LA CELLULA PROCARIOTICA
La maggior parte delle cellule procariotiche possiede una parete
cellulare esterna alla membrana, che svolge funzione di
sostegno e protezione, prevenendo la rottura della cellula sotto
l’e9etto della pressione osmotica ( = tendenza dell'acqua a
entrare nella cellula per via della di9erenza di concentrazione di
soluti all'interno e all'esterno della cellula). Questa parete è
costituita da peptidoglicano, un polimero complesso di
amminozuccheri [principalmente N-acetilglucosamina (NAG) e
N-acetilmuramico (NAM)] legati a brevi catene di polipeptidi, a
formare un’unica molecola.
La parete di alcuni batteri può variare in spessore e
composizione a seconda del tipo di batterio. Nei batteri Gram-
positivi la parete è molto spessa e composta principalmente da
peptidoglicano, invece in quelli Gram-negativi, la parete è più
sottile e contiene una membrana esterna aggiuntiva, composta principalmente da lipidi e lipopolisaccaridi.
La di9erenza della struttura della parete cellulare è alla base della colorazione di Gram, un metodo utilizzato
appunto per classificare i batteri.
La membrana esterna nei batteri Gram-negativi funge
da barriera di permeabilità molto selettiva che si
oppone al passaggi di molecole idrofobiche e
idrofiliche al di sopra di certe dimensioni. Un
componente fondamentale di questa membrana
esterna è il lipopolisaccaride (LPS), che ha
un’importante funzione nell’interazione dell’agente
patogeno con il suo ospite. Il LPS può essere coinvolto
in vari processi, come nell’adesione (colonizzazione)
dell'ospite, nella resistenza alla fagocitosi da parte
delle cellule immunitarie e inoltre, se liberato nell’organismo di un ospite sensibile, può provocare numerosi
e9etti tossici, tra cui febbre, infiammazione e in alcuni casi anche shock settico ( = ENDOTOSSINA
BATTERICA).
Le cellule procariotiche hanno anche pili e fimbrie che svolgono ruoli fondamentali nell’interazione con
l’ospite e contribuiscono al trasferimento di informazioni genetiche tra cellule.
-Fimbrie: utilizzate principalmente per l’adesione a superfici, facilitando la colonizzazione e l’infezione
(= strutture di adesione)
-Pili: più lunghi e meno numerosi delle fimbrie, sono coinvolti nel processo di coniugazione batterica, che
permette il trasferimento di plasmidi (piccole molecole di DNA circolare) da una cellula batterica all’altra
( =trasferimento genetico)
Il materiale genetico, il DNA, è organizzato in un singolo cromosoma circolare, localizzato
nel nucleoide, una regione delle cellule non delimitato da membrana. A di9erenza delle
cellule eucariotiche, che hanno più cromosomi, i batteri possiedono generalmente un solo
cromosoma che contiene tutta l'informazione genetica necessaria per la
loro sopravvivenza e replicazione. In aggiunta al DNA principale, i batteri
possono contenere anche delle piccole molecole di DNA circolare, dette
plasmidi, che codificano per enzimi catabolici ( quindi hanno la capacità di metabolizzare
certi composti chimici), possono contenere geni che conferiscono resistenza agli
antibiotici e sono legati a meccanismi per lo scambio di materiale genetico tra organismi
( = coniugazione batterica).
Il peptidoglicano, componente della parete batterica, costituisce il bersaglio di molti antibiotici, i quali
agiscono impedendo la sintesi del peptidoglicano, a9inchè la cellula batterica diventi vulnerabile e si rompa
sotto l’azione della pressione osmotica. Anche i ribosomi, che sono responsabili della sintesi proteica, sono
un bersaglio fondamentale di molti antibiotici. Infatti gli antibiotici che inibiscono la sintesi proteica
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LA CELLULA PROCARIOTICA – STRUTTURE SPECIALIZZATE
• La maggior parte delle cellule
procariotiche ha una parete cellulare
esterna alla membrana, con funzione
di sostegno e protezione,
prevenendone l’esplosione per
pressione osmotica.
• La parete cellulare e’ costituita da
peptidoglicano, polimero complesso
di aminozuccheri legati a brevi
polipeptidi, a formare un’unica
molecola.
• Pili/fimbrie: trasferimento di
informazioni genetiche tra cellule
N-acetylglucosamine (NAG)
N-acetylmuramic acid (NAM)
LA CELLULA PROCARIOTICA – STRUTTURE SPECIALIZZATE
Pareti cellulari di batteri Gram-positivi e Gram-negativi
(colorazione di Gram, Hans Joachim Christian Gram)
LIPOPOLISACCARIDI
(LPS)
LA CELLULA PROCARIOTICA
• In aggiunta al DNA principale i
batteri possono contenere piccole
molecole di DNA circolare, dette
plasmidi, che codificano per enzimi
catabolici, per la resistenza ad
antibiotici o legati a meccanismi per
lo scambio di materiale genetico tra
organismi.
• Il materiale genetico, il DNA, e’
organizzato in un singolo
cromosoma circolare, localizzato
nell’area nucleare o nucleoide, una
regione della cellula non delimitata
da membrana.
LA CELLULA PROCARIOTICA
• In aggiunta al DNA principale i
batteri possono contenere piccole
molecole di DNA circolare, dette
plasmidi, che codificano per enzimi
catabolici, per la resistenza ad
antibiotici o legati a meccanismi per
lo scambio di materiale genetico tra
organismi.
• Il materiale genetico, il DNA, e’
organizzato in un singolo
cromosoma circolare, localizzato
nell’area nucleare o nucleoide, una
regione della cellula non delimitata
da membrana.
