mi exercícios i 2014 1
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lista de exercicios de microbiologia uerjTRANSCRIPT
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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)
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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.
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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.
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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.
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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 .
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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.
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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.