Microbiologia: Classificazione e Morfologia

Microbiologia:
Classificazione e Morfologia
Coordinatore: Oliviero E. Varnier
010 353 7649
CLASSIFICAZIONE
™Classificazione
¾ Distribuzione dei microrganismi in gruppi tassonomici
(taxa=categorie) basati su rassomiglianze e categorie
™Nomenclatura
¾ Attribuire un nome ad un microrganismo in base a regole
internazionali
™Identificazione
¾ Uso pratico di uno schema classificativo:
‰ Isolare e distinguere i microrganismi desiderati
‰ Verificare l’autenticità o le proprietà di una coltura
‰ Isolare e identificare l’agente eziologico di una malattia
Struttura generale del peptidoglicano della parete
Struttura generale del peptidoglicano della parete
A
Il peptidoglicano forma uno
strato a maglie intorno alla cellula.
D, Rappresentazione della
struttura del peptidoglicano
di E. coli. l'acido diamminopimelico, l'amminoacido
diamminico in posizione 3
del peptide, è legato direttamente alla alanina terminale dell'altra catena in modo
da legare con legame crociato il peptidoglicano. la lipoproteina àncora lo membrana esterna al peptidoglicano. M = acido N-acetilmuramico; G = N-acetilglucosammina; Glu = glucosammina;
gly = glicina.
B, la trama di peptidoglicano consiste in un polimero polisaccaridico legato con legami crociati
mediante legami peptidici.
C, I peptidi sono legati tra loro da
un legame peptidico tra lo Dalanina terminale (D-ala) di una
catena e una lisina (Iys) (o un
altro acido diamminico) dell'altra
catena. Un ponte pentaglicinico
(glys) amplia il legame crociato
nello S. aureus (come mostrato in
figura).
Il citoplasma contiene DNA cromosomico (uno
solo, circolare a doppia elica, localizzato in
un’area definita = nucleoide), mRNA, ribosomi,
proteine e metaboliti. Ci sono i plasmidi = DNA
circolare extracromosomico di piccole dimensioni, più frequente nei gram-, offrono vantaggi
selettivi (resistenza ad antibiotici).
• Trascrizione e traduzione sono accoppiate: i
ribosomi si legano all’mRNA e le proteine sono
sintetizzate a mano a mano che l’mRNa viene
sintetizzato.
• Il ribosoma batterico è 70S, composto dalle
subunità 30S e 50S, diverso dal ribosoma 80S
eucariota.
• La membrana citoplasmatica ha una struttura
simile a quella eucariota, ma non contiene steroli
(ad eccezione dei micoplasmi). È responsabile di
trasporto di elettroni e della produzione di energia;
è sede di proteine di trasporto: assunzione e
rilascio, pompe ioniche.
• Mesosoma: un punto di ancoraggio e di
separazione dei cromosomi durante la divisione
cellulare.
Confronto della parete di batteri gram-positivi e
gram-negativi. Un batterio gram-positivo ha uno
spesso strato di peptidoglicano che contiene acidi
teicoico e lipoteicoico.
PARETE CELLULARE
Le membrane citoplasmatiche dei procarioti sono circondate da strati rigidi di
peptidoglicano (mureina) (ad eccezione
dei micoplasmi). Il peptidoglicano conferisce rigidità ed è responsabile della forma.
Un batterio gram- ha
uno strato sottile di
peptidoglicano e una
membrana esterna che
contiene lipopolisaccaride, fosfolipidi e proteine.
Lo spazio periplasmico
fra lo membrana citoplasmatica e la membrana
esterna contiene proteine di trasporto, degradative e di sintesi della
parete cellulare. La membrana esterna è collegata
alla membrana citoplasmatica mediante punti
di adesione ed è attaccata al peptidoglicano con
ponti lipoproteici.
La membrana citoplasmatica
contiene l’apparato per la
produzione di ATP e del
potenziale di membrana, che è
il “motore” del flagello.
BATTERI GRAM-POSITIVI
• ha una parete spessa e multistratificata
formata principalmente da peptidoglicano, che circonda la membrana citoplasmatica. È essenziale, interferisce con la
fagocitosi, è mitogeno, ha attività
pirogena ed è degradato dal lisozima.
• può includere acidi teicoici (fattori di
virulenza) e polisaccaridi complessi (C),
la proteina M degli streptococchi e la
proteina A degli stafilococchi
BATTERI GRAM-NEGATIVI
• Le pareti sono più complesse: contengono due strati
esterni alla membrana citoplasmatica: strato sottile di
peptidoglicano (non ci sono acidi teicoici) e membrana
esterna, che delimita lo spazio periplasmico, che
contiene molti enzimi (proteasi, fosfatasi, lipasi,
nucleasi), fattori di virulenza (colagenasi, jaluronidasi,
beta-lattamasi), sistemi di trasporto e proteine leganti.
• La membrana esterna è una barriera per le grosse
molecole (lisozima). Lo strato più esterno è composto da
lipopolisaccaride (LPS), che è una endotossina,
potente stimolatore della risposta immunitaria. L’LPS
stimola i linfociti B e induce macrofagi e altre cellule a
rilasciare IL-1, IL-6 e TNF.
• Molte proteine attraversano la membrana: porine, che
consentono la diffusione di molecole idrofile.