Microbiologia e immunologia

MICROBIOLOGIA

BATTERIOLOGIA

• BATTERI
  • Cellula procariotica
  • Con nucleo semplice
  • Unicellulari → vive bene da sola
  • Casi eccezionali → certe volte si uniscono
• CELLULA PROCARIOTE
  • Piccola di eucariote
  • Semplici → citoplasma privo di organelli
  • No con H₂O, sostanze di deposito e ribosomi
  • Non ha Golgi, non ha mitocondri
  • Non ha membrana nucleare che racchiude DNA
  • Ribosomi → struttura diversa dalla eucariote
  • 70 S → importanti x antibiotici
  • Hanno PARETE → PEPTIDOGLICANO → solo nei batteri
  • Rigidità
  • ATP lo fanno nella membrana citoplasmatica: all'interno dove ci sono enzimi
  • Con gli stessi enzimi che ci sono nei mitocondri degli eucarioti
  • Si distinguono dai batteri x la parete diversa
• CLASSI DI BATTERI
  • ARCHEA
  • BACTERIA
• BATTERI
  • DNA circolare a doppio filamento → un solo cromosoma
  • Non ha membrana nucleare che lo avvolge
  • Hanno PARETE
  • Con sono statici → vengono trasportati e si muovono in cerca di ambienti migliori
  • Si replicano x scissione binaria → copia di sé stessa → poche variabili
  • C'è molto veloce → anche mutazioni che possono essere vantaggiose/svantaggiose
• STRUTTURA
  • Di base:
    • NUCLEOIDE → parte centrale con info genetica
    • CITOPLASMA
    • MEMBRANA CITOPLASMATICA
    • PARETE
  • Accessorie → nel genoma o acquisite:
    • CAPSULA (strato di glicocalice) → al di fuori della parete
    • FLAGELLI, FIMBRE → espressionismi → movimento
    • PILI
• MEMBRANA CITOPLASMATICA
  • Struttura fluida x import e ed export (anche con canali)
  • Funz. → regolare il trasporto delle sostanze
    • Secrezione di esosenzimi e altre sostanze
    • Sede del controllo delle reazioni → ATP
    • Trasmissione di segnali → recettori
    • Attacco → inserimento della membrana e parete
    • Alcool → va a dissolvere la membrana
• PARETE
  • Circonda la membrana
  • Peptidoglicano → dà rigidità e forma: ci sono tante forme
  • Bersaglio antibiotici
    • Cocchi, Bacilli, Altro
• PEPTIDOGLICANO
  • Polimero di zuccheri e AS
    • Acido N-acetilmuramico (NAM)
    • ZUCCHERI:
      • NAH, N-acetilglucosamina
  • AA che si legano a NAH (alanina,...)
    • Peptidoglicano → legami tra loro con catene laterali: degli AS (β 1-4)
    • Struttura tridimensionale
  • Lisozima → va a scindere → passaggio sostanze
  • Lisozima → anche presente in 8-4 del peptidoglicano → conferisce rigidità nel nostro corpo

FUNZ. PARETE

• da rigidità
• protezione meccanica e chimica
• determina morfologia
• ancoraggio di pili e timbri
• cellule procariotiche vengono riconosciute come NO-SELF nel nostro organismo
• fattore di virulenza e innescano la malattia
• a causa della parete - già una grande distinzione

COLORAZIONE DI GRAM

• BATTERI GRAM POSITIVI rispondono alla colorazione.
• BATT. GRAM- non rispondono alla coloraz.

X categorizzare vari batteri.

Le diversa composizione della parete provoca il diverso comportamento. Identificativo differenziale di base in microbiologia e una 4° descrizione di base dei batteri.

• GRAM- rosso
• GRAM+ viola

Nelle fasi di decolorazione, l’alcol disidrata il peptidoglicano e chiude i ponti. Il crisil violetto (colorazioe) non può fuoriuscire —> viola

GRAM-

• membrana + peptidoglicano sottile + membrana esterna (fosfolipidi) - struttura.
• Nelle decolorazione, l’alcol penetra facilmente la membr. esterna e lo strato di peptidoglicano è più sottile e il crisil violetto viene lavato via
• La parete dei Gram – è ancorato alla membrana grazie agli acidi teicoici
• Spessore parete ~8 nm~ ~90% dello spessore (spessore batterio~10μm)

ALTRI

• AGODI LIPOTEOICO - con legame con membrana
• ancoraggio di parete e membrana
• sostanze di riserva in caso di bisogno

ACIDI TEICOICI

Strutture verso l’esterno con ruolo importante nell’adesione e virulenza.

Fungono da recettori - ENGLOBING (fagocitosi di batteri a virus o altre sostanze) permette l’attacco alla cellula, facilità il passaggio di amfifilici o poliglicani idrofili come la parete.

ESOENZIMI

La cellula produce enzimi degradativi (amilasi o lipasi) che riversa nello spazio esterno e di fuori della parete - esoenzimi degradativi che all’esterno della cellula poi introducono dentro la parete le sostanze nutritive (es: amido—>glucosio)

PARETE GRAM-

MEMBRANA ESTERNA PERIPLASMA MEMBRANA PLASMATICA

• Doppio strato fosfolipidico con lipoproteine, porine, lipopolisaccaride
• LIPOPROTEINE - ancoraggio la membr. e peptidoglicano
• PORINE - poro-canali x piccole molecole
• LIPOPOLISACCARIDE - stamata alla membrana esterna, si trova solo in Gram-

LIPOPOLISACCARIDE tipico struttura

ANTIGENE - struttura molto lunga

CORE - polisaccaride + pori esterni

LIPOFILICA - con legame con membrana esterna

DIVISIONE BATTERICA

- La SCISSIONE BINARIA è un processo continuo attraverso il quale la cellula si divide in 2 cellule figlie.

- In ambiente idoneo replica il suo genoma in 2 cellule figlie.

- TEMPO di GENERAZIONE: es. coli 20 min

• Parametro di riferimento è fase disinfettanti.
• CRESCITA MICROBICA può essere fatto in laboratorio.

- Curva di crescita batterica:

1. Fase di latenza (adattamento ai nutrienti, non abbiamo crescita microbica, ma sta preparando il corretto che serve alla crescita).
2. Fase esponenziale (sintesi nuovi enzimi, proteine, RNA...)
3. Fase stazionaria (ogni cellula inizia a replicarsi)
4. Morte (limitando i nutrienti disponibili).

- La maggior parte dei batteri muoiono, alcune continuano a rimanere vive a lungo e possono rinnovare una coltura.

- CHEMOSTAT: recipiente chiuso dove viene effettuata la coltura batterica al quale può essere continuamente aggiunto terreno fresco.

FATTORI OTTIMALI X CRESCITA

• NUTRIENTI
• TEMPERATURA
• PH
• DISPONIBILITÀ DI H₂O o O₂

- TEMPERATURA: quando è molto elevata e sfavorevole alle proteine blocca metabolismo; quando è fredda, membrana si irrigidisce e trasporto viene meno.

Ogni specie ha la sua T. ottimale

• MESOFILI = 36°C → vivono al meglio nell'uomo
• TERMOFILI → vivono bene T. alte
• PSICROFILI → vivono bene a T. molto basse → ghiacciai

- pH: introflessiae del punto di vista chimico (acido, neutrofili, pH citronato, basico)

- DISPONIBILITÀ DI H₂O: presenza di H₂O disponibilità → batteri espulsi e replicatici

• T. compatibile con osmosi

- Macromolecole: 1 per ottenere energia 2. Alimenti zuccheri

• Distribuzione → zuccheri concentrati → batteri non crescono
• MARINOFILI → necessita zuccheri → nei loro composti acqua irrigidisce