Docsity
Docsity

Prepara i tuoi esami
Prepara i tuoi esami

Studia grazie alle numerose risorse presenti su Docsity


Ottieni i punti per scaricare
Ottieni i punti per scaricare

Guadagna punti aiutando altri studenti oppure acquistali con un piano Premium


Guide e consigli
Guide e consigli


Archea: Struttura, Metabolismo e Adattamento a Condizioni Estreme, Dispense di Microbiologia

Descrizione caratteristiche degli Archea

Tipologia: Dispense

2020/2021

Caricato il 25/05/2021

anna-somma-6
anna-somma-6 🇮🇹

5

(1)

4 documenti

1 / 3

Toggle sidebar

Questa pagina non è visibile nell’anteprima

Non perderti parti importanti!

bg1
ARCHEA
Sono organismi unicellulari privi di nucleo; si è sempre creduto che colonizzassero gli ambienti più estremi,
ma poi si è visto che invece sono in grado di colonizzare ogni tipo di habitat.
Distinguiamo:
-Termofili estremi devono vivere a T superiori a 55°C e a pH molto bassi (0.9 – 2.0)
-Metanogeni producono metano per riduzione di CO2
-Alofili vivono in ambienti estremamente salati
Pur essendo molto simili ai procarioti, a causa delle condizioni estreme in cui devono svilupparsi,
presentano una composizione biochimica diversa, così come le strutture di rivestimento, il che li distingue
notevolmente sia dai batteri sia dagli eucarioti. Per cui distinguiamo due regni: Eubacteria e archeabacteria
(poi modificati in Bacteria e Archea).
Come sappiamo, le reazioni chimiche ed enzimatiche procedono velocemente in un determinato range di T
oltre il quale però non si può andare, in quanto a T molto elevate enzimi e proteine vengono denaturati.
Si distinguono infatti:
-T minima, oltre la quale non si ha crescita
-T ottimale, alla quale si ha la massima velocità di crescita
-T massima, al di sopra della quale non si ha crescita.
In base alla temperatura i batteri possono essere divisi in:
I batteri e gli archea sono gli organismi con uno spettro di T° più ampio (O° - 115°C):
-Psicrofili crescono bene a O° C; temperatura ottimale a 15°C; temperatura massima a 20°C.
vivono bene in habitat artici o antartici, in quanto gli enzimi sono efficienti a basse temperature. La
loro membrana inoltre è ricca di lipidi insaturi, per cui restano fluide anche a T molto basse.
-Psicrofili facoltativi crescono bene tra O°C e 7°C; T ottimale: 20-30°C; T massima: 35°C. di questi
fanno parte batteri e funghi responsabili del deterioramento dei cibi refrigerati.
-Mesofili crescono bene a 15-20°C; T ottimale: 20-40°C; T massima: 45°C. questi comprendono la
maggior parte dei microrganismi, inclusi i patogeni che vivono bene a T corporea: 37°C.
-Termofili crescono bene a 45°C; T ottimale 45-65°C. Hanno membrane ricche di lipidi saturi
spesso uniti da legami etere, il che alza il punto di fusione.
-Ipertermofili crescono alla T ottimale di 80-100°C
PARETE CELLULARE ARCHEA
Negli archea è presente una sostanza simile al peptidoglicano, chiamata pseudopeptidoglicano
(pseudomureina) unità ripetute di NAG (N-acetilglucosammina) e NAT (N-acetil talosamminuronico)
uniti tramite legame β 1-3. Gli amminoacidi legati al NAT sono tutti in conformazione L.
La parete è costituita da:
-Polisaccaridi
-Glicoproteine
-Proteine
ad es. i Methanosarcina contengono una spessa parete polisaccaridica formata da glucosio, acido
gluronico, galattosamina e acetato.
pf3

Anteprima parziale del testo

Scarica Archea: Struttura, Metabolismo e Adattamento a Condizioni Estreme e più Dispense in PDF di Microbiologia solo su Docsity!

ARCHEA

Sono organismi unicellulari privi di nucleo; si è sempre creduto che colonizzassero gli ambienti più estremi, ma poi si è visto che invece sono in grado di colonizzare ogni tipo di habitat. Distinguiamo:

  • Termofili estremi  devono vivere a T superiori a 55°C e a pH molto bassi (0.9 – 2.0)
  • Metanogeni  producono metano per riduzione di CO
  • Alofili  vivono in ambienti estremamente salati Pur essendo molto simili ai procarioti, a causa delle condizioni estreme in cui devono svilupparsi, presentano una composizione biochimica diversa, così come le strutture di rivestimento, il che li distingue notevolmente sia dai batteri sia dagli eucarioti. Per cui distinguiamo due regni: Eubacteria e archeabacteria (poi modificati in Bacteria e Archea). Come sappiamo, le reazioni chimiche ed enzimatiche procedono velocemente in un determinato range di T oltre il quale però non si può andare, in quanto a T molto elevate enzimi e proteine vengono denaturati. Si distinguono infatti:
  • T minima, oltre la quale non si ha crescita
  • T ottimale, alla quale si ha la massima velocità di crescita
  • T massima, al di sopra della quale non si ha crescita. In base alla temperatura i batteri possono essere divisi in: I batteri e gli archea sono gli organismi con uno spettro di T° più ampio (O° - 115°C):
  • Psicrofili  crescono bene a O° C; temperatura ottimale a 15°C; temperatura massima a 20°C. vivono bene in habitat artici o antartici, in quanto gli enzimi sono efficienti a basse temperature. La loro membrana inoltre è ricca di lipidi insaturi, per cui restano fluide anche a T molto basse.
  • Psicrofili facoltativi  crescono bene tra O°C e 7°C; T ottimale: 20-30°C; T massima: 35°C. di questi fanno parte batteri e funghi responsabili del deterioramento dei cibi refrigerati.
  • Mesofili  crescono bene a 15-20°C; T ottimale: 20-40°C; T massima: 45°C. questi comprendono la maggior parte dei microrganismi, inclusi i patogeni che vivono bene a T corporea: 37°C.
  • Termofili  crescono bene a 45°C; T ottimale 45-65°C. Hanno membrane ricche di lipidi saturi spesso uniti da legami etere, il che alza il punto di fusione.
  • Ipertermofili  crescono alla T ottimale di 80-100°C PARETE CELLULARE ARCHEA Negli archea è presente una sostanza simile al peptidoglicano, chiamata pseudopeptidoglicano (pseudomureina)unità ripetute di NAG (N-acetilglucosammina) e NAT (N-acetil talosamminuronico) uniti tramite legame β 1-3. Gli amminoacidi legati al NAT sono tutti in conformazione L. La parete è costituita da:
  • Polisaccaridi
  • Glicoproteine
  • Proteine ad es. i Methanosarcina contengono una spessa parete polisaccaridica formata da glucosio, acido gluronico, galattosamina e acetato.

Nella parete è anche presente lo strato S  glicoproteine che formano uno strato paracristallino. Alcuni metanogeni , alofili e termofili estremi hanno una parete cellulare costituita da glicoproteine a simmetria esagonale (i carboidrati presenti sono gli esosi, come il glucosio, glucosammina, galattosio e mannosio; e pentosi, quali ribosio e arabinosio). Es. nella parete dell’ alofilo estremo Halobacterium , costituita da glicoproteine, sono presenti molti AA acidi carichi negativamente che servono per bilanciare l’alta concentrazione di Na+^ dell’ambiente. Esso infatti richiede un 20-25% di NaCl per mantenere intatta la parete. Al di sotto di questa %, circa 15%, le cellule iniziano a formare sferoplasti perché i componenti ella parete sono instabili. A concentrazioni del 10% la cellula va incontro a lisi. Il termofilo estremo Solfobulus ha la parete costituita da una rete di glicoproteine che lo fa essere resistente alla bollitura in presenza di detergenti; Pyrodictum  è il microrganismo che cresce a più elevata T, 110°C. parete di glicoproteine Alcuni metanogeni hanno invece la parete costituita da proteine ; es. Methanococcus parete costituita dal ripetersi di varie proteine. Methanospirillum ha solo una proteina che forma una sorta di capside intorno alla cellula. Esistono inoltre alcuni Archea privi di parete :

  • Thermoplasma  chemiorganotrofo; cresce a pH 2 e a T 55°C. utilizza zolfo per la respirazione aerobia e anaerobia. Ha il DNA associato a proteine basiche istoniche molto simili a quelle eucariotiche, che lo organizzano in strutture simili al nucleosoma. Hanno una membrana chimicamente unica, atta a resistere agli ambienti estremi in cui si trova a vivere. Contiene un lipoglicano  lipide tetraetere collegato a un oligosaccaride contenente glucosio e mannosio; inoltre contiene glicoproteine ma non steroli. Essi si trovano negli scarti dell’estrazione di carbone soggetti ad autocombustione. Le cellule hanno un diametro tra 0.2 e 5 micron.
  • Ferroplasma  chemiolitotrofo; cresce a 35°C. trae energia all’ossidazione di Fe 2+ a Fe 3+. Utilizza CO2 come fonte di C; cresce nei depositi minerari di piriti dove provoca abbassamento di pH e in acqua acide a pH O. MEMBRANA CELLULARE Nelle membrane degli Archea non ci sono acidi grassi, ma sono costituite da unità ripetute di isopreneidrocarburo a catena ramificata (unità ripetute di 5 atomi di C) legato al glicerolo tramite legame ETERE; inoltre il fosfato è esterificato con il glicerolo in C1 (L-glicerolo; nei batteri è esterificato in C3, D-glicerolo. ) Esistono due tipi di idrocarburi:
  • Fitanile  che forma un doppio strato lipidico (membrana C-20);
  • Bifitanile  tetraetere di glicerolo: le catene di fitanile (4 catene d isoprene) sono legate covalentemente alle catene laterali di glicerolo. Forma un monostrato lipidico (membrana C-40). Sono membrane più stabili, tipiche degli archea che vivono a T molto elevate. Spesso nelle membrane degli archea si alternano, costruendo regioni in doppio strato e regioni in monostrato. Questo tipo di membrana consente agli Arche di vivere in condizioni estreme e in particolare ad alte T, in quanto gli isoprenoidi hanno una minore mobilità.