Cellula batterica Parete cellulare La cellula batterica STRUTTURE

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 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 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

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