Bactérias

As bactérias pertenciam ao Reino Monera, mas hoje esse dividiu-se em dois: Bactérias e Arqueas. A bactéria vem do grego bakterion que significa bastão.

-BACTERIOLOGIA: é o ramo da biologia que estuda as bactérias;

-A principal função da bactéria é a decomposição;

-São os organismos mais antigos do planeta;

-Podem ser encontradas nas formas isoladas ou em colônias;

-Tamanho: geralmente são microscópicas, podendo ser visualizadas somente através de microscópio, pois possuem entre 0,2μm até 30μm. Todavia, possuem exceções, que são conhecidas como as maiores bactérias do mundo: Thiomargarita namibiensis e Epulopiscium fishelsoni. As bactérias são, geralmente, do tamanho de uma mitocondria, visto que essa organela tem seu DNA próprio e, segundo a teoria endossimbiótica, evoluiu de uma bactéria;

Por que as bactérias não podem ser grandes?

A superfície e o volume de uma bactéria aumentam de forma diferente, a medida que aumenta a bactéria, o volume aumenta mais que a superfície. Com o volume aumentando mais que a superfície, há a necessidade de mais alimento que, além de não ter em grande quantidade, como a superfície não aumentou tanto, a superfície de contato para a absorção do alimento não é suficiente para todo o volume, ou seja, o gigantismo é uma desvantagem para a bactéria;

Características gerais

As bactérias são organismos unicelulares, ou seja, são constituídas de uma única células, mas apesar disso, podem ou não se agrupar em colônias;
São organismos procariontes, ou seja, não possuem núcleo/carioteca (envoltório nuclear) e não tem organelas membranosas citoplasmáticas. Ainda nesse post, colocaremos a estrutura celular da bactéria, onde isso ficará mais visível;
As bactérias podem ter nutrição heterotrófica ou autotrófica;

Estrutura celular das bactérias

A estrutura celular da bactéria é a estrutura de uma célula procarionte.

Parede celular

É uma estrutura rígida, mais grossa que a membrana plasmática e que cobre toda a célula, dando a forma à bactéria. Fornece proteção contra desidratação, ataque de enzimas e o ataque de outras células (por exemplo, os glóbulos brancos, que defendem o organismo). A parede celular é formada basicamente por peptideoglicano, todas possuem isso, mas uma têm mais (G+) e outras menos (G-);

Membrana Plasmática

É uma dupla camada de fosfolipídeos, com proteínas imersas. Tem a função de delimitar a célula, proteger o conteúdo do citoplasma, possibilitar a permeabilidade seletiva entre o meio interno e externo e é responsável pela respiração celular (cadeia transportadora de életrons);

Mesossomo

É uma expansão da membrana plasmática para dentro da célula e está ligada ao DNA circular. O DNA circular mais o mesossomo formam o nucleoide;

Nucleoide

É o DNA bacteriano (de dupla fita) geralmente localizado no centro da célula junto ao mesossomo.

->a origem do DNA da bactéria tem muita adenina e timina;

->OBS.: para evitar os erros (=mutação) na transcrição e tradução, existe uma molécula que revisa: PROOF READING;

Plasmídeo

São pequenas moléculas de DNA, com poucos genes, soltas no citoplasma que exitem juntamente ao DNA circular, o nucleoide. Quando se juntam ao nucleoide, são chamados de epissomo. Podem se transferir de um organismo para o outro.

Ribossomo

São responsáveis pela produção de proteínas e ficam no citoplasma. Existem muitos ribossomos nas bactérias, e cada um consegue produzir uma proteína por minuto. Os ribossomos das bactérias são menores e de composição química diferente se comparado com o ribossomo de uma célula eucarionte.

Citoplasma

É o que preenche a bactéria e é constituído predominantemente por água, açúcares, proteínas, aminoácidos, sais mineirais, RNA e lipídios.

Cápsula

É uma "gelatina" constituída de polissacarídeos que protege a bactéria contra desidratação, fagocitose e ataque dos bacteriófagos (vírus). Também é chamada de muscilagem. É bastante aderente, principalmente a tecidos epiteliais humanos.

Flagelos

É uma estrutura proteica que é móvel e ligada à parede celular e à membrana plasmática. Permite a movimentação da bactéria em meio aquoso por meio da energia que movimenta os flagelos, o ATP.

Fímbrias

São micro fibras proteicas que se extendem da parede celular ao exterior da célula. Tem função de fixação ou ancoramento da bactéria ao sei meio e são muito importantes na patogênese. Um tipo de fimbria especial é o pili sexual, estrutura oca que liga uma bactéria a outra, permitindo a conjugação bacteriana.

Nutrição das bactérias

As bactérias podem ser:

-Autotróficas:

Quimiossintetizantes: usam a energia que vem da oxidação de compostos inorgânicos simples, como sulfetos e nitritos;
Fotossintetizantes: usam a energia da luz do sol para construir compostos orgânicos;

-Heterotróficas:

Patogênicas: são as bactérias que causam doenças em animais ou plantas;
Decompositoras: proporcionam o ciclo da decomposição e têm relações harmônicas com outros seres vivos. Essas relações podem ser o mutualismo ou rizobio;

As duas grandes divisões das bactérias

Eubactéria: inclue todos os procariontes de grande importância na medicina, algumas espécies são fotossintéticas, mas nenhuma produz metano;
Arqueobactéria: habitam ambientes em condições extremas, nenhuma espécie é fotossintética, mas todas produzem metano por redução de CO2;

Forma da célula bacteriana

Muitas espécies de bactéria vivem sozinhas, mas muitas outras vivem em agrupamentos, mas mantêm sua individualidade. As formas mais frequentes nas bactérias são:

-esféricas: COCOS;

-bastonete: BACILOS;

-espiralada: ESPIRILO;

-de vírgula: VIBRIÃO;

E os agrupamentos podem ser vários, mas os principais são:

-diplococos: dois cocos unidos;

-estreptococos: cocos alinhados em sequência, como um colar;

-estafilococos: cocos unidos como um cacho de uva;

-diplobacilos: dois bacilos unidos;

-estreptobacilos: bacilos alinhados em cadeia;

Reprodução das bactérias

Nas bactérias ocorre a divisão binária, uma forma de reprodução assexuada: a célula duplica o cromossomo e se divide ao meio, originando duas novas células da bactéria, que são clones;

-quando a bactéria está em condições ambientais ruins, impróprias para reprodução, como a falta de nutrientes essencias ou água, algumas bactérias formam estruturas duras que impedem a reprodução e são chamadas de esdósporos. Esse endósporo é capaz de permanecer anos com a atividade metabolica suspensa;

Apesar de não ter reprodução sexuada, as bactérias possuem a troca de genes entre indivíduos, que podem ou não ser da mesma espécie. Assim,a cabam adquirindo características genéticas captando o DNA de outra bactéria.

TRANSFORMAÇÃO BACTERIANA: a célula da bactéria absorve o DNA de outra bactéria e é transdormada, ou seja, apresenta características que foram condicionadas pelo DNA incorporado.

CONJUGAÇÃO BACTERIANA: quando ocorre a transferência de DNA de uma bactérias para a outra por um tubo de proteína, o pili sexual, que conecta as duas bactérias conjugantes.

TRANSDUÇÃO BACTERIANA: transferência de segmentos de DNA de uma bactéria para outra feito através do vírus bacteriófago.

Bactéria Gram-Positva e Gram-Negativa

O método gram foi criado por Christian Gram e é a forma mais comum de classificação das bactérias. Se, ao reagir ao corante, a bactéria adquire a cor roxa, ou aproximadamente, ela é uma bactéria gram-positiva; já se, ao reagir ao corante, a bactéria adquire a cor vermelha, ou aproximadamente, ela é uma bactéria gram-negativa;

Bactéria Gram-Postiva

Possuem muito peptideoglicano, por isso sçao mais resistentes, já que tem mais proteção na parede celular.

Ácido teicóico: polissacarídeo ácido com resíduos de glicerol fosfato ou ribitol fosfato. Sua função é conferir carga negativa à superfície exterior da célula, ajudando no transporte de íons positivos;
Proteínas de superfície: formam os plis/fímbrias;
Ácido lipoteicóico (LTA): importante fator de virulência (capacidade de uma bactéria de se multiplicar dentro de um organismo) das bactérias. Atua como regulador de enzimas;
Peptideoglicano: é um polímero constituído por açúcares e aminoácidos que originam a parede celular. Ele tem uma função estrutural nas paredes celulares, dando resistência estrutural, mas também tem função de regular a pressão osmótica do citoplasma. É chamado, às vezes, de mureína;
Membrana plasmática: É uma dupla camada de fosfolipídeos, com proteínas imersas. Tem a função de delimitar a célula, proteger o conteúdo do citoplasma, possibilitar a permeabilidade seletiva entre o meio interno e externo e é responsável pela respiração celular (cadeia transportadora de életrons);
Fosfolipídeos: são moléculas anfipáticas, ou seja, metade é hidrofílica e a outra metade é hidrofóbica. Eles são os componentes que formam a membrana plasmática;

Bactéria Gram-Negativa

Por não possuirem tanto peptideoglicano, não são tão resistentes;

Peptideoglicano: é um polímero constituído por açúcares e aminoácidos que originam a parede celular. Ele tem uma função estrutural nas paredes celulares, dando resistência estrutural, mas também tem função de regular a pressão osmótica do citoplasma. É chamado, às vezes, de mureína;
Membrana plasmática: É uma dupla camada de fosfolipídeos, com proteínas imersas. Tem a função de delimitar a célula, proteger o conteúdo do citoplasma, possibilitar a permeabilidade seletiva entre o meio interno e externo e é responsável pela respiração celular (cadeia transportadora de életrons);
Fosfolipídeos: são moléculas anfipáticas, ou seja, metade é hidrofílica e a outra metade é hidrofóbica. Eles são os componentes que formam a membrana plasmática;
Proteínas de superfície: formam os plis/fímbrias;
Lipoproteínas: é responsável por estabilizar a membrana externa e fixá-la à camada de peptideoglicano.
Cápsula: É uma "gelatina" constituída de polissacarídeos que protege a bactéria contra desidratação, fagocitose e ataque dos bacteriófagos (vírus). Também é chamada de muscilagem. É bastante aderente, principalmente a tecidos epiteliais humanos.
Lipopolissacarídeos (LPS): É uma estrutura composta por lipídeos e açúcares. É um dos principais componentes das bactérias gram-negativas e contribuem para a intergridade estrutural da bactéria, protegendo a membrana plasmática de certos ataques químicos;

Importância econômica das bactérias

As bactérias estão presentes em quase tudo no nosso dia a dia. Utiliza-se muito ela para atividades econômicas. São utilizadas para desenvolver tecnologias que utilizamos, como, por exemplo, na indústria de derivados do leite utiliza-se as bactérias do gênero Lactobacillus e Streptococcus e na produção de vinagre utiliza-se a bactéria do gênero Acetobacter para transformar o álcool do vinho em ácido acético. Além disso, também são utilizadas na indústria farmacêutica na produção de antibióticos, como a neomicina, que é produzida a partir da bactéria do gênero Streptomyces.

Também são utilizadas na indústria química, para produzir substâncias como o metanol, o butanol, a acetona etc. Outra utilização são como decompositores da matéria orgânica dos esgotos domésticos e dos lixos, pois não poluem como os produtos químicos que utilizam para fazer o mesmo trabalho. Bactérias do gênero Pseudomonas podem fazer esse trabalho, transformando esses compostos orgânicos nocivos em subtâncias inócuas ao ambiente.

Uma grande utilização das bactérias é também na Engenharia Genética, que modificam certas bactérias fazendo-as produzir certas substâncias como hormônio de crescimento e insulina, esse último muito utilizado para tratamento de pacientes com diabetes. Ainda nesse ramo de tratamento, as bactérias são largamente utilizadas na produção de antibióticos e vacinas.

Doenças bacterianas

Acne: causada por Propionibacterium acnes;
Meningite: causada por Neisseria meningitidis, Hemophilus influenzae ou Streptococcus pneumoniae;
Tétano: causada por Clostridium tetani;
Peste: causada por Yersinia pestis;
Tuberculose: causada por Mycobacterium tuberculosis;
Cárie dentária: causada por Streptococcus mutans;
Cólera: causada por Vibrio cholerae;
Leptospirose: causada por Leptospira interrogans;