Cellula batterica Parete cellulare La cellula batterica STRUTTURE FONDAMENTALI • PARETE •MEMBRANA STRUTTURE ACCESSORIE •PILI •FLAGELLI •CAPSULA Parete batterica Organizzazione diversa della parete nei • Gram positivi • Gram negativi • Acido –Alcool resistenti (micobatteri) COLORAZIONE DI GRAM Iodio, azione mordenzante Alcool etilico Colorante di contrasto, Safranina COLORAZIONE DI GRAM Batterio Gram positivo Micrococcus luteus Batterio Gram negativo Escherichia coli Funzioni della parete batterica SOLLECITAZIONI MECCANICHE 1. PROTEZIONE RIGONFIAMENTO OSMOTICO 2. FORMA 3. PROCESSO DI DIVISIONE Forme cellulari dei batteri bacilli bacilli cocchi spirilli Il monomero del Peptidoglicano NAM= N-Acetil muramico NAG= N-Acetil glucosoammina, Sono degli AMMINOZUCCHERI Peptidoglicano • Scheletro glicanico – Acido N-acetilmuramico NAM – Acido N-acetilglucosammina NAG • Catene laterali peptidiche – D- L- aminoacidi – Acido diaminopimelico – Legami crociati peptidici Struttura del peptidoglicano legami crociati nei batteri G- legami crociati nei batteri G+ Transpeptidazione Circa il 90% 10-15% ACIDI TEICOICI Batteri Gram positivi Organizzazione della parete dei Gram -negativi Membrana esterna Struttura del LIPOPOLISACCARIDE (LPS) Regione variabile ANTIGENE O CORE POLISACCARIDICO Zuccheri Zuccheri insoliti: Hep= Eptosio KDO= Ketodeossioctonico LIPIDE A Struttura del LIPOPOLISACCARIDE (LPS) ENDOTOSSINA PARETE NEGLI ARCHEA Struttura della parete dei batteri Acido-alcool resistenti (Micobatteri) Oltre al peptidoglicano, la parete dei batteri acidi-alcool resistenti come Mycobacterium contiene grandi quantità di glicolipidi come acidi micolici, complessi arabinogalactano-lipidi, e lipoarabinomannano. Membrana citoplasmatica dei batteri FUNZIONE DELLA MEMBRANA CITOPLASMATICA NEI PROCARIOTI 1. REGOLA IL FLUSSO DEI NUTRIENTI 2. E’ SEDE DI PROCESSI BIOSINTETICI 3. PRODUZIONE DI ENERGIA 4. SITO DI ANCORAGGIO PER STRUTTURE ACCESSORIE 5. FUNZIONE DI SECREZIONE 6. FUNZIONE DI REGOLAZIONE LIPIDI NEI PROCARIOTI LEGAME ESTERE LEGAME ETERE, TIPICO DEGLI ARCHEA ISOPRENILE, TIPICO DEGLI ARCHEA Lipidi negli Archea e organizzazione della membrana Legame etere fitanile bifitanile Lipidi negli Archea e organizzazione della membrana Monostrato lipidico Sistemi di trasporto di membrana Traslocazione di gruppo interno esterno Spazio periplasmatico Strutture accessorie della cellula batterica • Flagelli • Pili • Capsula, sostanze polimeriche extracellulari Flagelli batterici Flagelli batterici Numero e disposizione dei flagelli in rapporto alla cellula Monotrico Lofotrico Anfitrico Peritrico Flagello batterico uncino Struttura basale Movimento orario Movimento antiorario Movimento antiorario CHEMIOTASSI Gara di velocità tra organismi Velocità relative di alcuni organismi Lunghezza organismo/sec Organismi Km/hr Ghepardo 111 25 UOMO Michael Johnson 37.5 5.4 BATTERI 0.00015 10 MOTILITA’ COME SVELARE LA PRESENZA DEI FLAGELLI •COLORAZIONE CON FUCSINA BASICA •IMMUNOFLUORESCENZA •MICROSCOPIO ELETTRONICO COME OSSERVARE LA MOTILITA’ •MICROSCOPIO OTTICO •USO DI TERRENI DI COLTURA SEMISOLIDI PILO F PILI: PILI COMUNI,DI TIPO I O FIMBRIE; PILI DI TIPO IV; PILI SESSUALI DI TIPO F Pili o fimbrie in E. coli SOSTANZE POLIMERICHE EXTRACELLULARI CAPSULA BATTERICA STRATI MUCOIDI FUNZIONI DELLA CAPSULA • • • • • ADERENZA es. Streptococcus mutans VIRULENZA es.Streptococcus pneumoniae RESISTENZA ALL’ESSICCAMENTO RISERVA NUTRIZIONALE DEPOSITO DI SOSTANZE DI RIFIUTO • AGGREGAZIONE(BIOFILM) • PROTEZIONE(BIOFILM) Capsula batterica Microrganismo Composizione chimica Subunità strutturali Bacillus anthracis polipeptide (acido poliglutammico) Acido D-glutammico Bacillus megaterium polipeptide e polisaccaridi Acido D-glutammico, amino zuccheri, zuccheri Streptococcus mutans polisaccaridi (destrano) glucosio Streptococcus pneumoniae polisaccaridi amino zuccheri, zuccheri Streptococcus pyogenes polisaccaride (acid ialuronico) N-acetyl-glucosammina e acido glucuronico Acetobacter xylinum Polisaccaride (cellulosa) glucosio Escherichia coli polisaccaride (colonic acid) glucosio, galattosio, fucosio, acido glucuronico Pseudomonas aeruginosa polisaccaride Acido mannuronico Azotobacter vinelandii polisaccaride Acido glucuronico Agrobacterium tumefaciens polisaccaride (glucano) glucosio Batteri Gram-positivi Batteri Gram-negativi