Batteri
Caratteristiche
generali
Cosa sono i Batteri
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I batteri sono
microrganismi unicellulari,
procarioti, (in precedenza
venivano chiamati anche
schizomiceti) ;
Le dimensioni sono
dell'ordine di pochi
micrometri, ma che
possono variare dai 0,2
µm dei micoplasmi fino a
30 µm di alcune
spirochete.
La cellula procariotica
Una tipica cellula procariotica, possiede
generalmente :
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parete cellulare
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membrana citoplasmatica
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ribosomi
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inclusioni citoplasmatiche
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nucleoide
Strutture e loro funzione
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Membrana plasmatica :barriera selettiva di permeabilità che separa l’interno
della cellula dall’esterno.
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Parete cellulare : struttura rigida posta all’esterno della membrana
citoplasmatica, fornisce supporto e protezione dalla lisi osmotica
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Ribosomi: piccole particelle composte da proteine e acido ribonucleico(RNA);
fanno parte dell’apparato di traduzione ,e la sintesi delle proteine cellulari ha
luogo in queste strutture (un batterio ne può contenere fino a 10.000)
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Inclusioni citoplasmatiche :costituite da materiale di riserva fatto di composti
di azoto, zolfo, carbonio o fosforo.
Nucleoide: molecola di Dna, per analogia con gli eucarioti è detta cromosoma.
Flagelli: consentono la mobilità cellulare. Molti batteri ,ma non tutti ,sono in
grado di muoversi . Il movimento di un batterio avviene grazie ad una struttura
chiamata flagello. Ogni flagello è costituito da una singola proteina avvolta a
formare un filamento. La rotazione del flagello spinge in avanti la cellula nel
liquido.
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Pili: sono appendici di fissazione ed in alcuni casi sono destinati alla
coniugazione batterica.
Flagelli e pili in Proteus vulgaris
Pili
Flagelli
Cellula procariotica ed eucariotica: differenze
Tipica cellula procariote (batterio)
Schema di una cellula animale
(eucariotica)
Morfologia dei procarioti
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Bacilli: forma cilindrica; si dividono in
Clostridi (anaerobi) e Bacilli (anaerobi e/o
aerobi).
Cocchi: forma sferica o ovale; se si
dispongono a coppia si chiamano
diplococchi, a catena si chiamano
streptococchi, a grappolo si chiamano
stafilococchi, a forma di cubo si chiamano
sarcine.
Vibrioni: a virgola.
Spirilli: bastoncelli curvi, a volte
spiraliformi.
Spirochete: a forma di spirale.
Alcuni pericolosi
Bacilli: Antrace
Spirillo minus
Cocchi:
Stafilococco Aureo
Vibrione: Colera
Spirocheta:
Leptospirosi
L’organizzazione del DNA nei procarioti
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Come noto il DNA è una molecola doppia elica costituita da due
catene polipeptidiche complementari e antiparallele.
Nei procarioti è presente come molecola nuda, organizzata in
forma circolare, covalentemente chiusa e fortemente compattata
all’interno della cellula.
Il DNA non è contenuto in una struttura delimitata da membrana,
come nel nucleo eucariotico, ma tende comunque ad aggregarsi
e ad essere ben visibile al microscopio elettronico.
La quantità di DNA nel cromosoma di un batterio come
Escherichia coli è circa 4700 chilo basi. La quasi totalità del DNA
batterico quindi costituisce un unico cromosoma detto
nucleoide.
Oltre al nucleoide possono essere presenti una o più, piccole
molecole di DNA circolari, dette plasmidi.
Trasferimento genico
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L’assetto genetico di una cellula procariote è generalmente
aploide, vale a dire che la cellula contiene una sola copia di ogni
gene .
Nei procarioti esistono numerosi processi di scambio di materiale
genetico. Tali processi in genere sono frammentari, cioè, quasi
mai coinvolgono per intero i complementi cromosomici.
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Una seconda peculiarità è che il DNA viene trasferito in una sola
direzione: donatore-ricevente .
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Un terzo elemento è costituito dalla specializzazione dei
meccanismi di trasferimento del DNA nei procarioti.
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A tal proposito si distinguono tre tipi di meccanismi:
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Coniugazione
Trasduzione
Trasformazione
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I batteri possono trasferire geni da una cellula
all’altra attraverso tre processi:
trasformazione, trasduzione o coniugazione.
Ponte citoplasmatico
DNA che entra
nella cellula
Frammento di DNA
appartenente a un’altra
cellula batterica
Fago
Phage
Frammento di
DNA appartenente
a una cellula
batterica
(precedente
ospite del fago)
Cromosoma batterico
(DNA)
TRASFORMAZIONE
Pili
sessuali
Cellula donatrice
(maschio)
TRASDUZIONE
CONIUGAZIONE
Cellula ricevente
(femmina)
Una volta che il nuovo DNA entra in una cellula
batterica, una parte di esso può essere integrata
nel cromosoma della cellule ricevente.
DNA trasferito
Cromosoma
della cellula ricevente
Inserzioni
DNA demolito
Cromosoma
ricombinante
