Concetti Chiave
- La duplicazione della cellula procariotica avviene tramite scissione binaria, influenzando il tipo di aggregato cellulare formato.
- I pili e flagelli sono strutture proteiche che servono rispettivamente per l'adesione a superfici e per la mobilità della cellula batterica.
- Le cellule batteriche possono essere classificate come Gram positive o Gram negative in base alla loro capacità di trattenere il colorante di Gram e alla struttura della parete cellulare.
- I flagelli si ancorano in modi diversi nelle cellule Gram positive e Gram negative, con differenze nel numero di dischi di ancoraggio.
- Il movimento delle cellule batteriche richiede energia, ottenuta tramite la forza proton motrice o idrolisi dell'ATP negli archea, e può essere mediato da sostanze chimiche, luce o campi magnetici.
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
- Come avviene la duplicazione della cellula procariotica?
- Qual è la funzione dei pili nelle cellule batteriche?
- Qual è la differenza tra cellule Gram positive e Gram negative?
- Come ottengono energia le cellule batteriche per il movimento?
La cellula procariotica si duplica per scissione binaria, un processo che determina il tipo di aggregato cellulare in base ai piani di divisione e alla loro disposizione.
I pili, costruiti di proteine, hanno diverse funzioni, tra cui l'adesione della cellula batterica su superfici inerti per formare biofilm e il movimento. Il pilus sessuale è coinvolto nella coniugazione, permettendo il trasferimento di materiale genetico.
Le cellule Gram positive trattengono il colorante di Gram e presentano una parete cellulare spessa di peptidoglicano, mentre le cellule Gram negative non lo trattengono, hanno una parete cellulare sottile e un'ulteriore membrana esterna.
Le cellule batteriche ottengono energia per il movimento dalla forza proton motrice, mentre gli archea la ottengono dall'idrolisi dell'ATP, evidenziando le differenze nei meccanismi energetici tra i due gruppi.
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