Concetti Chiave
- La cellula procariotica si riproduce tramite scissione binaria, e la forma degli aggregati cellulari dipende dai piani di divisione.
- I plasmidi sono molecole di DNA circolare accessorie, non essenziali per la sopravvivenza della cellula batterica.
- Pili e fimbrie, costruiti di proteine, sono coinvolti nell'adesione, movimento e trasferimento genetico tra cellule batteriche.
- I flagelli, strutture proteiche, conferiscono mobilità alla cellula attraverso il loro movimento rotatorio.
- La distinzione tra batteri Gram positivi e Gram negativi si basa sulla struttura della parete cellulare e sulla capacità di trattenere il colorante di Gram.
Indice
Duplicazione e struttura della cellula procariotica
La cellula procariotica si duplica per scissione binaria.
Il tipo di aggregato cellulare che vanno a formare dipende dal numero di piani di divisione e se questi piani sono tra loro perpendicolari o no.
Nella cellula batterica può essere presente il dna accessorio (plasmide)= molecola di DNA circolare a doppia elica, non è vitale per la cellula batterica.
Funzioni e struttura dei pili e flagelli
Pili/fimbrie:
* costruiti di proteine.
* funzioni= alcuni ad es coinvolti nel processo di adesione della cellula batterica su superfici inerti andando a formare il biofilm (strato inerte).
Alcuni per il movimento.
Pilus sessuale= coniugazione, uno delle tre modalità con cui la cell batterica può trasferire materiale genetica ad un’altra (ponte con cui unisce le cellule).
Recettori specifici per infettare la cellula batterica
Flagello:
* usato per la mobilità della cellula.
* più lunghi e spessi dei pili.
* natura proteica, proteina principale è la flagellina.
* la cellula si muove come conseguenza della rotazione del flagello (orario= cambia direzione, antiorario= continua stessa direzione).
Costituito da tre parti principali:
* il corpo basale= parte del flagello che lo ancora alla membrana.
* uncino= tubo cavo (proteina)
* filamento flagellare= il vero responsabile del movimento della cellula .
Gram positivo = perché trattiene il colorante di gram, soluzione di cristal violetto (conferisce quindi una colorazione blu/violetta alla cellula).
Gram negativo= perchè non è in grado di trattenere il colorante di gram, appare incolore.
Gram positva= al di là della membrana plasmatica c’è un solo involucro spesso (parete cellulare) polimero base della parete è il peptidoglicano (mureina).
Gram negativa= c’è il peptidoglicano ma è molto sottile, c’è inoltre un’ulteriore involucro (membrana esterna).
Ancoraggio e distribuzione dei flagelli
Dove si ancora il flagello:
* nella gram positiva= si ancora nella parete cellulare e alla membrana plasmatica attraverso la presenza di due “dischi”.
* nella gram negativa= i dischi sono 4, 1 alla membrana esterna, 1 alla parete cellulare, 1 alla membrana citoplasmatica e 1 tra lo “spazio” tra la membrana citoplasmatica e la membrana esterna ( periplasma) (molto limitato nella cellula gram positiva) .
flagelli distribuiti su tutta la cellula.
ciuffo di flagelli sull’estremità.
un solo flagello all’estremità.
flagello ad ogni polo.
alcune non possiedono nessun flagello.
Energia e movimento delle cellule batteriche
Movimento= richiede energia, nel caso dei batteri l’energia viene ottenuta dalla forza proton motrice.
Nel caso degli archea l’energia è ottenuta dall’ idrolisi dell'ATP.
Contenitore con una sospensione di cellule batteriche.
capillare in acqua distillata.
capillare in una soluzione di glucosio, le cellule saranno concentrate nella zona del capillare.
Chemiotassi e altri tipi di tassia
Il movimento della cellula mediato da sostanze chimiche (attraenti o repellenti) prende il nome di chemiotassi.
Anche la luce può determinare un movimento, e in questo caso si parla di fototassi.
Può essere il campo magnetico terrestre, allora magnetotassi.
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale del flagello nella cellula batterica?
- Come si differenziano le cellule batteriche Gram positive e Gram negative?
- Quali sono le funzioni dei pili/fimbrie nelle cellule batteriche?
- Che cos'è la chemiotassi e come influenza il movimento delle cellule batteriche?
Il flagello è utilizzato principalmente per la mobilità della cellula batterica, permettendo il movimento attraverso la rotazione.
Le cellule Gram positive trattengono il colorante di Gram e hanno una parete cellulare spessa di peptidoglicano, mentre le Gram negative non trattengono il colorante e possiedono una parete cellulare sottile con una membrana esterna aggiuntiva.
I pili/fimbrie sono coinvolti nell'adesione della cellula batterica su superfici e nel movimento; il pilus sessuale è utilizzato nella coniugazione per il trasferimento di materiale genetico.
La chemiotassi è il movimento della cellula mediato da sostanze chimiche attraenti o repellenti, influenzando la direzione del movimento della cellula batterica.
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