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Di cosa parla
- Microbiologia: Disciplina che studia le forme di vita microscopiche, non osservabili ad occhio nudo. Si occupa della forma, struttura, riproduzione, fisiologia, metabolismo e identificazione dei microrganismi.
- Classificazione Microrganismi:
- Piante e Animali: Raggruppano i batteri.
- Protisti, Procarioti, Eucarioti: Divisioni principali.
- Archea: Esempi includono methanobacterium, halococcus.
- Bacteria: I batteri veri e propri.
- Eucarya: Include funghi, protozoi, elminti.
- Virus: Organizzazioni biologiche sui generis, capaci di esprimere potenziale biosintetico solo all'interno di una cellula ospite.
- Procarioti: Organismi con struttura cellulare semplice, nucleo primitivo non delimitato da membrana. Le cellule batteriche sono le più rappresentative.
- Eucarioti: Organismi con una cellula avente un nucleo delimitato da membrana, organelli interni (mitocondri, cloroplasti) e complessi di membrane. Appartengono a questo gruppo alghe, funghi, protozoi, piante superiori e animali.
- Classificazione in base alla Morfologia:
- Cocchi: Sferici.
- Bacilli: Bastoncellari.
- Spirilli: Spiraliformi.
- Vibrioni: A forma di virgola.
- Classificazione in base alla Temperatura:
- Criofili (Psicrofili): Optimum di sviluppo tra -15°C e 20°C. Vivono in oceani e regioni antartiche, possono svilupparsi in cibi refrigerati (es. L. monocytogenes).
- Mesofili: Optimum tra 30°C e 37°C. Adattati alla temperatura corporea, sono responsabili delle alterazioni alimentari e sono patogeni. Le basse temperature rallentano ma non uccidono i mesofili, spiegando la conservazione dei cibi. La capsula aiuta a resistere al freddo.
- Termofili: Optimum tra 45°C e 70°C. Si trovano in sorgenti calde, acque solforose; non sono coinvolti in processi infettivi nell'uomo.
- Classificazione in base all'Ossigeno:
- Aerobi Obbligati: Richiedono ossigeno, possiedono enzimi (superossido dismutasi, catalasi) per detossificare i metaboliti tossici dell'ossigeno.
- Anaerobi Obbligati: Vivono solo in assenza di ossigeno. Sono ossigeno-intolleranti (es. batteri intestinali), sfruttano processi respiratori anaerobi o fermentativi.
- Aerobi/Anaerobi Facoltativi: Possono vivere con o senza ossigeno, ma la crescita è più rigogliosa in presenza di quest'ultimo.
- Microaerofili: Crescono a basse concentrazioni di ossigeno (4%) e con il 10% di CO2.
- Altre Classificazioni:
- Colorazione di Gram: Divide i batteri in Gram + e Gram - in base alla parete cellulare.
- Preparazione: Si allestisce un preparato, si fissa, si colora con cristal-violetto e soluzione iodata (Lugol), si decolora con alcool etilico o acetone e si ricolora con fucsina o safranina.
- Gram-positivi: Trattengono il primo colore (violetto). Hanno una parete cellulare spessa di peptidoglicano e acidi teicoici/lipoteicoici che fungono da barriera idrofobica e fattori di virulenza.
- Gram-negativi: Cedono il primo colore e prendono quello di contrasto (rosso/rosa). Hanno una parete sottile di peptidoglicano e una membrana esterna contenente lipopolisaccaridi (LPS).
- Nutrizione: Divide i batteri in autotrofi (producono autonomamente sostanze organiche da inorganiche, ulteriormente divisi in fotosintetici e chemiosintetici) ed eterotrofi (si nutrono di sostanze organiche prodotte da altri organismi, suddivisi in saprofiti, simbionti e parassiti).
- Colorazione di Gram: Divide i batteri in Gram + e Gram - in base alla parete cellulare.
- Struttura Cellulare Batterica:
- Citoplasma: Racchiuso dalla membrana, fase acquosa con organelli, macromolecole (proteine, acidi nucleici, ioni, polisaccaridi), ribosomi, granuli di riserva e plasmidi. Sede di sintesi proteica e glicolisi anaerobica.
- Ribosomi: Costituiti da RNA e proteine, responsabili della sintesi proteica.
- Nucleoide: Deposito dell'informazione genetica, costituito da una molecola di DNA circolare.
- Plasmidi: Piccole molecole di DNA circolare a doppio filamento che si replicano autonomamente. Possono integrarsi nel cromosoma (episomi). Codificano per tossine, adesine, resistenza agli antibiotici, batteriocine e sono usati in clonazione del DNA.
- Membrana Citoplasmatica: Barriera osmotica, sede di proteine di trasduzione del segnale, sintesi della parete, trasporto attivo, secrezione di proteine, trasporto di elettroni, fosforilazione ossidativa, respirazione, segregazione dei cromosomi e divisione cellulare. Non contiene steroli (eccetto micoplasmi).
- Mesosoma: Invaginazione della membrana citoplasmatica, punto di ancoraggio e duplicazione del DNA, forma il setto divisionale.
- Parete Cellulare: Struttura rigida che protegge la membrana e conferisce forma. Composta principalmente da peptidoglicano.
- Micobatteri: Hanno una parete cellulare complessa con doppio strato lipidico e acidi micolici, responsabili dell'acido-resistenza, diagnosticata con la colorazione di Ziehl-Neelsen.
- Capsula e Glicocalice: Strato mucoso esterno di polisaccaridi o proteine. Aumenta la virulenza proteggendo dalla fagocitosi, offre resistenza a cambiamenti di temperatura e disseccamento, riserva di carboidrati, favorisce l'adesione (es. Streptococcus mutans).
- Flagelli o Ciglia: Strutture a forma di corda, composte da flagellina, ancorate alla membrana. Conferiscono motilità (chemiotassi) verso nutrienti o lontano da tossine. Esistono varie disposizioni (monotrico, anfitrico, lofotrico, peritrico).
- Fimbriae o Pili: Costituiti da piline. I pili comuni sono fattori di adesività (es. lectine), i pili sessuali (Pilo F) sono responsabili del trasferimento di materiale genetico (coniugazione).
- Spore (Endospore): Struttura disidratata e pluristratificata prodotta da alcuni bacilli Gram+ (es. Bacillus, Clostridium) in risposta a stress ambientali. Forma di resistenza a essiccamento, disinfettanti, alte temperature (resistono a 100°C per ore, muoiono a 121°C per 15 min), agenti chimici e radiazioni. Germinano in cellule vegetative in condizioni favorevoli.
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