • lipoproteínas •Maior rigidez à parede celular •Seus componentes são tóxicos quando injetados em animais •Participa do processo de nutrição formando canais de passagem Domínio Archaea * paredes de composição variável * sem peptideoglicano * Caráter Gram+ e Gram- a) Metanogênicas * pseudopeptidoglicano * polissacarídeos b) Halofílicas * Halococcus: polissacarídeo sulfatado * Halobacterium: glicoproteínas com cargas negativas c) Outras metanogênicas Methanococcus e Methanospirillum: proteínas d) Hipertermofílicas: * Sulfolobus: glicoproteínas (paredes estáveis em detergente em ebulição!!) * Pyrodictium: glicoproteínas (113ºC) Estrutura da célula procariótica Composição química da membrana Domínio Bacteria: composição estável * bicamada composta de: - fosfolipídeos (glicerol + ácidos graxos + Pi: ligações éster) - proteínas transmembranares - hopanóides ( esteróis, resistência) em algumas espécies Domínio Archaea: composição variável * lipídeos: únicos na natureza ligações éter entre o glicerol e hidrocarbonetos (isopreno) podendo existir: - glicerol diéter - glicerol tetraéter - mista Comparação entre os lipídeos de Bacteria e Archaea Bacteria Archaea Cadeia lateral é um ácido graxo Ligação do tipo éster entre glicerole cadeia | Ligação do tipo éter entre glicerol e cadeia lateral. lateral. Éster eo H CHy(CHo)s-CH9 Ácido palmítico CHOH Bacteria, Eukarya Éter Fitanil unidades repetidas de 5C) CH,0H de= H— | I | | CHz-C(CHo)a-G—(CHo)y-O—(CH:)s-C—OHs CH,OH Archaea — Cha CHa CH Proteína de membrana fe) Bicamada lipídica (d)Monocamada lipídica Estrutura da célula procariótica Material genético Molécula única de DNA circular, intensamente dobrada, podendo expandir-se até 1 mm (bactéria típica mede poucos m) * não associado com histonas * tamanho do genoma variável: E. coli: 4,7 Mb Mycoplasma genitalium: 0,58 Mb * bactérias em crescimento podem conter várias cópias * haplóides: apenas uma cópia de cada gene. Estrutura da célula procariótica Flagelos * apêndices longos e finos( 20 nm) * helicoidais * distribuídos em número variável * proteína: flagelina * estrutura: - corpo basal (motor) - gancho - filamento - O movimento de rotação é transmitido a partir do “motor” - 1000 prótons para cada rotação - velocidade variável (até 12000 rpm) - A célula desloca-se com até 60 comprimentos celulares/s (guepardo: 25 comprimentos/s) Resposta comportamental: Quimiotaxia Oscilação Corrida A (a) Pili e fímbrias * fímbrias: adesão (várias unidades/célula) * pili: mais longos (geralmente 1 unidade/célula) - conjugação - adesão em bactérias patogênicas * composição: proteínas Estrutura da célula procariótica Vesículas de gás - procariotos aquáticos fotossintetizantes: ex. Cianobactérias - ajuste vertical na coluna de água para regiões de luz ótima para a fotossíntese - poucas ou até centenas por célula - proteínas hidrofóbicas Estrutura da célula procariótica Endósporos (estruturas de resistência) Encontrados em algumas Gram positivas: - Bacillus - Clostridium - Sporosarcina - Sporolactobacillus 10 % do peso seco é ácido dipicolínico (exclusivo de esporos): estabilização do DNA. Resistentes ao calor, radiações, ácidos, desinfetantes, lisozima Estrutura da célula procariótica Clorossomas Presentes e bactérias fotossintetizantes Ex: bactérias sulfurosas verdes Estrutura da célula procariótica