I procarioti

Appunti di biologia

La cellula eucariote - Focus batteri

Argomenti: Caratteristiche; struttura; classificazione; dislocazione nell'uomo; colorazione di Gram; riproduzione per scissione binaria; ricombinazione genetica per coniugazione, trasformazione e trasduzione; esempi di infezioni batteriche.

A cura di Martina Paoli
Email: martinapaoli94@gmail.com

I procarioti

I procarioti sono uno dei due principali domini in cui sono suddivisi gli organismi viventi e sono rappresentati esclusivamente da organismi unicellulari.

Caratteristiche dei procarioti

• Hanno dimensioni cellulari microscopiche = 0,3 – 2 micron;
• Organizzazione cellulare semplicistica. Non è presente un vero e proprio nucleo, il DNA si trova nel citosol, in una regione detta nucleoide, sotto forma di groviglio non ben definito;
• Rapide capacità riproduttive → scissione binaria;
• Grandi capacità di adattamento (sono in grado di colonizzare sia habitat comuni che habitat estremi);
• Non possiedono citoscheletro, non possiedono sistemi di endomembrane (non sono presenti diversi ambienti interni alla cellula e separati da membrane), non presentano organuli cellulari immersi nel citosol, ad eccezione dei ribosomi.

Classificazione dei procarioti

I procarioti possono essere ulteriormente suddivisi in due regni:

• Archea-Archeobatteri = rappresentano i batteri più antichi, ossia i batteri primitivi. Possono colonizzare habitat comuni, ma sono detti estremofili perché in grado di vivere anche in condizioni estreme (es. notevoli profondità, assenza di ossigeno, aree vulcaniche, pozze di ghiaccio, acque estremamente salate, ecc.). Tra gli archeobatteri troviamo i batteri metanogeni, in grado di produrre metano.
• Bacteria-Batteri = sono i procarioti più numerosi e diversificati. Non comprendono solamente batteri patogeni come il botulino o la salmonella, ma anche batteri utili e fondamentali per l’organismo, come la flora batterica intestinale (→ organizzata in colonie definite commensali/simbionti, che contribuiscono all’integrità della mucosa intestinale, si oppongono alla proliferazione di altri batteri patogeni, ecc.). Comprendono anche i micoplasmi = particolari batteri privi di parete cellulare che vivono nel terreno, nelle acque di scarico e in alcuni casi nelle mucose umane. Sono le più piccole cellule viventi.

In base al tipo di respirazione cellulare e ai processi metabolici, i procarioti si possono classificare in:

• Batteri aerobi obbligati = possono vivere e produrre energia cellulare solo in presenza di O₂ → respirazione cellulare.
• Batteri anaerobi obbligati = possono vivere e produrre energia cellulare solo in assenza di O₂, perché privi degli enzimi necessari alla fosforilazione ossidativa → processo di fermentazione. Es. Clostridium Botulinum (batterio che causa il botulino).
• Batteri aerobi/anaerobi facoltativi = sono in grado di vivere e produrre energia cellulare sia in presenza che in assenza di O₂, grazie all’attivazione di diversi processi metabolici. Es. Batterio dell’Escherichia Coli.

Microbioma

Il microbioma è l'insieme di tutti i batteri, virus, funghi e microrganismi che vivono all'interno del corpo umano.

Dislocazione dei batteri nell’uomo

• Pelle
• Cavo orale
• Vie respiratorie
• Apparato digerente
• Tratto urogenitale (vie urinarie, genitali, ecc.)

Struttura della cellula procariota

• Capsula = rivestimento esterno gelatinoso di natura polisaccaridica o proteica, che possiede la maggior parte dei batteri. Può fungere da “magazzino” contenente sostanze utili per la cellula. Nei batteri che vivono in ambienti extracorporei, la capsula protegge dall’essiccamento. Nei batteri che vivono all’interno del corpo umano, la capsula rappresenta una strategia per eludere la sorveglianza immunitaria dell’organismo, in quanto li “nasconde” al sistema immunitario.
• Parete cellulare = struttura che protegge la cellula da agenti meccanici (es. calore), e chimici (es. disinfettanti, antibiotici). Conferisce alla cellula rigidità e resistenza. Ha attività pirogena → causa aumento della temperatura corporea dell’organismo ospitante. Determina la patogenicità batterica. È formata da peptidoglicano (detto anche mureina, è un polimero formato da zuccheri e amminoacidi tenuti insieme da legami crociati disposti a formare una sorta di fitta rete). La parete cellulare dei batteri Gram-positivi è formata da numerosi e spessi strati di peptidoglicano (circa 20).