GUIA DE ESTUDO - SERES PROCARIONTES

CARACTERÍSTICAS GERAIS DE BACTÉRIAS E ARQUEAS
1- Que característica comum a bactérias e arqueas distingue esses microorganismos dos demais seres vivos?
As bactérias e as arqueas diferem de todos os demais seres vivos por apresentarem células procarióticas; protoctistas, fungos, plantas e animais possuem células eucarióticas.

2- O que diferencia bactérias e arqueas?
A constituição química da parede celular é uma diferença importante entre bactérias e arqueas. Diversas arqueas não têm parede celular. A diferença marcante entre bactérias e arqueas reside na organização e no funciomanento dos genes. Nesses aspectos, as arqueas assemelham-se mais aos organismos eucarióticos.

CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DAS BACTÉRIAS
3- Em que diferem células eucarióticas de células procarióticas?
Células eucarióticas apresentam compartimentos membranosos no citoplasma; no principal deles, o núcleo, fica contido o material genético (cromossomos). Células procarióticas tem organização bem mais simples, não apresentando compartimentos membranosos em seu citoplasma, de modo que seu material genético fica em contato direto com o fluido que preenche a célula.

4- Descreva a organização básica da célula procariótica.
A célula procariótica apresenta um envoltório externo rígido, a parede celular, que determina a forma celular e protege contra agressões físicas do ambiente. Sob a parede celular está a membrana plasmática, semelhante às membranas das células eucarióticas. A membrana delimita o citoplasma, onde há milhares de pequenos grânulos, os ribossomos, responsáveis pela produção das proteínas, e o nucleóide, que é a massa emaranhada de DNA que constitui o cromossomo bacteriano.

5- O que são plamídios?
São pedaços circulares de DNA. A presença de plasmídios pode ser vantajosa, pois eles geralmente contem genes para destruir moléculas de antibióticos, que poderiam matar a célula.

6- O que é cápsula bacteriana e qual a sua importância na patogenicidade?
É uma cobertura gelatinosa pegajosa que reveste externamente a parede celular de certas bactérias. A cápsula pode estar associada à virulência da bactérias, isto é, à sua capacidade de causar doença, pois ela dificulta a fagocitose da bactéria pelos glóbulos brancos do hospedeiro.

7- Que formas as células bacterianas podem apresentar e que tipos de agrupamentos podem formar?
Podem apresentar forma esférica (coco), de bastonete (bacilo), espiralada (espirilo), de vírgula (vibrião) etc. Os agrupamentos podem ser dois cocos unidos (diplococo), oito cocos formando um cubo (sarcina), cocos alinhados (estreptococos), cocos reunidos em forma de cacho de uvas (estafilococo), etc.

CARACTERÍSTICAS NUTRICIONAIS DAS BACTÉRIAS
8- O que são bactérias autotróficas? E bactérias heterotróficas?
Bactérias autotroficas são as que produzem substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas (gás carbônico, água, gás sulfídrico etc. ), utilizando para isso energia luminosa ou energia química liberada em certas reações inorgâncias de oxirredução. As bactérias heterotróficas alimentam-se de moléculas produzidas por outros seres vivos.

9- O que é a fixação de nitrogênio e qual a importância das cianobactérias nesse processo?
é a transformação do gás nitrogênio do ar atmosférico em compostos nitrogenados que os seres vivos podem utilizar para a síntese de substâncias orgânicas nitrogenadas. As cianobactérias são importantes em termos ecológicos por serem capazes de fixar nitrogênio atmosférico e de colonizar ambientes inóspitos como superfície de rochas, solo e águas pobre em nutrientes.

10- Comente a importância das bactérias quimiossintetizantes Nitrosomonas e Nitrobacter na fertilização do solo.
Espécies do gênero Nitrosomonas absorvem amônia ou íons amônio presentes no solo e os oxidam a íons nitrito; Espécies do gênero Nitrobacter absorvem íons nitrito e os oxidam a íons nitrato. Estes fertilizam o solo pois são os compostos nitrogenados que as plantas melhor conseguem assimilar.

11- Caracterize bactérias saprofágicas e bactérias parasitas.
Bactérias saprofágicas são as que obtêm alimento a partir de matéria orgânica sem vida, como cadáveres ou porções descartadas por outros seres vivos. Bactérias parasitas são as que obtêm alimento a partir dos tecidos corporais vivos de outros seres.

12- O que é fermentação? Em que diferem os tipos de fermentação que as bactérias realizam?
É um processo biológico de obtenção de energia em que as moléculas orgânicas são incompletamente degradadas e, por isso, liberam menos energia que a liberada na respiração. Os tipos de fermentação caracterizam-se pelos produtos formados no processo, que variam de acordo com o tipo de microorganismo fermentador. Os tipos mais comuns de fermentação são: fermentação alcoólica, em que glicídios são fermentados em álcool etílico e gás carbônico, fermentação lática, em que glicídios são fermentados em ácido lático; fermentação acética, em que álcool etílico é fermentado em ácido acético.

13- Comente a importância industrial da fermentação láctica.
A fermentação lática realizada por bactérias é utilizada na produção de alimentos; diferentes espécies bacterianas são usadas, por exemplo, na produção de picles, de queijos diversos e de iogurtes.

14- O que são bactérias aeróbias? E bactérias anaeróbias?
Bactérias aeróbicas são as que necessitam de gás oxigênio para viver. Bactérias anaeróbicas não necessitam de gás oxigênio. Estas últimas são subdivididas em anaeróbicas facultativas, que podem viver tanto na presença quanto na ausência de gás oxigênio, e anaeróbicas obrigatórias, para as quais o gás oxigênio é letal.

REPRODUÇÃO DAS BACTÉRIAS
15- Como é a reprodução das bactérias? O que é clone bacteriano?
As bactérias resproduzem-se assexuadamente por divisão binária. Nesse processo, a célula bacteriana duplica seu cromossomo e se divide ao meio, originando duas novas bactérias idênticas entre si e á bactéria genitora. Em condições ideais, o processo de reprodução dura cerca de 20 minutos. Em algumas horas, uma única bactéria pode originar uma população composta por milhares de células geneticamente idênticas, denominadas clones.

16- O que são endósporos bacterianos?
São estruturas de resistência formadas por certas espécies de bactéria quando as condições ambientais se tornam adversas. Os endósporos são revestidos por uma parede grossa e resistente, sendo capazes de permanecer anos com a atividade metabólica suspensa ou muito reduzida. Os endósporos resistem a calor intenso, a falta de água e a substâncias químicas que normalmente matam os microorganismos.

17- Como podemos nos proteger de bactérias patogênicas formadoras de endósporos?
Os endósporos bacterianos são resistentes ao calor e à esterilização química. Uma maneira de destruí-los, evitando que originem novas bactérias, é a autoclavagem. Nesse processo, alimentos, roupas, instrumentos hospitalares etc. são tratados com vapor de água a 120° C em alta pressão por um período de, no mínimo, 20 minutos. Essas condições são obtidas em um aparelho denominado autoclave, cuja versão doméstica é a panela de pressão. A destruição de endósporos de materiais que não podem ser submetidos à autoclavagem, como certos tipos de alimento e materiais que não resistem a temperaturas altas, é a esterilização por radiação gama.
18- O que são os conservantes químicos utilizados na indústria de alimento? Dê exemplos.
Na preservação de alimentos são utilizadas substâncias conhecidas como preservativos químicos, que evitam a germinação de endósporos e a multiplicação de diversos tipos de microorganismos. Essas substâncias são ácidos orgânicos simples, como o ácido sórbico e o nitrito de sódio.

19- O que é recombinação genética e de que maneira ela pode ocorrer em bactérias?
Recombinação genética é a mistura de genes entre indivíduos diferentes, com formação de indivíduos com características genéticas novas. Uma bactéria pode adquirir genes de outra bactéria e misturá-los aos seus de três maneiras diferentes: transformação, transdução e conjugação.

20- Caracterize os processos de transformação, transdução e conjugação bacteriana.
A transformação bacteriana ocorre quando a bactéria absorve moléculas de DNA dispersas no ambiente. A transdução bacteriana consiste na transferência de segmentos de moléculas de DNA de uma bactéria para outra por meio de um vírus bacteriófago. A conjugação bacteriana consiste na passagem de DNA diretamente de uma bactéria doadora para uma bactéria receptora através de um tubo de proteína, o pili, que conecta duas bactérias conjugantes.

21- Comente a relação entre os plasmídios e a resistência de certas bactérias a diferentes antibióticos.
Quando plasmídios portadores de genes para resistência a diferentes antibióticos entram em uma mesma bactéria, eles podem se recombinar e formar plasmídios com resistência a diversos antibióticos simultaneamente. Esse é o principal mecanismo por meio do qual as bactérias adquirem múltipla resistência a drogas.