Appunti di Microbiologia
Informazioni:
Prof Eugenio Debbia
Università di Genova
Scuola di Scienze Mediche e Farmaceutiche
DISC-Sezione di Microbiologia,
Largo Rosanna Benzi 10,16132 Genova
Tel: 010-353 38136,
329 260 5218
FAX: +39-010-353 7651
http://www.microbiologia.unige.it/dpb/indexxx.htm
e-mail: [email protected]
W. Churchill
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
Testi consigliati.
Antonelli et al. Principi di Microbiologia
Medica II ed. CEA 2012
La Placa Microbiologia Medica. Edises 2014
Jawetz et al. Microbiologia Medica. Piccin
2012
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
MICROBIOLOGIA
• Batteri
• Virus
• Miceti
• Protozoi e altri parassiti
Microrganismi
Organismi unicellulari
Eucarioti
Nucleo evidente con
membrana
Alghe
Protozoi
Miceti
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Batteri
Nucleo non evidente
Eubatteri
Clamidie
Spirochete
Rickettsie
Micoplasmi
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
BATTERI
dimensioni
Cellula Eucariotica
Cellula
procariotica
Nucleo
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
STRUTTURA INTERNA DELLA CELLULA MICROBICA
a) CELLULA PROCARIOTICA b) CELLULA EUCARIOTICA
Membrana
citoplasmatica
Reticolo
endoplasmatico
Citoplasma Nucleoide Ribosomi
Ribosomi
Nucleo
Nucleolo
Membrana
nucleare
Parete
cellulare
plasmide
Citoplasma
Membrana
citoplasmatica
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Mitocondrio
Cloroplasto
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Composizione: H2O (80%), K, Na, Mg, Ca, Fe,
Zn, P, S e macromolecole organiche
localizzazione delle macromolecole nella cellula batterica
Membrana
Flagello
Parete
Citoplasma
Polisaccaridi
Proteine
Nucleoide
Ribosomi
Acidi
nucleici
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Granuli
D’accumulo
Lipidi
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
G. Antonelli, M. Clementi, G. Pozzi, G.M. Rossolini
Principi di Microbiologia medica, II ed.
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Copyright 2011 C.E.A. Casa Editrice Ambrosiana
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
1. Cocchi, 2. Diplococchi,
3. Streptococchi, 4. Stafilococchi
5.Tetradi di cocchi, 6. Coccobacilli
7. Clostridi, 8. Bastoncini,
9. Carbonchi, 10. Fusobatteri
11. Vibrioni, 12. Spirilli
13. Borrelie, 14. Treponemi
15. Leptospira
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
COLORAZIONE semplice DELLE
CELLULE PER L’OSSERVAZIONE
MICROSCOPICA
Strisciare la coltura su un vetrino
Formando uno strato sottile
Ricoprire il vetrino con colorante
Risciacquare e asciugare
Asciugare all’aria
Vetrino
100x
Olio
Porre una goccia d’olio (da immersione)
sul vetrino; osservare con l’obiettivo 100x
Passare il vetrino sulla fiamma per fissare il campione
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
COLORAZIONE DI GRAM (complessa o
differenziale)
Fase 1
Fase 2
Ricoprire lo striscio fissato al calore
con cristal-violetto per 2-3 minuti
Tutte le cellule si coloreranno di viola
Aggiungere soluzione iodata per 1 minuto
Le cellule rimarranno viola
Fase 3
Decolorare in alcool per circa 1-2 minuti
Le cellule Gram-positive risulteranno
viola, quelle Gram-negative incolori
Colorare con fucsina per 1-2 minuti
GLe cellule Gram-positive (G+)
risulteranno viola, quelle Gram-negative
(G-) avranno unahttp://www.microbiologia.unige.it/dpb/indexxx.htm
tonalità da rosa a rosso
G+
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Fase 4
La colorazione di Gram
Un Gram positivo
Un Gram negativo
Cocchi Gram
positivi
Cocchi Gram
positivi
Un Gram positivo
Bastoncelli
Gram negativi
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misti a cocchi Gram positivi
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Colorazione di Ziehl-Neelsen
(bacilli alcool-acido resistenti)
Fucsina fenicata a caldo 5 m
Acido solforico (20%) 30’’
Alcool 30’’
Blu di metilene 1 m
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Batteri alcool-acido resistenti: rossi
su fondo blu azzurro
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Osservazione a contrasto di fase
Un batterio (L. sakei),
400x
Un lievito (S. cerevisiae),
400x
Una muffa (G. candidum),
400x
Un attinomicete
400x
Un lievito (Y. lipolytica)
400x
Una muffa (R. oligosporus),
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400x
Osservazione in campo scuro
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Anatomia della cellula batterica
Schematicamente dall'esterno verso l'interno i batteri presentano:
a) glicocalice o slime
b) capsula
c) flagelli, pili o fimbrie
d) involucro (parete in generale) totalmente diverso tra grampositivi e gram-negativi (tale differenza è messa in rilievo proprio
dalla colorazione di Gram)
e) membrana citoplasmatica
f) mesosomi
g) citoplasma
cromosoma o altro materiale genetico accessorio: es. plasmidi.
ribosomi
corpi inclusi
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Glicocalice
Materiale stratificato intorno alla cellula
Strato S: distribuzione regolare (cristallina)
di sub-unità glicoproteiche
Capsula: matrice fibrosa costituita da
polimeri di carboidrati
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Flagelli
Moto browniano
Movimento attivo
Flagello: unico filamento sprovvisto
di membrana – flagellina(diversa in specie batteriche diverse)
chemiotassi
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STRUTTURA
DI UN FLAGELLO
BATTERICO
Filamento
Flagellina
Membrana
Esterna
LPS
Uncino
Anello L
Anello P
Peptidoglicano
Periplasma
Membrana
citoplasmatica
Proteina
Mot
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Anello MS
Proteina Fli
invertitore
del motore
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
Pili o Fimbrie
Le fimbrie sono appendici diverse dai flagelli,
sono costituite da una proteina detta pilina che
gioca un ruolo fondamentale nel processo di
adesione dei batteri ad altre cellule
(patogenicità). Spesso sono codificati dai
plasmidi (vedi oltre) sia come fimbrie per
l'adesività sia come pilo detto sessuale per
creare un ponte citoplasmatico tra due cellule
batteriche nei processi di coniugazione.
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Afimbrial adhesin
Type I fimbriae
Type IV fimbriae (= bundle forming pilus)
Curli
ADESINE BATTERICHE
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La Parete (Cell-Wall)
E’ lo strato compreso tra la membrana citoplasmatica
e la capsula
Gram+: peptidoglicano e ac. teicoici
Gram-: peptiglicano, lipoproteine, membrana esterna
e lipolisaccaride (LPS)
Fornisce protezione osmotica (5-20 atm) entra in
gioco nella divisione non ha permeabilità selettiva
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RAPPRESENTAZIONE SCHEMATICA
DELLA PARETE CELLULARE
DEI GRAM POSITIVI E NEGATIVI
Gram positivi
Gram negativi
Peptidoglicano
Membrana
citoplasmatica
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Peptidoglicano
Membrana
Periplasma
Membrana esterna
Lipopolisaccaridi e
proteine
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PARETE CELLULARE DEI GRAM
POSITIVI
Proteina associata
alla parete
Acido teicoico
Acido
lipoteicoico
Peptidoglicano
Membrana
citoplasmatica
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BATTERIO GRAM NEGATIVO
Membrana esterna
Membrana
citoplasmatica
Peptidoglicano
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PARETE CELLULARE DEI
GRAM NEGATIVI
Polisaccaride O-specifico
Core polisaccaridico
Esterno
Porina
Lipide A
Lipopolisaccaride
(LPS)
Membrana
esterna
Lipoproteina
Periplasma
Membrana
citoplasmastica
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Peptidoglicano
Fosfolipide
Interno
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Enzimi attivi sulla parete
Lisozima, contenuto nella saliva, lacrime e
mucosa nasale,
Autolisine, contenute negli stessi batteri:
glicosidasi, amidasi e peptidasi
(enzimi che intervengono sulla sintesi di
parete).
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Membrana citoplasmatica
Costituita da fosfolipidi e proteine, non
contiene steroli (negli eucarioti) presenta
invaginazioni: i mesosomi importanti nella
formazione del setto vi è attaccato il DNA in
certe specie su altri mesosomi vi è un sistema
di trasporto attivo (fotosintesi, azoto)
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Doppio strato fosfolipidico della
Membrana Citoplasmatica batterica
Lipidi 40% (steroli assenti, fosfolipidi ++)
Acidi grassi
Regione
idrofila
Regione
idrofobica
H2O
Fosfato
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Glicerolo
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STRUTTURA DELLA
MEMBRANA
CITOPLASMATICA
Fosfolipidi
Esterno Gruppi
idrofilici
Gruppi
idrofobici
Interno
Proteine integrali
di membrana
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Molecola
fosfolipidica
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Membrana citoplasmatica
Funzioni
permeabilità selettiva e trasporto,
trasporto elettroni e fosforilasi ossidativa
escrezione enzimi idrolitici
contiene enzimi e proteine (carrier) deputate alla sintesi del
DNA, polimeri della parete, lipidi di membrana contiene
recettori e proteine necessarie alla chemiotassi
Il 50% della membrana si presenta in uno stato semifluido
dovuto alla grande attività per la crescita batterica
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
FUNZIONI DELLA MEMBRANA CITOPLASMATICA
Barriera
di permeabilità
Sito di ancoraggio
Siti di molte proteine coinvolte nel trasporto, nelle
vie biosintetiche e nella chemiotassi
Produzione dell’energia
Mesosomi ?
Previene dispersioni e funziona come centro di transito
per il trasporto di nutrienti da e verso la cellula
Enzimi della catena respiratoria
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Forza motrice protonica: le reazioni biochimiche a livello di MC creano un eccesso
di H+ all’esterno (gradiente) che tendono a rientrare. Attraverso ATPasi la cellula
genera ATP.
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Lo spazio periplasmico
E’ compreso tra la membrana interna e quella
esterna, è riempito da un gel formato da
peptidoglicano idratato. Diffusi nel gel vi sono
inoltre proteine ed oligosaccaridi nonché proteine
leganti specifici substrati, enzimi come la fosfatasi
alcalina che reagendo con substrati li rendono
trasportabili all’interno. Molti di questi composti
intervengono nella regolazione della pressione
osmotica, per esempio, cellule che crescono in
ambiente ipotonico aumentano la sintesi di
oligosaccaridi.
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STRUTTURA DEL
LIPOPOLISACCARIDE DEI BATTERI
GRAM NEGATIVI
Polisaccaride O-specifico
Core polisaccaridico
Lipide “A”
Acidi grassi saturi
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Struttura
UNITA’ BASALE
N-acetilglucosamina (G)
Acido N-acetilmuramico (M)
Gruppo
N-acetile
Legami
peptidici
Legame sensibile
Al lisozima
L-alanina
Acido D-glutammico
Acido Meso
diaminopimelico
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D-alanina
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
LEGAME TRA LE UNITA’ PEPTIDICHE E
GLICANICHE NELLA FORMAZIONE DELLO
STRATO DI PEPTIDOGLICANO
Scheletro
del glicano
Peptidi
Escherichia coli
(Gram negativo)
Staphylococcus aureus
(Gram
positivo)
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
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Sistemi di secrezione
(Gram-negativi)
sono NOTI SEI SISTEMI di esportazione di molecole effettrici nella membrana e
citoplasma della cellula ospite della quale modulano ed alterano le funzioni per favorire
la propria sopravvivenza e replicazione nei tessuti dell.ospite (49, 100, 293). L.energia
necessaria per il trasporto del substrato è fornita da ATP per azione di ATPasi
(tranne che nel sistema IV) situata nella faccia interna della membrana
citoplasmica. Alla secrezione di molte proteine batteriche partecipano delle
chaperonine che legano il substrato, ne impediscono la degradazione e ne
orientano il passaggio attraverso i vari sistemi (5).
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
Sistemi di secrezione
(Gram-negativi)
Tipo I: la proteina è direttamente liberata nell’ambiente attraverso
una porina
Complesso trimerico ABC (ADP binding cassette) .one-step., cioè senza modifiche o
clivaggi a
livello del periplasma, composto dal trasportatore ABC. La sequenza segnale è presente
nel termine C della
proteina secreta. Esempio: (HlyB) + fattore accessorio (HlyD) + fattore addizionale della
membrana esterna
(Tol C). È responsabile della secrezione dell.emolisina HlyA dell.E. coli, dell.adenilato
ciclasi (B. pertussis),
leucotossina (P. haemolytica) proteasi (P. aeruginosa), e di altre tossine (107).
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
Sistemi di secrezione
(Gram-negativi)
Tipo II: la proteina viene immessa nello spazio periplasmico
quindi un vettore la porta all’esternoSistema (.two-step.) in cui avviene prima
clivaggio della sequenza leader poi il passaggio,
attraverso la membrana interna tramite sistema sec e/o GSP (General Secretory pathway), nel
periplasma,
quindi trasporto della proteina matura (troncata al termine .N) nella membrana esterna mediato da 12
proteine presenti nella membrana interna (alcune simili a proteine dei pili tipo IV ed all.apparato
.export. di
batteriofagi filamentosi ed alla proteina secretina del sistema III). Il canale di passaggio è
proporzionato alle
dimensioni delle molecole (proteasi, lipasi, fosfo lipasi, cellulasi, pectinasi) o tossine da esportare,
come la
10
tossina colerica (CTx), pullulanasi di K. oxytoca, aerolisina di A. hydrophila, e tossine di diverse
specie
patogene appartenenti alla famiglie delle Legionelle, Enterobatteriacee, Pseudomonadacee (5).
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
Sistemi di secrezione
(Gram-negativi)
TipoIII: la proteina è introdotta nella cellula bersaglio
direttamente con un meccanismo tipo siringa
TIPO III: Sistema (.one step.) composto da un complesso di oltre 20 proteine che si assemblano in un
canale altamente regolato che attraversa la membrana interna, il periplasma e la membrana esterna, a guisa di
siringa munita di relativo ago da iniezione che penetra nella membrana della cellula bersaglio. Visibile al
microscopio elettronico come struttura similflagellare con corpo conformato a dischi sovrapposti e l.ago di
varia lunghezza a seconda della specie batterica (ad es., 50-588 nm. nei coli EPEC, molto più corto nelle
shigelle) (296bis). Questo sistema è usato da numerosi batteri, come: Salmonelle, Shigelle, Yersinie, E. coli
EPEC e EHEC, Legionelle, Vibrioni, Aeromonas, Chlamydia spp, B. bronchiseptica, Pseudomonas
aeruginosa, Erwinia (18, 37, 100, 148, 293, 294, 296bis, 353, 354). Il sistema delle Salmonelle è codificato
da tre isole cromosomiche di patogenicità (Quadro3). Nelle Shigelle i geni codificanti il sistema III sono
situati invece in un plasmide di 220 Kb.
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
Sistemi di secrezione
(Gram-negativi)
TipoIV: il prodotto è inserito in un altro microorganismo o cellula mediante un ponte citoplasmatico (donatore e
ricevente) Sistema (.two-step.) composto da circa 30 proteine (descritto prima per le IgA-1 proteasi e poi
per varie adesine, invasine e tossine, fattori di motilità, siero-resistenza). È un Sistema di autotrasporto:
Come funziona?
1) Viene sintetizzata una poliproteina (precursore) che poi è esportata con apparato .sec.
2) Clivaggio della sequenza leader della poliproteina da peptidasi sulla membrana citoplasmica
3) Liberazione nel periplasma della proteina matura 4) Il dominio β (poro) si inserisce nella membrana esterna !
struttura .β Barrel. o foro
(conformazione proteica complessa composta da foglietti β multipli antiparalleli con due superfici amfipatiche, una
idrofila e una idrofobica)
5) Traslocazione del dominio attraverso il canale verso l.esterno con clivaggio proteolitico e liberazione della
proteina matura (ad es.: IgA-1 proteasi)
Perché è definito .autotrasportatore.?
Perché il passaggio della proteina nell.OMP (outer membrane protein) è mediato dal suo Ctermine senza bisogno di
energia e di fattori accessori per il processo di traslocazione. Impiegato per la secrezione di proteine (tossine) o
complessi proteine-DNA con comuni sequenze aminoacidiche nei domìni N- e C-terminali e H (o passeggero) da
numerosi batteri: - Rickettsia spp. (rOmpA, B, SipT) - B. pertussis (BrkA), B. parapertussis (pertactina P70), B.
bronchiseptica (TcfA), N.gonorrhoeae e meningitidis (IgA-1 proteasi) - E. coli (AIDA-1, Ag13, Esp C, Esp P, Pet,
Tsh), S. flexneri (sepA, ShMu, IcsA), Serratia marcescens (Ssp, Ssp-h1, Ssp-h2), H. influenzae (IgA-1 proteasi,
Hap, Hia, Hsf), Moraxella catarrhalis (UspA-1, UspA-2) - Helicobacter pylori (VacA, CagA), H. mustelae (Hsr)
- L. pneum
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Sistemi di secrezione
(Gram-negativi)
Tipo V: la proteina è portata all’esterno mediante se stessa
(autotrasporto)
TIPO V: simile al tipo II in quanto usa il sistema di
esportazione di tossine sec-dipendente per raggiungere il
periplasma ma non abbisogna di proteine accessorie come il
II e si comporta quindi da sistema autotrasportatore
come il sistema IV. Usato da: B. pertussis (FHA-B), H.
influenzae (proteine ad alto PM o
HMVs), H. ducreyi (adesina LspA), - P. mirabilis (emolisina
Hpm).
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Sistemi di secrezione
(Gram-negativi)
Tipo I: la proteina è direttamente liberata nell’ambiente
attraverso una porina
Tipo II: la proteina viene immessa nello spazio periplasmico
quindi un vettore la porta all’esterno
TipoIII: la proteina è introdotta nella cellula bersaglio
direttamente con un meccanismo tipo siringa
TipoIV: il prodotto è inserito in un altro microorganismo o
cellula mediante un ponte citoplasmatico (donatore e
ricevente)
Tipo V: la proteina è portata all’esterno mediante se stessa
(autotrasporto)
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
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Sistemi di secrezione
(Gram-positivi)
Le proteine elaborate nel citoplasma sono
trasferite a livello di membrana citoplasmatica
qui alcune proteine vettore (chaperone)
mediano il passaggio attraverso la parete
durante il quale la proteina si trasforma nella
versione funzionale con meccanismo non noto
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FUNZIONI DEL CROMOSOMA
Il cromosoma consiste di circa 3,8-4,5 milioni di basi
appaiate, esso è diviso funzionalmente in segmenti,
ciascuno dei quali determina una sequenza di
aminoacidi e quindi la struttura di una proteina.
Queste proteine, enzimi, componenti della
membrana ecc. costituiscono le proprietà del
microrganismo. Un segmento di DNA che determina
un prodotto funzionale è chiamato gene. Gli eventi
attraverso i quali una sequenza di nucleotidi di un
gene determina una proteina sono i seguenti:
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
L’enzima RNApolimerasi, usando il DNA
come modello, forma una singola catena
poliribonucleotidica
chiamata
RNA
messaggero (mRNA). Questo processo è noto
come trascrizione. Questo mRNA ha una
sequenza nucleotidica che è complementare
con una delle catene della doppia elica di
DNA.
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
Gli aminoacidi sono attivati enzimaticamente e
trasferiti ad una molecola particolare di RNA
chiamato RNA transfer (tRNA). Questi tRNA hanno
una struttura che presenta ad una estremità una
tripletta di basi sul mRNA, ed all’altra estremità
hanno legato l’aminoacido corrispondente. La
tripletta posta sul mRNA si chiama codon.
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
mRNA ed il tRNA vanno insieme sulla
superficie del ribosoma. Il tRNA trova la
tripletta complementare sul mRNA. Il
ribosoma si muove sul mRNA e la sintesi
procede. Il processo è noto come traduzione.
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PLASMIDI
I plasmidi sono piccoli elementi di DNA circolare
che si replicano autonomamente (replicon, fattori R,
elementi genetici extracromosomici, geni aggiunti,
episomi, profagi non integrati). Codificano per
funzioni non indispensabili per la cellula, ma che
possono essere fondamentali in particolari ambienti.
Diffusione della resistenza agli antibiotici
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
PLASMIDI
Elementi genetici extracromosomici DNA
circolare, doppia elica replicazione autonoma
( da 1.5 a 400 Kb
1-1,5 Kb = 1 gene
4500 Kb = cromosoma
1 Mdal = 1 milione dalt = 3 Kb
1ųm = 2 Mdal
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Dinamica delle Popolazioni Batteriche
PLASMIDI
Classificazione
Fenotipo
Numero di copie
Peso molecolare
Frammenti di restrizione
Gruppo di compatibilità
Genetico e biochimico
Fattori R coniugativi e non
Amplificazione dei geni
Batteriocine
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ENDOSPORE
Diversi microorganismi (gram+), quando le
condizioni ambientali diventano sfavorevoli,
sono in grado di formare endospore (Bacillus,
Clostridium, Sporosarcina ecc.) che poi sono
liberate nell’ambiente.
La spora è una cellula in fase di riposo,
altamente resistente al calore, all’essiccamento,
e agenti chimici, quando le condizioni risultano
nuovamente favorevoli la spora germina e
produce una cellula vegetativa.
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Sporulazione
La sporulazione comporta la produzione di nuove
strutture, enzimi e metaboliti. Circa 200 geni strutturali
sono attivati durante il processo. Inizia con una
invaginazione della MC sino a racchiudere il nucleo. La
prespora si trova così racchiusa tra due membrane
capaci di sintetizzare parete nella parte compresa tra
loro. La prima struttura che appare si chiama corteccia,
con internamente la parete della spora, all’esterno delle
due membrane si costituisce la tunica sporale
(mantello), ed oltre la tunica l’esosporio. Tutto richiede
una gran quantità di calcio e sintesi di ac. dipicolinico.
All’interno ove è contenuto il nucleo (core), gli enzimi
vegetativi sono degradati e rimpiazzati da costituenti
della spora.
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STADI DI FORMAZIONE
DELL’ENDOSPORA
Stadio 0
Cellula
vegetativa
Parete
Membrana
citoplasmatica
DNA
Stadio 1
7-10h
Stadio 7
Esosporio
Core
Spora libera
Stadio 6
Strati corticali
Stadio 2
Stadio 3
Spora in via di sviluppo
Membrana
esterna
della spora
Membrana
interna
della spora
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Stadio 5
Core
Nucleo
centrale
Stadio 4
Disidratazione
Esosporio
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Corteccia
iniziale
Dinamica delle Popolazioni
Batteriche
Proprietà
Core: contiene il nucleo, tutti i
componenti della sintesi proteica ed un
sistema per generare energia basato sulla
glicolisi. L’energia per la germinazione è
conservata in 3-fosfoglicerato piuttosto
che ATP. La resistenza è dovuta in parte
allo stato disidratato e alla presenza nel
core di dipicolinato di calcio (intermedio
nella sintesi della lisina)
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Proprietà
Parete della spora
E’ lo strato più interno di parete che
circonda la MI della spora, composta di
peptidoglicano (diventerà parete nella
cellula quando germinerà)
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Proprietà
Cortex
E’ lo strato più spesso dell’involucro
della spora, contiene peptidoglicano ma
con meno legami crociati di quello usuale.
Sensibile al lisozima, la sua autolisi è
importante durante la germinazione.
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Proprietà
Mantello
E’ composto da proteine di tipo
cheratinoso aventi molti legami disolfuro.
Impermeabile agli agenti chimici.
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Proprietà
Esosporio
Lipoproteina contenente alcuni
carboidrati.
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Fisiologia della spora
Nessun consumo di O2
Attività enzimatiche assenti
Assenza di sintesi macromolecolari
Resistenti agli UV e all’essiccazione
Termoresistenza:
stabilità
proteine
(particolare stabilizzazione della struttura
2aria e 3aria), Ca, acido dipicolinico  problema
sterilizzazione
Possono sopravvivere per decine di anni
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GERMINAZIONE
Avviene in tre stadi: attivazione, iniziazione e crescita.
Attivazione
Anche se posta in ambienti favorevoli la spora non
germina se non vi è danno al mantello: calore, abrasione,
acidità e composti contenenti gruppi sulfidrici liberi.
Iniziazione
Una volta attivata la spora, la germinazione avviene se
certi effettori sono legati (L-alanina, adenosina). Questo
mette in azione l’autolisina che degrada il cortex. E’
assunta acqua, è liberato il dipicolinato di calcio e sono
degradati gli altri costituenti della spora.
Crescita
Si osserva un rigonfiamento all’interno (core) e quindi
sintesi di nuova parete su quella già presente (parete della
spora) con successiva divisione cellulare.
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DIFFERENZE PRINCIPALI TRA ENDOSPORA
E CELLULA ORIGINARIA
•Morfologia e dimensioni
•Composizione
•Resistenza agenti chimici e fisici
•Attività metaboliche
Resistenza
80°C, 5-10 min
Batteri non
sporigeni
Sporigeni
C. botulinum
C. tetani
Clostridi
gangrena
gassosa
Inattivazione
 Bollitura
330 min
90 min
30 min
Vapor acqueo
20 min, 121°C,
1 atmosfera
Calore secco
90 min, 170°C