Batteriologia generale

Cellula batterica= è l’esempio biologico minimo di un sistema integrato struttura-funzione in grado di

assicurare entro limiti naturali la sopravvivenza della specie autonomamente da altri organismi A

differenza dei virus che sono citodipendenti e cioè parassiti endocellulari obbligati

struttura di base dei batteri:

-​ una parete rigida

-​ membrana citoplasmatica che contiene il materiale genetico (no nucleo)

-​ nucleoide= materiale genetico che fluttua nel citoplasma

-​ ribosomi nel citoplasma

-​ organuli come vacuoli = vescicole con sostanze di riserva

i gram negativi presentano una membrana esterna oltre alla parete cellulare dei gram + . E’ esclusiva

per questa classe

Nei batteri + aggressivi possiamo anche trovare

1.​ Flagelli= organelli locomotori quelli che li hanno sono detti mobili, al contrario immobili,

riescono a superare il muco delle vie aeree o intestinale

2.​ pili o fimbrie= filamenti proteici che rivestono i batteri e hanno funzione adesiva, quelli che a

hanno hanno maggior proprietà adesiva

3.​ Capsula= proprietà antifagocitica soprattutto nei batteri più patogeni

4.​ slime o glicocalice→ funzione prettamente adesiva, biofilm di matrice polisaccaridica dei

batteri patogeni, molto spesso per aderire a devige strumenti ,superifici inerti viene prodotto

infezione→

sfruttano in primis le strutture accessore come pili,fimbrie biofilm e capsula per sopravvivere e poi

producendo esotossine o endotossine( gram -). Sono proprio questi elementi a dare patogenicità, come

tossine coleriche o tetaniche dando paralisi flaccida o spastica

sfruttano poi le porzioni più esterne dette componenti ectocellulari come

1.​ Parete cellulare→ acqua,componenti inorganiche e organiche a basso peso e soprattutto il

peptidoglicano

2.​ capsula

3.​ glicocalice

PEPTIDOGLICANO

E’ lo stesso in gram p e n , la differenza è la quantità poiché nei gram - ce n’è di meno e ugualmente

alla parete che è meno spessa con 200-800 A per i gram + e 20-30 A per gram

def= componente fondamentakle della parete cellulare batterica e presenta una componnete glicidica e

una peptidica

PARETE GRAM +

-​ aciti tecoici

-​ acidi lipotecoici aumentano l’ancoraggio

PARETE GRAM -

MEMBRANA ESTERNA

doppio strato fosfolipidico→ lipopolisaccaride (LPS)

strato proteico→ lipoproteine→ come negli acidi lipotecoici sono immersi nella membrana esterna e

hann funzione di ancoraggio per. Gram - tra membrana esterna e citoplasmatica

Lipopolisaccaride

un elemento interessante presente solo ne gram - ed è tossico e. Perché presenta una componente

lipidica (in realtà glicolipidica) chiamata lipide A. E’ un fattore tossico intrinseco che fa parte della

cellula batterica. Quando viene liberato in seguito a lisi avviene il processo tossico e può dare shock

con effetto pirogenico per innalzamento di gìfebbre a causa di richiamo dell’immunità innata con

neutrofili macrofagi e attivazione citochinica a cascata

lipide A + core (9-12 zuccheri ripetuti) + componente polisaccaridica = LPS

-​ la catena polisaccaridica rappresenta il dfattore immunogeno dei gram - cpn 20-50 unità

polisaccaridiche formate da 4-5 zuccheri che si ripetono

es. Vibrio cholerae ha 159 varianti con 159 diversi anticorpi contro catena polisaccaridica

PORINE

sono componenti della membrana esterna dei gram - e rendono la membrana permeabile ai nutrienti

le porine sono altamente specifiche per le molecole possono avere diametro maggiore o minore,

permettono l’accesso a molecole di dimensione maggiore, alcune specifiche altre aspecifiche , poro

medio di 700 Da

possono causare un tipo di antibiotico resistenza naturale perché il batterio può svilupparsi in modo da

modificare l'ampiezza delle porine per non permettere l’ingresso delle sostanze antibiotiche, come i

macrolidi di grande dimensione

SPAZIO PERIPLASMICO

è uno spazio tra parete e membrana cellulare e parete e membrana esterna dove il batterio accumula i

nutrienti e riserve o enzimi detossificanti come anche penicillasi o betalattamasi ecc , fosfatasi,

nucleasi, proteasi. Non ha spazio definito

COLORAZIONE GRAM

gram + → colorante primario e resistono alla decolorazione e si chiama cristal violetto con colore

viola intenso che è trattento dai gram + avendo una parete spessa, dopo i processo di alcol acetone

Gram -→ essendo più sottili non resistono alla decolorazione e tornano trasparenti perché agisce

l’alcol acetone sciogliendo la parete sottile. Questo comrta. L’uso di un secodno colorante che è la

fucsina, questo non vince sul colore viola, questi tornano ad essere trasparenti

MEMBRANA CITOPLASMATICA

modello a mosaico fluido tipico di cellule eucariotiche con doppip strato fosfolipidico, spessore di 75

A co altri elementi.

-​ lipidi al 40%

-​ proteine al 60%, piccole quantità di zuccheri ma senza colesterolo tranne alcune eccezioni

-​ Batteri dalla parete molle, con steroidi eccezionalmente per conferire compattezza e

resistenza. Resistenti ad antibiotici di parete per questa ragione

-​ la membrana è senisbile alla temperatura. Anche altre struttura sono termosesibili, stato dove i

fosfolipidi sono allineati. Dove sono disalinneati. Possibilità di eliminare i batteri

sottoponendoli a temperaturae oltre i 60 gradi. A basse temperature invece i battei non

muoiono al masimo rimangono dormienti. A 60 gradi la membrana depolimerizza

elementi:

1.​ Lipidi

-​ fosfolipidi

-​ amminoacidi

-​ acidi grassi

2.​ Proteine

-​ periferiche o estenre

-​ integrate o intrinseche che attarversano l spessore della membrnaa. Funzione ditrasporto , un

vero e proprio organello e non contenitore di citoplasma

3.​ Carboidrati

funzione cellulare:

-​ ritenzione citoplasma

-​ barriera osmotica con funzioen di permeabilità

-​ respiratora per contenere gli enizmi deputati alla respirazione per assenza dei mitocondr →

va a formare zone di assembramento deti mesosomi che sono invaginazioni della membrana

plasmatica

-​ fosforlazione ossidativa a questo proposito

-​ biosintesi di polimeri

TRASPORTO

anche i meccanismi di trasporto sono a carico della membrana, possono più o meno richiedere spese

energetiche

1.​ Diffusione semplice (passiva) → secondo gradiente di concentrazione e consente passaggio

all’interno di molecole. Avvien fino al raggiungimento dell’equilibro cioè. Tendono verso il

lato con minopr concentrazione in maniera passiva senza uso di trasportatori, ad esempio i gas

2.​ diffusione facilitata→ proteine carrier che facilitano il trasporto ,q euste proteien fanno avanti

e indietro legando la moleocla da trasportare

3.​ trasporto attivo→ alto consumo di energia, internizza qualsiasi tipo di sostanza anche contro

gradiente sopratutto sostanze idrofile che non attraversano spontaneamente la membrana. La

molecole è trasportata dve è più concentrata per essere usata come riserva o per ripristinare un

certo ordine

MESOSOMI

abbondanti nei gram + per l’ampio spessore , mentre nei gram - sono in tutta la membrana plasmatica

altre due funzioni importantissime:

1.​ Duplicazione: duplicazione anche materiale genetico e deve essere poi diviso tra cellule

figlie. Il DNA si aggancia ai mesosomi che aiuteranno il DNA a dislocarsi correttamente

nella cellula madre e separarsi in maniera omogenea

2.​ Sporulazione→ simili alla fase di duplicazione del DNA anche durante le prime fasi di

sporulazione interviene la membrana plasmatica affinché la sporula si accumuli la giusta

quantità di materiale genetico

PBP

membrana plasmatica batterica= essa stessa diventa recettore di membrana

penicillin binding protein che legano le penicilline o PBP. Proteine che legano gli antibiotici come la

penicillina e nascono come enzimi fondamentali nella sintesi di peptidoglicano tra le varie fasi

intervengono queste proteine che comprendono:

-​ carbossipeptidasi

-​ endopeptidasi

-​ transpeptidasi

Fondamentali per la sintesi di nuovi batteri ma anche per legare le penicilline, se aggancia la

penicillina presente, si blocca la sintesi del peptidoglicano e il batterio non nasce quindi agisce proprio

7 diverse classi, collocate nello spazio periplasmica

1.​ 1a e 1b→ transglicosilasi transpeptidasi sintesi dei polimeri iniziali di peptidoglicano

2.​ transpeptidasi con corretto inserimento di peptidoglicano neosintetizzato

3.​ uguale alla pirma ma inseriscono i polimeri neosintetizzati

con la somministrazione di penicillina le cellule batteriche formano dei cluster che vanno incontro a

lisi, essendo saturata la PBP non viene formato il peptidoglicano. Prima la cellula madre aumenta di

dimensione ma poi scoppia perché non viene formato il peptidoglicano

struttura globosa→ cocco che aumenta come un palloncino ma poi scoppia

Bacillo→ tende ad aumentare molto , perche manca di rigidità della parete. Sono fondamentali

quando si parla di antibiotico resistenza perchè si sono adattati ma alcuni minano la loro efficacia

oppure le PBP sono così overespresse che non c’è saturazione

NUCLEOIDE

materiale genetico batterico ed è necessario per la sintesi delle componenti vitali batteriche. DNA

circolare a doppio filamento esistente in una copia. Manca di membrana ed è complesso con

poliammine. Solitamente è circolare ma raggomitolato e si linearizza solo quando deve avvenire

duplicazione o replicazione o sporulazione, cioè quando deve legare i mesosomi

PLASMIDI

strutture genetiche necessarie, soprattutto nei batteri più patogeni. Sono trasferibili tramite

coniugazione da una cellula batterica all’altra per tradurre proteine aggiuntive come tossine o pili .

Alcun plasmidi possono integrarsi nel DNa batterico oc romosoma batterico

CAPSULA E GLICOCALICE

solo uno tra questo due , sono rivestimenti polisaccaridici e li differenzia la strutturazione. Comunque

in ogni caso si parla di fattori di virulenza perché mascherano gli antigeni sulla superficie batterica

rendendoli difficile da riconoscere dal sistema immunitario.

capsula=