Células Procarióticas

Não é nosso objetivo detalhar os diversos tipos de células procarióticas. Recorreremos a uma síntese, traduzida no esquema de uma hipotética bactéria que reunisse em si todos os atributos de todas as bactérias, veja abaixo.

Esquema de uma bactéria hipotética
 

Características

A principal característica comum a todas as células procarióticas é não terem núcleo: o seu cromossoma não está encerrado num espaço delimitado, como acontece em muitas outras células.

Todas estas células possuem uma membrana plasmática. É ela que delimita o espaço vital e lhe confere individualidade. Habitualmente, a membrana é revestida externamente por uma parede celular de composição química complexa. Deste modo, a célula encontra-se encerrada num estojo que lhe confere a forma e a protege contra o rebentamento induzido por uma elevada pressão osmótica. Entre a membrana e a parede subsiste por vezes um espaço periplasmático, onde residem enzimas hidrolíticos (exoenzimas), destinados a intervir em processos de digestão extracelular. Algumas bactérias possuem ainda uma cápsula polissacarídica, externa à parede.

Parede celular

A composição e a estrutura da parede celular determina o comportamento da célula procariótica face a um dos métodos de coloração utilizado em bacteriologia: a coloração de Gram. Distinguem-se deste modo dois grupos principais de paredes celulares: a parede das bactérias gram-positivas, a parede das bactérias gram-negativas.

As bactérias gram-positivas (que se deixam corar pela coloração de Gram) possuem uma parede espessa e homogénea, ligada e encostada directamente à face externa da membrana plasmática. Nestes casos, não existe espaço periplasmático. A parede é composta por um complexo mucoso formado essencialmente por um polímero de malha tridimensional, cujo monómero é o peptidoglicano. Consoante a espessura da parede, assim esta será diferentemente permeável a moléculas.

Pelo contrário, a parede das bactérias gram-negativas é formada por dois folhetos: o folheto interno, constituído por uma delgada camada de mucocomplexo não encostado à membrana plasmática; o folheto externo, também designado por membrana externa dada a sua estrutura ser semelhante à de uma membrana unitária. A coesão entre os dois folhetos estabelece-se através de lipoproteínas integradas no folheto externo e ligadas por ligações covalentes a peptidoglicanos. No folheto externo existem ainda canais proteicos através dos quais passa a água e diversos metabolitos.

Alguns antibióticos, como a penicila e a cefalosporina, interferem com a síntese da camada de peptidoglicano. Incapazes de produzir a parede celular, as células tornam-se assim vulneráveis à pressão osmótica.

A lisozima é um enzima que se encontra nas secreções nasais e na clara dos ovos e que corta especificamente as ligações entre o ácido acetilmurâmico e a acetilglucosamina do peptidoglicano. Desintegrando-se a parede, a bactéria não poderá resistir á pressão osmótica.

A diferença de comportamento das duas paredes relativamente à coloração de Gram reside essencialmente na técnica de coloração utilizada e não na afinidade das duas paredes para o corante. Com efeito, ambas as paredes são coradas pelo corante de Gram (violeta de genciana e lugol). Contudo, no final, as células são lavadas com um solvente não polar (acetona ou álcool), que dissolve e elimina a membrana externa, quando existe. Se bem que a parede mucossacarídica subsistente seja suficientemente rígida para garantir a integridade da célula, pela sua espessura delgada, ela não retém suficientemente o corante. Pelo contrário, as bactérias Gram positivas retêm o corante nas suas espessas paredes.

Cápsula

Muitas bactérias fabricam e exportam moléculas de polímeros que aderem externamente à parede celular e formam uma cápsula. Por vezes a espessura da cápsula ultrapassa a própria espessura da célula procariótica. Esses polímeros são geralmente polissacáridos que ajudam as bactérias a aderirem a superfícies, como certas bactérias que contribuem para as cáries dentárias, ou a evitar serem fagocitadas pelos glóbulos brancos, como algumas que causam doenças infecciosas, como certos pneumococus.

Nucleóide

Todas as bactérias possuem uma zona geralmente central, o nucleóide, onde se localiza um único cromossoma, constituído por uma molécula circular e bicatenária de DNA, relativamente longa, mas enovelada. Em Escherichia coli, por exemplo, a célula mede 2 por 6 m m e o anel de DNA, se estivesse todo desenovelado, teria um perímetro de 1.400 m m ! A análise química do nucleóide revela a presença, para além de DNA, de RNA e de proteínas.

Algumas bactérias possuem ainda pequenas moléculas circulares de DNA, os plasmídeos, com autonomia de replicação independente do cromossoma.

O citoplasma das células procarióticas apresenta raramente estruturas membranares internas. Aquelas que existem resultam de extensões da membrana plasmática, adaptadas às funções específicas de fotossíntese ou respiração. São:

  • Os tilacóides lamelares das cianobactérias, onde se localizam alguns dos pigmentos fotossintéticos utilizados por estas bactérias;
  • As lamelas fotossintéticas das bactéria púrpura (ou roxas), onde se situam as bacterioclorofilas a e b;
  • As lamelas respiratórias, nas bactéria nitrificantes, onde se localizam possivelmente os complexos enzimáticos da fosforilação oxidativa.

Organitos das células procarióticas:

Os ribossomas são os organitos onde se realiza a síntese protéica e encontram-se em todas as bactérias. O diâmetro é de cerca de 15nm. São formados por RNA e proteínas e constituídos por duas sub-unidades caracterizadas por diferentes velocidades de sedimentação.

Os clorossomas são pequenas vesículas elípticas, presentes nas bactérias verdes. São organitos onde se localizam pigmentos fotossintéticos e, se bem que estejam ligados à membrana plasmática, não estabelecem nenhuma continuidade com ela.

Os ficobilissomas ou cianossomas são corpúsculos das cianobactérias, onde se localizam pigmentos fotossintéticos do grupo das ficobilinas.

Os vacúolos de gás são organitos de flutuação, presentes em muitas bactérias fotossintéticas. São formados pela aglutinação de inúmeras vesículas gasosas tubulares, de paredes proteicas.

inclusões das bactérias:

Grãos de glicogénio, que constituem reservas de carbono.

Grãos de cianoficina, próprios das cianobactérias, que constituem reservas de azoto sob a forma de aminoácidos, arginina e asparagina.

Carboxissomas, presentes em muitas cianobactérias e bactérias nitrificantes e que são reservatórios da enzima ribulose-1,5-difosfato carboxilase, específica do mecanismo bioquímico de fixação do CO2.

Magnetossomas, presentes em bactérias aquáticas, e que proporcionam orientação no campo magnético terrestre. São partículas de magnetite (Fe3O4), de 40 a 100 nm, limitadas por uma membrana.

Algumas bactérias possuem um ou mais flagelos, constituídos por um único microtúbulo proteico e oco, com cerca de 20 nm de diâmetro, suportado por um corpo basal, complexo. As espiroquetas (bactérias vermiformes) possuem um conjunto vasto de flagelos enrolados externa e helicoidalmente em volta da célula, denominados flagelos periplasmáticos.

Por: Vinícius Garcia


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