mi exercícios i 2014 1

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lista de exercicios de microbiologia uerj

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  • 1) Como voc convenceria um amigo de que os micro-organismos so muito mais

    do que meros agentes causadores de doenas?

    A microbiologia uma cincia que procura estudar organismos de tamanhos

    microscpicos. Como por exemplo, vrus, bactrias, e outros. Os microorganismos

    so de fundamental importncia, no s no sentido de se conhecer o que estes

    fazem de malfico para o nosso organismo, como o caso das infeces, mas

    tambm por vrios aspectos benficos que eles podem trazer para a humanidade,

    como processos industriais, controle de doenas, de pragas, produo de alimentos,

    dentre outras.

    2) Diferencie as clulas procariticas e eucariticas.

    As clulas eucarioticas so tipicamente maiores que as celulas procarioticas e

    contm uma variedade de estruturas envolvidas por membranas no citoplasma

    chamadas organelas . As organelas incluem o ncleo, as mitocndrias e os

    cloroplastos (este ltimo em clulas fotossintticas apenas). As mitocndrias e

    cloroplastos so dedicados conservao de energia e realizar a respirao ea

    fotossntese, respectivamente. O DNA est contido no ncleo como moleculas

    lineares.

    J as clulas procarioticas consitem em clulas pequenas e estruturalmente simples.

    O DNA uma grande molcula de fita dupla- cromossomo bacteriano- que se

    condensa formando o nucleide. Muitos procariontes tem apenas um nico

    cromossomo, mas muitos tambm contm um ou mais aneis pequenos de DNA

    distintos desse cromossome, chamados plasmidios, que conferem propriedades

    especiais a clula.

    3) Todas as clulas necessitam de fontes de carbono e energia. Em relao ao

    metabolismo energtico qual a diferena entre os organismos quimiorganotrficos,

    quimiolitotrficos e fototrficos?

    Em relao fonte de energia:

    Quimiorganotrfico Compostos orgnicos

    Quimilitotrfico Compostos inorgnicos

    Fototrficos Luz

    Em relao fonte de carbono:

    Quimiorganotrfico (quimioheterotrfico) compostos orgnicos

    Quimiolitotrfico (quimioautotrfico) CO2

    Fototrfico CO2 (fotoautrotrfico) ou compostos orgnicos (fotoheterotrfico)

  • 4) Alm da permeabilidade, que outras funes a membrana citoplasmtica exerce?

    Exerce a funo de ancoragem de proteinas (stio de muitas proteinas envolvidas no

    transporte, na bioenergtica e na quimiotaxia) e a funao de conservao de energia

    (sitio de gerao e utilizao da fora proton motiva).

    5) Por que o lcool promove o rpido descoramento de clulas gram-negativas?

    A membrana externa das bactrias Gram-negativas (que possuem uma quantidade

    muito menor de peptidoglicano do que as Gram-positivas) removida pelo lcool e os

    poros da parede celular dessas clulas no so suficientes quando fechados para no

    permitir a sada do corante de seu interior. Assim o corante no encontra muita

    dificuldade para sair do seu citoplasma.

    6) Apresente as principais caractersticas (forma, Gram, metabolismo energtico,

    necessidade de O2, motilidade, etc.) de 2 grupos de bactrias que possuem

    importncia industrial.

    Bactria actica:

    Forma: bacilos

    Gram: G-

    Metabolismo: realizam a oxidao incompleta de alcois e acares, levando ao

    acmulo de cidos orgnicos

    Necessidade de O2: aerbios

    Motilidade: mveis (flagelo polar ou peritrquio)

    Importncia industrial: produo do vinagre e da vitamina C

    Bactria lctica:

    Forma: bacilos e cocos

    Gram: G+

    Metabolismo: obtm energia somente no metabolismo de acares

    Necessidade de O2: anaerbios aerotolerantes

    Motilidade: sem motilidade

    Importncia industrial: indstria de laticnios

    7) Explique o que metanognese.

    o processo biologico no qual se produz metano por um grupo particular de Archeas

    metanogenicas que reduzem o dioxido de carbono por H2 para formar metano e

    uma forma de respirao anaerbica.

  • 8) De que forma os esporos e o processo de esporulao em uma espcie de

    Streptomyces diferenciam-se de uma espcie de Bacillus.

    Esporos de estreptomicetos so produzidos pela formao de paredes transversais

    nos esporforos multinucleados, seguida pela separao das clulas individuais

    (esporos). Os esporos de espcies Bacillus apresentam-se sob a forma de

    corpsculos esfricos ou ovides, livres ou no interior da bactria. Formam-se pela

    invaginao de uma dupla camada de membrana celular, que se fecha para envolver

    um cromossoma e uma pequena quantidade de citoplasma, garantindo a sobrevivncia

    da espcie.

    9) Por que as atividades que ocorrem no lisossomo devem ser isoladas do

    citoplasma?

    Lisossomos ou lisossomas so organelas citoplasmticas que tm como funo a

    degradao de materiais advindos do meio extracelular, assim como a reciclagem de

    outras organelas e componentes celulares envelhecidos. Alm disso, muitas enzimas

    funcionam melhor em pH cido (aproximadamente 5,0) o qual mantido com

    eficincia, no interior do lisossomo. Em funo disto, o contedo do citoplasma

    duplamente protegido contra ataques do prprio sistema digestivo da clula, uma

    vez que a membrana do lisossomo mantm as enzimas digestivas isoladas do

    citoplasma

    10) Explique de que maneira a clula haplide de Saccharomyces pode, eventualmente, originar uma clula diplide.

    Uma clula haploide de Saccharomyces pode originar uma clula diploide quando uma

    clula haploide do tipo a acasala-se com uma clula do tipo , ocorrendo uma fuso

    nuclear (Reproduo sexuada).

    1) Discuta brevemente o papel dos micro-organismos na produo de

    combustveis.

    Na produo de combustveis, podemos citar as Archaeas metanognicas, que

    produzem metano a partir do processo chamado metanognese. Esse processo

    correspondente etapa final da biodegrao da matria orgnica em ambientes

    anxicos.

    Podemos tambm citar a produo de etanol, a partir da fermentao da glicose

    proveniente de produtos orgnicos, feito pelo Saccharomyces cerevisiae, que um

    fungo.

  • 2) Observando o interior de uma clula, como voc poderia definir se esta

    eucaritica?

    Podemos definir se uma clula eucaritica pela estrutura interna, que mais

    complexa que a de um organismo procaritico. O ncleo est envolto por uma

    membrana, diferentemente da procaritica, que o ncleo no est delimitado. H a

    presen de estrutuas delimitadas por membrana, que so as organelas. As principais

    so: ncleo, mitocndrias e cloroplastos.

    3) Suponha que voc tenha recebido duas culturas de bactrias bacilares, uma

    contendo organismos Gram-positivos e a outra, Gram-negativos. Como voc poderia

    fazer a distino entre elas empregando um microscpio tico?

    Eu seguiria os seguintes passos:

    1) Colorir o esfregao fixado pelo calor com cristal violeta. As celulas ficaro rosas.

    2) Adicionar soluo de iodo, Haver a formao de um complexo insolvel de cristal

    violeta-iodo no interior da clula). As clulas permanecero roxas.

    3) Descorar com lcool. As clulas G+ ficam roxas e as G- ficam incolor (no

    possvel ver). O complexo G+ no extrado pelo lcool- As camadas de

    peptideoglicano so desidratadas pelo lcool, fechando os poros.

    4) Contracorar com saframina

    G- ermelha

    4) Explique como um endsporo bacteriano difere de uma clula vegetativa.

    O endsporo uma estrutra dormente que vem de clulas vegetativas. As clulas

    vegetativas so metabolicamente ativas. Quando elas passam por momentos de

    stress, como calor, ressecamento, etc, elas liberam uma estrutura, o endsporo, que

    possui seus genomas. O endsporo consegue sobreviver por vrios anos, at que ela

    consiga condies ideiais para voltar ao estado vegetativo.

    5) Archaea metanognicas so procariotos anaerbios estritos, cujo metabolismo

    est ligado produo de metano. Como ocorre o processo de formao desse gs?

    O processo de formao do metano chamado de metanognese e corresponde

    etapa final da biodegradao da matria orgnica em ambientes anxicos.

  • 6) Actinomicetos so bactrias gram-positivas filamentosas de grande importncia

    industrial. Por qu? D exemplos.

    Os Actinomicetos tem grande importncia na industrial devido capacidade de

    produo de antibiticos, como a Penicilina. So capazes de produzir mais de 500

    antibiticos. Mais de 60 tem aplicao na medicina, veterinria, agricultura e

    indstria.

    7) Quais as funes das seguintes estruturas de clulas eucariticas: retculo

    endoplasmtico, complexo de Golgi e lisossomo.

    Retculo endoplasmtico: Rugoso- sntese de glicoprotenas

    Liso: sntese de lipdeos e do metabolismo de carboidratos

    Complexo de Golgi: Modificar quimicament e classificar os produtos do R.E.,

    naqueles que sero excretados e naqueles que atuam na clula. Pode ser chamado de

    sistema central de distribuio da clula.

    Lisossomo: Contm enzimas digestivas para macromolculas. Aps a hidrlise das

    macromolculas, os monmeros so liberados para o citoplasma.

    1) De que maneira os micro-organismos so importantes na industria de

    alimentos e bebidas.

    Nem todos os microorganismos apresentam efeitos danosos aos alimentos ou aos

    consumidores que deles se alimentam. Por exemplo, vrios laticnios; tais como

    queijos, iogurtes e manteiga; so manufaturados, pelo menos em parte, a partir de

    processos microbianos. De modo semelhante, os picles, o chucrute e algumas

    salsichas so produtos originados a partir de atividades microbianas. Muitos

    alimentos assados so produzidos empregando-se leveduras (fermento). Ainda mais

    disseminadas em nossa sociedade so as bebidas alcolicas, cuja produo tambm

    dependente das atividades metablicas de leveduras.

    2) Explique porque h vantagens significativas em ser uma clula pequena.

    Quanto menor for a clula maior sero as trocas com o ambiente, ou seja, quanto

    maior for a razo entre a rea e o volume, mais facilitada ser a troca entre o meio

    interno e o externo. Essas pequenas dimenses permitem que essas clulas cresam

    e se dividam rapidamente .

  • 3) Qual a diferena entre a parede celular das bactrias gram-positivas e gram

    negativas?

    Clulas Gram-positivas possuem uma parede relativamente simples em estrutura,

    composta por vrias camadas de peptidoglicano ligado uns aos outros por ligaes

    cruzadas formando uma rede rgida e forte. Alm disso, eles possuem ligaes

    qumicas com cidos teicicos. Esses cidos contm um grupo fosfato, o que torna a

    superfcie da clula carregada negativamente.

    Clulas Gram-negativas possuem uma quantidade muito menor de peptidoglicano do

    que as Gram-positivas. Isso faz com que sua parede celular no seja to espessa e

    forte quanto a das outras supracitadas, mas sua estrutura mais complexa devido

    ao fato da existncia de uma membrana de lipoprotenas, polissacardeos e

    fosfolipdios, que envolve sua parede celular. A essa membrana d-se o nome de

    membrana externa.

    4) Qual a importancia das Archeas metanogenicas? Quais os principais

    substratos para a metanogenese?

    As arqueobactrias desse grupo so anaerbicas restritas e liberam gs metano

    (CH4) como resduo metablico processo no realizado por nenhum outro grupo de

    organismos. So encontradas em ambientes com ausncia de oxignio e abundncia

    de matria orgnica, como brejos, audes, lagos, sedimentos marinhos e rmen de

    bovinos. Elas retiram hidrognio e gs carbnico desses ambientes e os utilizam em

    seu metabolismo. O metabolismo energtico das arqueobactrias metanognicas

    nico pela quantidade limitada de fonte de energia utilizada por elas, sendo que

    algumas usam fontes alternativas ao H2 e CO2, como acetato, formiato, metanol e

    metilaminas.

  • 5) A mitocondria e o hidrogenossomo so organelas especializadas no

    metabolismo energtico quimiotrfico. Quais as principais diferenas entre

    elas?

    As mitocondrias so organelas responsveis pelos processos de respirao e

    fosforilao oxidativa (sntese de ATP). Membrana externa menos rgida (forma

    varivel) e permevel (passagem de ons e ATP). Membrana interna e suas cristas

    stio das enzimas envolvidas na respirao e produo de ATP. Matriz mitocondrial

    contm enzimas envolvidas na oxidao de compostos orgnicos (Ciclo de Krebs).

    Os hidrogenossomos so organelas presentes em micro-organismos eucariticos

    anaerbios obrigatrios ou aerotolerantes metabolismo fermentativo. Tamanho

    similar a uma mitocndria, mas desprovido de enzimas do Ciclo de Krebs e no

    apresenta cristas. Principais reaes bioqumicas: oxidao do piruvato a H2, CO2 e

    acetato, com produo de ATP.

    6) Descreva a principal forma de reproduo dos fungos unicelulares.

    Acasalamento

    Leveduras apresentam 2 tipos de clulas haplides c/ 16 cromossomas: tipo a e

    tipo alfa. Quando se associam, ocorre a fuso das clulas e de seus ncleos

    formando um zigoto diplide.

    Meiose - duas divises

    1) Os cromossomos homlogos so segregados em clulas separadas estado

    haplide.

    2) Igual a mitose, diviso das duas clulas haplides.