As bactérias (i / bækˈtɪəriə /; singular: bactéria) constituem um grande domínio de microrganismos procarióticos. Normalmente, com alguns micrômetros de comprimento, as bactérias têm várias formas, variando de esferas a bastões e espirais. As bactérias estavam entre as primeiras formas de vida a aparecer na Terra e estão presentes na maioria de seus habitats. As bactérias habitam o solo, a água, as fontes termais ácidas, os resíduos radioativos e as porções profundas da crosta terrestre. As bactérias também vivem em relações simbióticas e parasitárias com plantas e animais. Eles também são conhecidos por terem florescido em naves espaciais tripuladas.
bactérias
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O que é um grande domínio de microrganismos procarióticos?
esferas a bastões e espirais
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Que configurações as bactérias podem ter?
alguns micrômetros
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Quando é o comprimento típico das bactérias?
presentes na maioria de seus habitats
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Quais ambientes as bactérias podem viver?
relações simbióticas e parasitárias
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Quais são as relações entre plantas animais e bactérias?
Normalmente, existem 40 milhões de células bacterianas em um grama do solo e um milhão de células bacterianas em um mililitro de água doce. Existem aproximadamente 5 × 1030 bactérias na Terra, formando uma biomassa que excede a de todas as plantas e animais. As bactérias são vitais na reciclagem de nutrientes, com muitas das etapas dos ciclos de nutrientes dependentes desses organismos, como a fixação de nitrogênio da atmosfera e a putrefação. Nas comunidades biológicas que cercam as fontes hidrotermais e as infiltrações frias, as bactérias fornecem os nutrientes necessários para sustentar a vida convertendo compostos dissolvidos, como sulfeto de hidrogênio e metano, em energia. Em 17 de março de 2013, os pesquisadores relataram dados que sugerem formas de vida bacterianas prosperando na Fossa das Marianas, que com profundidade de até 11 quilômetros é a parte mais profunda dos oceanos da Terra. Outros pesquisadores relataram estudos relacionados que micróbios prosperam dentro de rochas até 580 metros abaixo do fundo do mar sob 2,6 quilômetros de oceano ao largo da costa do noroeste dos Estados Unidos. Segundo um dos pesquisadores, "você pode encontrar micróbios em qualquer lugar - eles são extremamente adaptáveis às condições e sobrevivem onde quer que estejam".
40 milhões de células bacterianas
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Que quantidade de bactérias pode ser encontrada em um grama de solo?
milhão de células bacterianas
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Quantas células bacterianas podem existir em um mililitro de água doce?
convertendo compostos dissolvidos
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Como as bactérias ajudam a sustentar a vida em fontes hidrotermais e infiltrações frias?
Fossa das Marianas
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Em que parte mais profunda do oceano foram encontradas bactérias?
prosperam dentro de rochas
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As bactérias podem sobreviver dentro de rochas sob o nível do mar?
Existem aproximadamente dez vezes mais células bacterianas na flora humana do que células humanas no corpo, com o maior número de flora humana na flora intestinal e um grande número na pele. A grande maioria das bactérias no corpo é inofensiva pelos efeitos protetores do sistema imunológico, e algumas são benéficas. No entanto, várias espécies de bactérias são patogênicas e causam doenças infecciosas, incluindo cólera, sífilis, antraz, hanseníase e peste bubônica. As doenças bacterianas fatais mais comuns são infecções respiratórias, com a tuberculose sozinha matando cerca de 2 milhões de pessoas por ano, principalmente na África Subsaariana. Nos países desenvolvidos, os antibióticos são usados no tratamento de infecções bacterianas e também na agricultura, tornando a resistência aos antibióticos um problema crescente. Na indústria, as bactérias são importantes no tratamento de esgoto e na quebra de derramamentos de óleo, na produção de queijo e iogurte por fermentação e na recuperação de ouro, paládio, cobre e outros metais no setor de mineração, bem como na biotecnologia e na fabricação de antibióticos e outros produtos químicos.
dez vezes mais células bacterianas
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Qual é a proporção de células humanas / bactérias na flora humana?
o sistema imunológico
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O que mantém as bactérias afastadas no corpo humano?
patogênicas
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Que tipo de bactéria pode causar doenças infecciosas?
infecções respiratórias
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Quais são as doenças mais mortais causadas por bactérias?
agricultura
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O que torna as bactérias resistentes ao tratamento com antibióticos?
Antes consideradas plantas que constituem a classe Schizomycetes, as bactérias agora são classificadas como procariontes. Ao contrário de células de animais e outros eucariotos, as células bacterianas não contêm um núcleo e raramente abrigam organelas ligadas à membrana. Embora o termo bactéria tradicionalmente incluísse todos os procariontes, a classificação científica mudou após a descoberta na década de 1990 de que os procariontes consistem em dois grupos muito diferentes de organismos que evoluíram a partir de um ancestral comum antigo. Esses domínios evolutivos são chamados de bactérias e arquéias.
procariontes
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A quais organismos vivos as bactérias estão sendo referenciadas?
núcleo
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Que parte vital está faltando nas bactérias para os eucariotos?
década de 1990
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Quando a classificação científica mudou?
bactérias e arquéias
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Em que dois grupos principais os procariontes podem ser divididos?
Os ancestrais das bactérias modernas eram microorganismos unicelulares que foram as primeiras formas de vida a aparecer na Terra, cerca de 4 bilhões de anos atrás. Por cerca de 3 bilhões de anos, a maioria dos organismos foi microscópica e as bactérias e as arquéias foram as formas de vida dominantes. Em 2008, fósseis de macroorganismos foram descobertos e nomeados como a biota francevilliana. Embora existam fósseis bacterianos, como os estromatólitos, sua falta de morfologia distinta os impede de serem usados para examinar a história da evolução bacteriana ou para datar o tempo de origem de uma espécie bacteriana específica. No entanto, sequências genéticas podem ser usadas para reconstruir a filogenia bacteriana, e esses estudos indicam que as bactérias divergiram primeiro da linhagem archaeal / eucariótica. As bactérias também estavam envolvidas na segunda grande divergência evolutiva, a das arquéias e eucariontes. Aqui, os eucariotos resultaram da entrada de bactérias antigas em associações endossimbióticas com os ancestrais de células eucarióticas, que possivelmente estavam relacionadas à Archaea. Isso envolveu o envolvimento por células proto-eucarióticas de simbiontes alfaproteobacterianos para formar mitocôndrias ou hidrogenossomas, que ainda são encontrados em todos os Eukarya conhecidos (às vezes em forma altamente reduzida, por exemplo, em protozoários "amitocondriais" antigos). Mais tarde, alguns eucariotos que já continham mitocôndrias também envolveram organismos semelhantes a cianobactérias. Isso levou à formação de cloroplastos em algas e plantas. Existem também algumas algas que se originaram de eventos endossimbióticos ainda mais tarde. Aqui, eucariotos engoliram uma alga eucariótica que se desenvolveu em um plastídeo de "segunda geração". Isso é conhecido como endossimbiose secundária.
4 bilhões de anos atrás
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Quando os primeiros antecedentes de bactérias apareceram na Terra?
a maioria dos organismos foi microscópica
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Por que bactérias e arquéias eram formas de vida dominantes?
fósseis bacterianos
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O que são estromatólitos?
linhagem archaeal / eucariótica
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De que grupo pré-histórico as bactérias evoluíram?
am mitocôndrias também envolveram organismos semelhantes a cianobactérias
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Como o cloroplasto apareceu na primeira vegetação?
As bactérias exibem uma grande diversidade de formas e tamanhos, chamadas morfologias. As células bacterianas têm cerca de um décimo do tamanho das células eucarióticas e têm tipicamente de 0,5 a 5,0 micrômetros de comprimento. No entanto, algumas espécies são visíveis a olho nu - por exemplo, Thiomargarita namibiensis tem até meio milímetro de comprimento e Epulopiscium fishelsoni atinge 0,7 mm. Entre as menores bactérias estão membros do gênero Mycoplasma, que mede apenas 0,3 micrômetros, tão pequenos quanto os maiores vírus. Algumas bactérias podem ser ainda menores, mas essas ultramicrobactérias não são bem estudadas.
morfologias
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Qual é o nome comum para formas e formas de bactérias?
um décimo do tamanho
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As células bacterianas são menores que as células eucarióticas?
0,7 mm
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Qual é o tamanho da bactéria Epulopiscium?
gênero Mycoplasma
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O que é uma das menores bactérias?
não são bem estudadas
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As ultramicrobactérias são bem examinadas?
A maioria das espécies bacterianas são esféricas, chamadas cocos (sing. Coccus, do grego kókkos, grãos, sementes) ou em forma de bastonete, chamadas bacilos (sing. Bacillus, do latim baculus, bastão). O alongamento está associado à natação. Algumas bactérias, chamadas vibrio, têm o formato de hastes ligeiramente curvas ou em forma de vírgula; outros podem ser em forma de espiral, chamados espirila, ou bem enrolados, chamados espirochaetes. Um pequeno número de espécies ainda tem formas tetraédricas ou cuboidais. Mais recentemente, algumas bactérias foram descobertas nas profundezas da crosta terrestre que crescem como tipos filamentosos ramificados com uma seção transversal em forma de estrela. A grande área de superfície em relação ao volume dessa morfologia pode dar a essas bactérias uma vantagem em ambientes pobres em nutrientes. Essa grande variedade de formas é determinada pela parede celular bacteriana e pelo citoesqueleto e é importante porque pode influenciar a capacidade das bactérias de adquirir nutrientes, fixar-se nas superfícies, nadar através de líquidos e escapar de predadores.
esféricas
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Qual a forma que geralmente pode ser o tipo de bactéria cocci?
bacilos
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Que tipo de bactéria geralmente assume a forma de bastonete?
bem enrolados
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Qual é a forma dos Spirochaetes?
tipos filamentosos ramificados com uma seção transversal em forma de estrela
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Que forma foram as bactérias recém-descobertas das profundezas da Terra?
pode influenciar a capacidade das bactérias de adquirir nutrientes
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A forma das bactérias pode ser benéfica para sua sobrevivência?
Muitas espécies bacterianas existem simplesmente como células únicas, outras se associam em padrões característicos: Neisseria formam diploides (pares), cadeias de forma de Streptococcus e Staphylococcus agrupam-se em cachos de "cacho de uvas". As bactérias também podem ser alongadas para formar filamentos, por exemplo, as Actinobactérias. As bactérias filamentosas são frequentemente cercadas por uma bainha que contém muitas células individuais. Certos tipos, como espécies do gênero Nocardia, formam até filamentos complexos e ramificados, com aparência semelhante aos micélios fúngicos.
diploides (pares
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Qual é a forma usual da bactéria Neiserria?
Streptococcus
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Quais bactérias conhecidas estruturam as cadeias?
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Como é tipicamente Staphylococcus?
bactérias filamentosas
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Que tipo de bactéria é cercada por uma cápsula?
filamentos complexos
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Formação do que pode estar relacionado aos micélios fúngicos?
As bactérias geralmente aderem às superfícies e formam agregações densas chamadas biofilmes ou esteiras bacterianas. Esses filmes podem variar de alguns micrômetros de espessura até meio metro de profundidade e podem conter várias espécies de bactérias, protistas e arquéias. As bactérias que vivem nos biofilmes exibem um arranjo complexo de células e componentes extracelulares, formando estruturas secundárias, como microcolônias, através das quais existem redes de canais para permitir uma melhor difusão de nutrientes. Em ambientes naturais, como o solo ou a superfície das plantas, a maioria das bactérias está ligada às superfícies dos biofilmes. Os biofilmes também são importantes na medicina, pois essas estruturas geralmente estão presentes durante infecções bacterianas crônicas ou em infecções de dispositivos médicos implantados, e as bactérias protegidas nos biofilmes são muito mais difíceis de matar do que as bactérias isoladas individuais.
biofilmes
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O que as bactérias usam para aderir às superfícies?
até meio metro de profundidade
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Até que ponto pode ser o biofilme?
microcolônias
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O que faz parte da estrutura secundária na formação complexa de bactérias?
para permitir uma melhor difusão de nutrientes
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Qual é o objetivo das redes de canais em microcolônias?
bactérias protegidas nos biofilmes
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Quais bactérias são mais difíceis de erradicar?
Às vezes, mudanças morfológicas ainda mais complexas são possíveis. Por exemplo, quando famintas de aminoácidos, as mixobactérias detectam as células vizinhas em um processo conhecido como sensor de quorum, migram uma para a outra e se agregam para formar corpos de frutificação com até 500 micrômetros de comprimento e contendo aproximadamente 100.000 células bacterianas. Nesses corpos de frutificação, as bactérias executam tarefas separadas; esse tipo de cooperação é um tipo simples de organização multicelular. Por exemplo, cerca de uma em cada 10 células migra para o topo desses corpos frutíferos e se diferencia em um estado inativo especializado chamado mixosporos, que são mais resistentes à secagem e a outras condições ambientais adversas do que as células comuns.
aminoácidos
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Qual é o nutrimento vital para as mixobactérias?
agregam para formar corpos de frutificação
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Por que as células de Myxobacteria migram uma para a outra?
mais resistentes
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Quão difícil é tratar células bacterianas em estado passivo?
organização multicelular
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O que as bactérias fazem nos corpos de frutificação?
A célula bacteriana é cercada por uma membrana celular (também conhecida como membrana lipídica, citoplasmática ou plasmática). Essa membrana envolve o conteúdo da célula e atua como uma barreira para reter nutrientes, proteínas e outros componentes essenciais do citoplasma dentro da célula. Por serem procariontes, as bactérias geralmente não têm organelas ligadas à membrana em seu citoplasma e, portanto, contêm poucas estruturas intracelulares grandes. Eles não possuem um núcleo verdadeiro, mitocôndrias, cloroplastos e outras organelas presentes nas células eucarióticas. As bactérias já foram vistas como sacos simples de citoplasma, mas estruturas como o citoesqueleto procariótico e a localização de proteínas em locais específicos no citoplasma que dão às bactérias alguma complexidade foram descobertas. Esses níveis subcelulares de organização foram denominados "hiperestruturas bacterianas".
lipídica
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O que é uma membrana celular?
barreira para reter nutrientes, proteínas e outros componentes essenciais
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O que a membrana realiza?
não
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As bactérias têm organelas ligadas a membrabe em seu citoplasma?
núcleo verdadeiro, mitocôndrias, cloroplastos e outras organelas
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Ausência do que faz as bactérias pertencerem aos procariontes?
sacos simples de citoplasma
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Quais bactérias foram observadas antes da descoberta do citoesqueleto procariótico?
Muitas reações bioquímicas importantes, como a geração de energia, usam gradientes de concentração através das membranas. A falta geral de membranas internas nas bactérias significa que reações como o transporte de elétrons ocorrem através da membrana celular entre o citoplasma e o espaço periplásmico. Contudo, em muitas bactérias fotossintéticas, a membrana plasmática é altamente dobrada e enche a maior parte da célula com camadas de membrana coletor de luz. Esses complexos de captação de luz podem até formar estruturas envolvidas em lipídios, chamadas clorossomos, nas bactérias verdes do enxofre. Outras proteínas importam nutrientes através da membrana celular ou expulsam moléculas indesejadas do citoplasma.
gradientes de concentração através das membranas
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O que é crucial para reações bioquímicas?
entre o citoplasma e o espaço periplásmico
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Como ocorre o trânsito de elétrons nas bactérias?
mplexos de captação de luz
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Que tipo de membrana as células bacterianas são preenchidas?
complexos de captação de luz podem até formar estruturas envolvidas em lipídios
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A membrana de bactérias pode criar estrutura lipídica?
As bactérias não têm um núcleo ligado à membrana e seu material genético é tipicamente um único cromossomo circular de DNA localizado no citoplasma em um corpo de formato irregular chamado nucleoide. O nucleoide contém o cromossomo com suas proteínas e RNA associados. O filo Planctomycetes e o filo candidato Poribacteria podem ser exceções à ausência geral de membranas internas nas bactérias, porque parecem ter uma membrana dupla em torno de seus nucleoides e contêm outras estruturas celulares ligadas à membrana. Como todos os organismos vivos, as bactérias contêm ribossomos, geralmente agrupados em cadeias chamadas polirribossomos, para a produção de proteínas, mas a estrutura do ribossomo bacteriano é diferente da dos eucariotos e arquéias. Os ribossomos bacterianos têm uma taxa de sedimentação de 70S (medida em unidades de Svedberg): suas subunidades têm taxas de 30S e 50S. Alguns antibióticos se ligam especificamente aos ribossomos 70S e inibem a síntese de proteínas bacterianas. Esses antibióticos matam bactérias sem afetar os maiores ribossomos 80S das células eucarióticas e sem prejudicar o hospedeiro.
um único cromossomo circular
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Qual é a marca genética de bactérias?
no citoplasma
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Onde está localizado o cromossomo de DNA das bactérias?
corpo de formato irregular
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Como é a aparência do nucleoide?
filo Planctomycetes e o filo candidato Poribacteria
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Quais são as exceções de bactérias de membrana não internas?
produção de proteínas
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Qual é o objetivo dos polirribossomos nas bactérias?
Algumas bactérias produzem grânulos de armazenamento de nutrientes intracelulares para uso posterior, como glicogênio, polifosfato, enxofre ou poli-hidroxialcanoatos. Certas espécies bacterianas, como as Cianobactérias fotossintéticas, produzem vesículas de gás internas, que elas usam para regular sua flutuabilidade - permitindo que elas se movam para cima ou para baixo em camadas de água com diferentes intensidades de luz e níveis de nutrientes. Membranas intracelulares chamadas cromatóforos também são encontradas em membranas de bactérias fototróficas. Utilizados principalmente para a fotossíntese, contêm pigmentos bacterioclorofilas e carotenóides. Uma idéia inicial era que as bactérias pudessem conter dobras de membrana denominadas mesossomos, mas posteriormente foram mostrados como artefatos produzidos pelos produtos químicos usados para preparar as células para microscopia eletrônica. As inclusões são consideradas componentes não vivos da célula que não possuem atividade metabólica e não são limitados por membranas. As inclusões mais comuns são glicogênio, gotículas lipídicas, cristais e pigmentos. Os grânulos de volutina são inclusões citoplasmáticas de polifosfato inorgânico complexado. Esses grânulos são chamados grânulos metacromáticos devido à exibição do efeito metacromático; eles aparecem vermelhos ou azuis quando manchados com os corantes azuis azul de metileno ou azul de toluidina. Os vacúolos de gás, que são permeáveis livremente ao gás, são vesículas ligadas à membrana presentes em algumas espécies de cianobactérias. Eles permitem que as bactérias controlem sua flutuabilidade. Os microcompartimentos são organelas amplas e ligadas à membrana, feitas de uma concha de proteína que envolve e envolve várias enzimas. Carboxissomos são microcompartimentos bacterianos que contêm enzimas envolvidas na fixação de carbono. Magnetossomas são microcompartimentos bacterianos, presentes em bactérias magnetotáticas, que contêm cristais magnéticos.
glicogênio, polifosfato, enxofre ou poli-hidroxialcanoatos
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Que tipos de nutrientes intracelares podem as bactérias produzir?
a baixo em camadas de água com diferentes intensidades de luz
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Como as vesículas de gás produzidas por cianobactérias a ajudam a se mover na água?
fotossíntese
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Para que são utilizados os cromatóforos?
glicogênio, gotículas lipídicas, cristais e pigmentos
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Quais são as composições não-vivas mais comuns em bactérias?
ias controlem sua flutuabilidade
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Quais vacúolos de gás são responsáveis por bactérias?
Na maioria das bactérias, uma parede celular está presente na parte externa da membrana celular. A membrana celular e a parede celular compreendem o envelope celular. Um material comum da parede celular bacteriana é o peptidoglicano (chamado "mureína" em fontes mais antigas), que é feito de cadeias de polissacarídeos reticuladas por peptídeos contendo D-aminoácidos. As paredes celulares bacterianas são diferentes das paredes celulares de plantas e fungos, que são feitos de celulose e quitina, respectivamente. A parede celular de bactérias também é distinta da de Archaea, que não contém peptidoglicano. A parede celular é essencial para a sobrevivência de muitas bactérias, e o antibiótico penicilina é capaz de matar bactérias inibindo um passo na síntese do peptidoglicano.
membrana celular e a parede celular
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O que compõe o envelope da célula?
peptidoglicano
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Qual é o material mais comum da parede celular?
As paredes celulares bacterianas são diferentes
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As paredes celulares de bactérias são semelhantes às paredes celulares de plantas e fungos?
celulose e quitina
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Quais são os principais materiais das paredes celulares de plantas e fungos?
inibindo um passo na síntese do peptidoglicano
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Como o antibiótico penicilina pode destruir as bactérias?
As bactérias gram-positivas possuem uma parede celular espessa contendo muitas camadas de peptidoglicano e ácidos teicóicos. Em contraste, as bactérias gram-negativas têm uma parede celular relativamente fina, consistindo em algumas camadas de peptidoglicano cercadas por uma segunda membrana lipídica contendo lipopolissacarídeos e lipoproteínas. Os lipopolissacarídeos, também chamados endotoxinas, são compostos de polissacarídeos e lipídio A, responsáveis por grande parte da toxicidade de bactérias gram-negativas. A maioria das bactérias possui parede celular gram-negativa, e apenas os Firmicutes e Actinobacteria possuem o arranjo alternativo de gram-positivos. Esses dois grupos eram conhecidos anteriormente como bactérias Gram-positivas de baixo G + C e alto de G + C, respectivamente. Essas diferenças na estrutura podem produzir diferenças na suscetibilidade a antibióticos; por exemplo, a vancomicina pode matar apenas bactérias gram-positivas e é ineficaz contra patógenos gram-negativos, como Haemophilus influenzae ou Pseudomonas aeruginosa. Se a parede celular bacteriana é totalmente removida, ela é chamada de protoplasto, enquanto que, se for parcialmente removida, é chamada de esferoplastia. Os antibióticos β-lactâmicos, como a penicilina, inibem a formação de ligações cruzadas de peptidoglicano na parede celular bacteriana. A enzima lisozima, encontrada nas lágrimas humanas, também digere a parede celular das bactérias e é a principal defesa do organismo contra infecções oculares.
parede celular espessa contendo muitas camadas de peptidoglicano e ácidos teicóicos
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O que as bactérias gram-positivas têm?
lipopolissacarídeos
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Como podem ser chamadas as endotoxinas?
polissacarídeos e lipídio A
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Por que bactérias gram-negativas são mais tóxicas que bactérias gram-positivas?
diferenças na suscetibilidade a antibióticos;
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O que a estrutura diferente das paredes celulares das bactérias pode afetar?
enzima lisozima, encontrada nas lágrimas humanas
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Qual é a principal defesa do corpo humano contra infecções oculares?
Bactérias ácidas, como as micobactérias, são resistentes à descoloração por ácidos durante os procedimentos de coloração. O alto teor de ácido micólico das micobactérias é responsável pelo padrão de coloração de baixa absorção, seguido de alta retenção. A técnica de coloração mais comum usada para identificar bactérias rapidamente ácidas é a mancha de Ziehl-Neelsen ou mancha ácida, em que os bacilos ácidos são manchados de vermelho brilhante e destacam-se claramente contra um fundo azul. As bactérias em forma de L são cepas de bactérias que não possuem paredes celulares. As principais bactérias patogênicas dessa classe são o micoplasma (não deve ser confundido com micobactérias).
alto teor de ácido micólico
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O que ajuda as micobactérias a serem resistentes à descoloração?
padrão de coloração de baixa absorção, seguido de alta retenção
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O que é o ácido micólico é responsável nas Micobactérias?
mancha de Ziehl-Neelsen
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Qual é a técnica de coloração mais típica usada para identificar bactérias ácidas?
micoplasma
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Quais são as principais bactérias patogênicas da classe L?
Fimbriae (às vezes chamado de "anexo pili") são filamentos finos de proteína, geralmente de 2 a 10 nanômetros de diâmetro e até vários micrômetros de comprimento. Eles estão distribuídos pela superfície da célula e se assemelham a pelos finos quando vistos ao microscópio eletrônico. Acredita-se que as Fimbriae estejam envolvidas na fixação em superfícies sólidas ou em outras células e são essenciais para a virulência de alguns patógenos bacterianos. Pili (sing. Pilus) são apêndices celulares, um pouco maiores que as fímbrias, que podem transferir material genético entre células bacterianas em um processo chamado conjugação, onde são chamadas de conjugação pili ou "sex pili" (ver genética bacteriana, abaixo). Eles também podem gerar movimento onde são chamados de pili tipo IV (ver movimento abaixo).
filamentos finos de proteína
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O que são fimbriae?
a 10 nanômetros
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Qual é o diâmetro das fímbrias?
envolvidas na fixação em superfícies sólidas ou em outras células
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O que é responsável pelas fimbriae?
ices celulares
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Quais são as contas?
Certos gêneros de bactérias Gram-positivas, como Bacillus, Clostridium, Sporohalobacter, Anaerobacter e Heliobacterium, podem formar estruturas dormentes de alta resistência, chamadas endósporos. Em quase todos os casos, um endósporo é formado e esse não é um processo reprodutivo, embora o Anaerobacter possa formar até sete endósporos em uma única célula. Os endosporos têm um núcleo central de citoplasma contendo DNA e ribossomos cercados por uma camada de córtex e protegidos por uma camada impermeável e rígida. O ácido dipicolínico é um composto químico que compõe 5% a 15% do peso seco dos esporos bacterianos. Está implicado como responsável pela resistência ao calor do endosporo.
endósporos
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Como são chamadas as estruturas dormentes de alta resistência de certas bactérias gram-positivas?
não é um processo reprodutivo
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Criar endósporo é um processo reprodutivo?
camada de córtex
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Em que os ribossomos dos endosporos estão incluídos?
ácido dipicolínico
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Qual composto químico compreende 5% a 15% do peso seco dos esporos bacterianos?
Os endosporos não apresentam metabolismo detectável e podem sobreviver a estresses físicos e químicos extremos, como altos níveis de luz UV, radiação gama, detergentes, desinfetantes, calor, congelamento, pressão e dessecação. Nesse estado adormecido, esses organismos podem permanecer viáveis por milhões de anos, e os endosporos até permitem que as bactérias sobrevivam à exposição ao vácuo e à radiação no espaço. De acordo com o cientista Dr. Steinn Sigurdsson, "foram encontrados esporos bacterianos viáveis com 40 milhões de anos na Terra - e sabemos que eles estão muito endurecidos pela radiação". As bactérias formadoras de endosporos também podem causar doenças: por exemplo, o antraz pode ser contraído pela inalação de endósporos de Bacillus anthracis, e a contaminação de feridas profundas por punção profunda com Clostridium tetani endospores causa o tétano.
não apresentam metabolismo detectável
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Existe um metabolismo nos endosporos?
luz UV, radiação gama, detergentes, desinfetantes, calor, congelamento, pressão
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Que estresses físicos e químicos extremos podem suportar os endosporos?
por milhões de anos
572fb798b2c2fd14005683b3
Por quanto tempo os endósporos de bactérias permanecem vivos no estado adormecido?
Clostridium tetani
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Quais bactérias formadoras de endósporos podem causar doença tetânica?
As bactérias exibem uma variedade extremamente ampla de tipos metabólicos. A distribuição de características metabólicas dentro de um grupo de bactérias tem sido tradicionalmente usada para definir sua taxonomia, mas essas características geralmente não correspondem às classificações genéticas modernas. O metabolismo bacteriano é classificado em grupos nutricionais com base em três critérios principais: o tipo de energia usada para o crescimento, a fonte de carbono e os doadores de elétrons usados para o crescimento. Um critério adicional de microrganismos respiratórios são os receptores de elétrons usados para respiração aeróbica ou anaeróbica.
A distribuição de características metabólicas
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O que é comumente usado para determinar a taxonomia de bactérias?
grupos nutricionais
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Como é determinado o metabolismo bacteriano?
o tipo de energia usada para o crescimento, a fonte de carbono e os doadores de elétrons
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Quais são os três principais critérios do metabolismo bacteriano?
respiração aeróbica ou anaeróbica
572fb921947a6a140053cbe1
Quais são os responsáveis pela aceitação de elétrons?
O metabolismo do carbono nas bactérias é heterotrófico, onde os compostos orgânicos de carbono são usados como fontes de carbono, ou autotrófico, significando que o carbono celular é obtido pela fixação do dióxido de carbono. Bactérias heterotróficas incluem tipos parasitários. Bactérias autotróficas típicas são cianobactérias fototróficas, bactérias verdes de enxofre e algumas bactérias roxas, mas também muitas espécies quimiolitotróficas, como bactérias nitrificantes ou oxidantes de enxofre. O metabolismo energético das bactérias é baseado na fototrofia, no uso da luz através da fotossíntese ou na quimotrofia, no uso de substâncias químicas para energia, que são oxidadas principalmente em detrimento do oxigênio ou de aceitadores de elétrons alternativos (respiração aeróbica / anaeróbica).
cos de carbono são usados como fontes de carbono
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Como ocorre o metabolismo heterotrófico do carbono?
o carbono celular é obtido pela fixação do dióxido de carbono
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Quando o metabolismo do carbono é chamado de autotrófico?
Bactérias heterotróficas
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Em que categoria as bactérias parasitárias se enquadram?
Bactérias autotróficas
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Bactérias-enxofre verdes representam tipicamente o tipo de bactéria?
o uso de substâncias químicas para energia
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O que é quimiotrofia?
As bactérias são divididas em litotróficos que usam doadores inorgânicos de elétrons e organotróficos que usam compostos orgânicos como doadores de elétrons. Organismos quimiotróficos usam os respectivos doadores de elétrons para conservação de energia (por respiração ou fermentação aeróbica / anaeróbica) e reações biossintéticas (por exemplo, fixação de dióxido de carbono), enquanto organismos fototróficos os usam apenas para fins biossintéticos. Organismos respiratórios usam compostos químicos como fonte de energia, pegando elétrons do substrato reduzido e transferindo-os para um aceitador de elétrons terminal em uma reação redox. Essa reação libera energia que pode ser usada para sintetizar o ATP e impulsionar o metabolismo. Nos organismos aeróbicos, o oxigênio é usado como aceitador de elétrons. Em organismos anaeróbicos, outros compostos inorgânicos, como nitrato, sulfato ou dióxido de carbono, são usados como receptores de elétrons. Isso leva a processos ecologicamente importantes de desnitrificação, redução de sulfato e acetogênese, respectivamente.
doadores de elétrons. Organismos
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O que os litotróficos usam?
compostos orgânicos
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Que tipo de organotróficos doadores de elétrons usam?
compostos químicos
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O que os organismos respiratórios usam como doadores de elétrons?
organismos anaeróbicos
572fbcc4947a6a140053cc0d
Em que organismos o oxigênio é usado como aceitador de eelétrons?
Esses processos também são importantes nas respostas biológicas à poluição; por exemplo, bactérias redutoras de sulfato são amplamente responsáveis pela produção de formas altamente tóxicas de mercúrio (metil e dimetilmercúrio) no ambiente. Os anaeróbios não respiratórios usam a fermentação para gerar energia e reduzir o poder, secretando subprodutos metabólicos (como etanol na fabricação de cerveja) como resíduos. Os anaeróbios facultativos podem alternar entre fermentação e diferentes receptores de elétrons terminais, dependendo das condições ambientais em que se encontram.
a produção de formas altamente tóxicas de mercúrio
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O que é responsável pelas bactérias redutoras de sulfato?
etanol
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Qual é o subproduto dos anaeróbios não-respiratórios?
podem alternar entre fermentação e diferentes receptores de elétrons terminais
572fbdb704bcaa1900d76c57
Como os anaeróbios podem se ajustar ao ambiente ao redor?
As bactérias litotróficas podem usar compostos inorgânicos como fonte de energia. Os doadores de elétrons inorgânicos comuns são hidrogênio, monóxido de carbono, amônia (levando à nitrificação), ferro ferroso e outros íons metálicos reduzidos e vários compostos reduzidos de enxofre. Em circunstâncias incomuns, o gás metano pode ser usado por bactérias metanotróficas como fonte de elétrons e substrato para anabolismo de carbono. Tanto na fototrofia aeróbica quanto na quimiolitotrofia, o oxigênio é usado como um aceitador de elétrons terminal, enquanto em condições anaeróbicas são utilizados compostos inorgânicos. A maioria dos organismos litotróficos é autotrófica, enquanto os organismos organotróficos são heterotróficos.
doadores de elétrons inorgânicos comuns
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O que são hidrogênio e monóxido de carbono para bactérias litotróficas?
omo fonte de elétrons e substrato para anabolismo de carbono
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Como o gás metano pode ser usado em um conjunto excepcional de condições por bactérias metanotróficas?
oxigênio
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Qual é o principal elemento da fotorofia aeróbica?
Independentemente do tipo de processo metabólico que empregam, a maioria das bactérias é capaz de absorver matérias-primas apenas na forma de moléculas relativamente pequenas, que entram na célula por difusão ou através de canais moleculares nas membranas celulares. Os planctomicetos são a exceção (pois possuem membranas ao redor de seu material nuclear). Recentemente, foi demonstrado que Gemmata obscuriglobus é capaz de absorver grandes moléculas por meio de um processo que de alguma forma se assemelha à endocitose, o processo usado pelas células eucarióticas para engolir itens externos.
na forma de moléculas relativamente pequenas
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Como as bactérias podem obter matérias-primas do meio ambiente?
difusão
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Que processo químico ajuda as bactérias a absorver matérias-primas?
endocitose
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Que processo é usado pelas células eucarióticas para absorver itens externos?
canais moleculares nas membranas celulares
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Que parte da célula bacteriana é usada durante a difusão?
Ao contrário dos organismos multicelulares, os aumentos no tamanho celular (crescimento celular) e a reprodução por divisão celular estão fortemente ligados nos organismos unicelulares. As bactérias crescem até um tamanho fixo e depois se reproduzem através da fissão binária, uma forma de reprodução assexuada. Sob condições ideais, as bactérias podem crescer e se dividir extremamente rapidamente, e as populações bacterianas podem dobrar tão rapidamente quanto a cada 9,8 minutos. Na divisão celular, duas células filhas clones idênticas são produzidas. Algumas bactérias, enquanto ainda se reproduzem assexuadamente, formam estruturas reprodutivas mais complexas que ajudam a dispersar as células filhas recém-formadas. Exemplos incluem a formação de corpos frutíferos por mixobactérias e a formação de hifas aéreas por Streptomyces, ou brotação. A brotação envolve uma célula formando uma protrusão que se rompe e produz uma célula filha.
As bactérias crescem até um tamanho fixo e depois se reproduzem
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Como tamanho e reprodução estão ligados às bactérias?
 da fissão binária
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Como as bactérias se reproduzem?
dividir extremamente rapidamente
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Se as condições estiverem corretas, quanto tempo leva para as bactérias se reproduzirem?
duas células filhas clones idênticas
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O que são produzidos na divisão celular?
No laboratório, as bactérias são geralmente cultivadas usando meios sólidos ou líquidos. Meios sólidos de crescimento, como placas de ágar, são usados para isolar culturas puras de uma cepa bacteriana. No entanto, meios de crescimento líquido são utilizados quando é necessária a medição do crescimento ou grandes volumes de células. O crescimento no meio líquido agitado ocorre como uma suspensão celular uniforme, facilitando a divisão e a transferência das culturas, embora seja difícil isolar bactérias isoladas do meio líquido. O uso de meios seletivos (meios com nutrientes específicos adicionados ou deficientes ou com antibióticos adicionados) pode ajudar a identificar organismos específicos.
meios sólidos ou líquidos
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Em que ambiente as bactérias estão sendo cultivadas em laboratórios?
placas de ágar
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Qual é a configuração sólida típica?
meios de crescimento líquido
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Qual mídia é preferida para aumentar o volume de bactérias?
placas de ágar
572fc771947a6a140053ccb1
Qual ambiente é melhor para isolar um único exemplo de cepa de bactérias?
O uso de meios seletivos
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O que pode ajudar a identificar bactérias específicas?
A maioria das técnicas de laboratório para o cultivo de bactérias usa altos níveis de nutrientes para produzir grandes quantidades de células de maneira barata e rápida. No entanto, em ambientes naturais, os nutrientes são limitados, o que significa que as bactérias não podem continuar a se reproduzir indefinidamente. Essa limitação de nutrientes levou à evolução de diferentes estratégias de crescimento (consulte a teoria da seleção r / K). Alguns organismos podem crescer extremamente rapidamente quando os nutrientes se tornam disponíveis, como a formação de florações de algas (e cianobactérias) que geralmente ocorrem em lagos durante o verão. Outros organismos têm adaptações a ambientes agressivos, como a produção de múltiplos antibióticos por Streptomyces que inibem o crescimento de microrganismos concorrentes. Na natureza, muitos organismos vivem em comunidades (por exemplo, biofilmes) que podem permitir maior oferta de nutrientes e proteção contra o estresse ambiental. Essas relações podem ser essenciais para o crescimento de um determinado organismo ou grupo de organismos (sintrofia).
altos níveis de nutrientes
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Qual é a maneira simples de produzir um grande volume de células bacterianas?
nutrientes são limitados
572fc90704bcaa1900d76d28
O que causou a evolução de diferentes estratégias de crescimento em bactérias?
crescer extremamente rapidamente
572fc90704bcaa1900d76d29
O que as bactérias das algas se os nutrientes estão disponíveis?
biofilmes
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O que pode criar um aumento subsequente de nutrientes no ambiente natural?
O crescimento bacteriano segue quatro fases. Quando uma população de bactérias entra primeiro em um ambiente rico em nutrientes que permite o crescimento, as células precisam se adaptar ao seu novo ambiente. A primeira fase do crescimento é a fase de atraso, um período de crescimento lento, quando as células estão se adaptando ao ambiente de alto teor de nutrientes e se preparando para um crescimento rápido. A fase de defasagem apresenta altas taxas de biossíntese, à medida que são produzidas proteínas necessárias para o crescimento rápido. A segunda fase do crescimento é a fase logarítmica, também conhecida como fase logarítmica ou exponencial. A fase logarítmica é marcada por um rápido crescimento exponencial. A taxa na qual as células crescem durante esta fase é conhecida como taxa de crescimento (k), e o tempo que leva para duplicar as células é conhecido como tempo de geração (g). Durante a fase logarítmica, os nutrientes são metabolizados na velocidade máxima até que um dos nutrientes se esgote e comece a limitar o crescimento. A terceira fase do crescimento é a fase estacionária e é causada por nutrientes empobrecidos. As células reduzem sua atividade metabólica e consomem proteínas celulares não essenciais. A fase estacionária é uma transição do crescimento rápido para um estado de resposta ao estresse e há aumento da expressão de genes envolvidos no reparo do DNA, metabolismo antioxidante e transporte de nutrientes. A fase final é a fase da morte, onde as bactérias ficam sem nutrientes e morrem.
quatro fases
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Quantas fases existem no crescimento de bactérias?
fase de atraso
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Qual é o primeiro estágio da adaptação de bactérias?
rápido crescimento exponencial
572fcaa9947a6a140053ccc2
Qual é a segunda fase do crescimento de bactérias conhecida?
fase estacionária
572fcaa9947a6a140053ccc3
O que é chamado de terceira etapa do crescimento de bactérias?
nutrientes
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A ausência do que causa o último estágio do crescimento de bactérias?
A maioria das bactérias possui um único cromossomo circular que pode variar em tamanho, de apenas 160.000 pares de bases na bactéria endossimbiótica Candidatus Carsonella ruddii, a 12.200.000 pares de bases na bactéria do solo Sorangium cellulosum. Os espiroquetas do gênero Borrelia são uma exceção notável a esse arranjo, com bactérias como Borrelia burgdorferi, a causa da doença de Lyme, contendo um único cromossomo linear. Os genes nos genomas bacterianos são geralmente um único trecho contínuo de DNA e, embora existam vários tipos diferentes de íntrons nas bactérias, eles são muito mais raros do que nos eucariotos.
cromossomo circular
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Qual a forma do cromossomo das bactérias?
spiroquetas do gênero Borrelia
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Que bactéria é uma exceção à regra cromossômica circular única?
Borrelia burgdorferi
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Que bactéria é responsável pela doença de Lyme?
cromossomo linear
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Como é o cromossomo de Borrelia burgdoferi?
As bactérias, como organismos assexuais, herdam cópias idênticas dos genes de seus pais (ou seja, são clonais). No entanto, todas as bactérias podem evoluir por seleção de alterações no DNA do material genético causadas por recombinação genética ou mutações. As mutações provêm de erros cometidos durante a replicação do DNA ou da exposição a mutagênicos. As taxas de mutação variam amplamente entre as diferentes espécies de bactérias e até entre os diferentes clones de uma única espécie de bactéria. As alterações genéticas nos genomas bacterianos vêm da mutação aleatória durante a replicação ou da "mutação direcionada ao estresse", onde os genes envolvidos em um processo limitador de crescimento específico têm uma taxa de mutação aumentada.
herdam cópias idênticas dos genes de seus pais
572fcd8204bcaa1900d76d57
O que faz das bactérias um organismo assexual?
alterações no DNA do material genético
572fcd8204bcaa1900d76d58
O que pode causar mutação em bactérias?
mutação aleatória durante a replicação ou da "mutação direcionada ao estresse
572fcd8204bcaa1900d76d59
Quais são as duas maneiras pelas quais mudanças no DNA de bactérias podem ocorrer?
A transdução de genes bacterianos por bacteriófagos parece ser uma consequência de erros pouco frequentes durante a montagem intracelular de partículas virais, em vez de uma adaptação bacteriana. A conjugação, no sistema de E. coli, muito estudado, é determinada pelos genes do plasmídeo e é uma adaptação para a transferência de cópias do plasmídeo de um hospedeiro bacteriano para outro. Raramente um plasmídeo conjugado se integra ao cromossomo bacteriano do hospedeiro e subsequentemente transfere parte do DNA bacteriano do hospedeiro para outra bactéria. A transferência mediada por plasmídeo do DNA bacteriano do hospedeiro também parece ser um processo acidental e não uma adaptação bacteriana.
transdução de genes bacterianos
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Qual é o resultado de erros pouco frequentes durante a montagem intracelular de partículas virais?
conjugação
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Qual é o resultado da adaptação bacteriana do hospedeiro da bactéria E.coli e do plasmídeo de outra bactéria?
plasmídeo conjugado se integra ao cromossomo bacteriano do hospedeiro
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Como ocorre a conjugação?
Raramente
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A conjugação é uma adaptação bacteriana comum?
A transformação, diferentemente da transdução ou conjugação, depende de numerosos produtos gênicos bacterianos que interagem especificamente para executar esse processo complexo e, portanto, a transformação é claramente uma adaptação bacteriana para a transferência de DNA. Para que uma bactéria se ligue, pegue e recombine o DNA do doador em seu próprio cromossomo, ela deve primeiro entrar em um estado fisiológico especial denominado competência (consulte Competência natural). No Bacillus subtilis, são necessários cerca de 40 genes para o desenvolvimento da competência. O comprimento do DNA transferido durante a transformação de B. subtilis pode estar entre um terço de um cromossomo e todo o cromossomo. A transformação parece ser comum entre as espécies bacterianas e, até o momento, sabe-se que pelo menos 60 espécies têm a capacidade natural de se tornarem competentes para a transformação. O desenvolvimento da competência na natureza geralmente está associado a condições ambientais estressantes e parece ser uma adaptação para facilitar o reparo de danos ao DNA nas células receptoras.
numerosos produtos gênicos bacterianos
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Do que depende a transformação de bactérias?
esse processo complexo
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Quão simples é o processo de transformação?
entrar em um estado fisiológico especial denominado competência
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Qual é o primeiro requisito para que as bactérias se liguem e se recombinem com o DNA de outras bactérias
entre um terço de um cromossomo e todo o cromossomo
572fd132947a6a140053ccf1
Quão grande pode ser o nível de transformação?
comum
572fd132947a6a140053ccf2
Quão rara é a transformação entre organismos bacterianos?
Em circunstâncias comuns, transdução, conjugação e transformação envolvem transferência de DNA entre bactérias individuais da mesma espécie, mas ocasionalmente podem ocorrer transferências entre indivíduos de diferentes espécies bacterianas e isso pode ter consequências significativas, como a transferência de resistência a antibióticos. Nesses casos, a aquisição de genes de outras bactérias ou do meio ambiente é denominada transferência horizontal de genes e pode ser comum em condições naturais. A transferência de genes é particularmente importante na resistência a antibióticos, pois permite a rápida transferência de genes de resistência entre diferentes patógenos.
a mesma espécie
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Entre que espécies geralmente ocorrem transdução, conjugação e transformação?
transferência de resistência a antibióticos
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Quais são as consequências da transferência entre diferentes espécies de bactérias?
aquisição de genes de outras bactérias ou do meio ambiente
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O que é transferência horizontal de genes?
Bacteriófagos são vírus que infectam bactérias. Existem muitos tipos de bacteriófagos, alguns simplesmente infectam e lisam suas bactérias hospedeiras, enquanto outros se inserem no cromossomo bacteriano. Um bacteriófago pode conter genes que contribuem para o fenótipo do hospedeiro: por exemplo, na evolução de Escherichia coli O157: H7 e Clostridium botulinum, os genes das toxinas em um fago integrado convertem uma bactéria ancestral inofensiva em um patógeno letal. As bactérias resistem à infecção por fagos através de sistemas de modificação de restrição que degradam DNA estranho, e um sistema que usa sequências CRISPR para reter fragmentos dos genomas de fagos com os quais as bactérias entraram em contato no passado, o que lhes permite bloquear a replicação de vírus através de uma forma de interferência de RNA. Este sistema CRISPR fornece às bactérias imunidade adquirida à infecção.
vírus que infectam bactérias
572fd46404bcaa1900d76d97
O que são bacteriófagos?
infectam e lisam suas bactérias hospedeiras
572fd46404bcaa1900d76d98
O que os vírus podem fazer com as bactérias?
patógeno letal
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O que pode acontecer se o bacteriófago contiver genes do fenótipo do hospedeiro?
e sistema CRISPR fornece às bactérias imunidade adquirida
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Como as bactérias podem resistir ao DNA do vírus?
As espécies bacterianas diferem no número e disposição dos flagelos em sua superfície; alguns têm um único flagelo (monotrófico), um flagelo em cada extremidade (anfítrico), aglomerados de flagelos nos pólos da célula (lhothotrichous), enquanto outros têm flagelos distribuídos por toda a superfície da célula (peritrichous). O flagelo bacteriano é a estrutura de motilidade mais bem compreendida em qualquer organismo e é composta por cerca de 20 proteínas, com aproximadamente outras 30 proteínas necessárias para sua regulação e montagem. O flagelo é uma estrutura rotativa acionada por um motor reversível na base que utiliza o gradiente eletroquímico através da membrana para obter energia. Este motor aciona o movimento do filamento, que atua como hélice.
flagelo
572fd628a23a5019007fca69
O que é monótrico?
anfítrico
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Se as bactérias possuem flagelo em cada extremidade, qual é o nome da espécie?
peritrichous
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Quando o flagelo é distribuído por toda a superfície da célula?
20 proteínas
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Quantas proteínas são os flagelos típicos?
iza o gradiente eletroquímico através da membrana
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Como o flagelo funciona dentro da célula?
A classificação busca descrever a diversidade de espécies bacterianas nomeando e agrupando organismos com base em similaridades. As bactérias podem ser classificadas com base na estrutura celular, metabolismo celular ou nas diferenças nos componentes celulares, como DNA, ácidos graxos, pigmentos, antígenos e quinonas. Embora esses esquemas permitissem a identificação e classificação de cepas bacterianas, não estava claro se essas diferenças representavam variação entre espécies distintas ou entre cepas da mesma espécie. Essa incerteza se deve à falta de estruturas distintas na maioria das bactérias, bem como à transferência lateral de genes entre espécies não relacionadas. Devido à transferência lateral de genes, algumas bactérias intimamente relacionadas podem ter morfologias e metabolismos muito diferentes. Para superar essa incerteza, a classificação bacteriana moderna enfatiza a sistemática molecular, usando técnicas genéticas como determinação da razão de guanina-citosina, hibridação genoma-genoma, bem como genes de sequenciamento que não foram submetidos a uma transferência lateral extensiva de genes, como o gene rRNA. A classificação das bactérias é determinada pela publicação no International Journal of Systematic Bacteriology e no Bergey Manual of Systematic Bacteriology. O Comitê Internacional de Bacteriologia Sistemática (ICSB) mantém regras internacionais para a nomeação de bactérias e categorias taxonômicas e para a classificação delas no Código Internacional de Nomenclatura de Bactérias.
agrupando organismos com base em similaridades
572fd85704bcaa1900d76dbb
Como podemos classificar a grande variedade de espécies bacterianas?
stava claro
572fd85704bcaa1900d76dbc
A classificação pode ser útil na determinação de diferenças entre espécies distintas?
falta de estruturas distintas na maioria das bactérias
572fd85704bcaa1900d76dbd
O que apóia a incerteza na classificação entre o mesmo tipo de bactéria?
dem ter morfologias e metabolismos
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O que a transferência lateral de genes pode criar nas bactérias?
enfatiza a sistemática molecular
572fd85704bcaa1900d76dbf
Como a classificação moderna tenta determinar as espécies?
O termo "bactéria" era tradicionalmente aplicado a todos os procariontes microscópicos de célula única. No entanto, a sistemática molecular mostrou que a vida procariótica consistia em dois domínios separados, originalmente chamados Eubacteria e Archaebacteria, mas agora chamados Bacteria and Archaea que evoluíram independentemente de um ancestral comum antigo. As arquéias e eucariotos estão mais intimamente relacionados entre si do que com as bactérias. Esses dois domínios, juntamente com o Eukarya, são a base do sistema de três domínios, que atualmente é o sistema de classificação mais amplamente utilizado em microbiolologia. No entanto, devido à introdução relativamente recente de sistemática molecular e a um rápido aumento no número de seqüências de genomas disponíveis, a classificação bacteriana continua sendo um campo em mudança e expansão. Por exemplo, alguns biólogos argumentam que as arquéias e os eucariotos evoluíram a partir de bactérias gram-positivas.
todos os procariontes microscópicos de célula única
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O que o termo original "bactéria" determinaria?
Eubacteria e Archaebacteria
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Em que dois grupos principais de organismos procarióticos são divididos?
arquéias e eucariotos
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Quais grupos de organismos estão intimamente relacionados entre si?
sistema de três domínios
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Que sistema de domínio é comumente usado hoje em dia para classificar microorganismos?
A coloração de Gram, desenvolvida em 1884 por Hans Christian Gram, caracteriza as bactérias com base nas características estruturais de suas paredes celulares. As espessas camadas de peptidoglicano na parede celular "Gram-positiva" ficam roxas, enquanto a fina parede celular "Gram-negativa" aparece rosa. Ao combinar morfologia e coloração de Gram, a maioria das bactérias pode ser classificada como pertencente a um dos quatro grupos (cocos Gram-positivos, bacilos Gram-positivos, cocos Gram-negativos e bacilos Gram-negativos). Alguns organismos são melhor identificados por outras manchas que não a coloração de Gram, principalmente micobactérias ou Nocardia, que mostram solidez à ácido em Ziehl-Neelsen ou manchas semelhantes. Outros organismos podem precisar ser identificados pelo crescimento em meios especiais ou por outras técnicas, como a sorologia.
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O que foi desenvolvido por Hans Christian Gram?
1884
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Em que ano a mancha Grahm foi desenvolvida?
roxas
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De que cor as paredes celulares das bactérias Gram-positivas se voltam após serem manchadas?
rosa
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Qual a cor típica das bactérias Gram-negativas após a coloração?
Ziehl-Neelsen
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Que mancha mostra melhores resultados nos testes da bactéria Norcadia?
Como na classificação bacteriana, a identificação de bactérias está cada vez mais usando métodos moleculares. Os diagnósticos usando ferramentas baseadas em DNA, como a reação em cadeia da polimerase, são cada vez mais populares devido à sua especificidade e velocidade, em comparação com métodos baseados em cultura. Esses métodos também permitem a detecção e identificação de células "viáveis, mas não cultiváveis" que são metabolicamente ativas, mas que não se dividem. No entanto, mesmo usando esses métodos aprimorados, o número total de espécies bacterianas não é conhecido e nem mesmo pode ser estimado com certeza. Após a classificação atual, existem pouco menos de 9.300 espécies conhecidas de procariontes, incluindo bactérias e arquéias; mas as tentativas de estimar o número real de diversidade bacteriana variaram de 107 a 109 espécies totais - e mesmo essas diversas estimativas podem ser desatendidas por muitas ordens de magnitude.
métodos moleculares
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Que técnica se tornou mais popular na classificação de bactérias?
reação em cadeia da polimerase
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Que ferramenta usa o diagnóstico baseado em DNA?
identificação de células "viáveis, mas não cultiváveis
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O que mais os métodos moleculares de classificação podem revelar?
nem mesmo pode ser estimado com certeza
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Novos métodos podem determinar um número total de espécies de bactérias?
Algumas espécies de bactérias matam e consomem outros microorganismos, chamadas espécies predadoras. Isso inclui organismos como o Myxococcus xanthus, que forma enxames de células que matam e digerem as bactérias que encontram. Outros predadores bacterianos se prendem às presas para digeri-las e absorver nutrientes, como o Vampirovibrio chlorellavorus, ou invadir outra célula e se multiplicar dentro do citosol, como o Daptobacter. Pensa-se que essas bactérias predadoras tenham evoluído a partir de saófagos que consumiam microorganismos mortos, através de adaptações que lhes permitiam aprisionar e matar outros organismos.
bactérias matam e consomem outros microorganismos
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Por que certas bactérias são chamadas predatórias?
em às presas para digeri-las
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De que maneira o Vampirovibrio absorve nutrientes de outros microorganismos?
invadir outra célula e se multiplicar dentro do citosol
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Que técnica o Daptobacter usa para matar outros microorganismos?
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De onde vêm as bactérias Daptobacter?
Certas bactérias formam associações espaciais estreitas que são essenciais para sua sobrevivência. Uma dessas associações mutualísticas, denominada transferência interespécie de hidrogênio, ocorre entre grupos de bactérias anaeróbicas que consomem ácidos orgânicos, como ácido butírico ou ácido propiônico, e produzem hidrogênio e Archaea metanogênica que consomem hidrogênio. As bactérias dessa associação são incapazes de consumir os ácidos orgânicos, pois essa reação produz hidrogênio que se acumula no ambiente. Somente a associação íntima com a Archaea que consome hidrogênio mantém a concentração de hidrogênio baixa o suficiente para permitir que as bactérias cresçam.
formam associações espaciais
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O que ajuda as bactérias a sobreviver?
bactérias anaeróbicas
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Que tipo de bactéria pode formar transferência interespécie de hidrogênio?
ácido butírico ou ácido propiônico
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O que as bactérias anaeróbicas consomem?
No solo, os microorganismos que residem na rizosfera (uma zona que inclui a superfície da raiz e o solo que adere à raiz após agitação suave) realizam a fixação do nitrogênio, convertendo o gás nitrogênio em compostos nitrogenados. Isso serve para fornecer uma forma de nitrogênio facilmente absorvível para muitas plantas, que não conseguem fixar o nitrogênio por si mesmas. Muitas outras bactérias são encontradas como simbiontes em seres humanos e outros organismos. Por exemplo, a presença de mais de 1.000 espécies bacterianas na flora intestinal humana normal do intestino pode contribuir para a imunidade intestinal, sintetizar vitaminas, como ácido fólico, vitamina K e biotina, converter açúcares em ácido lático (ver Lactobacillus), bem como como fermentação de carboidratos não digeríveis complexos. A presença dessa flora intestinal também inibe o crescimento de bactérias potencialmente patogênicas (geralmente por exclusão competitiva) e, consequentemente, essas bactérias benéficas são vendidas como suplementos alimentares probióticos.
rizosfera
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Onde as bactérias ficam no solo?
convertendo o gás nitrogênio em compostos nitrogenados
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O que as bactérias fazem no solo?
fornecer uma forma de nitrogênio facilmente absorvível
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Como a conversão ajuda a vegetação?
mais de 1.000 espécies bacterianas
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Qual é a quantidade de bactérias no intestino humano?
almente por exclusão competitiva
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Como a flora intestinal impede o crescimento de bactérias patogênicas?
Se as bactérias formam uma associação parasitária com outros organismos, elas são classificadas como patógenos. As bactérias patogênicas são uma das principais causas de morte e doença humana e causam infecções como tétano, febre tifóide, difteria, sífilis, cólera, doenças transmitidas por alimentos, hanseníase e tuberculose. Uma causa patogênica para uma doença médica conhecida só pode ser descoberta muitos anos depois, como foi o caso do Helicobacter pylori e da úlcera péptica. As doenças bacterianas também são importantes na agricultura, com bactérias causando manchas nas folhas, queimadas e murchas nas plantas, assim como a doença de Johne, mastite, salmonela e antraz em animais de criação.
bactérias formam uma associação parasitária com outros organismos
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Quais são os patógenos?
morte e doença humana
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O que podem causar patógenos?
só pode ser descoberta muitos anos depois
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A causa da maioria das doenças patogênicas pode ser encontrada em breve?
Cada espécie de patógeno possui um espectro característico de interações com seus hospedeiros humanos. Alguns organismos, como Staphylococcus ou Streptococcus, podem causar infecções de pele, pneumonia, meningite e até sepse esmagadora, uma resposta inflamatória sistêmica que produz choque, vasodilatação maciça e morte. No entanto, esses organismos também fazem parte da flora humana normal e geralmente existem na pele ou no nariz sem causar nenhuma doença. Outros organismos invariavelmente causam doenças em humanos, como o Rickettsia, que são parasitas intracelulares obrigatórios, capazes de crescer e se reproduzir apenas dentro das células de outros organismos. Uma espécie de Rickettsia causa tifo, enquanto outra causa febre maculosa das Montanhas Rochosas. A clamídia, outro filo de parasitas intracelulares obrigatórios, contém espécies que podem causar pneumonia ou infecção do trato urinário e podem estar envolvidas em doenças cardíacas coronárias. Finalmente, algumas espécies, como Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cenocepacia e Mycobacterium avium, são patógenos oportunistas e causam doenças principalmente em pessoas que sofrem de imunossupressão ou fibrose cística.
patógeno possui um espectro característico de interações
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Como os patógenos interagem com seu hospedeiro humano?
existem na pele ou no nariz sem causar nenhuma doença
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Todas as bactérias no corpo humano podem ser prejudiciais?
espécie de Rickettsia
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Quais bactérias causam a doença da febre maculosa das Montanhas Rochosas?
As infecções bacterianas podem ser tratadas com antibióticos, que são classificados como bacteriocidas se matam bactérias ou bacteriostáticos se apenas impedem o crescimento bacteriano. Existem muitos tipos de antibióticos e cada classe inibe um processo diferente no patógeno do encontrado no hospedeiro. Um exemplo de como os antibióticos produzem toxicidade seletiva são o cloranfenicol e a puromicina, que inibem o ribossomo bacteriano, mas não o ribossomo eucariótico estruturalmente diferente. Os antibióticos são usados no tratamento de doenças humanas e na agricultura intensiva para promover o crescimento animal, onde podem estar contribuindo para o rápido desenvolvimento da resistência a antibióticos em populações bacterianas. As infecções podem ser prevenidas por medidas anti-sépticas, como esterilizar a pele antes de perfurá-la com a agulha de uma seringa, e pelo cuidado adequado dos cateteres residentes. Os instrumentos cirúrgicos e dentários também são esterilizados para evitar a contaminação por bactérias. Desinfetantes como alvejantes são usados para matar bactérias ou outros patógenos nas superfícies, a fim de evitar a contaminação e reduzir ainda mais o risco de infecção.
s se matam bactérias
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Que tipo de antibióticos chamado bacterocida?
bacteriostáticos
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Que tipo de antibióticos são usados para prevenir o crescimento bacteriano
na agricultura intensiva para promover o crescimento animal
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Além de tratar doenças humanas, onde mais os antibióticos são usados?
rápido desenvolvimento da resistência a antibióticos em populações bacterianas
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Qual é a desvantagem do uso de antibióticos na agricultura?
esterilizar
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Qual é o método de prevenção comum de infecções em medicina?
A capacidade das bactérias de degradar uma variedade de compostos orgânicos é notável e tem sido usada no processamento de resíduos e na biorremediação. As bactérias capazes de digerir os hidrocarbonetos no petróleo são frequentemente usadas para limpar derramamentos de óleo. O fertilizante foi adicionado a algumas das praias de Prince William Sound, na tentativa de promover o crescimento dessas bactérias que ocorrem naturalmente após o derramamento de óleo Exxon Valdez em 1989. Esses esforços foram eficazes em praias que não estavam muito densamente cobertas de óleo. As bactérias também são usadas para a biorremediação de resíduos tóxicos industriais. Na indústria química, as bactérias são mais importantes na produção de produtos químicos enantiomericamente puros para uso como produtos farmacêuticos ou agroquímicos.
capacidade das bactérias de degradar uma variedade de compostos orgânicos
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Que qualidade das bactérias está sendo amplamente utilizada na reciclagem?
bactérias
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O que está sendo usado na limpeza de derramamentos de óleo?
usadas para a biorremediação
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De que outra maneira as bactérias estão ajudando a natureza?
Devido à sua capacidade de crescer rapidamente e à relativa facilidade com que podem ser manipuladas, as bactérias são os cavalos de batalha para os campos da biologia molecular, genética e bioquímica. Ao fazer mutações no DNA bacteriano e examinar os fenótipos resultantes, os cientistas podem determinar a função dos genes, enzimas e vias metabólicas das bactérias e aplicar esse conhecimento a organismos mais complexos. Este objetivo de entender a bioquímica de uma célula atinge sua expressão mais complexa na síntese de grandes quantidades de dados de expressão cinética e genética de enzimas em modelos matemáticos de organismos inteiros. Isso é possível em algumas bactérias bem estudadas, com modelos do metabolismo de Escherichia coli sendo produzidos e testados. Esse entendimento do metabolismo bacteriano e da genética permite o uso da biotecnologia em bactérias de bioengenharia para a produção de proteínas terapêuticas, como insulina, fatores de crescimento ou anticorpos.
biologia molecular, genética e bioquímica
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Quais ciências usam bactérias?
As bactérias foram observadas pela primeira vez pelo microscopista holandês Antonie van Leeuwenhoek em 1676, usando um microscópio de lente única de seu próprio projeto. Ele então publicou suas observações em uma série de cartas para a Royal Society de Londres. As bactérias foram a mais notável descoberta microscópica de Leeuwenhoek. Eles estavam no limite do que suas simples lentes conseguiam entender e, em um dos hiatos mais impressionantes da história da ciência, ninguém mais os veria novamente por mais de um século. Somente então suas observações até então amplamente esquecidas de bactérias - em oposição às famosas "células animais" (espermatozóides) - foram levadas a sério.
1676
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Quando foi a primeira vez que bactérias foram observadas?
o microscopista holandês Antonie van Leeuwenhoek
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Quem descobriu as bactérias?
usando um microscópio de lente única de seu próprio projeto
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Como ele foi capaz de ver bactérias?
mais de um século
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Quanto tempo levou para que sua descoberta fosse levada a sério?
Embora se soubesse no século XIX que as bactérias são a causa de muitas doenças, nenhum tratamento antibacteriano eficaz estava disponível. Em 1910, Paul Ehrlich desenvolveu o primeiro antibiótico, alterando os corantes que coravam seletivamente o Treponema pallidum - o espiroqueta que causa a sífilis - em compostos que matavam seletivamente o patógeno. Ehrlich recebeu o Prêmio Nobel de 1908 por seu trabalho em imunologia e foi pioneiro no uso de manchas para detectar e identificar bactérias, com seu trabalho sendo a base da mancha de Gram e da mancha de Ziehl-Neelsen.
Em 1910
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Quando o primeiro antibiótico foi descoberto?
Paul Ehrlich
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Quem foi o criador do antibiótico?
Treponema pallidum
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Quais bactérias ele tratou primeiro?
recebeu o Prêmio Nobel de 1908
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Como sua descoberta foi reconhecida?
mancha de Ziehl-Neelsen
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Quem baseou suas pesquisas nas obras de manchas de Enrlich?