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APPUNTI FINO A LEZIONE 10 DI MICROBIOLOGIA MOLECOLARE
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Il documento descrive la divisione cellulare batterica per scissione binaria, con il ruolo del divisoma, del sistema Min e dell'occlusione del nucleoide nel posizionare lo Z-ring al centro della cellula. Tratta poi il coordinamento tra replicazione del DNA, segregazione dei cromosomi e divisione, e il differenziamento di Caulobacter crescentus regolato da sistemi a due componenti e dalla rete di CtrA. Chiude con la sporulazione di Bacillus subtilis, con la struttura della spora, le fasi di sviluppo e i fattori sigma.
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- La divisione batterica avviene per scissione binaria: la cellula si allunga fino a una dimensione critica, duplica il DNA, forma il divisoma e origina due cellule figlie identiche, con un tempo di generazione variabile in base alle condizioni.
- Lo studio dei mutanti Fts e Min ha mostrato che il sito di divisione si trova al centro della cellula, controllato dal sistema Min (MinC, MinD, MinE) e dall'occlusione del nucleoide (Noc e Slm), che impediscono la formazione dello Z-ring prima della segregazione del DNA.
- Il divisoma si assembla in sequenza: FtsZ, proteina GTPasica che forma lo Z-ring, e FtsA, che lo ancora alla membrana tramite ZipA, seguite dalle proteine tardive FtsK, FtsQ-FtsB-FtsL, FtsW, FtsI e FtsN che sintetizzano il peptidoglicano del setto, mentre i livelli di Z e A sono regolati nel cluster genico DCW.
- Il ciclo cellulare è coordinato nel tempo tra replicazione del DNA, avviata da DnaA, e divisione, con i periodi B, C e D e i modelli di crescita lenta e rapida; la segregazione di cromosomi e plasmidi è mediata da MreB, MukB e ParM.
- Caulobacter crescentus si differenzia da cellula flagellata a cellula peduncolata grazie a sistemi a due componenti (CckA, PleC-PleD, DivJ-DivK) e alla rete di regolazione di CtrA, DnaA, GcrA e CcrM, che coordina replicazione e divisione asimmetrica.
- Nella divisione di Caulobacter, ParB e la proteina MipZ bipolarizzata controllano la localizzazione centrale di FtsZ, e il divisoma include proteine specifiche come FzlA, ZapA, TipN e Tol-PAL, reclutate in cinque fasi con tempi precisi.
- Bacillus subtilis forma endospore in risposta a stress: il documento descrive la struttura della spora (corteccia, tuniche, dipicolinato di calcio, proteine SASP), le sette fasi della sporulazione, il fosforelay che attiva Spo0A, la traslocazione del cromosoma e i fattori sigma F, E, G e K con il meccanismo crisscross, fino alla fagocitosi e all'avvio dei rivestimenti.
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