BCP 1 - Estrutura e função da célula procariota Flashcards

Question

Translocação pós - traducional

Answer 1

Neste caso a proteína ainda está a ser sintetizada quando começa a ocorrer a translocação, mas existem outras proteínas, chamadas chaperonas, que se ligam à proteína que se quer exportar, e a impedem de adquirir a sua conformação nativa. Se não existirem as chaperonas, a proteína adquire a sua conformação e o processo de translocação é interrompido.

Answer 2

Secretam proteínas para fora da célula bacteriana.

Answer 3

Secretam moléculas também para fora da célula bacteriana, mas também na célula hospedeira.

Answer 4

Existem duas coisas a considerar na estrutura da parede celular gram - positiva: os **ácidos teicóicos** e os ácidos **lipoteicóicos**. Um tipo de ácido teicóico é o ribitol. É um álcool de 5 carbonos composto por uma cadeia linear de ribitolfosfato. Globalmente, a molécula de ácido teicóico tem à sua volta muitos substituintes de natureza hidrofílica, sendo por isso uma molécula altamente hidrofílica**.** **Ácido lipoteicóico** - molécula de ácido teicóico que na parte final tem 2 ácidos gordos, que lhe permitem inserir - se na membrana citoplasmática. Estes ácidos ajudam a manter a estrutura da membrana e conferem - lhe o seu carácter hidrofóbico**.**

Answer 5

A membrana externa é formada por uma dupla camada: 1. **Folheto interno:** fosfolípidos 2. **Folheto externo**: lipopolissacáridos ou LPS. Na face externa, da membrana externa existem fosfolípidos e LPS. A bactéria consegue regular esta proporção consoante as condições ambientais.

Answer 6

**Lípido A:** pode ser designado por **endotoxina** e está inserido na membrana externa. Desencadeia reações do tipo alérgicas com os organismos animais com os quais tem contacto. É uma **toxina endógena,** o que significa que todas as bactérias gram - negativas têm esta toxina. Tem duas moléculas de glucosamina, cada uma esterificada por pelo menos 2 ácidos gordos. **Parte hidrofóbica**. **Núcleo do LPS:** estrutura formada por glúcidos. As heptoses são açúcares com 7 átomos de carbono. KDO é uma molécula característica do LPS e é formada por 8 átomos de carbono. **Oligossacárido O (Polissacárido O, Antigénio O):** polímero de grandes dimensões cuja unidade monomérica (tetrassacárido) se repete **n** vezes. A sua composição química pode variar dentro da mesma espécie de estirpe para estirpe, o que é uma estratégia de invasão nos sistemas de defesa do hospedeiro. **Parte hidrofílica**. Então a parte superior (oligossacárido O) serve como barreira para compostos hidrofóbicos mas permite a passagem de compostos hidrossolúveis, e a parte inferior da face externa da membrana externa impede a passagem de compostos hidrofilicos.

Answer 7

* São trímeros (3 unidades proteicas) * Os canais estão voltados para o exterior que: * ou são independentes atravessando toda a membrana * ou se reúnem num canal único para o interior da célula * **“Sistema de exclusão molecular”** - funcionam como poros para uma determinada dimensão * As porinas da membrana externa, como são “outer membrane proteins”, são chamadas de **Omp**. * Na membrana externa de E.Coli há dois tipos principais de porinas: * OmpC - poro mais pequeno * OmpF - poro com maiores dimensões. * E.Coli pode regular a proporção das duas purinas consoante o ambiente em que se encontra. * Se o ambiente for rico em nutrientes, aumenta a quantidade de purinas OmpC; * Se o ambiente tiver falta de nutrientes, aumenta a quantidade de purinas OmpF, de modo a maximizar a entrada destes.

Answer 8

* **Lipoproteínas** - ligam a membrana externa ao peptidoglicano.

Answer 9

**PHOA** - porinas específicas para fosfato.

Answer 10

Proteína cuja função é a transdução de energia da membrana citoplasmática para a membrana externa.

Answer 11

O peptidoglicano é construído fora da célula. É um polímero formado por cadeias lineares com ligações cruzadas entre si. As cadeias lineares são formadas por dois glúcidos ligados entre si por ligações glicosídicas B(1,4), que são a N-Acetilglucosamina (NAG) e o ácido N-Acetilmurâmico, NAM. Na realidade o que temos são cadeias lineares NAG - NAM com ligações B(1,4) formando as cadeias do peptidoglicano. **O que é a unidade repetitiva do peptidoglicano?** NAG,NAM e um curto péptido com 4 aa.

Answer 12

As cadeias lineares são idênticas mas o aminoácido da terceira posição não é conservado, variando consoante sejam gram - positiva ou gram - negativa. Na maior parte das **gram - negativas o aa na 3 posição** é o **ácido diaminopimélico (DAP)**, enquanto na maior parte das **gram - negativas** é a **lisina**. Ou seja, o aa da 3ª posição é obrigatoriamente um di - aminoácido - aminoácido com dois grupos amina. A outra diferença entre os dois modelos é que no caso da *E.coli*, a ligação cruzada entre o 3 aminoácido de uma cadeia e o 4 da outra (3,4) é **direta**, enquanto no modelo da gram - positiva a **ligação já não é** **direta**, havendo uma **ponte de pentaglicina no meio**. Uma característica peculiar do peptidoglicano é a presença de aa da série D, que não existem nas biomoléculas dos outros organismos. **A presença destes aa é portanto um marcador taxonómico de bactéria**.

Answer 13

1. **Fase citosólica** - são produzidos os precursores (monómeros) dentro do citoplasma 2. **Fase membranar** - a unidade repetitiva é transferida para o exterior 3. **Fase mureínica** - fora da célula, onde são adicionados ao peptidoglicano pré - existente.

Answer 14

Inibe a transpeptidase, não há pontes cruzadas, a parede fica fraca e a célula lisa.

Answer 15

Inibe a D - alanina racemase e a D - ala - D - ala sintetase. Não há a ligação do dipéptido de D - alanina, não havendo a energia para a formação das pontes cruzadas.

Answer 16

Inibe a transferase, que converte o NAG em NAM, o que faz com que não haja crescimento do peptidoglicano.

Answer 17

Inibe a pirofosfatase, o que faz com que o peptidoglicano deixe de aumentar a sua estrutura e ocorra a lise celular.

Answer 18

Esta fase acontece fora da célula e o objetivo é realizar a ligação cruzada. É realizada pela transpeptidase (esta é inibida pela penicilina). Esta enzima reconhece a ligação das duas D - alaninas, corta - a e faz a ponte cruzada, libertando uma molécula de D - alanina.

Answer 19

**Gram (+):** o peptidoglicano vai crescendo, e para que a sua estrutura e espessura se mantenham, vai sendo degradado na face externa. Esta degradação é feita pelas proteínas denominadas de **carboxipeptidases**, que estão associadas à parede das gram - positivas. Estas proteínas quando encontram D - ala D - ala cortam a ligação, impossibilitando a que a transpeptidase possa formar uma ligação cruzada. **Gram (-):** os precursores são transmitidos para o espaço periplasmático e adicionados ao peptidoglicano, que vai crescendo intersticialmente. **Comparando um mecanismo com outro, o das bactérias gram (-) é “melhor”:** em primeiro lugar gastam menos, pois a sua camada de peptidoglicano é mais fina, mas o mais importante é que a degradação desta camada, ao ocorrer no espaço periplasmático, permite que os monómeros sejam reutilizados pela bactéria no processo de síntese. Há portanto uma maior eficiência energética.

Answer 20

As micobactérias são bactérias do tipo gram positivo e não coram com a coloração de gram como as outras bactérias deste tipo, pois a sua parede celular tem uma constituição diferente. Têm uma espécie de modelo misto entre a estrutura da parede das gram - negativa com a estrutura da parede das gram - positivas. Mais concretamente, não têm uma membrana externa, mas têm associada à parede,uma camada muito espessa de compostos hidrofóbicos que pertencem ao grupo das ceras, os os **ácidos micólicos**, que têm cadeias muito longas. Estas características fazem com que se forme uma barreira de permeabilidade que impede a entrada de coloração. Além disso são formadas por **LAM - lipoarabinomanano** - que é semelhante aos LPS das gram (-), ma que está inserido na membrana citoplasmática.

Answer 21

1. **Paredes simples:** com apenas uma membrana e uma camada de proteínas superficial. Estas proteínas estão todas densamente compactadas num arranjo cristalino, a que se chama **S - layer**. 2. Depois existe um segundo tipo de parede que para além da camada S - layer, tem uma outra camada de proteínas espalhada pela superfície, a **bainha de proteinácea (PS)**. 3. Temos uma árquea que não é formada por parede celular, a *Thermoplasma*, apenas pela membrana citoplasmática. 4. Em quarto, temos uma parede que é formada pela **S - layer** e uma **camada externa que é a metanocondroitina** (**MC**). Este é um polímero que aparece na parede de algumas árqueas, especialmente nas árqueas metanogénicas. Em relação à coloração de gram, a resposta ou é positiva ou é negativa, conforme a espessura da camada de MC. Se MC for espessa o complexo de violeta cristal e iodo não sai e a resposta é positiva. Se MC for fina, o complexo sai e a resposta é negativa. 5. As últimas duas estruturas são gram (+) e têm em comum o facto de ser a única estrutura que tem um carácter preditivo. Ambas têm uma **camada de pseudomureína (PM)**, o que quer dizer que se uma árquea contiver este composto na sua parede, irá dar uma resposta do tipo gram - positiva. * A PM é composta por **NAG ou N - acetilglucosamina** com um outro ácido, o **N - acetiltalosaminurónico (NAT)**. * A ligação glicosídica é B(1,3). * Não tem aa da série D, mas sim da série L. * O 3 aa onde se fazem as pontes cruzada é tipicamente a lisina.

Answer 22

**Aerotaxia:** resposta em relação à concentração de oxigénio.

Answer 23

**Fototaxia:** resposta em relação à luz.

Answer 24

Estas bactérias deslocam - se ativamente sem flagelo, mas precisam de ter contacto direto com uma superfície pois o seu mecanismo de movimento envolve o deslizamento sobre esta.

Answer 25

1. **Têm uma excreção polarizada de polissacáridos ou de glicolípidos:** Bactérias em meio aquoso sintetizam polissacáridos ou glicolípidos polarizadamente ( “no rabito da bactéria”). À medida que este polissacárido vem para o exterior, devido ao contacto com a água, gelifica, formando um rolhão que empurra a bactéria para a frente. 2. **Gram negativas:** o deslizamento faz - se através da interação entre as proteínas da membrana externa com as proteínas da membrana citoplasmática. Há alterações conformacionais que fazem com que as proteínas da membrana externa se vão ligando a outras moléculas que estão na vizinhança (havendo um torção da célula), essa ligação é posteriormente quebrada e uma nova é efetuada com as moléculas seguintes. Estas bactérias vão rodando sobre a membrana externa e deslizando sobre o substrato.

Answer 26

Vesículas aderentes à membrana citoplasmática. Só existem num grupo particular de bactérias fotossintéticas anoxigénicas, e têm no seu interior pigmentos acessórios do sistema fotossintético que recebem a luz. A **deslocalização eletrónica** é transferida por uns centros de reação que estão na membrana citoplasmática, sendo este o motivo da necessidade de estas vesículas estarem em contacto com a membrana.

Answer 27

algumas bactérias que habitam no meio aquático conseguem regular a profundidade a que se encontram, não através de movimento flagelar mas também como resposta à intensidade luminosa. Quando a intensidade luminosa aumenta (começo do dia) elas descem para a profundidade onde a intensidade luminosa é óptima, pois muita luz conduz à oxidação dos pigmentos; Quando a luz diminui elas começam a subir. Estas subidas e descidas não correm por movimento mas por regulação da sua densidade celular, o que fazem graças às vesículas de gás que têm no seu citoplasma. O número e tamanho das vesículas são regulados por um processo de ritmo circadiano. Estas vesículas não são consideradas organitos porque a sua membrana é exclusivamente proteica, sendo constituída por 2 tipos de proteínas: * **Gvp A (gas vesicle protein A)**: Proteína com conformação B * **Gvp C:** Faz as ligações cruzadas. É portanto uma monocamada proteica com 2 tipos de proteínas que reveste as vesículas. As bactérias vão aumentado a quantidade de gás dentro das vesículas ou reduzindo a quantidade de gás e o n de vesículas.

Answer 28

Ao microscópio ótico aparecem com uma cor amarela intensa. Estas bactérias são fotossintéticas púrpuras, sulfúreas, que utilizam o enxofre como dador de eletrões para a fotossíntese e portanto o resultado final é a deposição de enxofre sob a forma de grânulos no interior das células.

Answer 29

Qualquer camada que exista fora da parede, como por exemplo cápsula, camada mucilaginosas ou fibrilhas de natureza proteica. As suas principais funções são de **proteção contra influências externas**, serve como **mecanismo de adaptação a hospedeiros particulares** e como a sua natureza é polisacarídica (é altamente hidratável) é um **bom reservatório de água**, sendo uma estratégia de combate à dessecação das células.

Answer 30

* Glicocálice de natureza glucídica. * **Cápsulas:** camada compacta com um limite definido à volta da célula. * **Camadas mucilaginosas ou Exopolissacáridos:** camada mais difusa. Estes são polímeros, o que significa que têm de ser formados fora da célula. Ora, nesse sentido, a bactéria tem uma estratégia que é a seguinte: os monómeros são sintetizados no interior da célula, o ciclo do bactoprenol coloca os monómeros fora da célula, e no exterior há transdutores que fornecem energia para o polímero ir crescendo.

Answer 31

Algumas bactérias gram - positivas, nomeadamente aquelas que pertencem ao **género** ***bacillus*** e ao **género** ***clostridium*** conseguem no seu ciclo de vida, quando estão em **condições desfavoráveis**, formar estruturas resistentes através de um **processo de diferenciação celular**. Neste fenómeno, a célula vegetativa perante um estímulo que desencadeia essa resposta, vai transformar - se numa célula quase sem atividade metabólica, com a parede modificada, de modo a ser resistente a fatores agressores do meio. Esta célula modificada a partir de uma célula original é o que se denomina de **endósporo bacteriano**.

Answer 32

1. **Ciclo de microesporulação -** A célula vegetativa é convertida num endósporo 2. **Fase de germinação do endósporo -** Se o endósporo for colocado em condições favoráveis volta a ser uma célula vegetativa. O processo é sempre de 1:1, uma célula vegetativa converte - se num endósporo e um endósporo germina dando origem a uma célula vegetativa.

Answer 33

1. Duplicação do DNA 2. Divisão celular assimétrica 3. O compartimento mais pequeno vai dar origem ao endósporo 4. A cópia do cromossoma que se encontra do lado maior vai ser degradada. 5. O cromossoma do lado mais pequeno vai ser compactado. 6. Há um processo de invaginação das membranas citoplasmáticas da parte menor, que vão envolvendo o chamado pré - esporo até se formar uma estrutura claramente delimitada. 7. A parede começa a espessar - se e começa a ser sintetizado. 8. O chamado córtex do endósporo começa a ser sintetizado. 9. À medida que o processo progride vamos ter uma estrutura que se diferencia, cada vez mais compacta, com o DNA no seu interior altamente condensado, ribossomas condensados e a atividade metabólica desaparece. 10. Forma - se um endósporo já maduro, que por lise das camadas externas se pode libertar.

Answer 34

1. Endósporo é **refringente** - quando é observado através de um microscópio ótico o córtex é brilhante 2. Endósporo acumula cálcio 3. Endósporo sintetiza ácido dipicolínico que a célula vegetativa não sintetiza. Várias moléculas deste ácido vão associar - se através dos iões cálcio, aumentando o conteúdo do ácido dentro da célula. 4. O endósporo possui umas **proteínas soluvéis em ácido**, denominadas de **SASP’s** (**small acid soluble proteins**). Estas proteínas têm uma função de proteção do DNA durante o estado de endósporo, sendo que quando ocorre a germinação funcionam como fonte de carbono e energia. 5. **Conteúdo em água:** o endósporo é cerca de 10 - 25% e a célula vegetativa é de 80 - 90%. 6. O endósporo não tem atividade metabólica. 7. pH: o endósporo é ácido e a cél. vegetativa é nulo.

Answer 35

Neste caso estamos perante um **sistema de 2 componentes** que funciona da seguinte forma: 1. Um sensor deteta um sinal ambiental 2. O regulador de resposta vai ativar a transcrição do gene do fator sigma. 3. Este gene, uma vez transcrito, é sintetizado. 4. A partir daí, todos os genes são ativados pela ordem correta numa cascata.