As células bacterianas são organismos unicelulares e procariontes que possuem características únicas em relação às células eucariontes. Sua estrutura é mais simples e não apresenta compartimentos internos delimitados por membranas, como o núcleo. Neste artigo, vamos explorar as principais características e estrutura das células bacterianas, incluindo suas partes e funções. Vamos mergulhar no mundo microscópico das bactérias e entender como esses organismos tão pequenos desempenham um papel fundamental em diversos ecossistemas.
Características essenciais das bactérias: conheça as principais características desses microorganismos.
As bactérias são microorganismos unicelulares procariontes, ou seja, não possuem núcleo definido em suas células. Elas são encontradas em praticamente todos os ambientes do planeta, desde o solo até o corpo humano. Pequenas e simples, as bactérias possuem algumas características essenciais que as tornam únicas.
Uma das principais características das bactérias é sua capacidade de se reproduzir rapidamente por divisão celular, o que lhes permite se multiplicar em grande quantidade em um curto espaço de tempo. Além disso, as bactérias possuem uma parede celular que lhes confere forma e proteção.
Outra característica marcante das bactérias é sua diversidade metabólica, ou seja, sua capacidade de utilizar diferentes fontes de energia para sobreviver. Algumas bactérias são aeróbicas, ou seja, necessitam de oxigênio para sobreviver, enquanto outras são anaeróbicas e sobrevivem em ambientes sem oxigênio.
A estrutura da célula bacteriana é composta por diferentes partes, como a parede celular, a membrana plasmática, o citoplasma e o material genético (DNA). A célula bacteriana também pode apresentar estruturas adicionais, como flagelos para locomoção e pili para adesão a superfícies.
Essas características tornam as bactérias essenciais para diversos processos biológicos e ambientais.
Entendendo a função dos flagelos e pili nas células bacterianas e eucarióticas.
Os flagelos e pili são estruturas importantes presentes nas células bacterianas e eucarióticas, desempenhando funções específicas em cada tipo de célula.
Nas células bacterianas, os flagelos são responsáveis pela locomoção do organismo, permitindo que a bactéria se desloque no meio em que se encontra. Eles são compostos por uma proteína chamada flagelina e possuem um formato de “rabo de cavalo”, que gira rapidamente e impulsiona a célula para frente.
Já os pili, também presentes nas células bacterianas, têm a função de adesão e conjugação. Eles permitem que as bactérias se fixem em superfícies e em outros organismos, facilitando processos como a formação de biofilmes e a transferência de material genético entre células.
Por outro lado, nas células eucarióticas, como as presentes no nosso organismo, os flagelos e cílios desempenham funções semelhantes aos flagelos bacterianos, sendo responsáveis pela locomoção e movimentação de líquidos ao redor da célula. Os flagelos são estruturas mais longas e únicas, enquanto os cílios são mais curtos e numerosos.
Quais estruturas bacterianas possuem material genético?
As células bacterianas possuem material genético em uma estrutura específica chamada nucleoide. O nucleoide é uma região não-membranosa dentro da célula onde o DNA bacteriano está localizado. Este material genético é composto por uma única molécula circular de DNA, que contém todas as informações necessárias para a sobrevivência e reprodução da bactéria.
Além do nucleoide, as bactérias também possuem outras estruturas importantes, como a membrana plasmática, que envolve a célula e regula a entrada e saída de substâncias, e a parede celular, que fornece proteção e forma à célula. Algumas bactérias também possuem cápsulas, flagelos e pili, que desempenham funções específicas, como adesão a superfícies, locomoção e troca de material genético entre células.
Além do nucleoide, as bactérias possuem outras estruturas importantes que desempenham funções essenciais para a sobrevivência e reprodução do organismo.
Características principais da reprodução bacteriana: entenda como ocorre o processo de multiplicação das bactérias.
A reprodução bacteriana é um processo fundamental para a sobrevivência e proliferação das bactérias. Existem diferentes formas de reprodução, sendo a mais comum a reprodução assexuada por fissão binária. Neste processo, uma célula bacteriana se divide em duas células filhas idênticas, resultando em um aumento exponencial da população bacteriana.
Uma das principais características da reprodução bacteriana é a sua rapidez. Em condições ideais, algumas bactérias podem se reproduzir a cada 20 minutos, o que permite que uma única célula bacteriana se multiplique em milhões em questão de horas.
Além disso, as bactérias possuem uma grande capacidade de adaptação ao ambiente, o que lhes permite sobreviver em condições extremas e se reproduzir rapidamente em diversos tipos de ambientes. Isso contribui para a sua grande diversidade e ubiquidade na natureza.
Outra característica importante da reprodução bacteriana é a possibilidade de transferência de material genético entre diferentes bactérias, o que pode resultar na troca de genes e na formação de novas variantes bacterianas com características diferentes.
Célula bacteriana: características e estrutura (partes)
A célula bacteriana é a organização mais simples conhecida de um organismo vivo. As bactérias são organismos unicelulares que não possuem um núcleo ou organela separados do conteúdo citosólico através de uma membrana (todas as bactérias são classificadas no domínio procariótico).
Estudos científicos mostraram que, embora as células bacterianas carecem de organelas, elas têm uma organização, regulação e dinâmica interna muito controladas e precisas. Eles têm todos os mecanismos necessários para sobreviver às condições hostis e mutáveis do ambiente em que vivem.
Essa adaptabilidade significou para os cientistas uma ferramenta importante e um modelo biológico ideal para estudar os princípios básicos da biologia molecular; O conhecimento básico da replicação, transcrição e tradução de DNA foi primeiramente compreendido nas células bacterianas, e não nas células eucarióticas.
Todas as células bacterianas são microscópicas, ou seja, não podem ser observadas a olho nu sem o uso de um microscópio, o que representa uma grande vantagem para o estudo desses microrganismos, pois em pouco espaço e com poucos recursos nutricionais, podem ser mantidos e estudados para milhões de células vivas.
A célula bacteriana é atualmente uma das ferramentas biotecnológicas mais importantes. Os cientistas manipulam o DNA cromossômico extra da bactéria para produzir sinteticamente quase qualquer proteína de interesse humano.
Características gerais da célula bacteriana
Morfologicamente, as células bacterianas podem ser altamente variáveis, mas ainda assim todas compartilham características comuns. Por exemplo:
– Toda célula bacteriana possui uma parede celular que a circunda e é composta por uma combinação de carboidratos com peptídeos denominados “peptidoglicano”.
– As células bacterianas são organismos unicelulares, ou seja, cada célula é um organismo completo que pode crescer, alimentar, reproduzir e morrer.
– O material genético da bactéria é “espalhado” ou distendido em um grande emaranhado submerso no citosol celular, em uma região conhecida como região nucleoide.
– Muitas bactérias possuem estruturas especializadas para locomoção chamadas “flagelos”, que estão nas regiões ultraperiféricas de seus corpos.
– É comum encontrar células bacterianas formando colônias ou mantendo uma relação simbiótica com outros organismos e, além disso, muitas bactérias, estas são patogênicas para os seres humanos.
– A maioria das bactérias é quase 10 a 15 vezes menor que o tamanho de qualquer célula animal (eucarioto), pois não excede uma unidade de mícron.
– São encontrados em todos os ambientes existentes na biosfera, pois existem microorganismos adaptados a praticamente qualquer condição ambiental.
Estrutura celular bacteriana (partes)
Muitos cientistas subdividem a célula bacteriana em três regiões anatômicas para facilitar seu estudo. Essas três regiões são comuns a qualquer tipo de célula bacteriana observada e são:
– A região externa , composta por estruturas extracelulares (flagelos, pilos, cílios, entre outros)
– A região de cobertura celular , composta pela parede celular e a membrana citoplasmática
– A região interna , formada pelo citosol e todas as estruturas nele suspensas.
Dependendo das espécies de bactérias estudadas em cada região, são observadas algumas estruturas e partes diferentes daquelas “típicas” de uma célula bacteriana. No entanto, as mais comuns para qualquer célula bacteriana são explicadas e classificadas de acordo com cada região em que são encontradas.
Região extracelular
– Cápsula : é uma superfície polimérica que cobre toda a parede celular de bactérias. É composto de lodo e glicocálice, que por sua vez são constituídos por abundantes moléculas de carboidratos ligadas a lipídios e proteínas. A cápsula cumpre uma importante função protetora para a célula.
– Filme : é uma superfície, um líquido ou uma matriz viscosa na qual as células bacterianas estão submersas. Eles são formados a partir de polissacarídeos de composição semelhante aos polissacarídeos da cápsula e geralmente desempenham funções na proteção e deslocamento de células.
– Fimbriae : são espécies de numerosos apêndices filamentosos que estão ligados à parede celular de bactérias. Estes servem para a mobilidade e aderência das células bacterianas a qualquer superfície. Eles são compostos de uma proteína hidrofóbica chamada pilina.
– Pili sexual: algumas fímbrias (poucas) são modificadas para formar um tipo de “tubo”, usado pelas bactérias para conjugação (a transferência de material genético entre bactérias diferentes), que é um tipo de “reprodução sexual” primitivo.
– Flagelos : são filamentos mais longos que as fímbrias e são compostos de proteínas; eles têm uma aparência de “cauda”. Eles cumprem a função motriz do movimento das células e estão ancorados na membrana celular. De uma a centenas de flagelos podem ser encontrados na mesma célula bacteriana.
Região de cobertura
A cobertura celular geralmente consiste em uma membrana citoplasmática e uma camada de peptidoglicano denominada “parede celular”. O envelope é constituído por complexos de lipídios, carboidratos e proteínas. A composição química do envelope peptidoglicano é usada como uma classificação para distinguir entre dois tipos de bactérias.
Bactérias Gram-positivas e bactérias Gram-negativas. As bactérias gram-positivas são caracterizadas por possuir uma espessa camada de peptidoglicano, sem uma membrana externa que a cobre, enquanto as bactérias gram-negativas possuem apenas uma fina camada de peptidoglicano com uma membrana externa sobreposta.
– Membrana citoplasmática : possui uma estrutura semelhante à membrana celular das células eucarióticas. É uma bicamada de fosfolipídios com proteínas associadas (integrais ou periféricas). No entanto, difere da membrana das células eucarióticas, pois não possui esteróis sintetizados endogenamente.
A membrana citoplasmática das células bacterianas é uma das estruturas mais importantes, pois é lá que ocorrem a fusão celular, o transporte de elétrons, a secreção de proteínas, o transporte de nutrientes e a biossíntese lipídica, etc.
Região interna
– Genoma : diferentemente das células eucarióticas, o genoma das células bacterianas não está contido em um núcleo membranoso. Em vez disso, existe como um emaranhado de DNA que compacta mais ou menos circularmente e se associa a algumas proteínas e RNA. Esse genoma é muito menor que o genoma eucariótico: tem aproximadamente 3 a 5 MB de tamanho e forma um único cromossomo de topologia circular.
– Plasmídeos ou moléculas de DNA extracromossômico : são pequenas moléculas de DNA organizadas de forma circular que são capazes de se replicar independentemente do DNA genômico celular. Geralmente, durante a conjugação, as moléculas de DNA plasmídico são trocadas, uma vez que codificam as informações necessárias para a resistência a antibióticos e / ou toxinas.
– Ribossomos : os ribossomos participam da tradução do RNA que foi transcrito a partir da sequência de um gene que codifica uma proteína. Cada célula bacteriana tem cerca de 1500 ribossomos ativos dentro dela. As subunidades dos ribossomos das células bacterianas são dos tipos 70, 30 e 50, enquanto as células eucarióticas têm subunidades 60 e 40.
Antibióticos geralmente atacam os ribossomos de bactérias, bloqueando a tradução de proteínas e causando lise celular ou morte.
– Endosporos : as bactérias têm esporos internos que estão inativos e são usados para sobreviver quando as condições ambientais são extremas. Os endosporos saem de sua dormência quando diferentes receptores na superfície detectam que as condições são novamente favoráveis; isso resulta em uma nova célula bacteriana totalmente funcional.
– Grânulos ou corpos de inclusão : funcionam como um tipo de reserva de carboidratos, compostos de fosfato e outras moléculas. Sua composição varia de acordo com as espécies de bactérias e elas são facilmente apreciadas no citoplasma usando microscópios de luz.
Referências
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