Terminato il discorso sulle vie metaboliche, da qui partiamo con un nuovo argomento. Cominciamo a parlare dei prokaryoti, di quegli organismi microscopici che rappresentano circa la metà della materia vivente presente sulla Terra. Parliamo di batteri e archeobatteri.
Partiremo a breve con la descrizione delle varie forme che possono avere i batteri e gli archeobatteri. Ma fatemi prima di tutto sottolineare che non tutti i batteri sono cattivi. I batteri cattivi per gli esseri umani vengono detti patogeni, agenti in grado di provocare malattie. Dal greco pathos, malattia, e genes, generatore, generatori. di malattie.
Solamente una piccola parte dei batteri però è patogena e ad oggi nessun archeobatterio è stato riconosciuto come tale. Molti prokaryoti di contro sono estremamente utili e giocano un ruolo determinante dal punto di vista ecologico ma anche commerciale e tecnologico. Andiamo con ordine. I prokaryoti si dividono in batteri e archeobatteri.
Sono organismi cellulari e quasi tutti sono costituiti da una sola cellula, sono unicellulari, anche se in molti si organizzano tra loro in colonie o filamenti. I prokaryoti hanno due forme principali, sferica, i prokaryoti sferici vengono chiamati cocchi, e bastoncellare, i prokaryoti bastoncellari vengono chiamati. bacilli.
I cocchi, a seconda della loro organizzazione cellulare, si dividono in diplococchi, batteri sferici, cocchi che si organizzano a coppie. Un diplococco è costituito da due cellule sferiche associate. Streptococchi, batteri sferici, cocchi che si organizzano in lunghe catenelle di cellule sferiche associate. Stafilococchi, batteri sferici, cocchi.
che si organizzano in aggregati irregolari spesso a grappolo. Anche i bacilli possono apparire come singoli bastoncelli o come cellule organizzate in lunghe catene. Oltre queste due forme più comuni poi ci sono i prokarioti con forma elicoidale che vengono chiamati spirilli se l'elica è rigida, spirocheta se l'elica è flessibile.
Chiudono la carrellata i vibrioni che sono spirilli. a forma di virgola. Distinguiamo i prokaryoti dagli eukaryoti tramite l'analisi della composizione delle loro cellule.
Un'analisi delle differenze tra la cellula prokaryotica e la cellula eukaryotica è stata già affrontata nella lezione 26. Ricapitoliamo qui i punti fondamentali. I prokaryoti, a differenza degli eukaryoti, non hanno l'involucro nucleare, non hanno il nucleo. Il DNA dei prokaryoti è per lo più costituito da un cromosoma circolare, mentre quello degli eukaryoti è organizzato in vari cromosomi lineari.
I prokaryoti, a differenza degli eukaryoti, non hanno organelli delimitati da membrana. Il denso citoplasma di una cellula prokaryotica contiene solamente ribosomi e granuli di riserva. La distinzione tra prokaryoti e virus è relativamente semplice.
I prokaryoti sono organismi cellulari, mentre i virus no. Ora, per inciso, che voi vogliate schierarvi nella fazione che classifica i virus come esseri viventi o Nella fazione per cui essi non lo sono, di certo i virus, oltre a non essere organismi cellulari, possono sopravvivere e riprodursi solo dentro le cellule degli organismi viventi che li ospitano, che vengono infettati. Almeno da questo punto di vista, allora possiamo considerare i virus non vivi.
Se pensiamo adesso all'etimologia della parola antibiotico, da anti che significa contro, e bioticos che significa contro. significa inerente alla vita da bios vita letteralmente contro la vita dovrebbe essere semplice ricordare che gli antibiotici non funzionano contro i virus se volete approfondire la diatriba inerente alla definizione dei virus come esseri viventi o meno la trovate nell' approfondimento numero 2 per la cronaca diversi antibiotici che hanno effetto sui batteri oltre ovviamente non avere effetto sui virus non danneggiano né gli archeobatteri né gli eucarioti. Distinguere tra le due tipologie di prokaryoti tra i batteri e gli archeobatteri è un discorso un po' più lungo. Affrontiamolo partendo dall'esterno della cellula. La maggior parte delle cellule prokaryotiche presenta una parete cellulare che circonda la membrana plasmatica.
La composizione di questa parete è però diversa tra i batteri e gli archeobatteri. Nei batteri è possibile trovare i batteri, ma non è possibile trovare i batteri. è presente un polimero chiamato peptidoglicano, negli archeobatteri no.
Il peptidoglicano è un polimero complesso costituito da catene polimeriche tenute insieme da legami crociati a formare una fitta rete. Le catene lineari sono costituite dall'alternanza tra due differenti monomeri, l'acido N-acetyl muramico NAM e l'N-acetyl glucosammina NAD. entrando verso il cuore della cellula prokaryotica anche i lipidi della membrana plasmatica sono diversi tra i batteri e gli archeobatteri nei batteri la membrana è più simile a quella degli eukaryoti di quanto non sia simile a quella degli archeobatteri nei batteri infatti come negli eukaryoti sono presenti acidi grassi a catena lineare legati al glicerolo tramite legami esterei Negli archeobatteri invece sono presenti idrocarburi a catena ramificata legati al glicerolo tramite legami eterei.
Le due parole estereo e etereo differiscono solamente per una lettera S, i due tipi di legame per un atomo di ossigeno. Il legame estereo ha un atomo di ossigeno in più rispetto al legame etereo. Stiamo parlando dell'atomo di ossigeno facente parte del glicereo.
del gruppo carbonile presente nel legame estereo. L'assenza di un secondo atomo di ossigeno elettronegativo rende il legame etereo più forte di quello estereo. I legami eterei, ripetiamolo, sono nella membrana plasmatica degli archeobatteri e questo legame che ha un atomo di ossigeno in meno potrebbe contribuire alla capacità che hanno gli archeobatteri di sopravvivere in ambienti estremi. Anchiobatteri poi, come gli eucarioti, non possiedono la sola RNA polimerasi batterica, relativamente semplice, ma diverse RNA polimerasi relativamente complesse. Nel loro processo di traduzione dell'RNA in proteine, il primo amminoacido è una metionina, a differenza dei batteri in cui il primo amminoacido è una formilmetionina.
Hanno, a differenza dei batteri, i stoni associati al DNA. Ma facciamo un passettino indietro e riprendiamo il peptidoglicano. Questo polimero complesso è importante come visto nella distinzione tra batteri e archeobatteri, ma lo è anche per un'altra famosa distinzione tra batteri. Avete mai sentito nominare la distinzione tra batteri gram-positivi e batteri gram-negativi? Questa distinzione tra batteri evidenziata tramite Una tecnica di colorazione differenziale va compresa perché ha tutt'oggi di grande importanza nel trattamento di alcune malattie.
La colorazione di Gramm prende il nome da Hans Christian Gramm. Gram, il medico danese che la mise a punto sul finire del 1800. Per capire come funziona dobbiamo parlare delle differenze nella composizione della parete cellulare tra batteri gram positivi e batteri gram negativi. I batteri gram-positivi all'esterno della membrana plasmatica hanno una parete cellulare che è costituita da uno spesso strato di peptido glicano.
I batteri gram-negativi all'esterno della membrana plasmatica hanno una parete cellulare che è costituita da un sottile strato di peptido glicano verso l'interno della cellula e una membrana extra verso l'esterno della cellula. Nella colorazione di gram, per farla semplice, i batteri vengono prima messi in contatto con un colorante. chiamato cristalvioletto o violetto di genziana, entrambi i tipi di batteri si colorano di violetto. In seguito poi all'eliminazione del colorante e ad un lavaggio del campione, i batteri gram positivi trattengono il colore violetto perché questo è rimasto incastrato nella rete dello spesso strato di peptido glicano. Sono detti gram positivi perché si colorano con il primo colorante di questa tecnica.
I batteri gram negativi che hanno uno strato il peptidoglicano meno spesso invece perdono il colore violetto. Dopo il lavaggio perciò le cellule dei batteri gram positivi risultano colorate di una tonalità caratteristica tra il viola e il porpora mentre le cellule dei batteri gram negativi non sono colorate. Si deve allora procedere mettendo le cellule a contatto con un secondo colorante chiamato safranina di colore fucsia rosa che serve a colorare e quindi a visualizzare. le cellule di batteri gram negativi.
Parlando della struttura dei prokaryotici manca da citare alcune loro caratteristiche. La capsula o lo strato mucoso sono strutture che possono ad esempio servire ad alcuni batteri patogeni come forma di protezione nei confronti della phagocitosi da parte dei globuli bianchi dell'ospite che infettano. La maggior parte dei prokaryoti presenta delle appendici deputate al movimento chiamate flagelli. I flagelli dei prokaryoti sono però strutture diverse.
dagli omonimi flagelli degli eucarioti. I flagelli prokaryotici infatti sono appendici lunghe e sottili formate da un corpo basale che funziona da ancoraggio alla cellula e da motore, un uncino che connette il filamento al corpo basale, un filamento che con movimenti rotatori spinge la cellula in avanti. I prokaryoti che mancano di flagello si muovono per scivolamento o contrazione.
servono ai prokaryoti principalmente per attaccarsi alle superfici e vengono chiamate fimbrie, normalmente corte, o pili, normalmente lunghi. Alcuni pili allungati però hanno un altro scopo, vengono detti pili sessuali e sono importanti perché permettono il trasferimento orizzontale del DNA da un batterio a un altro, cioè il trasferimento di DNA tra batteri che non sono l'uno e genio. genitore dell'altro.
Ne parleremo prossimamente. Chiudiamo la carrellata descrittiva dei prokaryoti parlando di endospore, cellule dormienti estremamente durevoli che molte specie di batteri formano in condizioni ambientali sfavorevoli. Le endospore possono infatti sopravvivere in ambienti molto secchi, caldi o ghiacciati o in condizioni di scarsità dei nutrienti. Quando le condizioni ambientali sono molto piccole, il prokaryote può essere tornano ad essere favorevoli per la crescita batterica, le endospore germinano e formano una nuova cellula batterica in attiva crescita.
Sterilizzare un materiale comporta la distruzione di tutti i microrganismi presenti su di esso, distruzione che comprende anche il non facile compito di eliminare le endospore. Le endospore sono infatti batteri dormienti che se non eliminati potrebbero, al ritorno delle condizioni mentali favorevoli, rigerminare. Ora, il discorso potrebbe diventare molto lungo, ma per adesso mi interessava solamente di pettervi questa pulce nell'orecchio. Nella prossima lezione resteremo nel mondo dei prokaryoti, vedremo come si riproducono e come evolvono. Like al video e commentino se questa schematizzazione vi è tornata utile e se siete capitati sul mio canale per la prima volta, iscrivetevi!
per restare connessi con me e con la biologia. Ciao e buono studio a tutti!