Definição de Arquiobactérias:
As arqueobactérias: participam de um pequeno grupo de seres procariontes que contém uma variação baixa de espécies. Estas possuem características diferenciadas das Eubactérias como na estruturação de algumas moléculas (ácidos nucleicos do RNA ribossômico e alguns elementos da membrana plasmática e da parede celular).
Tais bactérias são encontradas, geralmente, em regiões de maioria inóspitas, vigorando em condições extremas como: alta taxa de salinidade, grau de temperatura e/ou pH, que certamente possibilitam a habitação de outros organismos, tendo exceções como a proliferação em aparelhos digestivos de animais (considerado local ameno).
Classificação das arqueobactérias:
Metanogênicas: conhecida por seu metabolismo anaeróbico, ela usufruem do hidrogênio como co-fator para reações catabolizadoras dos gases carbônico e metano.
Termófilas: se caracterizam por sobreviverem em temperaturas altas (atingindo os 100°C) além de atingirem acidez baixas (ambientes próximos à falhas da crosta oceânica). Realizam quimiossíntese utilizando compostos inorgânicos, como ácido sulfúrico, para sintetizar matéria orgânica e posteriormente consumi-las a fim de obter energia.
Halófitas: são bactérias que se estabelecem em locais com alta concentração de sal onde a solução de onde se encontram (ambiente aquático) é hipertônica, um exemplo disso é a salinidade do Mar Morto, na Europa central.
Definição de Eubactérias:
As eubactérias participam são organismos procariontes com tais características principais:
- Formas variam conforme a espécie, podendo ser espiralado (espirilo), esférico (coco) ou cilíndrico (bacilo);
- Grande parte das espécies se alimentam através de absorção;
- A reprodução feita por bipartição (na forma assexuada);
- Algumas produzem endósporos (estruturas de resistência).
Cianobactérias:
- Possuem clorofila e realizam fotossíntese;
- Tem estrutura semelhante à das bactérias (um dos principais motivos de fazerem parte das Eubacterias).
- A reprodução das cianobactérias também é assexuada e por bipartição.
Curiosidades:
Bacteriologias é o estudo dos reinos das eubactérias e arquiobactérias;
Temos mais bactérias do que células humanas no nosso corpo;
Sabão emulsifica e bactérias aderem muito nele;
A maior bactéria do Planeta Terra - Thiomargarita namibiensis - 1 mm;
O gigantismo geralmente é uma desvantagem para as bactérias, obtêm seus nutrientes através de um processo simples de difusão através da membrana celular, pois não possuem os mecanismos de absorção de nutrientes encontrados nos eucariotas. Uma bactéria de tamanho grande implicaria uma menor proporção da área superficial da membrana celular em relação ao volume celular. Bactérias grandes podem passar fome facilmente.
Forma das Bactérias:
Cocos: - Esférico;
Diplococos - dois cocos unidos;
Tetracocos - quatro cocos unidos;
Carga cocos - dois tetracocos unidos;
Estreptococos - cocos alinhados como um colar;
Estafilococos - cocos unidos como um cacho de uvas.
Bacilos: - Bastonete;
Cocobacilos - um bacilo aredondado como um coco
Diplobacilos - dois bacilos unidos;
Estreptobacilos - bacilos alinhados e cadeia.
Espirilo - Forma espiralada.
Vibrião - Formato de vírgula.
Coloração das Bactérias:
A coloração contém 3 etapas:
Coloração com violeta de cristal (um corante solúvel em água, roxo);
A descoloração (utilizando etanol / acetona);
A contra-coloração (utilizando corante Safranina, vermelho)
Bactérias gram-positivas: As bactérias Gram-positivas mantém o cristal violeta por causa da presença de uma grossa camada de peptidoglicano encontrada nas suas paredes celulares, na cor roxa.
Bactérias gram-negativas: as bactérias Gram-negativas têm uma parede de peptidoglicano que é mais fina e que não mantém o cristal violeta, recebem a cor vermelha na coloração final.
Estrutura geral das bactérias:
1) Parede Celular:
Define a forma por ser rígida;
Proteção contra a desidratação e contra ataques enzimáticos e celulares;
Formada por proteinoglicano com prot
Lipídeos/ ácido teicóico/ mureína.
2) Membrana Plasmática:
Tem uma permeabilidade seletiva;
Faz respiração celular.
3) Mesossomo:
Expansão da membrana;
Fixação do DNA.
4) DNA circular:
Carrega o material genético das bactérias;
Está solto (não tem carioteca) porém fixo pelo mesossomo.
5) Ribossomos:
Síntese proteica.
6) Plasmídeos:
DNA extra;
Pode ter de 1 até 250 genes;
Dão resistência ao antibiótico.
7) Fímbrias:
Curtas e rígidas com função de aderência.
8) Cápsula bacteriana:
Feita de proteína, água e glicoproteínas;
Proteção contra vírus;
Extrema aderência;
Mucilagem (substância gelatinosa de estrutura complexa que reage com a água formando uma solução viscosa);
Possui afinidade com o tecido epitelial.
9) Flagelo:
Locomoção da bactéria.
10) Fímbria Sexual:
É maior do que as demais fímbrias;
Troca de material genético entre outras células bacterianas.
Constituição da parede celular (Gram-Positivas):
A) Peptideoglicano:
Polímero constituído por açúcares e aminoácidos que originam algo parecido com uma malha na parede celular;
Função estrutural nas paredes celulares bacterianas;
Contrária a pressão osmótica do citoplasma;
A camada é mais espessa nas bactérias Gram-positivas do que nas Gram-negativas;
Responsável pela forma mais rígida das células e pela proteção do citoplasma contra às diferenças na pressão osmótica (gram negativas).
B) Fosfolipídios:
São lipídios que em sua estrutura possui, além de ácido graxo e glicerol, ácido fosfórico e uma molécula nitrogenada;
Os fosfolipídios são moléculas anfipáticas (contém uma região hidrofílica e outra hidrofóbica).
C) Ácido Teicóico:
Compostos por glicerol-fosfato ou ribitol fosfato;
São covalentes ligados ao ácido murâmico do peptidoglicano ;
São estruturas eletronegativamente carregadas ;
Tem a função de aumentar a rigidez e ligar íons de cálcio e magnésio;
Podem ser covalentemente ligados a lipídeos da membrana e são chamados assim de ácido lipoteicóicos.
D) Ácido Lipoteicóico:
Possui uma membrana interna e, externa a ela, uma espessa camada de peptidoglicano.
A sua estrutura varia entre as diferentes espécies de bactérias Gram-positivas e pode ter longas cadeias de ribitol ou fosfato de glicerol .O
É estabelecido à membrana celular por meio de um diacilglicerol ele ainda tem papel como regulador de enzimas da parede autolítica e possui propriedades antigênicas capazes de estimular uma resposta imune específica.
E) Membrana plasmática:
Tem uma permeabilidade seletiva;
Faz respiração celular;
Cadeia transportadora de elétrons.
Constituição da parede celular (Gram-Negativas):
A) Peptideoglicano:
Polímero constituído por açúcares e aminoácidos que originam algo parecido com uma malha na parede celular;
Função estrutural nas paredes celulares bacterianas;
Contrária a pressão osmótica do citoplasma;
A camada é mais espessa nas bactérias Gram-positivas do que nas Gram-negativas;
Responsável pela forma mais rígida das células e pela proteção do citoplasma contra às diferenças na pressão osmótica (gram negativas).
B) Fosfolipídios:
São lipídios que em sua estrutura possui, além de ácido graxo e glicerol, ácido fosfórico e uma molécula nitrogenada;
Os fosfolipídios são moléculas anfipáticas (contém uma região hidrofílica e outra hidrofóbica).
C) Lipopolissacarídeos:
Componente principal da parede das bactérias gram-negativas;
Os lipopolissacarídeos são endotoxinas e importantes antígenos do grupo-específicos (antígeno O).
A molécula de lipopolissacarídeo consiste em três partes: O lipídeo A, um glicolipídeo responsável pela atividade endotóxica, é ligado covalentemente a uma cadeia de heteropolissacarídeo que tem duas partes, o polissacarídeo central, que é constante dentro de raças relacionadas, e a cadeia O-específica, que é altamente variável.
Abrevia-se como LPS.
D) Cápsula:
Feita de proteína, água e glicoproteínas;
Proteção contra vírus;
Extrema aderência;
Mucilagem (substância gelatinosa de estrutura complexa que reage com a água formando uma solução viscosa);
Possui afinidade com o tecido epitelial.
E) Peptidoglicano:
Responsável pela forma mais rígida das células e pela proteção do citoplasma contra às diferenças na pressão osmótica;
F) Lipoproteína:
Responsável por estabilizar a membrana externa e fixá-la à camada de peptidoglicano.
G) Membrana Externa:
Responsável pela prevenção da perda de proteínas periplasmáticas e evitar o acesso de enzimas hidrolíticas e de certos antibióticos ao peptidoglicano.
Reprodução das Bactérias:
A reprodução bacteriana ocorre de forma rápida com possível existência de mutações e recombinações genéticas;
A) Processo de reprodução assexuada:
1) Início da replicação cromossômicas:
Duplicação da origem da(s) fita(s) cromossômica(s);
Movimento de cada cópia de origem em direções opostas (este movimento é realizada através de proteínas semelhantes a actina).
2) Alongamento das células:
Situamento das origens nas extremidades da célula;
Alongamento da célula bacteriana.
3) Fim da Replicação:
Invaginação da Membrana Plasmática através de proteínas semelhantes a tubulina;
Formação de uma nova parede celular.
4) Término do Processo:
Criação de duas células-filhas idênticas à célula-mãe.
B) Transformação Bacteriana:
1) Captação de genes interesse através dos plasmídeos;
a) Implantação do gene interesse de uma célula qualquer no plasmídeo;
b) Anexação do plasmídeo contendo o gene interesse na célula bacteriana;
c) Geração de novas células contendo o novo gene através da reprodução assexuada;
2) A Biotecnologia pesquisa estas formas de modificar as bactérias a fim de torná-las úteis para resolução de problemas biológicos.
C) Conjugação Bacteriana:
É a troca de material genético entre duas células através das fímbrias sexuais e seus plasmídeos.
D) Transdução Bacteriana:
Transferência de segmentos de moléculas de DNA do Bacteriófago.
A transdução é todo o processo de replicação assexuada porém com a ocorrência de um crossing over entre o DNA do vírus com o DNA da bactéria, replicando uma nova célula carregando outro material genético.
Doenças causadas por bactérias:
Primeiro de tudo, nem todas as bactérias causam doenças. Apesar de existirem várias doenças bacterianas, nem todas as bactérias são maléficas aos seres humanos. Há muitas bactérias que são encontradas como por exemplo, na nossa pele e que nunca causaram mal algum para nós. Muitas vezes essas bactérias acabam protegendo o nosso corpo de micro-organismos patogênicos, assim como ativando o nosso sistema imunológico. São algumas delas:
1) Sífilis:
A) Causada por uma bactéria em forma de espiral chamada de Treponema pallidum. Essa bactéria resseca rapidamente, não podendo ficar exposta ao meio por muito tempo.
B) É transmitida, principalmente, por meio de relação sexual desprotegida com pessoa contaminada. Pode ocorrer também a transmissão da mãe para o feto e a contaminação por transfusão sanguínea.
C) Os sintomas são divididos em 4 fases
a) Primária:
Ferida, geralmente única, no local de entrada da bactéria, normalmente nas genitálias, que aparece entre 10 a 90 dias após o contágio.
Pode estar acompanhada de caroços na virilha.
b) Secundária:
Os sintomas aparecem entre seis semanas e seis meses do aparecimento e cicatrização da ferida inicial.
Pode ocorrer manchas no corpo, também nas palmas das mãos e plantas dos pés.
Pode ocorrer febre, mal-estar, dor de cabeça e ínguas pelo corpo.
c) Terciária:
Pode surgir de dois a 40 anos depois do início da infecção.
Apresenta sinais como lesões cutâneas, ósseas, cardiovasculares e neurológicas, podendo levar à morte.
É tratada com uso de antibióticos. Pesquisas comprovam que a ela aumenta o risco de contração do vírus da imunodeficiência humana (HIV).
2) Leptospirose:
A) Também conhecida como doença do xixi de rato, é causada pela bactéria Leptospira interrogans, uma bactéria com formato espiralado.
B) É transmitida pela urina do animal infectado, liberando leptospiras vivas, que podem contaminar a água e o solo. A infecção pode ser por meio de ferimentos e fissuras na epiderme.
C) O diagnóstico da doença é complicado, em razão da variedade de sintomas comuns como:
Febre
Dor de cabeça
Dor muscular, principalmente nas panturrilhas
Falta de apetite
Náuseas/vômitos
D) Para os casos leves, o atendimento é ambulatorial, mas nos casos graves, é necessária internação hospitalar a fim de evitar complicações e diminuir a letalidade.
3) Febre Tifóide:
A) É causada pela Salmonella enterica sorotipo Typhi, uma bactéria com formato de bacilo.
B) Pode ser transmitida de forma direta com o contato das mãos do doente ou portador ou de forma indireta com a ingestão de água ou de alimentos contaminados com fezes ou urina.
C) Os principais sintomas da Febre Tifóide são:
Febre alta;
Dores de cabeça;
Mal-estar geral;
Falta de apetite;
Retardamento do ritmo cardíaco;
Aumento do volume do baço;
Manchas rosadas no tronco;
Prisão de ventre ou diarreia;
Tosse seca.
D) O tratamento deve ser iniciado o mais rapidamente possível, de acordo com as prescrições médicas, que se diferenciam conforme cada caso. Porém, geralmente o tratamento em nível ambulatorial, com uso de antibióticos específicos e reidratação. O tratamento dura, em torno de 14 dias, podendo ser maior ou menor conforme a gravidade da doença.
Como agem os antibióticos:
O que são antibióticos?
- Os antibióticos são medicamentos utilizados para o tratamento de todo tipo de infecção bacteriana. Eles atacam somente as bactérias e não prejudicam as outras células do nosso organismo.
- Por existir uma variedade imensa de bactérias na natureza, existem muitos tipos de antibióticos que são indicados dependendo da infecção e da área afetada. Porém os antibióticos são especificamente para combater bactérias, não podem ser usados contra os vírus ou os fungos, por exemplo.
- Os antibióticos podem ser divididos em bactericidas, que podem destruir as bactérias, ou bacteriostáticos, que acabam com o mecanismo de reprodução delas.
- O primeiro antibiótico descoberto foi a penicilina.
Como funcionam os antibióticos?
- Os antibióticos atacam as bactérias infecciosas que estão no nosso corpo , destruindo a parede celular dessas bactérias. Eles têm ação direta nesses organismos, mudam a sua estrutura ou a capacidade de se dividirem. Mas essa não é a única função desses medicamentos. Eles também inibem o cromossomo das bactérias, impedindo que elas se dupliquem e reproduzam. - Existem alguns antibióticos que alteram a permeabilidade da membrana plasmática nas bactérias ou também atuam impossibilitando a síntese proteica, o que impede a ação desse agente no nosso organismo. de uma forma mais resumida, esses medicamentos impedem a existência e a reprodução das bactérias.
Os 5 tipos de Antibióticos mais usados:
A) Aminoglicosídeos:
Trata infecções graves por bactérias gram-positivas. Eles entram na bactéria, inibindo a síntese proteica.
B) Cefalosporinas:
A partir da terceira geração desse antibiótico, ele passou a funcionar contra bactérias gram-positivas, sendo usadas em infecções hospitalares resistentes a outros antibióticos. As de quarta e quinta geração podem ser usadas por bactérias ainda mais resistentes.
C) Glicopeptídios e macrolídios:
Usadas em pacientes com estado grave e para doenças mais persistentes, como a Doença de Lyme, a pneumonia bacteriana e a sífilis. inibem a síntese proteica atuando sobre a translocação. Sua ação pode ser bactericida ou bacteriostática, depende da concentração, da fase e do tipo de micro-organismo.
D) Polipeptídicos:
São usados em infecções oculares, e em casos de infecções urinárias reincidentes. Agem impedindo que as bactérias formem essa parede.
E) Quinolonas:
Também são usadas em infecções urinárias reincidentes, casos de diarreia bacteriana, gonorreia, prostatites por bactérias e até pneumonias. Atuam inibindo a ação das subunidades “A” da DNA-girase ou topo isomerase II, enzima que atua na divisão celular, sendo responsável pela divisão da cadeia de DNA.
Papel ecológico e econômico das bactérias:
As bactérias são fundamentais para o equilíbrio dos ecossistemas. mesmo que sempre associamos bactérias a doenças, algumas espécies de bactérias que não são patogênicas.
Existem bactérias que estão presentes no solo e na água atuando como decompositoras. juntamente com os fungos, elas são responsáveis pela decomposição e pela reciclagem da matéria orgânica. o que fazem ela terem extrema importância no equilíbrio dos ecossistemas.
Algumas bactérias que podem degradar óleos e são utilizadas para limpar a água em casos de acidentes com navios petroleiros que deixam vazar petróleo no mar.
Nas estações de tratamento de esgoto, existem tanques onde habitam colônias de bactérias e ocorre a degradação de diversos compostos, o que permite a limpeza da água.
Quando trata-se da importância econômica das bactérias, elas são muito úteis na fabricação de alguns remédios, no preparo de bebidas, como por exemplo o vinho e a cerveja, também na obtenção de produtos lácteos fermentados e na produção de vinagre. Além disso, bactérias também podem ser empregadas na produção de drogas terapêuticas, como antibióticos (Tirotricina, Bacitracina, Rifampicina, Neomicina, dentre outros), vitaminas, hormônio de crescimento e insulina; e na fabricação de determinadas enzimas e de alcoóis, como o metanol e etanol. Como curiosidade, o Botox é o nome comercial dado à toxina botulínica, produzida pela bactéria Clostridium botulinum. Essa substância é capaz de reduzir ou eliminar as contrações musculares e, por tal motivo, pode ser utilizada no tratamento de blefarospasmos, estrabismos e distonias cervicais, ou mesmo para prevenir rugas e marcas de expressão.
Para acessar os slides dos conteúdos de biologia feitos pelos alunos da turma 204 do Colégio Militar de Porto Alegre no ano de 2020 acesse o link abaixo:
https://drive.google.com/drive/folders/1mgwTA0R0NEgQXQ4qgdaqXUwE_PviM2-J?usp=sharing
Fontes:
https://www.saude.gov.br/saude-de-a-z/sifilis https://saude.gov.br/saude-de-a-z/leptospirose https://saude.gov.br/saude-de-a-z/febre-tifoide
Ficou muito bom! Ótimo baseamento científico e boa escrita! Vou acompanhar as postagens até o fim!