Célula bacteriana

O que é uma célula bacteriana?

O Célula bacteriana É a organização mais simples conhecida por um organismo vivo. As bactérias são organismos unicelulares que não têm núcleo ou qualquer ornaul separado.

Estudos científicos mostraram que, apesar do fato de que as células bacterianas carecem de organelas, têm uma organização, regulamentação e uma dinâmica interna muito controlada e precisa. Estes têm todos os mecanismos necessários para sobreviver às condições hostis e em mudança do ambiente onde vivem.

Essa capacidade de adaptação significou para os cientistas uma ferramenta importante e um modelo biológico ideal para estudar os princípios básicos da biologia molecular; O conhecimento básico sobre replicação, transcrição e tradução do DNA foram entendidos pela primeira vez em células bacterianas, e não em células eucarióticas.

Todas as células bacterianas são microscópicas, ou seja, não podem ser observadas a olho nu sem usar um microscópio, o que representa uma grande vantagem para o estudo desses microorganismos, pois em pouco espaço e com poucos recursos nutricionais que você pode manter e estudar milhões de células vivas.

Atualmente, a célula bacteriana é uma das ferramentas biotecnológicas mais importantes. Os cientistas manipulam o DNA cromossômico extra de bactérias para produzir sinteticamente quase qualquer proteína de interesse humano.

Características gerais da célula bacteriana

Morfologicamente, as células bacterianas podem ser muito variáveis, mas mesmo assim, todas compartilham características comuns. Por exemplo:

- Toda célula bacteriana possui uma parede celular que a rodeia e é composta por uma combinação de carboidratos com peptídeos chamados "peptidoglicano".

- As células bacterianas são organismos unicelulares, ou seja, que cada célula é um órgão completo que pode crescer, alimentar, reproduzir e morrer.

- O material genético das bactérias é "espalhado" ou relaxado em um grande emaranhado submerso em citosol celular, em uma região conhecida como região nucleóide.

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- Muitas bactérias têm estruturas especializadas para locomoção chamada "Scourge", que estão nas regiões mais externas de seus corpos.

- É comum encontrar células bacterianas formando colônias ou mantendo uma relação simbiótica com outros organismos e, além disso, muitas bactérias são patogênicas para o ser humano.

- A maioria das bactérias tem um comprimento quase 10 ou 15 vezes menos do que qualquer célula animal (eucariótica), pois não excedem a unidade de microns em comprimento.

- Eles são encontrados em todos os ambientes existentes na biosfera, pois existem esses microorganismos adaptados a praticamente qualquer condição ambiental.

Estrutura celular bacteriana (peças)

Organelas de uma bactéria

Muitos cientistas subdividem a célula bacteriana em três regiões anatômicas para facilitar seu estudo. Essas três regiões que são comuns para qualquer tipo de célula bacteriana observadas e são:

• A região externo, composto de estruturas extracelulares (flagelos, pilhas, cílios, entre outros)
• A região de Cobertura celular, composto pela parede celular e pela membrana citoplasmática
• A região interno, formado por citosol e todas as estruturas suspensas neste.

De acordo com as espécies de bactérias estudadas em cada região, são observadas algumas estruturas e partes diferentes do "típico" de uma célula bacteriana. No entanto, a mais comum para qualquer célula bacteriana é explicada e classificada de acordo com cada região em que são.

Região extracelular

- Cápsula: É uma superfície de polímero que cobre toda a parede celular de bactérias. É composto de lodo e glicalix, que por sua vez são compostos de moléculas abundantes de carboidratos ligadas a lipídios e proteínas. A cápsula cumpre uma função de proteção importante para a célula.

- Filme: É uma superfície, um líquido ou uma matriz viscosa na qual as células bacterianas estão submersas. Polissacarídeos semelhantes são formados em composição aos polissacarídeos da cápsula e geralmente cumprem as funções na proteção e deslocamento das células.

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- Fimbrias: Eles são uma espécie de apêndices filamentosos muito numerosos que estão anexados à parede celular de bactérias. Estes servem para mobilidade e adesão de células bacterianas a qualquer superfície. Eles são compostos de uma proteína hidrofóbica chamada Pilina.

Fimbrias das bactérias e. coli. Tem aproximadamente 200. Fonte: (Imagem: Manu Forero)/CC por (https: // criativeCommons.Org/licenças/por/2.5)

- Pili sexual: Algumas filbriae (poucas) são modificadas para formar um tipo de "tubo", usado por bactérias para a conjugação (a transferência de material genético entre diferentes bactérias), que é uma espécie de "reprodução sexual" primitiva ".

- Flagelos: são filamentos mais longos que as Fimbrias e que são compostos de proteínas; Eles parecem "cauda". Eles cumprem a função de acionamento para o deslocamento das células e estão ancorados na membrana celular. Eles podem ser encontrados de uma a centenas de flagelos na mesma célula bacteriana.

Diagrama de limpeza bacteriana

Região de cobertura

A cobertura celular geralmente consiste em uma membrana citoplasmática e uma capa de peptidoglicano que é chamado de "parede celular". O envelope consiste em complexos de lipídios, carboidratos e proteínas. A composição química do embrulho peptidoglicano é usada como uma classificação para distinguir entre dois tipos de bactérias.

Bactérias Gram positivas e bactérias Gram negativas. Bactérias grama positivas são caracterizadas por ter um peptidoglicano espesso.

- Membrana citoplasmática: Tem 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 celular eucariótica na qual não possui esteróis endógenos sintetizados.

A membrana citoplasmática das células bacterianas é uma das estruturas mais importantes, pois está lá onde a fusão celular, transporte de elétrons, secreção de proteínas, transporte de nutrientes e biossíntese lipídica etc.

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Região interna

- Genoma: Ao contrário das células eucarióticas, o genoma das células bacterianas não está contido em um núcleo membranar. Em vez disso, isso existe como um emaranhado de DNA que é mais ou menos compacto circular e está associado a algumas proteínas e RNA. Este genoma é muito menor que o genoma eucariótico: possui um tamanho aproximado entre 3 a 5 Mb e forma uma única topologia circular cromossomo.

- Plasmídeos ou moléculas de extracroma: São pequenas moléculas de DNA organizadas de maneira circular que são capazes de replicar independentemente do DNA genômico celular. Geralmente, durante a conjugação, as moléculas de DNA plasmático são trocadas, uma vez que as informações necessárias para a resistência a antibióticos e/ou toxinas são codificadas.

DNA bacteriano e plasmídeos. Arquivo original: Usuário: Spaully. Tradução: Fibonacci. /CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/2.5)

- Ribossomos: Os ribossomos participam da tradução do RNA que foi transcrito da sequência de um gene que codifica uma proteína. Cada célula bacteriana tem cerca de 1500 ribossomos ativos dentro. As subunidades dos ribossomos da célula bacteriana são de 70s, 30 e 50 anos, enquanto as células eucarióticas têm subunidades 60 e 40s.

É comum os antibióticos atacarem os ribossomos das bactérias, bloqueando a tradução de proteínas e causando células ou morte celular.

- Endosporos: As bactérias têm esporos internos que estão em latência e são usados ​​para sobrevivência quando as condições ambientais são extremas. Os endosporos deixam seu estado de latência quando diferentes receptores na área detectam que as condições são favoráveis ​​novamente; Isso causa uma nova célula bacteriana totalmente funcional.

- Grânulos ou corpos de inclusão: Estes funcionam como uma espécie de reserva para carboidratos, compostos de fosfato e outras moléculas. Sua composição varia de acordo com as espécies de bactérias e são facilmente apreciáveis ​​no citoplasma usando microscópios ópticos.