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Sbobine Microbiologia 2023-2024
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Il documento copre l'evoluzione storica della microbiologia, la classificazione batterica, la struttura cellulare come parete e flagelli, i meccanismi di adesione e virulenza, la biosintesi proteica e la formazione dei biofilm con le loro strategie di resistenza. Vengono inoltre illustrati i postulati di Koch, i fattori di patogenicità enzimatici e tossici, nonché le differenze tra Gram positivi e negativi nella biosintesi del peptidoglicano. L'analisi include infine l'eterogeneità metabolica delle colonie biofilmiche e le applicazioni cliniche relative alle infezioni persistenti.
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- La microbiologia nasce dalle osservazioni di Leeuwenhoek che confutarono la generazione spontanea, seguita da Spallanzani e Pasteur che dimostrarono il ruolo dell'aria e delle spore batteriche nella contaminazione, portando all'invenzione dell'autoclave e alla definizione dei postulati di Koch per l'eziologia delle malattie.
- La classificazione batterica si basa sulla morfologia (cocchi, bacilli, spirilli) e sulla colorazione di Gram che distingue i batteri a parete spessa dai Gram-negativi, mentre la biosintesi della parete cellulare coinvolge il peptidoglicano e sistemi di trasporto proteico come Sec e BAM per l'assemblaggio delle membrane.
- Il movimento batterico è garantito da flagelli rotatori o endoflagelli negli spirocheti, regolati dalla chemiotassi, mentre i nutrienti essenziali vengono acquisiti tramite processi di fissazione dell'azoto e riduzione dello zolfo per supportare metabolismi autotrofi ed eterotrofi.
- I biofilm sono comunità strutturate intrappolate in una matrice polimerica extracellulare composta da polisaccaridi, proteine ed eDNA, che creano gradienti metabolici, ospitano cellule dormienti persister e conferiscono resistenza agli antibiotici fino a 1000 volte superiore rispetto alle cellule libere.
- I fattori di virulenza includono strutture adesive come fimbrie e capsula, enzimi degradativi come collagenasi e ialuronidasi, tossine emolitiche e proteasi che eludono il sistema immunitario, mentre la patogenicità può essere multifattoriale o dipendere da singoli elementi specifici.
- La tossina colerica agisce legandosi ai gangliosidi per introdurre la subunità A nella cellula ospite, alterando l'omeostasi cellulare e provocando secrezione di acqua ed elettroliti, mentre le strategie terapeutiche mirano a prevenire l'adesione tramite superfici smart o a colpire le cellule persister con sistemi di delivery avanzati.
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MICROBIOLOGIA · 2° anno · 9 CFU · BIO/19
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