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Biologia

Procariontes

William Mira
Publicado por William Mira
Última atualização: 26/9/2018

Introdução

Procariontes, também chamados de procariotos ou procarióticos (este último geralmente quando se trata da célula especificamente. "célula procariótica"), são organismos datados como os mais primitivos do planeta e o provável ancestral comum de todos os indivíduos.

Os seres procariontes formam os domínios Bacteria e Archaea, sendo os domínios com maior número de indivíduos. As bactérias estão em todos os ambientes e habitats, inclusive dentro de outros organismos, como as presentes no duodeno e no intestino de animais.

Além disso, possuem mais de uma função industrial, ecológica e até fisiológica. As Archaeas formam um grupo de procariontes específicos com características que lhes permite sobreviverem em locais mais extremos.

Características

Os procariontes são geralmente unicelulares, isto é, compostos por uma única célula. Além disso, são até cinquenta vezes menores que uma célula eucariótica. Esse fato corrobora com a teoria da endossimbiose, de que organelas com material genético próprio como mitocôndrias e cloroplastos eram no passado seres procariontes independentes que, ao serem fagocitados por células maiores e eucarióticas, estabeleceram relação de simbiose e se tornaram as organelas conhecidas atualmente.

A principal característica dos seres procariontes é a ausência da carioteca, membrana nuclear que separa o DNA do restante do conteúdo celular. Essa ausência de núcleo organizado faz com que o material genético esteja contido no próprio citoplasma celular.

Além da falta de membrana nuclear, as células procarióticas também não possuem estruturas membranosas internas como o retículo endoplasmático e complexo golgiense. Com exceção dos ribossomos, as células procarióticas não possuem organelas celulares.

A ausência de núcleo organizado coloca o DNA das células procarióticas em contato direto com as demais substâncias contidas no citoplasma. A região celular em que se concentra maior quantidade de DNA é chamada de nucleóide e o DNA procariótico também se difere do DNA dos demais organismos existentes.

A molécula de DNA das Bactérias e Archaeas é circular e não se encontra associado a histonas, não se condensando, portanto, no processo de divisão celular.

Além do DNA genômico, este que armazena as características genéticas da espécie, os procariotos possuem DNA complementar chamado de plasmídeo. Essas moléculas menores de DNA circular podem conferir característica de resistência a antibióticos e podem ser passadas de uma bactéria para outra pelo processo de conjugação.

Quanto às estruturas de membrana, os organismos procariontes possuem uma cápsula de polissacarídeo que auxilia na sua proteção frente a outros organismos e substâncias, além de promover a adesão em superfícies.

Essa cápsula pode ser formada por Exopolissacarídeos (EPS) que possuem importante interesse comercial pelas suas ações antioxidantes, podendo conferir inúmeros benefícios para a indústria alimentícia, cosmética, etc.

Após a cápsula, os procariontes possuem uma densa camada de parede celular que também possui função de conferir resistência e segurança a célula. No caso das bactérias, essa parede celular é constituída de peptideoglicano, um polímero glicídico unido a peptídeos.

Abaixo da parede celular se encontra a membrana plasmática, que se assemelha a qualquer membrana plasmática celular. É composta por uma bicamada lipídica com proteínas de membrana formando o modelo mosaico-fluido.

A diferença da membrana plasmática das bactérias e Archaea é a ausência de esteróides, como o colesterol, presentes na membrana plasmática de animais. A membrana plasmática bacteriana também sofre invaginações no interior celular formando os mesossomos que são "membranas internas" onde ocorrem os processos respiração celular para obtenção de ATP e fotossíntese (no caso das bactérias fotossintetizantes).

Os procariontes, de modo geral, também não possuem citoesqueleto. Por isso, a grande importância dos componentes como a cápsula e a parede celular. Além disso, possuem projeções para além da parede celular que conferem habilidades a esses seres:

  • Flagelos: Uma espécie de cauda que se rotaciona permitindo o deslocamento celular em meio aquoso.
  • Fibrias: semelhantes aos cílios celulares, elas auxiliam na adesão da célula em superfícies e na movimentação celular.
  • Pili: estruturas maiores que as fibrias que desempenham funções específicas, como a pili sexual, semelhante a um canudo em que bactéria consegue passar parte do seu material genético (plasmídeos) para outra bactéria.

Estrutura de uma célula procariótica.Estrutura de uma célula procariótica.

Bactérias

As bactérias são organismos procariontes presentes em absolutamente todos os habitats. São seres microscópicos que podem ser encontrados isolados ou em agregados chamados colônias.

Quanto a forma das células, as bactérias podem ser classificadas em:

  • Cocos: forma esférica;
  • Bacilos: forma de bastonete;
  • Vibrião: forma de vírgula;
  • Espiral: forma de espiral.

Formato celular característico dos procariontes.Formato celular característico dos procariontes.

Sobre a agregação bacteriana, apenas bacilos e cocos formam colônias e uma colônia pode ser classificada em:

  • Diplococo: pares de cocos agrupados;
  • Estreptococos: cocos agrupados formando algo semelhante a um "colar";
  • Estafilococos: cocos agrupados de forma desorganizada, semelhantes a cachos;
  • Sarcina: cocos agrupados de forma cúbica, formado por 4 ou 8 cocos simetricamente emparelhados;
  • Diplobacilos: Bacilos agrupados em pares;
  • Estreptobacilos: Bacilos alinhados em cadeia formando algo semelhante a um "colar".

Agregados de células procarióticas.Agregados de células procarióticas.

Para a reprodução, as bactérias geralmente usam processos assexuados como bipartição ou cissiparidade. Resumidamente, o processo consiste em duplicar o material genético e, após a duplicação, as duas moléculas de DNA se fixarem em mesossomos diferentes localizados dentro da célula bacteriana, onde então ocorre a citocinese (separação do citoplasma, gerando duas células).

A conjugação ou também chamada transformação (no caso de indivíduos de espécies diferentes) é o processo em que uma bactéria fixa sua pili sexual em outra bactéria e ambas trocam seus materiais genéticos na forma de plasmídeo. Dessa forma, a informação contida em um plasmídeo passa a fazer parte das características da célula que recebeu esse plasmídeo.

Por exemplo, a resistência a um determinado antibiótico localizado no plasmídeo de uma bactéria pode, após sofrer duplicação gerando outro plasmídeo, ser passada para outra bactéria conferindo a esta segunda a mesma resistência da primeira.

Archaeas

Esses procariontes se diferem das bactérias principalmente quanto a sua parede celular e membrana plasmática.

A parede celular das Archaeas não apresenta peptideoglicano em sua composição, sendo constituídas por outros sacarídeos. Além disso, a membrana plasmática desses organismos não é composta por uma bicamada lipídica de fosfolipídio, mas sim por fosfolipídios unitários com duas porções polares nas suas extremidades, garantindo maior rigidez à membrana.

Isso permite que esses organismos consigam sobreviver em áreas mais extremas do planeta.

As archaeas podem ser classificadas em até três grupos:

  • Halófitas: Sobrevivem em regiões de grande salinidade como o Mar Morto;
  • Termoacidófilas: Sobrevivem em ambientes de pH ácido e elevadas temperaturas como regiões vulcânicas;
  • Metanogênicas: Sobrevivem em pântanos e nos aparelhos digestivos de animais. São seres quimiossintetizantes que conseguem produzir matéria orgânica a partir de reações que geram gás metano.

Procarionte Deinococcus radiodurans conhecido como o  mais resistente que se conhece.Procarionte Deinococcus radiodurans, o  mais resistente que se conhece.


Exercícios

Exercício 1
(PUC–RJ)

Um grupo de pessoas deu entrada em um hospital, após ingerirem um bolo de aniversário comprado em estabelecimento comercial. O diagnóstico foi intoxicação por uma bactéria do gênero Salmonella. Marque a alternativa que indica a descrição correta de uma bactéria.

Ilustração: Rapaz corpulento de camiseta, short e tênis acenando

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