Concetti Chiave
- Il cromosoma batterico è una grande molecola di DNA che contiene tra 3 e 6x10^3 geni, essenziali per la codifica proteica.
- I ribosomi batterici, più piccoli di quelli eucariotici, sono composti da RNA ribosomiale e proteine, con subunità 30s e 50s.
- Antibiotici specifici mirano ai ribosomi batterici, minimizzando la tossicità per gli esseri umani.
- Strutture accessorie come flagelli, pili, capsule e spore offrono vantaggi funzionali, come movimento, adesione e resistenza.
- Il movimento dei flagelli è controllato da proteine Mot, cruciali per la motilità e adattamento ambientale dei batteri.
Citoplasma batterico
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. 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. 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. 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 funzione principale del cromosoma nel citoplasma batterico?
- In che modo i ribosomi batterici differiscono da quelli eucariotici?
- Quali sono le strutture accessorie della cellula batterica e quali vantaggi offrono?
- Come funzionano i flagelli nel movimento batterico?
Il cromosoma nel citoplasma batterico è una grande molecola di DNA che contiene da 3 a 6x10^3 geni, ognuno dei quali codifica per una proteina.
I ribosomi batterici sono simili ma più piccoli rispetto a quelli eucariotici, con subunità 30s e 50s e un coefficiente di sedimentazione totale di 70s, differenze sfruttate da alcuni antibiotici per colpire selettivamente i ribosomi batterici.
Le strutture accessorie includono flagelli, pili o fimbrie, capsule, spore e altre sostanze polimeriche extracellulari, che forniscono vantaggi come movimento, adesione, protezione e resistenza.
I flagelli, costituiti da flagellina, permettono il movimento ruotando in senso orario o antiorario grazie alle proteine Mot, consentendo ai batteri di spostarsi verso ambienti favorevoli o di sfuggire a pericoli.
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