02 lezione
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Seconda lezione corso Microbiologia Generale, Prof. Schillaci, Università degli Studi di palermo, ItaliaTRANSCRIPT
Cellula batterica
Parete cellulare
La cellula batterica
STRUTTURE FONDAMENTALI
• PARETE
•MEMBRANA
STRUTTURE ACCESSORIE
•PILI
•FLAGELLI
•CAPSULA
PareteParete battericabatterica
Organizzazione diversa della Organizzazione diversa della parete neiparete nei
• Gram positiviGram positivi• Gram negativiGram negativi• Acido –Alcool resistenti Acido –Alcool resistenti
(micobatteri)(micobatteri)
COLORAZIONE DI GRAM
Alcool etilico
Iodio, azione mordenzante
Colorante di contrasto, Safranina
Batterio Gram positivo Batterio Gram negativoMicrococcus luteus Escherichia coli
COLORAZIONE DI GRAM
Funzioni della parete batterica
1. PROTEZIONE
2. FORMA
3. PROCESSO DI DIVISIONE
SOLLECITAZIONI MECCANICHE
RIGONFIAMENTO OSMOTICO
Forme cellulari dei batteri
bacilli cocchi
spirilli
bacilli
Il monomero del Il monomero del PeptidoglicanoPeptidoglicano
NAM= N-Acetil muramico
NAG= N-Acetil glucosoammina,
Sono degli AMMINOZUCCHERI
PeptidoglicanoPeptidoglicano
• Scheletro glicanicoScheletro glicanico– Acido N-acetilmuramico Acido N-acetilmuramico NAMNAM– Acido N-acetilglucosammina Acido N-acetilglucosammina
NAGNAG
• Catene laterali peptidicheCatene laterali peptidiche– D- L- aminoacidiD- L- aminoacidi– Acido diaminopimelicoAcido diaminopimelico– Legami crociati peptidiciLegami crociati peptidici
Struttura del peptidoglicanoStruttura del peptidoglicano
legami crociati nei legami crociati nei batteri G-batteri G-
legami crociati nei legami crociati nei batteri G+batteri G+
TranspeptidazioneTranspeptidazione
Circa il 90% 10-15%
ACIDI TEICOICI
Batteri Gram positivi
Organizzazione della parete dei Gram -negativi
Membrana esterna
Struttura del LIPOPOLISACCARIDE (LPS)
Zuccheri insoliti: Hep= Eptosio
KDO= Ketodeossioctonico
Zuccheri
Regione variabile
ANTIGENE OLIPIDE A
CORE POLISACCARIDICO
Struttura del LIPOPOLISACCARIDE (LPS) ENDOTOSSINA
PARETE NEGLI ARCHEA
NAT= N-ACETILTALOSAMINURONICO
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.
Struttura della parete dei batteri Acido-alcool resistenti(Micobatteri)
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
LEGAME ESTERELEGAME ETERE, TIPICO DEGLI ARCHEA
LIPIDI NEI PROCARIOTI
ISOPRENILE, TIPICO DEGLI ARCHEA
Lipidi negli Archea e organizzazione della membrana
fitanile
bifitanile
Legame etere
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
Flagellibatterici
Flagelli batterici
Monotrico Anfitrico
Lofotrico Peritrico
Numero e disposizione dei flagelli in rapporto alla cellula
Flagello batterico
Struttura basale
uncino
Movimento antiorario
Movimento orario
Movimento antiorario
CHEMIOTASSI
Velocità relative di alcuni organismi
Organismi Km/hrLunghezza organismo/sec
Ghepardo 111 25
UOMO - Michael Johnson
37.5 5.4
BATTERI 0.00015 10
Gara di velocità tra organismi
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
CAPSULA BATTERICA
SOSTANZE POLIMERICHE EXTRACELLULARI
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
Batteri Gram-positivi
Bacillus anthracispolipeptide (acido poliglutammico)
Acido D-glutammico
Bacillus megaterium polipeptide e polisaccaridiAcido 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
Batteri Gram-negativi
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