BACTÉRIAS

As bactérias, assim como as arqueabactérias são organismos procariontes. Em termos estruturais, os procariontes são os menores e mais simples seres vivos existentes na biosfera.

O seu tamanho diminuto, possivelmente está relacionado à simplicidade de sua constituição estrutural, e ao fato de não possuírem divisões intracelulares compartimentadas delimitadas por membranas como as células eucariontes.

Apesar disso são extremamente diversificadas e adaptadas a todos os ambientes em função de um aparato bioquímico e metabólico complexo.

As bactérias apresentam uma membrana plasmática também trilaminar, onde se situam moléculas receptoras, proteínas transportadoras e moléculas da cadeia respiratória.

A membrana pode sofrer invaginações originando o mesossomo, que participa na formação dos septos durante a divisão celular que ocorre por fissão binária.

Externamente à membrana existe uma parede celular rígida, resistente, que confere forma e proteção, sendo porém, permeável possibilitando a nutrição e o fluxo de substâncias.

A parede possui também moléculas antigênicas, ou seja, que apresentam a capacidade de provocar uma resposta imunológica através das células de defesa.

Em algumas espécies existe ainda por fora da parede, uma camada de espessura e constituição molecular diversificada, de consistência mucosa, onde estão presentes antígenos potentes denominada cápsula.

Esta estrutura proporciona uma maior resistência da bactéria aos agentes de defesa e substâncias deletérias, o que explica sua elevada patogenicidade.

Internamente as bactérias não possuem organelas, nem compartimentos membranosos, nem cito esqueleto e o seu material genético não está envolto por membrana, sendo localizado em uma região denominada nucleóide, que fica próximo ou mesmo aderido à membrana plasmática.

O DNA bacteriano é circular em dupla hélice, extremamente pequeno e muito dobrado. Ainda, dispersos pelo citoplasma, ocorre também material genético em forma de filamentos igualmente circulares muito menores, os plasmídeos, que estão envolvidos nos processos de reprodução bacteriana.

O citoplasma das bactérias contém o citossol. que abriga pequenas quantidades de ribossomos que se associam a moléculas de mRNA formando polirribossomos.

Também apresenta grânulos osmoticamente inertes com material de reserva, carbono acumulado na forma de polímeros de ácido hidroxibutírico e polímeros de amido e glicogênio que são usados para fabricação de proteínas e ácidos nucléicos quando a presença de nitrogênio se torna favorável.

As fímbrias são prolongamentos filamentosos que partem da superfície das bactérias e participam da transferência unidirecional de DNA entre esses procariontes.

As fímbrias podem ser de duas naturezas, as comuns e as sexuais. As fímbrias comuns podem facilitar a aderência das bactérias aos tecidos eucariontes com elevada responsabilidade na patogenicidade. Já as fimbrias sexuais desempenham relevante papel no fenômeno de conjugação, uma das formas reprodutivas características destes organismos.

Os flagelos também são prolongamentos externos à superfície das bactérias, mais longos que as fímbrias, sendo estes filamentos associados à movimentação das mesmas e constituídos de flagelina, um polímero protéico.

O movimento é de rotação que pode ser nos dois sentidos, estando a estrutura responsável pela movimentação ligada na parede e na membrana plasmática. Indícios sugerem que a energia é fornecida por um fluxo de prótons e não pelo ATP.

As bactérias podem ser gram positivas ou gram negativas conforme seu comportamento diante da aplicação do corante específico que leva o nome do cientista que desenvolveu o método.

As gram positivas se coram de roxo após serem submetidas à técnica com o corante de Gram.

As gram negativas não se coram pela técnica de gram e para serem caracterizadas ao microscópio elas são coradas com safranina ou fucsina, que conferem a elas a cor vermelha, sem no entanto interferir com reação das gram positivas ao corante de gram.

As paredes das gram positivas se localizam entre a membrana e a cápsula e possuem constituição muito simples, apresentando uma camada grossa de peptidoglicanas, um composto de aminoácidos ligados a carboidratos e contendo também ácidos teicóicos que é um polímero de glicerol, carboidratos e aminoácidos.

Já nas gram negativas a parede é mais complexa, constituída de quatro camadas, sendo uma de peptidoglicanas mais fina do que a das gram positivas, uma camada de lipoproteínas, a membrana externa de estrutura trilaminar e uma camada de lipopolissacarídeos que substituem os fosfolipídeos da membrana externa tão abundantemente que caracterizam uma camada peculiar com funções protetoras e altamente resistentes a enzimas hidrolíticas e outras substâncias nocivas.

Ainda as gram negativas possuem proteínas denominadas porinas, que formam canais que favorecem o fluxo de substâncias, por onde moléculas diversas entram e saem da bactéria, uma vez que a camada de lipopolissacarídeos (LPS) é altamente impermeável.

As bactérias fotossintetizantes possuem lamelas paralelas próximo à membrana plasmática, onde se localizam os pigmentos que captam os raios luminosos.

Algumas possuem também vesículas alongadas, envolvidas por membranas protéicas, diferentes das demais membranas biológicas que são essencialmente lipídicas.

Essa vesículas contêm gases por meio dos quais efetuam o controle de flutuação, encontrando o meio mais adequado para sua sobrevivência em termos de intensidade luminosa e concentração de oxigênio e nutrientes, constituindo o bacterioplâncton nos meios aquáticos.

Dentre os seres vivos o metabolismo das bactérias é o mais diversificado, por serem capazes de utilizar diferentes fontes de nutrientes para obtenção de carbono e estarem adaptadas às diferentes faixas de temperatura no ambiente, o que as torna amplamente distribuídas em praticamente todos os habitats.

Quanto ao tipo de nutrição as bactérias podem ser autotróficas ou heterotróficas. Em relação ao meio ambiente elas podem ser produtores, consumidores ou decompositores.

Assim, conforme a fonte de obtenção de energia, existem as bactérias fototróficas que utilizam a luz solar, e as quimiotróficas que utilizam compostos químicos os mais diversos.

Neste segundo grupo, as quimiolitotróficas são aquelas em que o composto químico que é usado como fonte de energia é de natureza inorgânica e as quimiorganotróficas, são aquelas onde a fonte energética é de natureza orgânica.

As bactérias podem ser aeróbias se utilizam o oxigênio para a oxidação dos compostos de carbono de sua nutrição, anaeróbias se realizam fermentação para obtenção de energia e anaeróbias facultativas se podem utilizar os dois tipos de metabolismo energético.

A reprodução das bactérias é realizada por fissão binária, com a formação de septos por invaginação da membrana plasmática que divide a célula em duas células – filhas, precedida da síntese e multiplicação dos cromossomos.

Portanto em bactérias não existe mitose e por consequência não ocorre o ciclo celular. Ocorre entretanto, com frequência, a transferência de DNA através de três processos.

A transformação é o processo de transferência de material genético entre bactérias compatíveis. O material genético fragmentado pode estar presente no ambiente natural, proveniente da lise de bactérias mortas ou extraídos artificialmente e colocados em meio de cultura.

Ocorre a incorporação de parte do DNA exposto através da recombinação gênica que é a integração pelas bactérias receptoras do genoma fragmentado das bactérias doadoras.

Na conjugação, o DNA é transferido unidirecionalmente de uma bactéria para outra através de comunicações citoplasmáticas temporárias, denominadas pontes de conjugação, que se formam após expressão de genes específicos que codificam um fator de fertilização de um plasmídio para a formação da fímbria sexual.

A fímbria sexual mantém duas bactérias unidas favorecendo o surgimento das pontes de conjugação.

A transdução ocorre através de um vírus bacteriano denominado bacteriófago , que ocasionalmente pode incorporar o DNA de uma bactéria, transmitindo assim a informação genética para outra ao infectá-la.