I procarioti - MindMeister

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I procarioti
Copyright © 2006 Zanichelli editore
I procarioti sono presenti sulla Terra da miliardi
di anni
Colonizzata SEM 650 
I procarioti rappresentano le più antiche forme di vita e
anche oggi restano gli organismi più numerosi e
maggiormente diffusi sulla Terra.
La vita dei procarioti
3.5 mia anni fa
3 % potenzialmente patogeni
85 % utili all’uomo
presenti ovunque (adattamento al clima)
•1 g terreno ≈ 25 mia
•1cm3 latte ≈ 25 mio
•corpo umano ≈ 2 kg!!!
Archebatteri ed eubatteri rappresentano le due
principali ramificazioni nell’evoluzione dei
procarioti
Costituiti da cellule prive di nucleo e di organuli, al loro
interno, i procarioti presentano differenze strutturali così
importanti da essere classificati in due diversi domini:
• gli Eubacteria (eubatteri o semplicemente batteri)
• gli Archaebacteria (archebatteri o archei).
Procarioti
Si distinguono in due gruppi principali:
1.Archaeobatteri: vivono spesso in situazioni di temperatura e pH molto
inospitali
2.Batteri: che si distinguono per forma in;
Bacilli: a bastoncino; si dividono in Clostridi (anaerobi) e Bacilli
(anaerobi e/o aerobi)
Cocchi: a sfera; se si dispongono a coppia si chiamano diplococchi, a
catena si chiamano streptococchi, a grappolo si chiamano stafilococchi,
a forma di cubo si chiamano sarcine
Vibrioni: a virgola
Spirilli: a spirale
Spirochete: con più curve
I procarioti presentano una grande varietà di forme
I procarioti possono presentarsi con una grande
varietà di forme:
• sferica (cocchi);
• a bastoncino (bacilli);
Figure 32.9A–C
Colonizzata SEM 12 000 
• ricurvi e a spirale (vibrioni, spirilli, spirochete).
Batteri sferici
Bacilli
A spirale
A spirale
Dimensioni
Le strutture esterne
Colonizzata TEM 70 000 
Una delle strutture più importanti che caratterizzano la
cellula procariotica è rappresentata dalla parete
cellulare, spesso avvolta da una capsula.
Capsula
I pili sono appendici corte e sottili che permettono ai
procarioti di attaccarsi gli uni agli altri, oppure alle rocce
presenti nelle acque correnti, o ancora alle pareti interne
dell’intestino umano.
Colonizzata TEM 16 000 
Pili
Figura 32.10B
La mobilità
Flagello
Colonizzata TEM 14 000
Numerose specie di batteri e archei sono provvisti di
flagelli che consentono loro il movimento.
Membrana plasmatica
Parete cellulare
Movimento rotatorio del flagello
La riproduzione e l’adattamento
• Uno dei motivi del grande successo dei procarioti è
la loro capacità di riprodursi rapidamente quando si
trovano in un ambiente favorevole.
• La maggior parte dei procarioti produce una nuova
generazione nell’arco di 1-3 ore, ma esistono
specie che, in condizioni ottimali, possono
riprodursi ogni 20 minuti.
Es: Escherichia Coli divisione ogni 20 - 40 min…
…in 24 h 250'000 mia (272 E.Coli)
ASSENZA DI RIPRODUZIONE SESSUALE!
Alcuni eubatteri possono formare endospore, che
permettono loro di sopravvivere a lungo in condizioni
difficili, in uno stato di quiescenza.
Figura 32.10D
TEM 34 000 
Endospora
0-1 cellula in replicazione
2-4 sviluppo della prespora
6 disidratazione del protoplasto
della spora
8 spora liberata grazie a enzima
litico
B crescita della spora
I tipi di modalità nutritive
• Molti procarioti sono autotrofi, cioè sono in grado
di sintetizzare i propri composti organici a partire
da fonti inorganiche.
• Gli autotrofi sono di due tipi:
– i fotoautotrofi ricavano energia dalla luce del
sole e prelevano gli atomi di carbonio dal
diossido di carbonio (CO2);
– i chemioautotrofi ricavano energia dai
prodotti inorganici invece che dalla luce solare.
I procarioti eterotrofi ricavano il carbonio dai composti
organici e sono anch’essi di due tipi:
• i fotoeterotrofi ricavano energia dalla luce solare;
• i chemioeterotrofi ricavano sia il carbonio sia l’energia
dai composti organici (sono talmente eterogenei che
qualsiasi molecola organica può rappresentare un
alimento).
Figura 32.11A
Alcuni batteri provocano malattie, cioè sono
patogeni
SEM 2800
I batteri patogeni provocano malattie a causa delle
esotossine ed endotossine che producono.
Figure 32.14A, B
Tossine
Produzione di tossine:
– ESOTOSSINE: secrete da batteri
Es: botulino, colera
– ENDOTOSSINE: componenti della
membrana interna dei batteri..inducono
sintomi generali quali febbre, dolori…
APPLICAZIONI INDUSTRIALI di enzimi estremofili
Molte applicazioni industriali riguardano enzimi provenienti da
termofili o ipertermofili:
- INDUSTRIA ALIMENTARE (gelati…)
 PSICROFILI
- DETERGENZA
- INDUSTRIA DELLA CARTA
 ALCALOFILI E ACIDOFILI - DETERGENZA
 ALOFILI
- BIOCATALISI IN TERRENI ORGANICI
Gli archebatteri vivono in condizioni ambientali
estreme e negli oceani
Gli archei o archebatteri sono comuni negli ambienti
estremi, come fanghi non ossigenati, laghi salati, sorgenti
calde, sorgenti marine idrotermali e il sistema digerente
di certi animali. Sono numerosi e abbondanti anche nelle
acque oceaniche.
Figura 32.12A, B
La depurazione delle acque
Procarioti decompositori possono essere usati nella
depurazione delle acque e dei liquami e nei disastri
petroliferi o nella decontaminazione delle miniere di
metallo in disuso.
Braccio rotante
che spruzza
il liquame
Liquami
Figura 32.15A
Letto roccioso
coperto di batteri
e funghi aerobi
Deflusso
Esercizio
Descrivi in modo sintetico i diversi ruoli dei procarioti nella
biosfera.
Quali sono le caratteristiche dei batteri che fanno di questi
organismi i più diffusi sul pianeta Terra?
Cosa s’intende per Gam positivi e quale relazione esistste tra
questa particolarità e l’azione antibiotica.

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