Concetti Chiave
- Gli autotrofi sono organismi essenziali nell'ecologia, capaci di produrre molecole organiche da CO2 e fonti inorganiche, come i cianobatteri e i solfobatteri.
- La maggior parte degli organismi è eterotrofa e dipende da macromolecole organiche, spesso derivate dalla decomposizione di organismi morti nel terreno.
- I batteri possiedono una singola molecola di DNA circolare, con dimensioni variabili e contenente migliaia di geni, come nel caso di E.Coli.
- Informazioni genetiche aggiuntive nei batteri possono essere presenti in episomi, che possono essere autonomi o integrati nel genoma, e plasmidi, che sono elementi extragenomici.
- I plasmidi conferiscono ai batteri caratteristiche particolari, potenzialmente utili per la loro sopravvivenza e adattamento.
Metabolismo energetico
Altra distinzione riguarda il metabolismo energetico:
• autotrofi: producono autonomamente il nutrimento; importantissimi nell'ecologia dei sistemi viventi, sono capaci di produrre molecole organiche a partire da CO2 e fonti inorganiche; esempi sono i cianobatteri (fototrofi). azoto fissatori, solfobatteri (chemoautotrofi, utilizzano nella catena respiratoria composti solforati come l’acetone per produrre molecole organiche);
• eterotrofi: stragrande maggioranza, sfruttano macromolecole organiche che per esempio derivano dalla decomposizione di organismi morti nel terreno.
Genetica batterica
Genetica batterica
Nei batteri è presente una sola molecola di DNA circolare, che varia in dimensione da 106 e 107 bp. (base pairs, paia di basi) (da 1 milione a 10 milioni) in cui sono contenuti qualche migliaio di geni. E.Coli per esempio ha 4,6mln bp e 4300 geni: questo genoma è ancorato a un punto specifico della membrana plasmatica.
Dell’informazione genetica aggiuntiva può essere presente in molecole più piccole di DNA, anch'esse circolari capaci di replicazione autonoma, dette:
• episomi: presenti sia come elementi extragenomici che integrati nel genoma: esempio è il fattore F (fertilità) dell'E.Coli che può essere autonomo o integrato;
• plasmidi: presenti solo come elementi extragenomici. La presenza dei plasmidi può dare al batterio delle caratteristiche particolari e utili.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza principale tra autotrofi ed eterotrofi nel metabolismo energetico?
- Che tipo di DNA è presente nei batteri e quali sono le sue caratteristiche?
- Cosa sono episomi e plasmidi e quale ruolo svolgono nei batteri?
Gli autotrofi producono autonomamente il nutrimento a partire da CO2 e fonti inorganiche, mentre gli eterotrofi sfruttano macromolecole organiche derivanti dalla decomposizione di organismi morti (come indicato nel testo).
Nei batteri è presente una sola molecola di DNA circolare, che varia da 1 a 10 milioni di paia di basi e contiene migliaia di geni, come nel caso di E. Coli, che ha 4,6 milioni di bp e 4300 geni (come descritto nel testo).
Gli episomi sono molecole di DNA circolari che possono essere sia extragenomiche che integrate nel genoma, mentre i plasmidi sono solo extragenomici e possono conferire caratteristiche particolari e utili ai batteri (secondo il testo).
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