002cellula microbiologia

8/12/2019 002cellula microbiologia

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Caratteristiche strutturali

e

funzionali



Rappresentazione schematica di una cellula

batterica tipica



Differenze tra cellula

procariotica

ed

eucariotica



Plasmidi

I batteri possono veicolare nel loro citoplasmapiccole porzioni di materiale geneticoextracromosomiale, circolare, denominate plasmidi.

I plasmidi possono replicarsi autonomamente epermanere nella cellula batterica per numerosegenerazioni.



Plasmidi

I plasmidi sono di solito costituiti da porzioni di DNAa doppia elica, che posseggono le proprietà di unpiccolo cromosoma (possibilità di replicarsi).

Sono da 1/20 a 1/100 della dimensione di uncromosoma.

Contengono da 50 a 100 geni. Le informazioni non essenzialiper la sopravvivenza della cellula.



Alcuni plasmidi possono integrarsi nel cromosoma(episomi non si replicano più in modo autonomo, insincronia con il cromosoma stesso).

Un episoma può separarsi dal cromosoma e tornarea replicarsi autonomamente sotto forma diplasmide.



Citoplasma(morfologia)

Mancano i mitocondri, i cloroplasti, ed un sistema vacuolare. Sono presenti ribosomi e granuli di varia

natura, costituiti da sostanze di riserva.



Citoplasma

Il materiale contenuto all’interno della membrana1. area citoplasmatica (di aspetto granulare e ricca di

RNA),2. area cromatica o nucleare3. porzione liquida4. con sostanze nutritive in soluzione.

Contiene granuli di lipidi (polimeri dell’acido beta-idrossi-butirrico), granuli di polisaccaridi, granuli di zolfo

(solfobatteri) e granuli di ferro (ferrobatteri). È sede di processi biosintetici interessanti, in modo

particolare delle proteine.



Inclusioni citoplasmatiche:

vacuoli gassosi Sono delle formazioni tubolari vuote, costituite da

vescicole proteiche. Sono presenti in molti procarioti acquatici. Garantiscono il galleggiamento della cellula

microbica, permettendole di disporsi nei livellid’acqua dove la luce, il tenore d’ossigeno ed inutrienti consentono condizioni il loro sviluppo.



GRANULI I granuli di glicogeno sono rivestiti da membrana e

svolgono una funzione di riserva. I granuli di polifosfato vengono, anche chiamati

granuli metacromatici, di volutina o corpi di Babés-Ernest, svolgono la funzione di riserva di fosfato.

I granuli di poli-beta-idrossibutirrato (PHB) sonostrutture di deposito di componenti di naturalipidica e sono stati riscontrati nelle cellule in fase di

sporulazione. I granuli di zolfo svolgono la funzione di riserva di

zolfo inorganico, riserva energetica per la cellulabatterica.



magnetosomi Sono formati da membrane di natura proteica

ripiene di un composto ferroso.

Sono presenti nei microaerofili o negli anaerobiobbligati.

Magnetotactic bacterium



clorosomi Sono presenti nei batteri verdi fotosintetici, i quali

contengono le batterioclorofille C, D, E



CARBOSSISOMI Sono strutture che contengono delle particelle

proteiche fornite di attività enzimatica (ribulosio1,5-difosfato carbossilasi).

Vengono utilizzati per fissare l’anidride carbonica o,semplicemente, come sito di deposito per l’enzima

carbossilasi.

http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_1//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/25/Carboxysome_and_bacterial_microcompartments.jpg

http://archivioscienze.scuola.zanichelli.it/files/2011/12/Carboxysomes_EM.jpg



Membrana citoplasmatica




(generalità) Danni a questa membrana da agenti chimici o fisici

può provocare la morte della cellula. È la principale barriera osmotica cellulare. È costituita da un doppio strato di fosfolipidi. È un importante centro di attività metabolica.




(generalità) Viene anche chiamata membrana protoplasmatica o

plasmatica, membrana cellulare, membranaunitaria.

È una membrana semipermeabile e selettiva cheregola il passaggio delle sostanze nutritive e deiprodotti di rifiuto.

È la sede di parecchi enzimi.




(composizione chimica) I lipidi e le proteine sono nella proporzione di 1:5 e

costituiscono il 10-26% del peso secco batterico. Lastruttura è costituita da un doppio strato difosfolipidi, da catene di acidi grassi, orientate inmodo perpendicolare al piano della membrana, e dadue strati esterni di proteine globulari.

Membrana



Membranacitoplasmatica (morfologia)

Presenta

cromatofori e

forma mesosomi.




(funzione)

È responsabile del mantenimento della stabilitàosmotica della cellula. È sede di processi metaboliciinerenti il trasporto di elettroni, la fosforilazioneossidativa, la respirazione e la costruzione dellaparete cellulare. (Segue…)




(funzione)

(…) Attraverso il mesosoma svolge una funzione diguida nella divisione cellulare, nella sintesi dei lipidi

e nel trasporto degli esoenzimi. Nei batterifotosintetici svolge, attraverso i cromatofori, lafunzione clorofilliana.



Mesosomi

Intervengono nella cellula batterica in vari processiriproduttivi e metabolici.

Partecipano alla formazione di setti durante ilprocesso di divisione della cellula.

Sono associati in maniera complicata al materiale nucleare

batterico ed alla sua replicazione.

Sono associati a processi enzimatici.



Struttura del mesosoma in Bacillus fastidiosus



Struttura del mesosoma in Bacillus subtilis



PARETE CELLULARE



Batteri senza parete cellulare



Micoplasma bovis

Batteri senza parete cellulare

Micoplasma pneumonia

http://wiki.ggc.edu/images/7/75/Dibujo20091126_analyses_rnas_bacterium_mycoplasma_pneumoniae_show_complexity_regulatory_mechanisms_small-genome_organisms.jpg



Funzioni delle strutture dei procarioti



Funzioni delle strutture degli eucarioti

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