Bactérias: definição, tipos e exemplos

As bactérias são os organismos vivos mais abundantes no planeta, bem como algumas das formas de vida mais antigas conhecidas. A simplicidade e as pequenas dimensões das bactérias, de certa forma, mascaram a resiliência, a antiguidade e onipresença dessas formas de vida.

TL; DR (muito longo; Não li)

As bactérias são organismos unicelulares e representam um dos dois domínios dentro da categoria taxonômica conhecida como procariontes. O outro é Archaea, que pode sobreviver a algumas das condições ambientais mais extremas da Terra.

A palavra "procarionte"vem do grego para" antes do núcleo ", que destaca a principal diferença entre os procariontes e suas contrapartes emergentes mais recentemente na biosfera, eucariotos ("bom núcleo").

Em suma, procariotos são organismos unicelulares com um anucleado célula, enquanto os eucariotos são organismos multicelulares com nucleado células; raras exceções existem em ambas as categorias.

As bactérias são ativas em praticamente todos os ecossistemas conhecidos do planeta (um ecossistema é uma coleção de organismos interagindo em um ambiente físico comum).

Embora sua notoriedade principal esteja na capacidade de causar uma série de doenças infecciosas, muitas delas potencialmente fatais, muitas bactérias realmente desempenham papéis benéficos na vida de humanos e outros eucariotos.

Quando dois tipos diferentes de organismos vivem juntos de maneiras que são benéficas para ambos, isso é chamado simbiose. (Isso pode ser contrastado com parasitismo, em que um dos dois organismos se beneficia em detrimento do outro, por exemplo, tênias vivendo nos intestinos de mamíferos e causando problemas de saúde humana no processo.)

Um exemplo de simbiose humano-bactéria é a fabricação por uma espécie particular de bactéria de vitamina K, uma molécula essencial na coagulação do sangue.

Outras bactérias vivem simbioticamente na pele humana e em outras partes do corpo e podem ajudar a destruir células causadoras de doenças, bem como ajudar no sistema digestivo.

Além disso, a paisagem culinária seria marcadamente diferente sem bactérias na mistura. Sem eles, o mundo não teria queijo, iogurte e outros alimentos que dependem da atividade controlada e monitorada desses microrganismos para sua fabricação.

Menos de um por cento das bactérias conhecidas são capazes de causar doenças em humanos.

As infecções bacterianas, no entanto, continuam a ser uma das maiores causas de morte e doenças em todo o mundo, especialmente em áreas com saneamento deficiente. densidade populacional e acesso limitado aos antibióticos certos para combater bactérias - questões de saúde pública que, infelizmente, são frequentemente encontradas em combinação.

Alguns dos tipos mais comuns de bactérias patogênicas ou causadoras de doenças em humanos são algumas das Estreptococos e Estafilococos assim como E. coli.

Estreptococo e Estafilococo são nomes de gêneros e cada categoria inclui uma variedade de espécies patogênicas. E. coli, abreviatura de Escherichia coli, é um tipo específico de bactéria, então o nome do gênero e da espécie estão incluídos, assim como Homo sapiens para se referir aos humanos modernos.

Através de mundo taxonômico, o nome do gênero é sempre maiúsculo, enquanto o nome da espécie nunca é.

As bactérias também contribuem positivamente para o ecossistema global, participando de reciclagem de nutrientes (por exemplo, o ciclo do carbono, o ciclo do nitrogênio).

Esses processos retornam moléculas importantes contendo carbono e nitrogênio que passaram do topo do a chamada cadeia alimentar para as bactérias na parte inferior do sistema, tornando-as disponíveis para novas plantas e animais crescimento; quando esses organismos morrem, seus átomos de carbono e nitrogênio encontram seu caminho de volta ao solo e à água, geralmente depois que as bactérias agiram para decompor seus restos e extrair energia para seu próprio crescimento.

As bactérias existem na Terra há cerca de 3,5 bilhões de anos, o que significa que existem há cerca de três quartos do tempo da própria Terra.

(Considere que se acredita que os dinossauros foram extintos há cerca de 65 milhões de anos; isso é menos de um-quinquagésimo tão profundo na história geológica quanto o aparecimento de bactérias.)

Seus parentes procarióticos, os archaea, estão presentes há ainda mais tempo. Você pode ver os termos em letras maiúsculas; Archaea e Bacteria também são os nomes dos domínios taxonômicos que abrangem esses organismos.

Os "arqueanos", senão outra coisa, não precisam competir com os recursos de outros organismos, pois habitam apenas os mais adversos ambientes imagináveis: água fervente ou extremamente ácida, piscinas extremamente salinas (salgadas), aberturas vulcânicas pesadas em enxofre e no interior Gelo antártico.

Acredita-se que a divisão de bactérias e arquéias ocorreu há cerca de 4 bilhões de anos.

Embora seja fácil ver as bactérias e as arqueas como primos próximos, no nível bioquímico e genético, esses dois grupos de organismos são tão diferentes um do outro quanto dos seres humanos.

Os eucariotos surgiram pela primeira vez milhões de anos após a primeira bactéria e presume-se que seu surgimento seja o resultado de um tipo de procarionte engolfando outro de uma maneira que "funcionou" com o tempo; imagine uma estadia de AirBnB se transformando em uma situação de colega de quarto permanente.

Especificamente, o organelas dentro das células eucarióticas chamadas mitocôndria, que são responsáveis ​​pelo metabolismo aeróbico e, portanto, os eucariotos de tamanhos comparativamente massivos podem atingir devido a sua dependência de oxigênio (aeróbio significa "com oxigênio"), acredita-se que já tenham sido bactérias autônomas por conta própria direito.

Ninguém recebe o crédito exclusivo da descoberta da bactéria, exceto o cientista holandês do século XVII Antony von Leeuwenhoek é considerado o primeiro a usar um microscópio para conduzir estudos extensos desses organismos.

Somente em 1800 os cientistas, entre eles Robert Koch e Louis Pasteur, aprendem que as bactérias podem causar doenças nas pessoas, e foi apenas um pouco antes da Segunda Guerra Mundial, no final da primeira metade do século 20, que os cientistas médicos identificou e passou a fazer uso de antibióticos, que são produtos químicos naturais ou sintéticos que podem impedir a reprodução de bactérias em suas trilhas, com ou sem matar os organismos completamente.

Assim como os animais podem assumir uma variedade estonteante de formas físicas de uma espécie para outra, diferentes tipos de bactérias abrangem uma variedade de formas e tamanhos, conforme descrito na seção seguinte.

Assim como todas as células eucarióticas têm certas características em comum, muitos atributos das bactérias são universais.

Talvez a estrutura independente mais importante de uma bactéria seja a parede celular. (Observe que "apenas" cerca de 90 por cento das bactérias realmente possuem esse recurso.)

Além de sua função e composição química, a parede celular, que é externa à membrana celular que todas as células tem, é usado para dividir bactérias com base na resposta da parede a um procedimento laboratorial denominado coloração de Gram.

As chamadas bactérias gram-positivas (G +), que retêm a maior parte do corante usado no processo de coloração, têm paredes que exibem uma cor arroxeada quando manchadas, enquanto as bactérias gram-negativas (G-), que liberam a maior parte do corante, aparecem cor de rosa. (Tradicionalmente, "gram-positivo" e "gram-negativo" não são capitalizados, embora a palavra raiz seja um nome próprio.)

Ambas as paredes das células bacterianas G + e G- contêm substâncias chamadas peptidoglicanos que não são encontrados em nenhum outro lugar da natureza.

Cerca de 90 por cento das paredes das células G + são feitas de peptidoglicanos, com o restante consistindo de teicóicoácido.

Em contraste, apenas cerca de 10% das paredes das células bacterianas G consistem em peptidoglicanos. As bactérias G também incluem uma membrana plasmática do lado de fora da parede celular para complementar o membrana celular embaixo dele.

Juntas, a parede celular e uma ou duas membranas celulares de uma bactéria constituem o que é coletivamente denominado de envelope celular.

A informação genética da bactéria está contida no ácido desoxirribonucléico (DNA), assim como em eucariotos. As células bacterianas, no entanto, não têm núcleos, que é onde o DNA é encontrado nos eucariotos, então o DNA bacteriano é encontrado no citoplasma (a substância da célula dentro da membrana celular) em um arranjo solto de filamentos denominado nucleóide.

•••Ciência

Externamente à parede celular e projetando-se para o ambiente externo estão várias estruturas que participam da movimentação das bactérias e da troca de informações genéticas com outras bactérias.

UMA flagelo é uma projeção semelhante a um chicote que funciona como uma hélice em um barco e consiste em um filamento, um gancho e um motor, todos feitos de proteínas diferentes.

UMA pilum (pili plural) é uma projeção menor, semelhante a um cabelo, que pode desempenhar um pequeno papel na locomoção, mas é mais frequentemente usada para anexar a bactéria às superfícies de outras células. Quando essa outra célula é ela própria uma bactéria, o resultado pode ser a conjugação ou a movimentação do DNA de uma célula bacteriana para outra.

Ribossomos, que também estão presentes em eucariotos, são os locais de síntese de proteínas dentro das células.

Encontradas espalhadas no citoplasma, essas estruturas usam informações codificadas via DNA em ácido ribonucléico mensageiro (mRNA) para construir proteínas específicas a partir de subunidades de aminoácidos transportadas para os ribossomos por outras proteínas.

Além de dividir as bactérias em categorias com base em seu comportamento de coloração da parede celular acima mencionado, as bactérias podem ser distinguidas com base em suas formas.

Existem três formas básicas:

1. Cocos (singular: coccus), que são aproximadamente esféricos
2. Bacilli (bacilo), que são em forma de bastonete
3. S_pirilla_ (spirillum), que são torcidos em forma de espiral.

Os cocos são freqüentemente encontrados em colônias.

Diplococos são cocos dispostos em pares; estreptococos são encontrados em cadeias. Estafilococos existem em aglomerados irregulares, semelhantes a uvas. Os bacilos são maiores do que os cocos e, quando se dividem, o resultado pode ser uma cadeia (estreptobacilos) ou um cluster globular (cocobacilos).

Finalmente, a espirila vem em três sabores próprios: o vibrio, que é uma haste curva, em forma de vírgula; a espiroqueta, uma espiral fina e flexível; e o "típico" espirilo, que forma uma espiral rígida.

As bactérias se reproduzem por um processo chamado fissão binária, que resulta na formação de duas bactérias filhas, cada uma virtualmente idêntica à bactéria "mãe" em composição e igual uma à outra em tamanho.

Esta é uma forma assexuada de reprodução e é semelhante à mitose observada em células eucarióticas.

Mitose, no entanto, refere-se estritamente à replicação do material genético de uma célula, ou DNA. Embora isso ocorra quase em conjunto com a divisão de células eucarióticas inteiras, a clivagem de uma célula eucariótica em duas é chamada citocinese.

Lembre-se de que o DNA de uma bactéria não é empacotado em um núcleo, mas sim situado no citoplasma em um conjunto de fitas mal organizadas.

Na preparação para a fissão binária, toda a célula bacteriana se alonga de forma coordenada, com a parede celular e o citoplasma se tornando mais extensos. Enquanto isso está acontecendo, a célula começa a fazer uma nova cópia completa de seu DNA (replicação).

A "linha" ao longo da qual a bactéria se dividirá, chamada de septo, se forma no centro da célula; a síntese do septo depende de uma proteína chamada FtsZ.

A princípio, o septo parece um anel, mas depois avança em direção aos lados opostos da célula, levando à clivagem e formação de duas bactérias filhas.

Porque a fissão binária resulta na formação de dois organismos funcionais inteiros, os tempos de geração de bactérias, que são muitas vezes dados em horas, são geralmente muito mais curtos do que aqueles de organismos eucarióticos, que são normalmente medidos em meses ou anos.

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