COLÉGIO ESTADUAL HELENA KOLODY E.M.P. TERRA BOA - PARANÁ CAPÍTULO 3 Pág. 32 Professora Leonilda Brandão da Silva E-mail: leonildabrandaosilva@gmail.com http://professoraleonilda.wordpress.com/
PROCARIONTES CAPÍTULO 3 Leitura do texto Procariontes p. 32
PROBLEMATIZAÇÃO A que reino pertencem as bactérias? Por quê? Quantas células possuem uma bactéria? Como é o corpo de uma bactéria? Qual o tamanho? As bactérias são mocinhas ou vilãs? Que doenças elas causam ao ser humano? Por que elas são importantes p/ o ambiente? Elas podem ser úteis ao ser humano? Como? Elas produzem alguma substância útil ao homem? Onde podemos encontrar as bactérias? Tem bactéria no corpo humano? Que remédio tomamos p/ matar bactérias nocivas? Como elas obtém energia? São autótrofas?
Os organismos procariontes ou procariotos incluem as: -Bactérias -Cianobactérias -Arqueas
1 Características gerais No sistema de 5 reinos, bactérias e cianobactérias fazem parte do reino Monera. No sistema de 3 Domínios, as bactérias e cianobactérias fazem do domínio Bacteria e as arqueas fazem parte do domínio Archaea. Algumas se associam a outros seres vivos e conseguem alimento sem lhes causar prejuízo, associação chamada do COMENSALISMO. É o caso de muitas bactérias que vivem sobre a nossa pele e em nosso sistema digestório: nosso corpo abriga trilhões de bactérias, um nº maior que o nº de células.
Algumas bactérias, porém habitam o corpo de organismos vivos e nele se reproduzem e se alimentam, causando-lhes doenças. São as PARASITAS. Há também associações que trazem benefícios a ambos os envolvidos. Algumas que vivem no nosso intestino, ingerem parte do nosso alimento, mas produzem vitaminas B e K. Essa associação é chamada de MUTUALISMO. Pode-se dizem que, sem as bactérias, talvez a vida na Terra não se mantivesse. Além de, provavelmente, terem sido os primeiros seres vivos do planeta, elas promovem, com os fungos, a RECICLAGEM da matéria na natureza, realizando a decomposição da matéria orgânica. Essa matéria é decomposta em CO 2, H 2 O e sais minerais, que podem ser reaproveitadas pelas plantas.
O ser humano utiliza algumas bactérias (do gênero Lactobacillus) na produção de iogurtes, queijo e coalhadas. Há também aquelas empregadas pela engenharia genética na produção de medicamentos (a insulina, hormônios do crescimento, etc.) e as que são usadas como: - Bioinseticidas: contra pragas que atacam plantações; - Biorremediação: reduz ou elimina poluentes do ambiente; - Bioindicadores: indicam nível de poluição; - Biofixadoras: fixam N 2 atmosférico e transformam em compostos que são usados pe-las plantas p/ produzir proteínas.
VÍDEO: Decomposição orgânica Duração: 1:03
2 MORFOLOGIA E FISIOLOGIA DAS BACTÉRIAS São unicelulares e microscópicos. Menores organismos do planeta (10x menor que as células eucarióticas). Quase todas possuem parede celular de peptidoglicano (exceto as micoplasmas). São todos PROCARIONTES. Possuem apenas: DNA circular, ribossomos e grãos de glicogênio. Alguns possuem moléculas de DNA menores, os plasmídeos (resistência aos antibióticos). Muitas possuem flagelos (locomoção). Pode haver tb., os pelos ou fímbrias, que atuam na conjugação (troca de material genético entre 2 bactérias) e ajudam na adesão da bactéria e a cél. hospedeira (ex. na formação da placa bacteriana).
Bactérias Fímbrias
Diversidade morfológica (formas das cés bacterianas) Cocos: forma esférica. Bacilos: forma de bastonetes. Espirilos: forma de hélice, espiralada. Vibrião: forma de bastonete curvo.
Agrupamentos bacterianos Diplococos: 2 cocos unidos. Sarcinas: 8 cocos formando um cubo. Estreptococos: cocos alinhados formando colares. Estafilococos: cocos reunidos em forma de cacho de uva.
Formas e agrupamentos bacterianos
METABOLISMO Maioria heterotrófica por absorção: retira moléculas orgânicas já digeridas do ambiente ou de seres parasitados. Algumas são autotróficas por fotossíntese (usam a energia luminosa) ou quimiossíntese (usam energia química). As cianobactérias possuem clorofila = a das plantas, mas as outras bactérias fotossintéticas possuem bacterioclorofila (bactérias sulfurosas).
Cianobactérias e certas bactérias, como as Rhizobium, que vivem nas raízes das leguminosas (mutualismo), conseguem utilizar o nitrogênio atmosférico e transformar em amônia (fixação do nitrogênio). Rhizobium - bactérias fixadoras de nitrogênio que associam-se às raízes de leguminosas formando nódulos com milhões de bactérias.
RESPIRAÇÃO Aeróbias: dependem de O 2 p/ conseguir energia e não sobrevivem sem O 2. Anaeróbia facultativas: podem viver com ou sem O 2. Na presença de O 2 realiza respiração aeróbia na ausência, anaeróbica (fermentação). Ex.lactobacilos Anaeróbias obrigatórias ou estritas: morrem em presença de determinada concentração de O 2. Ex. Tétano.
REPRODUÇÃO ASSEXUADA: DIVISÃO BINÁRIA ou bipartição: a célula aumenta de tamanho e o DNA se duplica; em seguida a célula se divide formando clones. ESPORULAÇÃO: É comum entre as bactérias a formação de esporos resistentes chamados endósporos. Ex.: Clostridium e Anthracis.
SEXUADA: CONJUGAÇÃO: Duas bactérias se ligam pelas fímbrias e ocorre a transferência do plasmídeo de uma p/ outra. Como uma das bactérias recebeu novos genes ao se dividir serão produzidas bactérias diferentes dela. Isso aumenta a variabilidade genética.
VÍDEO: Bactérias Reprodução Assexuada Duração: 0:07 Conjugação bacteriana Duração: 1:07
A conjugação ajuda a espalhar a resistência a antibióticos entre as bactérias. Isso acontece qdo. um plasmídeo, com um gene que confere resistência a um antibiótico, é transferido. IMPORTANTE: o gene que confere resistência à bactéria surge por mutação e não por causa do antibiótico. O que o antibiótico faz é eliminar as sensíveis, e com isso as resistentes ficam livres p/ se reproduzir e aumentar de n o.
ESTRUTURA DAS CIANOBACTÉRIAS Vivem isoladas ou em colônias. Maioria na água doce, algumas no mar, no solo úmido ou agregadas aos fungos formando os liquens. São autotróficas, além de clorofila possuem ficocianina (azul) e às vezes ficoeritrina (vermelho). Algumas colônias apresentam heterocistos cés. nas quais se realiza a fixação do nitrogênio.
3 DOENÇAS CAUSADAS POR BACTÉRIAS As bactérias patogênicas podem ser transmitidas de diversas maneiras: gotículas de saliva dos doentes (tuberculose, lepra, difteria, coqueluche, escarlatina, pneumonia, meningite), por contato com alimento, água ou objeto contaminado (disenteria bacilar, cólera, febre tifoide, botulismo) ou por contato sexual (gonorreia e sífilis). Ao contrário dos vírus as bactérias são sensíveis a antibióticos. Além destes, há vacinas e soros contra alguns tipos de bactérias. ATENÇÃO: Tomar antibiótico sem receita mé-dica é perigoso. Pode levar à seleção de bac-térias resistentes ao medicamento. Isso significa que o antibiótico pode não fazer mais efeito numa 2 a utilização.
VÍDEOS: Bactéria Desenho Duração: 2:37 Dr. Bactéria Duração: 3:32
DOENÇAS CAUSADAS POR BACTÉRIAS 1. Tuberculose 2. Hanseníase 3. Meningite meningogócita 4. Tétano 5. Leptospirose 6. Cólera 7. Infecções por clamídia 8. Gonorreia 9. Sífilis 10.Botulismo
SEMINÁRIO Agente causador Modo de transmissão Principais sintomas Tratamento ou Medidas profiláticas
O DOMÍNIO ARCHAEA Os 1 os seres vivos devem ter surgido há + de 3,5 bilhões de anos e provavelmente eram procariontes. A célula eucariótica deve ter surgido bem depois, há cera de 1,5 bilhão de anos. No domínio Archaea estão seres unicelulares e procariontes que compartilham algumas características com as bactérias, outras com os eucariontes e outras exclusivas do grupo. Qdo. foram descobertas foram classificadas como arqueobactérias e as bactérias com eubactérias.
No entanto, ao contrário das bactérias as archeaes não são sensíveis aos antibióticos e não possuem peptidioglicano em suas membranas. Além disso, análises do RNA demonstraram que elas são mais aparentadas dos eucariontes do que das bactérias. A maioria vive em condições extremas de temperatura, salinidade ou de ph (estremófilas).
Metanogênicas: vivem em ambientes onde não há oxigênio livre (pântano, intestino de herbívoros). Halófilas: vivem em regiões de alta salinidade (mar Morto). Termófilas: são encontradas em fontes hidrotermais (100 o C) ou em fontes sulfurosas. Como sobrevivem em condições extremas são utilizadas: na produção de detergentes, em técnicas de isolamente de DNA, limpeza de água contaminada por petróleo e na produção de gás combustível.
PROBLEMATIZAÇÃO A que reino pertencem as bactérias? Por quê? Quantas células possuem uma bactéria? Como é o corpo de uma bactéria? Qual o tamanho? As bactérias são mocinhas ou vilãs? Que doenças elas causam ao ser humano? Por que elas são importantes p/ o ambiente? Elas podem ser úteis ao ser humano? Como? Elas produzem alguma substância útil ao homem? Onde elas são encontradas? Tem bactéria no corpo humano? Que remédio tomamos p/ matar bactérias nocivas? Como elas obtém energia? São autótrofas?
ATIVIDADES - p. 33 a 38 1.Quais as principais características das bactérias? (2) 2.Por que elas são importantes para o ambiente e para o ser humano? (3) 3.Desenhe uma bactéria anotando sua estrutura. (4) 4.Que formas apresentam as bactérias? Desenhe-as.(4)
5. Como é a nutrição das bactérias?(3) 6. Como é a respiração das bactérias? (2) 7. Quais os tipos de reprodução das bactérias? (1) 8. Que doenças algumas bactérias causam ao ser humano? (2) ***
ATIVIDADES Aplique seus conhecimentos 1 a 15 (p. 38 e 40)
Aplique seus conhecimentos p. 38 1)Um estudante afirmou que as bactérias são prejudiciais ao ser humano, uma vez que provocam inúmeras doenças. Você concorda com essa afirmação? Por quê?
2) As bactéria Clostridium botulinum e Clostridium tetani são anaeróbias estritas ou obrigatórias. A 1ª pode contaminar alimentos e causar botulismo em quem os ingere. A 2ª causa o tétano, entrando pela pele através de ferimentos produzidos por objetos contaminados. Então, responda: a) Em um bolo de carne contaminada pela bactéria deve haver, em princípio, mais toxinas dela na superfície do bolo ou no meio dele? Justifique a resposta. b) Por que há mais risco de aparecer tétano em ferimentos profundos?
3. Explique por que a invenção do microscópio contribuiu para a compreensão da causa das doenças infecciosas.
4. Existem bactérias que vivem no tubo digestivo de bois e vacas e se nutrem de parte das substâncias orgânicas que eles comem. O animal, por sua vez, não pode viver sem as bactérias, porque elas digerem a celulose (material que envolve as células dos vegetais) que o animal come. Considerando essas informações, responda: a) Quem é beneficiado nessa relação? Existe alguém prejudicado? b) Que nome esse tipo de relação recebe?
5. Contra que doenças as vacinas antimeningocócicas e antirrábica fornecem proteção? Qual dessas doenças é provocada por vírus. 6. Algumas bactérias são fotoautotróficas: outras são quimioautotróficas. O que esses termos significam?
7. O gráfico a seguir indica o nº de casos de pneumonia causada por 2 ssp de bactérias, a Streptococcus pneumonia (curva cheia) e amycoplasma pneumonia (curva tracejada), por faixa etária, na população de uma pequena cidade. Com base nele, responda: a) Que espécie de bactéria é a principal responsável pelos casos de pneumonia em pessoas com mais de 60 anos? b) O que acontece com o nº de casos de pneumonia em função da idade? Como isso pode ser explicado?
8) (UFMG) Dona Margarida observou que uma lata de sardinha estava estufada e resolveu não consumir o seu conteúdo. Assinale a alternativa que apresenta uma justificativa INCORRETA para a atitude de dona Margarida. a) O alimento pode conter toxinas produzidas por microrganismos. b) O alimento pode estar em processo de decomposição. c) Os gases responsáveis pelo estufamento da lata são tóxicos d) Pode ter ocorrido falta de higiene durante o processo de embalagem.
9) (Fuvest-2000) Decorridos mais de 50 anos do uso dos antibióticos,a tuberculose figura, neste final de século, como uma das doenças mais letais; isso se deve ao fato de os bacilos terem se tornado resistentes ao antibiótico usado para combatê-los. Considerando que a resistência de uma população de bactérias a um antibiótico é resultado de mutação ao acaso e que a taxa de mutação espontânea é muito baixa,foi proposto o uso simultâneo de diferentes antibióticos para o tratamento de doentes com tuberculose. C/ relação a esse procedimento, foram levantados os seguintes argumentos: I. O tratamento não será efetivo para o paciente, uma vez que a resistência ao antibiótico não é reversível. II. O tratamento terá alta chance de ser efetivo para o paciente, pois a probabilidade de que uma bactéria seja resistente a dois ou mais antibióticos é extremamente baixa. III. O tratamento poderá apresentar riscos para a população, pois poderá selecionar linhagens bacterianas altamente resistentes a antibióticos. Analisando as informações contidas no texto, pode-se concluir que apenas: a) o argumento I é válido. b) o argumento II é válido. c) o argumento III é válido. d) os argumentos I e III são válidos. e) os argumentos II e III são válidos
10) (UFPB) O texto a seguir sobre doenças infectocontagiosas foi apresentado a um estudante para que fosse interpretado, de acordo com os seus conhecimentos. Grande parte das doenças infectocontagiosas estão intrinsecamente relacionadas ao nível sócioeconômico da população. Sobre a cólera, por exemplo, conhece-se o agente causador e as formas de contágio, com detalhes. No entanto, essa doença pode levar muitos à morte nos locais onde falta política educacional e as condições sanitárias são precárias. Interpretando o texto, o estudante depreendeu que: I. a cólera é causada por um vírus, cujo contágio é feito por ingestão de alimentos contaminados. II. o fornecimento de água tratada e a construção de rede de esgotos são necessários ao combate à cólera. III. uma política educacional, preocupada em informar sobre uso adequado dos sanitários, higiene com alimentos e conservação e utilização da água tratada, é necessária ao combate à cólera. Está (ão) correta(s) apenas a(s) afirmação (ões) a) I. b) I e II c) II e III. d) I e III. e) III.
11) (ENEM-1999) CASOS DE LEPTOSPIROSE CRESCEM NA REGIÃO M.P.S. tem 12 anos e está desde janeiro em tratamento de leptospirose. Ela perdeu a tranquilidade e encontrou nos ratos (.) os vilões de sua infância. Se eu não os matar, ele me matam, diz. Seu medo reflete um dos maiores problemas do bairro: a falta de saneamento básico e o acumulo de lixo..(o estado de S. Paulo. 31/10/1997) OITO SUSPEITOS DE LEPTOSPIROSE - A cidade ficou sob as águas na madrugada de anteontem e, além de 120 desabrigados, as inundações estão fa-zendo outro tipo de vítimas: já há oito suspeitas de casos de leptospirose (..) transmitidas pela urina de ratos contaminados. (Folha de S. Paulo, 12/02/1999) As noticias dos jornais sobre casos de leptospirose estão associadas aos fatos: I. Quando ocorre uma enchente, as águas espalham, além do lixo acumulado, todos os dejetos dos animais que ali vivem. II. O acúmulo de lixo cria ambiente propício para a proliferação dos ratos. III. O lixo acumulado nos terrenos baldios e nas margens de rios entope os bueiros e compromete o escoamento das águas em dias de chuva. IV. As pessoas que vivem na região associada pela enchente, entrando em contato com a água contaminada, têm grande chance de contrair leptospirose. A sequência de fatos relacionadas corretamente a leptospirose, o lixo, as enchentes e os roedores é: a) I, II, III e IV. b) I, III, IV e II. c) IV, III, II e I. d) II, IV, I e III. e) II, III, I e IV
12) (ENEM) Algumas doenças que, durante várias décadas do século XX, foram responsáveis pelas maiores percentagens das mortes no Brasil, não são mais significativas neste início do século XXI. No entanto, aumentou o percentual de mortalidade devida a outras doenças, conforme se pode observar no diagrama: No período considerado no diagrama, deixaram de ser predominantes, como causas de morte, as doenças: a) Infecto-parasitárias, eliminadas pelo êxodo rural que ocorreu entre 1930 e 1940. b) Infecto-parasitárias, reduzidas por maior saneamento básico, vacinas e antibióticos c) Digestivas, combatidas pelas vacinas, vermífugos, novos tratamentos e cirurgias. d) Digestivas, evitadas graças à melhoria do padrão alimentar do brasileiro. e) Respiratórias, contidas pelo melhor controle da qualidade do ar nas grandes cidades.
13) (ENEM) Entre 1975 e 1999, apenas 15 novos produtos foram desenvolvidos para o tratamento da tuberculose e de doenças tropicais, as chamadas doenças negligenciadas. No mesmo período, 179 novas drogas surgiram para atender portadores de doenças cardiovasculares. Desde 2003, um grande programa articula esforços em pesquisa e desenvolvimento tecnológico de instituições científicas, governamentais e privadas de vários países para reverter esse quadro de modo duradouro e profissional. Sobre as doenças negligenciadas e o programa internacional, considere as seguintes afirmativas: I. As doenças negligenciadas, típicas das regiões subdesenvolvidas do planeta, são geralmente associadas à subnutrição e à falta de saneamento básico. II. As pesquisas sobre as doenças negligenciadas não interessam à indústria farmacêutica porque atingem países em desenvolvimento sendo economicamente pouco atrativas. III. O programa de combate às doenças negligenciadas endêmicas não interessa ao Brasil porque atende a uma parcela muito pequena da população. Está correto apenas o que se afirma em: (A) I. (B) II. (C) III. (D) I e II (E) II e III.
14) (ENEM) Na embalagem de um antibiótico, encontra-se uma bula que, entre outras informações, explica a ação do remédio do seguinte modo: O medicamento atua por inibição da síntese proteica bacteriana. Essa afirmação permite concluir que o antibiótico a) impede a fotossíntese realizada pelas bactérias causadoras da doença e, assim, elas não se alimentam e morrem. b) altera as informações genéticas das bactérias causadoras da doença, o que impede manutenção e reprodução desses organismos. c) dissolve as membranas das bactérias responsáveis pela doença, o que dificulta o transporte de nutrientes e provoca a morte delas. d) elimina os vírus causadores da doença, pois não conseguem obter as proteínas que seriam produzidas pelas bactérias que parasitam. e) interrompe a produção de proteína das bactérias causadoras da doença, o que impede sua multiplicação pelo bloqueio de funções vitais
15) (ENEM) O que têm em comum Noel Rosa, Castro Alves, Franz Kafka, Álvares de Azevedo, José de Alencar e Frédéric Chopin? Todos eles morreram de tuberculose, doença que ao longo dos séculos fez mais de 100 milhões de vítimas. Aparentemente controlada durante algumas décadas, a tuberculose voltou a matar. O principal obstáculo para seu controle é o aumento do número de linhagens de bactérias resistentes aos antibióticos usados para combatê-la. Esse aumento do número de linhagens resistentes se deve a a) modificações no metabolismo das bactérias, para neutralizar o efeito dos antibióticos e incorporá-los à sua nutrição. b) mutações selecionadas pelos antibióticos, que eliminam as bactérias sensíveis a eles, mas permitem que as resistentes se multipliquem c) mutações causadas pelos antibióticos, para que as bactérias se adaptem e transmitam essa adaptação a seus descendentes. d) modificações fisiológicas nas bactérias, para torná-las cada vez mais fortes e mais agressivas no desenvolvimento da doença. e) modificações na sensibilidade das bactérias, ocorridas depois de passarem um longo tempo sem contato com antibióticos.