Microbiologia

PARETE E COMPORTAMENTO ALLA COLORAZIONE DI GRAM

1. La caratteristica tintoriale dipende dalla struttura della parete se prendessimo un micoplasma, che è un mollicutes→privo di parete, sembrerebbe un batterio Gram negativo. Questo perché non avrebbe nessun posto in cui conservare il cristal violetto legato al mordensante, che è il colorante primario, che verrebbe lavato via della cellula e si colorerebbe con il colorante di contrasto (la safranina).

2. Batteri geneticamente privi di parete risultano Gram-negativi.

3. Gram-positivi privati di parete, si comportano come batteri Gram-negativi.

1. Il cristal violetto non si lega alla mureina, ma piuttosto viene internalizzato all'interno della fitta rete del peptidoglicano. Entra nella rete e complessandosi con la soluzione mordensante rete crea un cristallo più grande che rimane incastrato nelle maglie della parete.

2. Si suppone che l'alcool usato per la decolorazione, riduca il lume dei pori della

mureina tanto che il complessocolorante/mordenzante non possa più essere estratto dalla cellula.

Nei Gram-negativi, invece, la decolorazione avrebbe un effetto trascurabile sulla dimensione dei pori della mureina enon sufficiente a trattenere il complesso cristal violetto/ioduro di potassio.

Quando si parla di GRAM POSITIVI la parete è lo strato di peptidoglicano + gli acidi sopra descritti. Nei GRAM NEGATIVI, in cui abbiamo 2 membrane ed il periplasma nel mezzo la parte è il periplasma + la membrana esterna, e la parete cellulare deve essere considerata come una cosa a parete.

Parete Gram-positivi: quasi esclusivamente costituita da peptidoglicano (mureina). Polimero costituito da subunità identiche e pluristratificate. Comprende fino a 40 strati sovrapposti (altre componenti aciditeicoici/teicuronici/lipotecoici)

Parete Gram-negativi: il peptidoglicano (mureina) è costituito da uno o due strati sovrapposti (5-10% del peso della parete); il resto della

La parete (fino al 90%) è costituita dalla "MEMBRANA ESTERNA". La parete nei batteri Gram-negativi possiede particolari strutture all'esterno della membrana cellulare che rendono la loro parete molto più complessa di quella dei Gram +.

Lo spazio compreso tra membrana esterna ed interna è detto periplasma. Il periplasma è un compartimento acquoso che costituisce dal 20 al 40% del volume totale.

Presenza di proteine periplasmatiche coinvolte in varie funzioni:

• Acquisizione di nutrienti
• Generazione di energia
• Sintesi del peptidoglicano
• Biogenesi della membrana esterna e di altre strutture associate alla parete (inserzione di flagelli all'interno della parete dei batteri Gram -)
• Degradazione di antibiotici o di sostanze tossiche
• Corretto ripiegamento delle proteine (chaperonine periplasmatiche hanno il compito di verificare che la proteina sia ripiegata tridimensionalmente nel modo corretto)

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1. Saccarolipide detto LIPIDE A è la sede della tossicità associata al lipopolisaccaride. La LPS è la porzione tossica → ed è anche chiamata endotossina per essere contrapposta al concetto di esotossine (quelle tossine che vengono prodotte per essere riversate al di fuori della cellula). Queste endotossine non risultano essere dannose per le cellule batteriche stesse. Provoca danno quando la cellula batterica viene rotta, perché si rompono delle porzioni della parete che consentono al lipopolisaccaride di fuoriuscire nell'atto in cui si instaura una risposta immunitaria che cerca di contrastare l'infezione, alcune delle nostre cellule che sono deputate alla difesa del nostro organismo riescono a uccidere la

è legato il core polisaccaridico, suddiviso in core interno e core esterno.

Core interno: la composizione è conservata e contiene invariabilmente da una a tre molecole di 2-cheto 3-deossi ottonato(KDO) e un eptosio (zucchero a 7 atomi di carbonio). È la porzione in cui sono ripetuti KDO ed eptosio.

Core esterno: la composizione è più variabile e contiene zuccheri a 6 (come glucosio e galattosio) e 7 atomi di carbonio. Èla porzione in cui sono ripetuti glucosio e galattosio.

Al core saccaridico è legata la catena laterale O, costituita da unità tetra o penta saccaridiche ripetute che si estendono sul versante extracellulare.

La composizione dell’antigene O è estremamente variabile non solo tra i diversi generi, ma anche nell’ambito di una specie.

Carica superficiale negativa, associazione con cationi bivalenti. Importante fattore di virulenza, coinvolto nella produzione di anticorpi.

Lipide A riconosciuto da cellule

più proteine che scatenano l'intervento infiammatorio) → attivazione infiammazione → In caso di alte dosi di endotossina si ha lo shock dell'organismo del paziente, coagulazione travasale, e l'alterazione delle funzioni di molti organi.

1. Effetto pirogeno (capacità di indurre febbre anche a basse dosi)
2. Attiva vari tipi cellulari
   • Macrofagi aumento della fagocitosi e capacità battericida, produzione di monochine che agiscono su vari altri → tipi cellulari e tessuti
   • Linfociti Bo Cellule endoteliali
   • Piastrine
   • Granulociti
3. Induce infiammazione 18
4. Induce vasodilatazione con conseguente ipotensione e shock
5. Attiva il complemento
6. Stimola la coagulazione del sangue CID (coagulazione intravasale disseminata)

Lezione del 06/10/20

Partendo dalla membrana citoplasmatica, che non fa parte della struttura della parete, troviamo il periplasma all'interno del quale è immerso un sottile strato di peptidoglicano, al di fuori del

peptidoglicano si trova nuovamente il periplasma equindi una membrana esterna (è asimmetrica). Il foglietto più esterno composto dal lipopolisaccaride, noto anche comeendotossina, è una struttura composita che proiettata verso l'esterno interagisce con il sistema immunitario dell'ospite. Laporzione del lipopolisaccaride alla quale viene attribuita la tossicità dei batteri Gram negativi è quella del lipide A che→interagisce con i macrofagi portando alla liberazione di citochine, che a loro volta scatenano una reazione che ha il compito19di cercare di confinare/isolare il microrganismo ed ucciderlo. Questa reazione se esacerbata porta dei danni all'ospite con uneccessivo stato infiammatorio che può portare nei casi più gravi anche il paziente a shock e a morte.→Esternamente al lipide A si trova il core, che a sua volta è suddiviso in core interno e core esterno (ha una funzionestrutturale con i suoi

zuccheri a 6-7 atomi di C). Ad interagire col sistema immunitario dell'ospite è invece l'antigene O, la porzione polisaccaridica che vede unità di 4-5 zuccheri ripetuto n volte, nonostante sia la porzione determinate antigenico del lipopolisaccaride non rappresenta un antigene ideale. L'antigene ideale è una proteina perché permette il posizionamento dell'antigene da parte del macrofago che è riuscito a processare il batterio, nel contesto del complesso maggiore di istocompatibilità di classe II, di presentare così il linfocita T-Helper che si occupa di aiutare nella risposta immunitaria → l'informazione viene passata a una serie di cellule effettrici. La porzione dell'antigene O del lipopolisaccaride è un attivatore non ideale perché bypassa il ruolo dei linfociti e va direttamente ad attivare i linfociti B causando una massiccia attivazione dei linfociti B che si trasformano tutti in plasmacellule,