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Batteri

IN SINTESI

I batteri sono microscopici organismi unicellulari procarioti, i più antichi organismi conosciuti. Molti di essi sono patogeni (causano malattie).

Hanno una enorme diffusione e sono altamente specializzati perchè una volta adattati ad un determinato ambiente non possono vivere in altre condizioni:
- Aerobi obbligati (vivono solo in presenza di ossigeno)
- Anaerobi obbligati (vivono solo in assenza di ossigeno)
- Anaerobi facoltativi (vivono sia in presenza che in assenza di ossigeno)

Come in tutte le cellule procarioti, i batteri non sono provvisti di un nucleo distinto e delimitato da una membrana nucleare, i ribosomi sono piccoli e mancano gli organuli.
Il materiale genetico dei batteri è una unica molecola di DNA circolare libera nel citoplasma (cromosoma batterico) ma vi possono essere anche piccoli anelli di DNA aggiuntivo detti plasmidi.
La membrana plasmatica che racchiude il citoplasma è ricoperta da una parete cellulare rigida e in alcuni batteri questa parete è avvolta da uno strato mucoso detto capsula (costituita da polisaccaridi).
Alcuni batteri sono inoltre forniti di uno o più flagelli o strutture filiformi semirigide dette pili o fimbrie dal potere emoagglutinante.

Tra le molte forme caratteristiche dei batteri, isolati o uniti in catenelle o filamenti, le più comuni sono:
- quella a bastoncino dei bacilli
- quella a virgola dei vibrioni
- quella sferoidale dei cocchi
- quello a spirale degli spirilli.

Una prima classificazione è data mediante la tecnica della colorazione di GRAM che permette di distinguere 2 tipi di parete cellulare che identificano:
- batteri gram positivi = colorazione blù
- batteri gram negativi = colorazione rosso

I batteri si riproducono velocemente per divisione cellulare (scissione binaria) ogni 15-45 minuti anche se è osservabile talvolta una coniugazione batterica (scambio di materiale genetico senza divisione cellulare).

Alcuni batteri generano forme protettive dette spore o endospore (contenenti materiale genetico ed alcuni enzimi), in grado di sopravvivere in condizioni ambientali avverse ed essere trasportate per lunghe distanze e germinare quando le condizioni sono favorevoli.



METABOLISMO

Il metabolismo dei batteri è alquanto complesso.
Le reazioni chimiche che lo compongono sono all’incirca 2000 e vengono suddivise in:
- Reazioni della produzione di energia
- Reazioni di biosintesi
- Reazioni di polimerizzazioni
- Reazioni di assemblaggio.

Il metabolismo dei batteri è strutturato per una rapida crescita e produce da 10 a 100 volte più rapidamente di quello delle cellule del nostro organismo.
I batteri sono più versatili, rispetto alle cellule del nostro organismo, nell'usare i composti come sorgente di energia e come sostanze ossidanti molecole diverse dall’ossigeno.
Essi si servono del catabolismo del glucosio per prendere energia (prelevandolo dagli essere viventi e dall’ambiente che li circonda) e si servono di azoto, carbonio e ossigeno per formare il materiale genetico.



RIPRODUZIONE

Si duplicano per scissione binaria in quattro fasi:
- Prima fase: Due filamenti di DNA
- Seconda fase: Allungamento del DNA
- Terza fase: Divisione del DNA
- Quarta fase: Produzione del batterio

Ci sono alcuni batteri che quando si trovano in ambienti ostili si trasformano in Spore .
La spora è una forma di sopravvivenza dove il batterio forma una capsula nel quale si avvolge, la capsula lo rende resistente al freddo, al caldo e a qualsiasi tipo di ambiente.



COSTITUENTI DELLA CELLULA BATTERICA

Capsula
Involucro mucoso, amorfo, viscoso, costituito da polisaccaridi (polimeri di fruttosio o glucosio).
Permette adesività cellulare e resistenza agli antibiotici è presente in vivo, talvolta non in vitro.
La sua presenza non è essenziale e può variare a seconda della composizione dell’ambiente esterno.

Membrana citoplasmatica
Parete cellulare costituita da enorme polimero che prende il nome di Peptidoglicano, costituito da due tipi di carboidrati.
Nella Chlamydia la parete cellulare è priva di Ac. Muramico, mentre nei Micoplasmi la parete cellulare manca completamente.
La parete cellulare è assai spessa nei batteri Gram +, più sottile nei batteri Gram -.
Nei Micobatteri la parete cellulare è rivestita da un spesso strato lipidico che la rende resistente ad acidi ed alcoli e rallenta la crescita batterica limitando gli scambi con l’ambiente esterno.

Citoplasma
Privo di reticolo endoplasmatico e di mitocondri.
Sono presenti piccoli accumuli di glicogeno sottoforma di inclusioni citoplasmatiche.

Ribosomi
Corpuscoli citoplasmatici deputati alla sintesi proteica.
Sono formati da RNA e proteine, costituiti da due subunità asimmetriche.
Sono liberi nel citoplasma mancando il reticolo endoplasmatico che caratterizza le cellule eucariote.

Materiale genetico
Privi di nucleo i batteri sono caratterizzati da materiale genetico libero nel citoplasma costituito da una molecola circolare di DNA.
Si tratta di un unico filamento senza estremi liberi ossia a struttura circolare che può essere considerata un singolo cromosoma.

Flagelli
Organelli di propulsione di cui sono dotate alcune specie batteriche.
Sono costituiti da proteine e da una membrana di rivestimento; caratterizzano per lo più batteri di forma cilindrica (bacilli, spirilli).
Sono caratterizzati da movimento rotatorio attorno al loro asse.
Le proteine che li compongono possiedono potere antigenico e la più conosciuta è l’antigene H.

Fibre o Pili
Appendici proteiche che possono essere numerose fino a 300 per ciascun batterio.
Sono da considerare degli organi di ancoraggio e quindi favoriscono l’iniziale colonizzazione delle mucose e l’avvio dell’infezione.
Sono dotate di potere emoagglutinante, fattore importante nel determinismo della patogenicità batterica.
Da ricordare i cosiddetti pili sessuali importanti nei processi di coniugazione batterica con scambio di materiale genetico.

Plasmidi
Piccole molecole di DNA circolare extracromosomico presenti nel citoplasma.
Tali informazioni genetiche non sono fondamentali per la sopravvivenza di base del batterio.
Le informazioni contenute nelle sequenze di materiale genetico dei plasmidi sono fondamentali nel condizionare l’adattamento e la sopravvivenza in determinate condizioni ambientali (resistenza azione tossica, produzione di pili e adesine, batteriocine o proteine tossiche capaci di uccidere altri batteri). Possono essere perse senza alterare le capacità metaboliche di base del microrganismo batterico.



TIPOLOGIE


Stafilococchi:
Gram: Positivi
Morfologia Forma rotonda, a grappolo isolato, immobile
Esigenze metaboliche e temperatura ottimale: cresce su agar,sangue e su terreni selettivi a temperatura di 35 °C
Esigenze di ossigeno: Aerobio o microaerofilo
Spore: Asporigeni, specie patogene, stafilococco Aureo Epidermidis e Saprophyticus
Particolarità: Fermenta il mannitolo e possiede attività coagulasi positiva

Streptococchi
Gram : Positivi
Morfologia : Forma rotonda od ovoidale, a catenella, immobile
Esigenze metaboliche e temperatura ottimale: Cresce su terreni a base di sangue e siero a temperatura di 35 – 37 °C
Esigenze ossigeno : Aerobio o microaerofilo
Spore: Asporigeni
Specie patogene: Streptococco Beta emolitico di gruppo A, B, D; Streptococco
Particolarità : Determina su agar sangue la formazione di emolisi

Neisseria o Gonococco
Gram : Negativo
Morfologia : Forma rotondeggiante a chicco di caffè
Esigenze metaboliche e temperatura ottimale : Cresce su terreni specifici a temperatura di 37 °C
Esigenze ossigeno : Aerobio o microaerofilo
Spore : Asporigeni
Specie patogene : Neisseria Gonerrae e Meningitidis
Particolarità : Germe molto sensibile vive solo sulle mucose umane che sono il suo unico habitat e serbatoio

Bacilli
Gram :Positivi o Negativi
Morfologia :Forma bastoncellare allungata, Coccobacilli, immobili ma perlopiù mobili
Esigenze metaboliche e temperatura ottimale: Crescono su terreni Specifici a temperatura di 35 – 37 °C
Esigenze ossigeno: Aerobi ed anaerobi
Spore : Asporigeni e Sporigeni
Specie patogene: Haemophilus I., Pseudomonas A., Enterobatteri, Batteri sporigeni, Corinebatteri, Bordetella P., Maraxella
Particolarità: Producono pigmenti, alcuni sono ossidasi positivi, dotati di ciglia e flagelli, hanno alta adesività.

Mycobatteri
Gram :Positivi
Morfologia: Forma bastoncellare dritta, immobili
Esigenze metaboliche e temperatura ottimale: Crescono su terreni specifici a temperatura di 37 °C
Esigenze ossigeno: Aerobi obbligati
Spore: Asporigeni
Specie patogene: Mycobatterio Bovis e Mycobatterio Tubercolosis
Particolarità: Sono alcool-acido resistenti e si colorano con la Colorazione di Ziehl Neelsen

Vibrioni
Gram: Negativi
Morfologia: Forma a C o a virgola, mobili per presenza di un flagello
Esigenze metaboliche e temperatura ottimale: Crescono sui comuni terreni a Ph alcalino a temperatura di 37 °C
Esigenze ossigeno: Aerobi ed anaerobi facoltativi
Spore: Asporigeni
Specie patogene: Vibrio Cholerae e Parahaemolyticus
Particolarità: Prevalentemente presenti nel suolo e nelle acque.

Chlamydie
Gram: Negativi , parassiti intracellulari obbligati
Morfologia: Forma rotondeggiante od ovalare, si colora meglio con Giemsa
Esigenze metaboliche e temperatura ottimale: Crescono bene su colture cellulari a temperatura di 37 °C
Esigenze ossigeno: Aerobi
Spore: Asporigeni
Specie patogene: C. Trachomatis ,C. Pneumonie
Particolarità: Corpi elementari sono le forme infettanti extracellulari

Rickettsiae
Gram: Negativi , parassiti intracellulari obbligati
Morfologia: Forma bacillare , si colora meglio con Giemsa
Esigenze metaboliche e temperatura ottimale: Crescono bene su cellule animali (cavia, embrione di pollo,colture di cellule endoteliali)
Esigenze ossigeno: Aerobi
Spore: Asporigeni
Specie patogene: R. prowazeki , R.Typhi, R. Rickettsii, Coxiella Burnetii
Particolarità: Vettori sono pidocchio dell’uomo, pulce del ratto, zecche

Micoplasmi
Particolarità: Batteri piccolissimi, non hanno parete cellulare
Morfologia: Dotati di estremo pleiomorfismo (diversità di forma)
Esigenze metaboliche e temperatura ottimale: Crescono bene su terreni di coltura specifici ricchi in acidi nucleici e steroli
Esigenze ossigeno: Aerobi
Spore: Asporigeni
Specie patogene: M. Pneumonie,M. Hominis, U. Urealiticum
Particolarità: Responsabili di infezioni polmonari e genitali




1 commento:

Anonimo ha detto...

materiale eccellente!grazie dell'aiuto :)

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