Cellula procariotica

Batteri

Batteri: organismi unicellulari, talora riuniti in ammassi pluricellulari.

Dimensioni

Dimensioni: 0,5-1 x 0,5-14 μm. Esistono procarioti di dimensioni maggiori: scoperto nel 1985 è un batterio Gram+, Epulopiscium fishelsoni, che vive in simbiosi con Acanthurus nigrofuscus.

Thiomargarita namibiensis: cocco Gram- con diametro che può variare da 0,1 fino a 0,3 mm, che lo rende visibile ad occhio nudo. Alcuni esemplari arrivano a misurare 0,75 - 1 mm. Scoperto da Heide N. Schulz 1999, sul fondale oceanico al largo della Namibia.

Vive nelle profondità oceaniche in filamenti e si nutre di acido solfidrico raccolto sul fondale, che viene ossidato grazie al nitrato raccolto nelle acque di superficie. Conserva una riserva di nitrato in un apposito vacuolo che costituisce la maggior parte del volume del batterio; da questo dipendono le sue particolari dimensioni. Incapace di muoversi autonomamente. Autonomia di tre mesi in attesa che i movimenti marini lo portino in prossimità degli elementi di cui abbisognano.

Esempi di batteri

• Streptococcus pneumoniae
• Streptococcus piogenes
• Streptococcus thermophilus
• Acinetobacter baumannii
• Brucella melitensis
• Deinococcus radiodurans
• Colonia di Staphylococcus aureus
• Staphylococcus epidermidis

Bacilli

Bacilli: Escherichia coli.

Batteri incurvati: vibrioni, spirilli, spirocheta.

Es. Vibrio cholerae, Spirillum minor, Treponema pallidum.

Batteri peduncolati

Caulobacter crescentus: batterio Gram negativo che vive in acque dolci. Divisione asimmetrica nelle cellule batteriche; due cellule figlie distinte: una sessile ed una motile. Sessile ha una struttura a stelo che serve per aumentare la sua superficie, così da poter assorbire più nutrienti dall'ambiente. Motile è dotata di flagello, colonizza nuovi orizzonti evitando la competizione. Dopo un determinato periodo di tempo, rilascia il flagello, gli cresce lo stelo e torna ad essere una cellula capace di dividersi.

Attinomiceti

Attinomiceti: batteri Gram+ che si sviluppano sotto forma di filamenti ramificati che possono frammentarsi o differenziare conidi. Streptomyces coelicorum.

Parete cellulare

Componente fondamentale della parete:

• Batteri: peptidoglicano o mucopeptide o mureina.
• Miceti: chitina, cellulosa, glucano.

Peptidoglicano: diamminoacidi.

Acidi teicoici: polimeri di alcoli polivalenti, glicerolo o ribitolo, esterificati con acido fosforico.

Acidi lipoteicoici: acidi teicoici legati alla porzione lipidica della membrana citoplasmatica.

• Sono i principali antigeni dei batteri Gram positivi.
• Mettono a disposizione dell'involucro cellulare una elevata densità di cariche regolarmente orientate, le quali probabilmente influenzano il passaggio di ioni attraverso gli strati più esterni della parete.

Parete cellulare dei batteri Gram negativi

Parete cellulare dei batteri Gram negativi.

Fosfolipide.

Testa polare: 1 molecola di glicerolo 3-fosfato.

Coda: 2 molecole di acidi grassi non ramificati esterificati al C1 e C2 dello scheletro del D-glicerolo.

Membrana esterna

Membrana esterna: membrana asimmetrica costituita da:

• Fosfolipidi nel foglietto interno.
• Lipopolisaccaride (LPS) nel foglietto esterno.

LPS: complessa molecola anfipatica contenente sia lipidi che residui saccaridici.

• Lipide A.
• Regione polisaccaridica, core.
• Lunga catena polisaccaridica detta antigene O.

Lipoproteina di Brown: legame covalente tra il peptidoglicano e ancora la membrana esterna. La membrana esterna presenta cariche negative che contrastano la fagocitosi. La membrana esterna ostacola la penetrazione di agenti tossici come il lisozima e numerosi antibiotici, es. penicillina. Nello spazio periplasmico sono presenti enzimi ad attività degradativa.

Altri tipi di parete

Mycobacterium

Mycobacterium: parete cellulare costituita da due strati:

• 1- Strato basale: costituito da un copolimero di peptidoglicano e arabinogalattano, polisaccaride ramificato.
• 2- Strato esterno: costituito da acidi micolici, acidi grassi complessi a catena lunga, alchilati e idrossilati, cere, glicolipidi complessi caratterizzati da catene carboniose molto lunghe e ramificate che si legano agli acidi micolici attraverso le porzioni lipidiche.

Barriera protettiva che li rende completamente impermeabili a molte sostanze antibatteriche. Antibiotici efficaci:

• Rifampicina.
• Alcuni derivati dell’isoniazide come l’etambutolo.
• Benzotiazinoni che interagiscono con la sintesi degli arabinogalattani.

Parete cellulare negli Archaea

Parete cellulare negli Archaea.

Pseudopeptidoglicano: polisaccaride composto dalla ripetizione di subunità costituite da due aminozuccheri, N-acetilglucosamina (NAG) e l’acido N-acetil-talosanuronico (NAT). NAT: tutti gli aminoacidi sono in forma L. Legame glicosidico (1,3), resistenza al lisozima.

Capsula

Capsula: strato di materiale viscoso.