A todos estudantes dessa ciência

segunda-feira, 4 de abril de 2016

Bactéria


As bactérias são geralmente microscópicas ou submicroscópicas (detectáveis apenas com uso de um microscópio eletrônico). Suas dimensões geralmente não excedem poucos micrômetros.Segundo o sistema taxonômico proposto por Robert Whittakerem 1969, constituíam o reino Moneras, juntamente com as chamadas “algas azuis” ou “cianofíceas”- hoje mais corretamente chamadas cianobactérias.
A classificação (2003) proposta porThomas Cavalier-Smithreconhece doisdomínios:
  • Prokaryota, compreendendo os reinos Archaea e Bacteria;
  • Eukaryota, que inclui todos os demais organismos, tanto unicelulares quanto pluricelulares).
As bactérias podem ser encontradas na forma isolada ou em colônias. Podem viver na presença de ar (aeróbias), na ausência de ar (anaeróbias) ou, ainda, ser anaeróbias facultativas. Estão entre osorganismos mais antigos, com evidência encontrada em rochas de 3,8 bilhões de anos.
A célula bacteriana, por ser procariótica, não possui organelos membranares nem DNA organizado em verdadeiros cromossomas, como os das células eucariotas.
Estruturas da célula procariota:
    1. Os pili são microfibrilas proteicas que se estendem da parede celular em muitas espécies Gram-negativas. Têm funções de ancoramento da bactéria ao seu meio e são importantes na patogénese. Um tipo especial de pilus é o pilus sexual, estrutura oca que serve para ligar duas bactérias, de modo a trocarem plasmídeos.
    2. Os plasmídeos são pequenas moléculas de DNA circular que coexistem com o nucleóide. São comumente trocados na conjugação bacteriana. Os plasmídeos têm genes, incluindo frequentemente aqueles que protegem a célula contra os antibióticos.
    3. Há cerca de 20 mil ribossomos em um citoplasma bacteriano. Os ribossomos procariotas são diferentes dos eucariotas e essas diferenças foram usadas para desenvolverantibióticos que só afectam os ribossomos bacterianos.
    4. O citoplasma é preenchido pelo hialoplasma, um líquido com consistência de gel, semelhante ao dos eucariotas, com sais, glicose e outros açúcares, RNA, proteínas funcionais e várias outras moléculas orgânicas.
    5. A membrana celular é uma dupla camada defosfolípidos, com proteínas imersas.
    6. A parede celular bacteriana é uma estrutura rígida que recobre a membrana citoplasmática e confere forma às bactérias. É uma estrutura complexa composta porpeptidoglicanos -polímeros decarboidratos ligados aproteínas. É alvo de muitos antibióticos, incluindo apenicilina e seus derivados, que inibem asenzimastranspeptidase ecarboxipeptidase, responsáveis pela síntese dos peptidoglicanos. Contém em espécies infecciosas a endotoxinalipopolissacarídeo (LPS).
   7. Algumas espécies de bactérias têm uma camada de polissacarídeosque protege contra desidratação, fagocitose e ataque de bacteriófagos, chamada de cápsula.
   8. O nucleóide consiste em uma única grande molécula deDNA com proteínas associadas, sem delimitação por membrana - portanto, não é um verdadeiro núcleo. O seu tamanho varia de espécie para espécie.
   9. O flagelo é uma estrutura proteica que roda como uma hélice. Muitas espécies de bactérias movem-se com o auxílio de flagelos. Os flagelos bacterianos são completamente diferentes dos flagelos dos eucariotas.                          

Além de todas as organelas citadas acima, outras também aparecem no citoplasma da bactéria, como: ribossomos, lisossomos, complexo de golgi, retículo endoplasmático liso e rugoso, mitocôndria, cloroplasto, centríolos, microtúbulos, microfilamento, etc.

Nutrição das bactérias


A seguir você verá como é a nutrição dos monera.

Reino Monera

O reino monera é formado por bactérias, cianobactérias e arqueobactérias (também chamadas arqueas), todos seres muito simples, unicelulares e com célula procariótica (sem núcleo diferenciado). Esses seres microscópios são geralmente menores do que 8 micrômetros ( 1µm = 0,001 mm). 

As bactérias (do grego bakteria: ‘bastão’) são encontrados em todos os ecossistemas da Terra e são de grande importância para a saúde, para o ambiente e a economia. As bactérias são encontradas em qualquer tipo de meio: mar, água doce, solo, ar e, inclusive, no interior de muitos seres vivos.

Exemplos da importância das bactérias:
♦ na decomposição de matéria orgânica morta. Esse processo é efetuado tanto aeróbia, quanto anaerobiamente;
♦ agentes que provocam doença no homem;
♦ em processos industriais, como por exemplo, os lactobacilos, utilizados na indústria de transformação do leite em coalhada;
♦ no ciclo do nitrogênio, em que atuam em diversas fases, fazendo com que o nitrogênio atmosférico possa ser utilizado pelas plantas;
♦ em Engenharia Genética e Biotecnologia para a síntese de várias substâncias, entre elas a insulina e o hormônio de crescimento;



Estrutura das Bactérias:

Bactérias são microorganismos unicelulares, procariotos, podendo viver isoladamente ou construir agrupamentos coloniais de diversos formatos. A célula bacterianas contém os quatro componentes fundamentais a qualquer célula: membrana plasmática, hialoplasma, ribossomos e cromatina, no caso, uma molécula de DNA circular, que constitui o único cromossomo bacteriano.
A região ocupada pelo cromossomo bacteriano costuma ser denominada nucleóide. Externamente à membrana plasmática existe uma parede celular (membrana esquelética, de composição química específica de bactérias).
É comum existirem plasmídios - moléculas de DNA não ligada ao cromossomo bacteriano - espalhados pelo hialoplasma. Plasmídios costumam conter genes para resistência a antibióticos.


Algumas espécies de bactérias possuem, externamente a membrana esquelética, outro envoltório, mucilaginoso, chamado de cápsula. É o caso dos pneumococos (bactérias causadoras de pneumonia). Descobriu-se que a periculosidade dessas bactérias reside na cápsula em um experimento, ratos infectados com pneumococo sem cápsula tiveram a doença porém não morreram, enquanto pneumococos capsulados causaram pneumonia letal.
A parede da célula bacteriana, também conhecida como membrana esquelética, reveste externamente a membrana plasmática, e é constituída de uma substância química exclusiva das bactérias conhecida como mureína (ácido n-acetil murâmico).

Reprodução do vírus

Existe dois tipos de reprodução de vírus: o lítico e o lisogênico

Lítica
Lisogênica
Tomando como exemplo um vírus bacteriófago (ataca bactérias) em ambas as reproduções, ocorre o seguinte:
1- O vírus reconhece a célula bacteriana;
2- Liga-se à cápsula bacteriana;
3- Injeta o DNA no citoplasma;
4- (no lítico) - Depois do vírus se reproduzir ao milhares no interior da bactéria ocorre a LISE da célula (quebra, destruição), liberando os novos vírus;
4- (no lisogênico) - O material genético do vírus se incorpora ao do bacteriano ou forma plasmídios;
Uma boa pergunta: Mas porque o vírus se reproduz aos milhares no ciclo lítico?
Acontece que o material genético da bactéria já está protegido por muitas proteínas para que não entre em contato com o citoplasma e seja destruído por outras proteínas. Já no material genético do vírus, há poucas proteínas o protegendo. Por isso, as proteínas da bactéria fazem muitas cópias do material genético do vírus para que, caso ele estiver desprotegido, tenha muitas outras cópias de si. Então, elas “pensam” que estão fazendo o bem, mas não sabem que o que ocorre é exatamente o contrário.

Vírus

Vírus são os únicos organismos acelulares da Terra atual.


Os vírus são seres muito simples e pequenos (medem menos de 0,2 µm), formados basicamente por uma cápsula proteica envolvendo o material genético, que, dependendo do tipo de vírus, pode ser o DNA, RNA ou os dois juntos (citomegalovírus). A palavra vírus vem do Latim vírus que significa fluído venenoso ou toxina. Atualmente é utilizada para descrever os vírus biológicos, além de designar, metaforicamente, qualquer coisa que se reproduza de forma parasitária, como ideias. O termo vírus de computador nasceu por analogia. A palavra vírion ou víron é usada para se referir a uma única partícula viral que estiver fora da célula hospedeira.
Das 1.739.600 espécies de seres vivos conhecidos, os vírus representam 3.600 espécies.

Ilustração do vírus HIV mostrando as proteínas do capsídeo responsáveis pela aderencia na célula hospedeira.
Vírus é uma partícula basicamente proteica que pode infectar organismos vivos. Vírus são parasitas obrigatórios do interior celular e isso significa que eles somente se reproduzem pela invasão e possessão do controle da maquinaria de auto-reprodução celular. O termo vírus geralmente refere-se às partículas que infectam eucariontes (organismos cujas células têm carioteca), enquanto o termo bacteriófago ou fago é utilizado para descrever aqueles que infectam procariontes (domínios bacteria e archaea).
Tipicamente, estas partículas carregam uma pequena quantidade de ácido nucleico (seja DNA ou RNA, ou os dois) sempre envolto por uma cápsula proteica denominada capsídeo. As proteínas que compõe o capsídeo são específicas para cada tipo de vírus. O capsídeo mais o ácido nucleico que ele envolve são denominados nucleocapsídeo. Alguns vírus são formados apenas pelo núcleo capsídeo, outros no entanto, possuem um envoltório ou envelope externo ao nucleocapsídeo. Esses vírus são denominados vírus encapsulados ou envelopados.



O envelope consiste principalmente em duas camadas de lipídios derivadas da membrana plasmática da célula hospedeira e em moléculas de proteínas virais, específicas para cada tipo de vírus, imersas nas camadas de lipídios.
São as moléculas de proteínas virais que determinam qual tipo de célula o vírus irá infectar. Geralmente, o grupo de células que um tipo de vírus infecta é bastante restrito. Existem vírus que infectam apenas bactérias, denominadas bacteriófagos, os que infectam apenas fungos, denominados micófagos; os que infectam as plantas e os que infectam os animais, denominados, respectivamente, vírus de plantas e vírus de animais.




 Esquema do Vírus HIV



Os vírus não são constituídos por células, embora dependam delas para a sua multiplicação. Alguns vírus possuem enzimas. Por exemplo o HIV tem a enzima Transcriptase reversa que faz com que o processo de Transcrição reversa seja realizado (formação de DNA a partir do RNA viral). Esse processo de se formar DNA a partir de RNA viral é denominado retrotranscrição, o que deu o nome retrovírus aos vírus que realizam esse processo. Os outros vírus que possuem DNA fazem o processo de transcrição (passagem da linguagem de DNA para RNA) e só depois a tradução. Estes últimos vírus são designados de adenovírus.
Vírus são parasitas intracelulares obrigatórios: a falta de hialoplasma e ribossomos impede que eles tenham metabolismo próprio. Assim, para executar o seu ciclo de vida, o vírus precisa de um ambiente que tenha esses componentes. Esse ambiente precisa ser o interior de uma célula que, contendo ribossomos e outras substâncias, efetuará a síntese das proteínas dos vírus e, simultaneamente, permitirá que ocorra a multiplicação do material genético viral.
Em muitos casos os vírus modificam o metabolismo da célula que parasitam, podendo provocar a sua degeneração e morte. Para isso, é preciso que o vírus inicialmente entre na célula: muitas vezes ele adere à parede da célula e “injeta” o seu material genético ou então entra na célula por englobamento - por um processo que lembra a fagocitose, a célula “engole” o vírus e o introduz no seu interior. 

Vírus, seres vivos ou não?


 Vírus não têm qualquer atividade metabólica quando fora da célula hospedeira: eles não podem captar nutrientes, utilizar energia ou realizar qualquer atividade biossintética. Eles obviamente se reproduzem, mas diferentemente de células, que crescem, duplicam seu conteúdo para então dividir-se em duas células filhas, os vírus replicam-se através de uma estratégia completamente diferente: eles invadem células, o que causa a dissociação dos componentes da partícula viral; esses componentes então interagem com o aparato metabólico da célula hospedeira, subvertendo o metabolismo celular para a produção de mais vírus.
Há grande debate na comunidade científica sobre se os vírus devem ser considerados seres vivos ou não, e esse debate e primariamente um resultado de diferentes percepções sobre o que vem a ser vida, em outras palavras, a definição de vida. Aqueles que defendem a ideia que os vírus não são vivos argumentam que organismos vivos devem possuir características como a habilidade de importar nutrientes e energia do ambiente, devem ter metabolismo (um conjunto de reações químicas altamente inter-relacionadas através das quais os seres vivos constroem e mantêm seus corpos, crescem e performam inúmeras outras tarefas, como locomoção, reprodução, etc.); organismos vivos também fazem parte de uma linhagem contínua, sendo necessariamente originados de seres semelhantes e, através da reprodução, gerar outros seres semelhantes (descendência ou prole), etc.
Os vírus preenchem alguns desses critérios: são parte de linhagens contínuas, reproduzem-se e evoluem em resposta ao ambiente, através de variabilidade e seleção, como qualquer ser vivo. Porém, não têm metabolismo próprio, por isso deveriam ser considerados “partículas infecciosas”, ao invés de seres vivos propriamente ditos. Muitos, porém, não concordam com essa perspectiva, e argumentam que uma vez que os vírus são capazes de reproduzir-se, são organismos vivos; eles dependem do maquinário metabólico da célula hospedeira, mas até aíi todos os seres vivos dependem de interações com outros seres vivos. Outros ainda levam em consideração a presença massiva de vírus em todos os reinos do mundo natural, sua origem - aparentemente tão antiga como a própria vida - sua importância na história natural de todos os outros organismos, etc. Conforme já mencionado, diferentes conceitos a respeito do que vem a ser vida formam o cerne dessa discussão. Definir vida tem sido sempre um grande problema, e já que qualquer definição provavelmente será evasiva ou arbitrária, dificultando assim uma definição exata a respeito dos vírus.