Estrutura da célula microbiana

Os microrganismos são estruturas bastante organizadas, capazes de crescer e se reproduzir, e têm DNA (ácido desoxirribonucleico), molécula responsável pela hereditariedade. Os principais grupos microbianos conhecidos são: vírus, bactérias, arqueas, algas, protozoários e fungos. De acordo com sua organização celular e estrutural, podem ser classificados em procariotos (células sem núcleo com membrana) e em eucariotos (células com núcleo com membrana), sendo que os vírus, por sua vez, não

apresentam estrutura celular (Quadro 1.1).

Quadro 1.1 Principais grupos de microrganismos e sua estrutura celular.

Grupo Organização celular

Vírus Não apresentam estrutura celular

Arqueas Célula procariótica

Bactérias Célula procariótica

Algas Célula eucariótica

Protozoários Célula eucariótica

Fungos Célula eucariótica

Estudos filogenéticos usando análise do RNA ribossômico (rRNA) levaram ao sistema de classificação dos seres vivos proposto por Carl

Woese (Figura 1.1). Com base nesses estudos, descobriu-se que havia três linhas de evolução dentro da árvore filogenética universal, o que levou a três domínios conhecidos: Bacteria, Archaea e Eukarya. Os microrganismos podem ser encontrados em todos eles.

Estrutura da célula microbiana

Existem diferenças básicas na estrutura e na organização celular dos procariotos e dos eucariotos. A maioria dos DNAs nas bactérias e nas arqueas é circular e não está no núcleo (como nos eucariotos, que possuem DNA linear). Esses dois grupos de microrganismos possuem uma membrana citoplasmática, uma barreira semipermeável que compartimentaliza a célula. Possuem também os ribossomos, nos quais ocorre a síntese de proteínas. A célula procariótica possui uma organização mais simples, sem organelas, que são compartimentos internos envoltos por membranas e que caracterizam a célula eucariótica. As organelas encontradas nos eucariotos são o retículo endoplasmático (síntese de proteínas e lipídios), o complexo de Golgi (processamento e transporte de proteínas e outras substâncias), as mitocôndrias (respiração/geração de ATP) ou cloroplastos (fotossíntese/geração de ATP) e os lisossomos, que possuem as enzimas digestivas.

Outra estrutura que pode ser encontrada nos microrganismos é a parede celular, que em bactérias é composta por uma peptideoglicana e em arqueas pode ser proteica/glicoproteica ou mesmo uma pseudopeptideoglicana. Fungos e algas também apresentam outro tipo de parede celular, mas a função básica é a mesma: proteger as células do choque osmótico. Os flagelos, sem microtúbulos, são as estruturas responsáveis pelo movimento celular dos procariotos, e aqueles com microtúbulos possuem a mesma função em eucariotos.

Somente as bactérias possuem endósporos, que são formas de resistência, e o citoesqueleto, uma estrutura de suporte de organelas dentro das células, só é encontrado em eucariotos. As principais diferenças entre os microrganismos procariotos e eucariotos se encontram esquematizadas na

Figura 1.2.

Os microrganismos estão presentes em todos os ambientes naturais conhecidos, interagindo com estes e com outros seres vivos. Possuem múltiplos papéis, podendo ser causadores de doenças humanas em animais, plantas e outros organismos vivos, além de serem agentes de contaminações de águas, alimentos ou medicamentos, acarretando grandes prejuízos à saúde do homem ou ao ambiente.

No entanto, é bom lembrar que os micróbios também são grandes amigos do ser humano, já que são responsáveis por uma ampla gama de processos que vão desde a produção de alimentos, incluindo vinhos, pães, queijos e iogurtes, até a manutenção da ciclagem dos elementos químicos, como o nitrogênio na superfície do globo terrestre. Podem também ser produtores dos mais diversos compostos de interesses médico, comercial e ambiental. Por exemplo, podemos citar a produção de antibióticos, como a primeira penicilina produzida pelo fungo Penicillium notatum e as estreptomicinas pelos estreptomicetos, além de várias enzimas como as peptidases e as celulases, as quais possuem grande aplicação industrial, nas indústrias de detergentes e de papel, respectivamente.

Figura 1.1 Classificação filogenética universal dos seres vivos com a classificação dos microrganismos em três domínios proposta por Carl Woese.