I procarioti hanno piccole dimensioni (da 1 a 10 μm)
Non presentano organuli circondati da membrana
Possiedono una parete cellulare che li protegge dalla lisi osmotica
Dispongono di materiale genetico posto nel nucleoide e costituito da un cromosoma che contiene DNA
Oltre al DNA cromosomico, la maggior parte dei procarioti contiene altre molecole di DNA chiamate plasmidi

I batteri

Le più antiche forme di vita, comparse sulla Terra più di 3 miliardi di anni fa, sono caratterizzate da un’organizzazione cellulare procariote. Tra esse ci sono i batteri. I batteri sono classificati in due domini derivati da una cellula antenata comune: quello degli Archea e quello degli Eubacteria: Gli archebatteri Gli archeobatteri sono i procarioti più antichi e hanno una struttura peculiare che li distingue dagli eubatteri:

possiedono enzimi caratteristici
hanno una parete cellulare composta da proteine, polisaccaridi o molecole di glicopeptidi
l’impalcatura delle loro membrane cellulari è costituita da lipidi contenenti glicerolo e isoprenoidi
possiedono un pigmento sensibile alla luce rossa, la alorodopsina (molto simile alla rodopsina, presente anche nella retina dei vertebrati)
possono vivere negli ambienti più inospitali, come le saline o le sorgenti termali

In base all’ambiente in cui vivono gli archeobatteri si distinguono in:

Aerobi
Anaerobi obbligati o facoltativi
Alofili, si trovano in ambienti molto salati, come i mari chiusi o le saline
Termoacidofili, vivono in zone estremamente calde, anche vicino ai 100o C, e a valori di pH molto bassi
Acidofili, popolano ambienti in cui il terreno ha un pH molto acido
Metanogeni, abitano nelle paludi, nel tubo digerente di certi animali o all’interno di protozoi e sintetizzano metano a partire da anidride carbonica e idrogeno gassoso Gli habitat degli archeobatteri sono:
Grotte
Lago Salato
Geyser
Saline Gli eubatteri Gli eubatteri hanno colonizzato un’enorme quantità di habitat: acque dolci e salate, regioni fredde e regioni calde, terreni fangosi e sedimenti marini. Si trovano anche all’interno di altri organismi come insetti, molluschi e mammiferi. In base alla loro forma si possono catalogare in:

Bacilli, a bastoncino
Cocchi, sferici
Spirilli, a elica
Bacillococchi, ovali
Vibrioni, a virgola La parete cellulare degli eubatteri contiene uno speciale composto chiamato peptidoglicano, un glicopeptide formato da acido N-acetil muramico (NAM) e N- acetilglucosammina (NAG) uniti tra loro da ponti peptidici. A seconda del tipo di parete i batteri si distinguono in: Gram positivi e Gram negativi.
La parete dei batteri Gram positivi è costituita prevalentemente da peptidoglicano, oltre che da acidi e proteine
La parete dei Gram negativi è formata da due strati: un sottile strato di petidoglicano e uno strato lipoproteico simile alla membrana plasmatica Molecole caratteristiche dei Gram– sono i lipopolisaccaridi, dotati di potere tossico e pirogeno

Nel 1884 il medico danese Hans Joachim Christian Gram mise a punto un metodo di colorazione che permette di distinguere i batteri in base alla quantità di peptidoglicano contenuto nella loro parete cellulare

I batteri che restano colorati di viola sono i Gram positivi
I batteri che non trattengono il colorante e diventano rossi sono i Gram negativi Spore Quando le condizioni ambientali diventano sfavorevoli, molti batteri Gram+ sono in grado di ricoprire la propria zona nucleare con una struttura particolarmente resistente, formando una spora. Le spore possono resistere per centinaia di anni in uno stato metabolicamente inattivo. Quando le condizioni ritornano ottimali la spora si differenzia in cellula batterica e il ciclo vitale ricomincia Modalità di nutrimento dei batteri I batteri possono essere:
eterotrofi → saprofiti → decompositori → parassiti o simbionti → a loro volta divisi in patogeni e utili
autotrofi → fotosintetici → chemiosintetici Saprofiti Si nutrono di materiale organico morto e, insieme ad altri organismi (per esempio i funghi) restituiscono al terreno i sali minerali, come i nitrati, che poi vengono nuovamente utilizzati dalle piante per produrre sostanze organiche. Patogeni La maggior parte delle infezioni umane è provocata da batteri patogeni. Malattie come la peste, il colera, la polmonite o la meningite sono causate da batteri che possono trasmettersi direttamente o indirettamente da un individuo all’altro. A seconda delle infezioni gli agenti patogeni si localizzano in un diverso organo. Antibiotici: La penicillina Nel 1929 Alexander Fleming, un medico scozzese ricercatore presso il St. Mary's Hospital di Londra, scoprì la penicillina: la prima sostanza conosciuta e studiata capace di combattere i

TRASFORMAZIONE: La trasformazione si verifica quando un batterio cattura dall’ambiente extracellulare un filamento di DNA appartenuto a un altro batterio morto. Il DNA estraneo si inserisce nel cromosoma batterico modificandone il patrimonio genetico. Possono compiere la trasformazione solo quei batteri che posseggono speciali proteine, dette fattori di competenza, che facilitano la cattura, l’ingresso e l’inserimento del DNA estraneo.
TRASDUZIONE: La trasduzione avviene quando un virus, che ha infettato un batterio e ha acquisito parte del suo genoma, penetra in un secondo batterio inserendovi il materiale genetico derivante dal primo batterio infettato. La trasduzione può essere generalizzata o specializzata a seconda del DNA batterico che viene trasportato.