Concetti Chiave
- Il cromosoma batterico è una molecola di DNA altamente compatta che contiene da 3 a 6x10^3 geni, responsabili della codifica delle proteine.
- I ribosomi batterici, più piccoli rispetto a quelli eucariotici, hanno una struttura unica che li rende bersagli efficaci per alcuni antibiotici.
- Le strutture accessorie batteriche, come flagelli, pili, capsule e spore, offrono vantaggi competitivi ma non sono essenziali per la sopravvivenza della cellula.
- I flagelli, composti da flagellina e dotati di un motore basato su proteine Mot, consentono ai batteri di muoversi verso ambienti favorevoli o di allontanarsi da pericoli.
- I pili o fimbrie sono strutture proteiche che permettono ai batteri di aderire specificamente alle cellule ospiti, influenzando la capacità infettiva.
Struttura del cromosoma
Il cromosoma è formato da una molecola molto grande di DNA arrotolata su se stessa e compattata per poter stare all’interno della cellula. Contiene da 3 a 6x10^3 geni, ognuno dei quali codifica per una proteina.
Nel citoplasma sono presenti, oltre al cromosoma, solamente i ribosomi. Questi sono deputati alla sintesi proteica, sono simili ma non identici a quelli eucariotici: sono composti da RNA ribosomiali e proteine ma più piccoli. Le due subunità ribosomiche sono una leggera 30s e una pesante 50s, con un coefficiente di sedimentazione totale di 70s. Queste differenze sono state utilizzate come bersaglio di alcuni antibiotici, i quali danneggiano solo i ribosomi batterici e non quelli umani, in modo da rendere minima la tossicità per l’uomo.
Strutture accessorie batteriche
Ci sono strutture accessorie della cellula batterica che si presentano in alcuni ceppi di specie diverse. Non sono indispensabili per la sopravvivenza, la crescita e la divisione ma forniscono comunque vantaggi al batterio che li possiede. Queste sono:
• flagelli: deputati al movimento autonomo della cellula batterica;
• pili o fimbrie: per l’adesione ai recettori delle cellule dell’ospite;
• capsula: funzione di adesione e protezione dalla risposta immunitaria;
• spora: forma di resistenza di alcuni batteri che sono in grado di attivare questo stato di resistenza fisiologico che permette loro di rimanere vitali, anche se dormienti, per periodi molto lunghi;
• altre sostanze polimeriche extracellulari.
Composizione del flagello
Il flagello è una struttura complessa costituita da un filamento formato da numerose unità di una proteina, la flagellina. Il corpo basale del flagello è formato da più coppie di anelli (gram -) incastrati nell’involucro batterico (membrana esterna, peptidoglicano e membrana interna). Alla base del flagello ci sono le proteine Mot che servono da interruttore e motore del flagello. Mot significa “motility”, esse infatti permettono il movimento dei dischi e fanno ruotare il filamento in senso orario per spostare i batteri verso una certa direzione, o in senso antiorario per permettere ai batteri di sfuggire da ambienti con pericoli (come molecole del sistema immunitario, disinfettanti e antibiotici). Un batterio che possiede flagelli ha il vantaggio di trovare la posizione più favorevole, dove ci sono più nutrienti, e di sfuggire da quelle sfavorevoli.
Caratteristiche dei pili
I pili o fimbrie sono strutture proteiche costituite da piline, sono più numerosi dei flagelli, più corti e circondano tutto il corpo batterico. Hanno all’estremità distale un “tip” che ha una composizione chimica specifica tale da riconoscere i recettori sulla superficie della cellula ospite, per questo motivo determina a quali cellule di organi diversi il batterio può aderire, causando infezione.
Domande da interrogazione
- Qual è la composizione e la funzione principale del cromosoma batterico?
- Quali sono le strutture accessorie batteriche e qual è il loro ruolo?
- Come è strutturato e come funziona il flagello batterico?
- Qual è la funzione dei pili o fimbrie nei batteri?
Il cromosoma batterico è formato da una grande molecola di DNA arrotolata e compattata, contenente da 3 a 6x10^3 geni che codificano per proteine. È essenziale per la vita della cellula batterica.
Le strutture accessorie includono flagelli, pili, capsule e spore. Queste non sono indispensabili per la sopravvivenza, ma offrono vantaggi come il movimento, l'adesione, la protezione e la resistenza in condizioni avverse.
Il flagello è composto da un filamento di flagellina e un corpo basale con anelli. Le proteine Mot agiscono come motore, permettendo al flagello di ruotare e consentire al batterio di muoversi verso ambienti favorevoli o di sfuggire a pericoli.
I pili sono strutture proteiche che circondano il batterio e hanno un "tip" che riconosce i recettori delle cellule ospiti, facilitando l'adesione e contribuendo all'infezione.
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