MICROBI = PROTISTI = UNICELLULARI Protisti superiori = Eucarioti Protisti inferiori = Procarioti EUCARIOTI: alghe unicellulari muffe mucose miceti protozoi Le dimensioni dei microorganismi PROCARIOTI ARCHEOBATTERI: batteri metanogeni anaerobi; termofili; alofili. CIANOBATTERI o alghe blu-verdi: - attività fotosintetica H2O O2 - fissazione N atmosfera composti azotati - CO2 composti carbonio SCHIZOMICETI o EUBATTERI: - batteri con cell-wall rigido e spesso - spirochete - (batteri scivolanti) - micoplasmi - rickettsiae - clamidie VIRUS VIROIDI (RNA) PRIONI (proteine) TIPI DI MICROORGANISMI Batteri Funghi Protozoi Alghe Virus Caratteristiche principali di eucarioti e procarioti CARATTERISTICHE EUCARIOTI PROCARIOTI Gruppi principali Alghe,funghi,piante e animali Batteri Dimensioni > 5 µm Da 0,5 a 3 µm Nucleo Circondato da membrana Assenza di membrana nucleare Cromosomi Filamenti di DNA; genoma diploide Un solo DNA circolare; genoma aploide Mitocondri Presenti Assenti Apparato del Golgi Presente Assente Reticolo endoplasmatico Presente Assente Ribosomi (coefficiente di sedimentazione) 80 S (60 S + 40 S) 70 S (50 S + 30 S) Membrana citoplasmatica Contiene steroli Non contiene steroli Parete Assente o formata da chitina Riproduzione Sessuata ed asessuata Asessuata (scissione binaria) Movimento Flagello complesso, se Flagello semplice, se presente Struttura complessa contenente proteine,lipidi e peptidoglicani Cellula batterica COMPOSIZIONE CHIMICA Peso secco: C 51%, O 19%, N 15%, H 8%, S 3%, P 1%; K, Na, Mg, Ca, Fe, Zn. Peso totale: H2O 80% proteine 12% RNA 5% polisaccaridi 1% lipidi 1% DNA 1% (aa, vit.) Basofilia Peso 1 Escherichia coli = 2 x 10 -6 grammi Componenti cellula batterica Cellula batterica Cellula batterica: costituenti essenziali e facoltativi Costituenti essenziali NUCLEOIDE: 1 cromosoma circolare raggomitolato; DNA ~ 1100 (+ poliammine) CITOPLASMA RIBOSOMI RNA 70 S: - Subunità 30 S = RNA 16 S + 21 Proteine - Subunità 50 S = RNA 23 S + RNA 5 S + 34 Proteine composti polisomiali MEMBRANA CITOPLASMATICA trilaminare: lipidi 40% e proteine 60% (carboidrati); metabolici modello cell. eucariota (fosfolipidi doppio strato e proteine inserite); differenze con cell. eucariote; funzione: - barriera semipermeabile, scambi tra citoplasma ed esterno - sede di alcuni processi biosintetici - respiratoria: sede di enzimi e vettori di catena respiratoria Costituente essenziale: parete cellulare (cell wall) Peptidoglicano o mureina Funzione del peptidoglicano PRESSIONE OSMOTICA PARETE CELLULARE O CELL-WALL elemento costitutivo peptidoglicano o mureina PARETE CELLULARE O CELL-WALL (2) Funzione: - struttura e forma, rigidità - protezione da penetrazione di composti idrofobici dannosi - componenti prodotti nel citoplasma trasporto attraverso membrana assemblaggio in parete mediante enzimi specifici Gram-positivi: peptidoglicano + acidi teicoici (o lipoteicoici); sensibilità a lisozima (antibiotici) Parete cellulare Gram-negativi peptidoglicano spessore 20 - 30 Å lipoproteine membrana esterna: strato bilaminare asimmetrico + LPS LPS (endotossina): - lipide A (glicolipide, vera endotossina) - core (catena glicidica costante) - polisaccaride (antigene O specifico) no sensibilità a lisozima insensibilità ad alcuni antibiotici (mancato attraversamento della parete) recettori per batteriofagi sensibilità al complemento (attivazione da LPS e da anticorpi). Gram-negativi (2) Gram-negativi (3) PNEUMOCOCCHI: DIPLOCOCCHI GRAM-POSITIVI NEISSERIE: DIPLOCOCCHI GRAM-NEGATIVI Cell - wall micobatteri FORMA E DISPOSIZIONE RECIPROCA DEI BATTERI MICOBATTERI: peptidoglicano + carboidrati + lipidi (acidi micolici e cere) resistenza e rallentamento scambi nutritizi CLAMIDIE: parete composizione diversa (no acido muramico) MICOPLASMI: assenza di parete cellulare (Mollicutes) Costituenti facoltativi CAPSULA (o strato mucoso o slime layer o glicocalice): secrezione materiale viscoso, aderenza, virulenza (attività antifagocitaria), (protezione da antibiotici), colorazione negativa. FLAGELLI: mobilità Gram-negativi batteri forma allungata flagellina (3 fibre proteiche elicoidali), antigene H (flagellina), motilità per rotazione (energia). FIMBRIE (o pili): Gram-negativi numero 100-300 lunghezza 0,2-2 m pilina aderenza a recettori glicoproteici cellule emoagglutinazione Costituenti facoltativi PILI SESSUALI F (Fertility): pili cavi, lunghezza ~ 20 m. FUZZY LAYER o strato fibrillare: Gram-positivi GRANULI o INCLUSIONI CITOPLASMATICHE: glicogeno, polisaccaridi, polifosfati (metacromasia) ANTIGENI BATTERICI: strutture superficiali = mosaico di antigeni (parete, capsula,...) tossine, ...