I batteri sono oggetti di fase Il contrasto di fase

I batteri sono oggetti di fase
AMPIEZZA
OGGETTO
DI AMPIEZZA
LUNGEZZA
D’ONDA
L’entità del valore di cui è diminuita
l’ampiezza del raggio luminoso
determina quanto apparirà scuro un
oggetto nel campo microscopico
COLORAZIONE
¼ di LUNGEZZA D’ONDA
OGGETTO
DI FASE
(BATTERI)
Il solo rallentamento del raggio
luminoso senza che ci sia una
variazione di ampiezza determina la
formazione di immagini trasparenti
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Il contrasto di fase
È stato sviluppato per migliorare le differenze di contrasto tra le cellule ed il mezzo
circostante, così da consentire la loro visualizzazione senza ricorrere alla
colorazione (la colorazione uccide le cellule e può distorcerne la forma)
Permette dunque l’osservazione diretta di cellule vive
È una tecnologia presente nell’OBIETTIVO
- 1- Una cellula batterica ha un indice di rifrazione diversa dal mezzo circostante
- 2- Ne deriva una differenza nella fase tra la cellula e il mezzo circostante
- 3- Un anello speciale presente
nell’obiettivo
amplifica
questa
sottile differenza
Anello di fase
- 4- Si ottiene un’immagine scura su sfondo
chiaro, con un tipico alone luminoso
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Il contrasto di fase
In altre parole, il contrasto di fase si basa sull'incremento delle differenze di
contrasto tra il campione da analizzare e il mezzo circostante, potendo coì
visualizzarlo senza ricorrere alla colorazione. Il principio alla base di questo tipo di
microscopia è che il campione, per esempio un preparato a fresco di cellule
batteriche, ha un indice di rifrazione differente dal mezzo circostante e quando la
luce lo attraversa viene deviata e ritardata. L'obiettivo del microscopio a
contrasto di fase amplifica questo effetto e porta alla formazione di una
immagine scura su campo chiaro.
CAMPO CHIARO
CONTRASTO DI FASE
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I batteri sono OGGETTI DI FASE che possono essere visti bene attraverso il
microscopio ottico soltanto:
(1) previa colorazione delle cellule o (2) in campo scuro o (3) in contrasto di fase
Come osserveremo noi i batteri durante le esercitazioni:
1. osserveremo i batteri dopo colorazione
2. osserveremo i batteri senza colorarli
- OBIETTIVO 100X
- OCULARE 10X
- IN IMMERSIONE (cioè usando una goccia di olio avente lo stesso indice di rifrazione
del vetro)
- CONTRASTO DI FASE
obbiettivo
Obiettivo
a immersione
Obiettivo a
contrasto di fase
per osservazioni
ad immersione
RAGGI PERSI
PER DIFFRAZIONE
Obiettivo
a secco
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L’illuminazione in campo scuro
PERMETTE DI VEDERE MOLTI
OGGETTI COSÌ PICCOLI DA NON
DARE SUFFICIENTE CONTRASTO
CON ALTRE TECNOLOGIE
DI MICROSCOPIA OTTICA
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La struttura di rivestimento
dei batteri
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La struttura dei batteri
#
#
#
#
#
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# = non sono presenti in tutti i batteri
La parete batterica
La colorazione di GRAM
La colorazione di Gram è un esame di laboratorio che permette la classificazione dei
batteri in gram-positivi e gram-negativi (gram+ e gram-).
Fu messo a punto dal medico danese Hans Joachim Christian Gram (1884), e mette
in evidenza alcune proprietà fondamentali della parete cellulare dei BATTERI.
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La parete batterica
La colorazione di GRAM
G+
G–
A COSA SI DEVE QUESTO DIVERSO COMPORTAMENTO?
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La parete batterica
È una struttura rigida e inestensibile che NON interferisce con il trasporto ed il
passaggio delle sostanze
La sua funzione è quella di proteggere la cellula (principalmente dalla lisi osmotica);
dona rigidità alla cellula
È costituita principalmente dal polimero MUREINA (o PEPTIDOGLICANO).
Il PEPTIDOGLICANO è un polimero formato dalla successione lineare di due
zuccheri modificati che si ripetono alternativamente, l’ACIDO N-ACETIL MURAMICO
(AAM) e l’N-ACETILGLUCOSAMMINA (NAG) uniti da un legame β 1-4 glucosidico
AAM
NAG
β 1-4
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Il peptidoglicano
Le catene polimeriche di AAM e
NAG affiancate e sovrapposte sono
collegate e irrigidite da corte catene
peptidiche che formano i legami
crociati.
La
struttura
risultante
conferisce particolare rigidità alla
parete cellulare
(Cross-linking)
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I legami crociati del peptidoglicano in G+ e G–
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Il peptidoglicano
(grafico riassuntivo)
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La parete batterica di G+ e G–
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La parete batterica di G+ e G–
GRAM negativo
GRAM positivo
GRAM negativo
DUNQUE PERCHÉ I BATTERI G–
PERDONO LA COLORAZIONE?
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Gli acidi teicoici nella parete dei batteri G+
Gli acidi teicoici sono polimeri formati da catene di
ribitolo o glicerolo unite da legami fosfodiesterici.
Lactobacillus
GLICEROL FOSFATO
LEGAME FOSFO-DIESTERE
Bacillus subtilis
RIBITOL FOSFATO
Gli acidi teicoici sono legati
covalentemente al gruppo 6ossidrile dell’acido muramico
Il loro ruolo per la cellula non è del tutto chiaro; probabilmente hanno un ruolo strutturale; di
certo rivestono un ruolo importante nei riguardi dei processi di adesione alle mucose
cellulari dell’ospite in alcuni patogeni (come in alcune specie patogene del genere
Streptococcus) o in batteri commensali intestinali (come in Bifidobacterium)
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Il lipopolisaccaride di parete (LPS) nei batteri G–
L’LPS è una molecola
composta, presente solo nelle
cellule procariotiche Gram
negative. È composto da 3
parti: il LIPIDE A, il CORE e
l’ANTIGENE O
Antigene flagellare
Escherichia coli O157:H7
Agente causale dell’hamburger
disease (colite emorragica)
Antigene somatico
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05 ottobre 2009
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spessa
PARETE
solo interna
MEMBRANA
Altre molecole
associate alla parete
Colorazione di Gram
sottile
interna ed esterna
acidi (lipo)teicoici
blue/viola
LPS
rossa/rosa
La parete batterica e gli antibiotici beta-lattamici
http://www.youtube.com/watch?v=qBdYnRhdWcQ
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