As bactérias são seres unicelulares aclorofilados, microscópicos, que se produzem por divisão binária. Elas são células esféricas ou em forma de bastonetes curtos com tamanhos variados, alcançando às vezes micrômetros linearmente. Na maioria das espécies, a proteção da célula é feita por uma camada extremamente resistente, a parede celular, havendo imediatamente abaixo uma membrana citoplasmática que delimita um único compartimento contendo DNA, RNA, proteínas e pequenas moléculas.
Através da microscopia eletrônica, o interior celular aparece com uma matriz de textura variada, sem, no entanto, conter estruturas internas organizadas.
As bactérias são pequenas e podem multiplicar-se com rapidez, simplesmente se dividindo por fissão binária.
Quando o alimento é farto, "a sobrevivência dos mais capazes" em geral significa a sobrevivência daqueles que se dividem mais rapidamente. Em condições adequadas, uma simples célula procariótica pode dividir-se a cada 20 minutos, dando origem a 5 bilhões de células ( número aproximadamente igual à população humana da terra) em pouco menos de 11 horas.
À habilidade em dividir-se de maneira rápida possibilita populações de bactérias a se adaptar às mudanças de ambiente.
Sob condições de laboratório por exemplo, uma população de bactérias mantida em uma dorna evolui dentro de poucas semanas por mutações de seleção natural para utilização de novos tipos de açúcares como fonte de carbono e de energia.
Na natureza, as bactérias vivem em uma enorme variedade de nichos ecológicos e mostram uma riqueza correspondente na sua composição bioquímica básica.
Dois grupos de bactérias distantemente relacionados são reconhecidos:
As eubactérias, que são os tipos comuns encontrados na água, solo e organismos vivos maiores.
As arquibactérias, que são encontradas em ambientes realmente inóspitos, como os pântanos, fontes termais, fundo do oceano, salinas, vulcões, fonte ácidas, etc.
Existem espécies bacterianas que utilizam virtualmente qualquer tipo de moléculas orgânicas como alimento, incluindo açúcares, aminoácidos, gorduras, hidrocarbonetos, polipeptídeos e polissacarídeos. Algumas podem também obter seus átomos de carbono do gás carbônico e o seu nitrogênio do N2.
Apesar de sua relativa simplicidade, as bactérias são os mais antigos seres que se tem notícias e também são os mais abundantes habitantes da terra.
Eletromicrofia eletrônica de uma colônia de E. coli
Estrutura de uma célula: A - Pili;
B - Ribossomos; C - Cápsula; D - Parede celular; E - Flagelo;
F - Citoplasma; G - Vacúolo; H - Plasmídeo; I - Nucleído; J - Membrana celular
As bactérias podem ser classificadas, quanto a sua fórmula, em três grupos básicos:
Cocos, que são células esféricas que quando agrupadas aos pares recebem o nome de diplococos. Quando o agrupamento constitui uma cadeia de cocos estes são denominados estreptococos. Cocos em grupos irregulares, lembrando cachos de uva recebem a designação de estafilococos.
Bacilos, são células cilíndricas, em forma de bastonetes, em geral se apresentam como células isoladas porém, ocasionalmente, pode-se observar bacilos aos pares (diplobacilos) ou em cadeias (streptobacilos).
Espirilos são células espiraladas e geralmente se apresentam como células isoladas.
Esta é uma eletromicrografia eletrônica de um gram-negativo, o Campylobacter
que é um importante patógeno intestinal
Bactérias em forma de cocos, bacilos e espirilos
As bactérias apresentam um cromossomo circular, que é constituído por uma única molécula de DNA bicatenário, tendo sido também chamado de corpo cromatínico.
É possível às vezes, evidenciar mais de um cromossomo numa bactéria em fase de crescimento uma vez que a sua divisão precede a divisão celular.
O cromossomo bacteriano contém todas as informações necessárias à sobrevivência da célula e é capazes de auto-replicação.
Existe ainda no citoplasma de muitas bactérias, moléculas menores de DNA, também circulares, cujo os genes não codificam características essenciais, porém muitas vezes conferem vantagens seletivas à bactéria que as possui.
Estes elementos extra cromossômicos, denominados plasmídeos são autônomos, isto é, são capazes de autoduplicação independente da replicação do cromossomo e podem existir em número variável no citoplasma bacteriano.
Os ribossomos acham-se espalhados no interior da célula e conferem uma aparência granular ao citoplasma. Os ribossomos são constituídos por duas subunidades, 30S e 50S, que ao iniciar a síntese protéica reunem-se formando a partícula ribossômica completa de 70S.
Embora o mecanismo geral da síntese protéica das células procarióticas e eucarióticas seja o mesmo, existem diferenças consideráveis em relação a biossíntese e estrutura dos ribossomos.
As células procarióticas não apresentam vacúolos, porém podem acumular substâncias de reserva sob a forma de grânulos constituídos de polímeros insolúveis.
São comuns polímeros de glicose (amido e glicogênio), ácido beta-hidroxibutírico e fosfato. Estes grânulos podem ser evidenciados pela microscopia óptica, utilizando colorações específicas.
Este termo se refere a invaginações da membrana celular, que tanto podem ser simples dobras como estruturas tubulares ou vesiculares.
Diversas funções têm sido atribuídas aos mesossomos, tais como: papelna divisão celular e na respiração.
De acordo com a constituição da parede, as bactérias podem ser divididas em dois grandes grupos:
Gram-negativas: se apresentam de cor avermelhada quando coradas pelo método de Gram.
Gram-positivas: se apresentam de cor roxa quando coradas pelo método de Gram.
A parede das gram-positivas é praticamente formada de uma só camada, enquanto a das gram-negativas é formada de duas camadas. Entretanto, Os dois tipos de parede apresentam uma camada em comum, situada externamente à membrana citoplasmática que é denominada camada basal, mureína ou peptídeoglicano.
A segunda camada, presente somente na células das gram-negativas é denominada membrana externa. Entre a membrana externa e a membrana citoplasmática encontra-se o espaço periplasmático no qual está o peptídeoglicano. Os dois tipos de parede são apresentados na figura abaixo.
Diferenças entre as paredes das bactérias gram-positivas e gram-negativas
Muitas bactérias apresentam externamente à parede celular, uma camada viscosa denominada cápsula. As cápsulas são geralmente de natureza polissacarídica, apesar de existirem cápsula constituídas de proteínas.
A cápsula constitui um dos antígenos de superfície das bactérias e está relacionada com a virulência da bactéria, uma vez que a cápsula confere resistência à fagocitose.
O flagelo apresenta-se ancorado a membrana plasmática e a parede celular por uma estrutura denominado corpo basal, composta por dois anéis, nas bactéria gram-positivas e por quatro nas gram-negativas, de onde saem uma peça intermediária em forma de gancho que se continua com o filamento.
As bactérias que apresentam um único flagelo são denominadas monotríquias e bactérias com inúmeros flagelos são denominadas peritríquias.
Via de regra, bacilos e espirilos podem ser flagelados, enquanto cocos, em geral, não o são. O flagelo é responsável pela mobilidade da bactéria.
As fímbrias ou pili são estruturas curtas e finas que muitas bactérias gram-negativas apresentam em sua superfície, não estão relacionadas com a moblidade e sim com a capacidade de adesão. Outro tipo de fímbria é fímbria sexual, que é necessária para que bactéria possam transferir material genético no processo denominado conjugação.
O endosporo é uma célula, formada no interior da célula vegetativa, altamente resistente ao calor, dessecação e outros agentes físicos e químicos, capaz de permanecer em estado latente por longos períodos e degerminar dando início a nova célula vegetativa.
A esporulação tem início quando os nutrientes bacterianos se tornam escassos, geralmente pela falta de fontes de carbono e nitrogênio.
Fonte: www.enq.ufsc.br
Cissiparidade ou bipartição:
Nesse processo, a célula bacteriana duplica seu DNA e se divide ao meio, originando duas novas bactérias idênticas a original.
Algumas espécies de bactérias originam, sob certas condições ambientais, estruturas resistentes denominadas esporos. A célula que origina o esporo se desidrata, forma uma parede grossa e sua atividade metabólica torna-se muito reduzida. Certos esporos são capazes de se manter em estado de dormência por dezenas de anos. Ao encontrar um ambiente adequado, o esporo se reidrata e origina uma bactéria ativa, que passa a se reproduzir por divisão binária.
Para as bactérias considera-se reprodução sexuada qualquer processo de transferência de fragmentos de DNA de uma célula para outra. Depois de transferido, o DNA da bactéria doadora se recombina com o da receptora, produzindo cromossomos com novas misturas de genes. Esses cromossomos recombinados serão transmitidos às células filhas quando a bactéria se dividir.
A transferência de DNA de uma bactéria para outra pode ocorrer de três maneiras: por transformação, transdução e por conjugação.
Na conjugação bacteriana, pedaços de DNA passam diretamente de uma bactéria doadora, para uma receptora. Isso acontece através de microscópicos tubos protéicos, chamados pontes citoplasmáticas que as bactérias doadoras possuem em sua superfície.
O fragmento de DNA transferido se recombina com o cromossomo da bactéria receptora produzindo novas misturas genéticas, que serão transmitidas às células filhas na próxima divisão celular.
Na transformação, a bactéria absorve moléculas de DNA dispersas no meio. Esse DNA pode ser proveniente, por exemplo, de bactérias mortas.
Os cientistas têm utilizado a transformação como uma técnica de Engenharia Genética, para introduzir genes de diferentes espécies em células bacterianas.
O mecanismo de transcução generalizada. Na realidade apenas uma minoria da prole do fago (1 em 10.000) transporta genes doadores
Na transdução, moléculas de DNA são transferidas de uma bactéria a outra usando vírus como vetores. Estes, ao se formar, podem eventualmente incluir pedaços de DNA da bactéria que lhes serviu de hospedeira. Ao infectar outra bactéria, o vírus que leva DNA bacteriano o transfere junto com o seu. Se a bactéria sobreviver à infecção viral, pode passar a incluir os genes de outra bactéria em seu genoma.
Procarionte
Estrutura celular semelhante às das bacterias
Apresentam clorofila armazenada em lamelas
Pigmentos: azuis e vermelhos
Coloração: verde,laranja,rósea,púrpura,violeta ou vermelha
Reprodução assexuada
Movimentação: deslizamento no meio
Heterocisto: região fixadora de nitrogênio gasoso
Esporo: estrutura de resistência.
Fonte: www.santanna.g12.br
