{"id":17635,"date":"2023-06-13T13:53:38","date_gmt":"2023-06-13T11:53:38","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bmscience.net\/blog\/?p=17635"},"modified":"2024-01-15T22:17:35","modified_gmt":"2024-01-15T21:17:35","slug":"i-batteri-struttura-e-riproduzione","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/bmscience.net\/blog\/i-batteri-struttura-e-riproduzione\/","title":{"rendered":"I batteri &#8211; struttura e riproduzione"},"content":{"rendered":"\n<p>I batteri sono organismi unicellulari <b>procarioti<\/b>, privi di un nucleo delimitato da una membrana. Si riproducono attraverso la <b>scissione binaria<\/b>, una forma di <b>riproduzione asessuata<\/b> che comporta la divisione della cellula batterica in due unit\u00e0 uguali. All&#8217;interno della cellula batterica, \u00e8 possibile identificare diverse componenti:<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image wp-image-17637\">\n<figure class=\"alignright is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"255\" height=\"400\" src=\"http:\/\/www.bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/Struttura-del-lipopolisaccaride.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-17637\" style=\"width:273px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/Struttura-del-lipopolisaccaride.jpg 255w, https:\/\/bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/Struttura-del-lipopolisaccaride-191x300.jpg 191w\" sizes=\"auto, (max-width: 255px) 100vw, 255px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Struttura del lipopolisaccaride.<br>Fonte: <a href=\"https:\/\/amzn.to\/3oB6FGa\">Manuale di preclinica<\/a><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>I&nbsp;<strong>flagelli batterici<\/strong>&nbsp;sono appendici mobili formate dalla polimerizzazione di una singola proteina chiamata flagellina.<\/li>\n\n\n\n<li>Alcuni batteri presentano una&nbsp;<strong>capsula<\/strong>, uno strato mucoso superficiale che pu\u00f2 essere osservato al microscopio ottico tramite colorazioni con inchiostro di china o nigrosina.<\/li>\n\n\n\n<li>La\u00a0<strong>parete cellulare<\/strong>, responsabile della forma e rigidit\u00e0 dei batteri, li protegge dalla lisi osmotica. \u00c8 composta principalmente da\u00a0<strong>peptidoglicano<\/strong>, che consiste in una porzione glicanica (N-acetilglucosamina e N-acetilmuramico) e una porzione peptidica che forma legami crociati.<br>La struttura della parete cellulare influenza la sua tintura e consente di distinguere i batteri\u00a0<strong>Gram positivi (+)<\/strong>, che trattengono il colorante di Gram, dai batteri\u00a0<strong>Gram-negativi (-)<\/strong>, che non lo trattengono. Nei batteri Gram-positivi, la parete cellulare \u00e8 costituita per il 90-95% da peptidoglicano e contiene acidi tecoici e lipotecoici. La struttura a pi\u00f9 strati intrappola il colorante utilizzato nella colorazione di Gram. Nei batteri Gram-negativi, la mureina costituisce solo il 15-20% della parete, mentre la componente pi\u00f9 rappresentata \u00e8 la membrana esterna che contiene il\u00a0<strong>lipopolisaccaride\u00a0<\/strong>(LPS).<br>La molecola del LPS presenta tre regioni fondamentali:\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Il <b>lipide A<\/b>, lo strato pi\u00f9 interno, di natura lipidica, \u00e8 uguale in tutti i batteri Gram-negativi ed \u00e8 responsabile della componente tossica (<b>endotossina<\/b>). I sintomi classici di un&#8217;infezione da batteri Gram-negativi, come la febbre, sono attribuibili proprio al lipide A.<\/li>\n\n\n\n<li>La parte centrale, chiamata C o <b>core<\/b>, \u00e8 di natura polisaccaridica e pu\u00f2 presentare variazioni tra diversi batteri o ceppi batterici.<\/li>\n\n\n\n<li>La parte esterna \u00e8 chiamata <b>antigene O<\/b> ed \u00e8 anche di natura polisaccaridica. \u00c8 specifica per ogni specie batterica ed \u00e8 responsabile della risposta immunitaria.<br>Nella membrana esterna sono presenti anche delle piccole proteine chiamate <b>porine<\/b>, che regolano il passaggio di nutrienti e altre sostanze, inclusi gli antibiotici, impedendo il loro ingresso.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n\n\n\n<li>La\u00a0<strong>parete cellulare dei micobatteri\u00a0<\/strong>\u00e8 caratterizzata dalla presenza di un sottile strato di peptidoglicano legato esternamente a cere e glicolipidi. Questa parete \u00e8 altamente idrofobica, resistente agli acidi, agli antibiotici e alla fagocitosi. La\u00a0<strong>colorazione di Ziehl-Neelsen<\/strong>\u00a0con carbolfucsina viene utilizzata per evidenziare i micobatteri. A causa della complessit\u00e0 della loro parete, i micobatteri hanno un tempo di replicazione di 12-24 ore.<\/li>\n\n\n\n<li>La\u00a0<strong>membrana plasmatica<\/strong>\u00a0\u00e8 composta da un doppio strato di fosfolipidi. Non contiene colesterolo, ma ospita gli enzimi necessari per le funzioni vitali della cellula.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n<div class=\"wp-block-image size-medium wp-image-17638\">\n<figure class=\"alignright is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"300\" height=\"183\" src=\"http:\/\/www.bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/Cellula-batterica-300x183.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-17638\" style=\"width:314px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/Cellula-batterica-300x183.png 300w, https:\/\/bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/Cellula-batterica.png 742w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Cellula batterica. Fonte: <a href=\"https:\/\/amzn.to\/3oB6FGa\">Manuale di preclinica<\/a><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Il <b>citosol <\/b>contiene ribosomi 70S, organuli identificati dal loro coefficiente di sedimentazione espresso in unit\u00e0 Svedberg, e una zona a contorni irregolari chiamata <b>nucleoide<\/b>, che contiene una singola molecola di DNA circolare. I batteri non possiedono citoscheletro n\u00e9 altri organuli citoplasmatici.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Alcuni batteri possono contenere piccole molecole di DNA circolare chiamate <b>plasmidi<\/b>, che sono in grado di replicarsi autonomamente. Questi plasmidi vengono utilizzati in ingegneria genetica come vettori. I plasmidi possono conferire maggiore virulenza al batterio poich\u00e9 portano informazioni genetiche per caratteristiche accessorie come tossine, pili, adesine, batteriocine o fattori di resistenza. Alcuni plasmidi possono integrarsi nel genoma batterico e successivamente tornare indipendenti (<b>episomi<\/b>).<\/p>\n\n\n\n<p>Inoltre, i batteri possono formare\u00a0<strong>endospore<\/strong>, che sono cellule &#8220;a riposo&#8221; capaci di sopravvivere per lungo tempo in condizioni ambientali avverse.<\/p>\n\n\n<div id=\"bmscience438974274\" style=\"margin-top: 15px;margin-bottom: 15px;margin-left: auto;margin-right: auto;text-align: center;\"><a href=\"https:\/\/amzn.to\/3UMOY3a\" target=\"_blank\" aria-label=\"0a55f207-e277-4359-8326-25eeec6cb021\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/0a55f207-e277-4359-8326-25eeec6cb021.jpg\" alt=\"\"  srcset=\"https:\/\/bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/0a55f207-e277-4359-8326-25eeec6cb021.jpg 2335w, https:\/\/bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/0a55f207-e277-4359-8326-25eeec6cb021-300x59.jpg 300w, https:\/\/bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/0a55f207-e277-4359-8326-25eeec6cb021-1024x202.jpg 1024w, https:\/\/bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/0a55f207-e277-4359-8326-25eeec6cb021-768x151.jpg 768w, https:\/\/bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/0a55f207-e277-4359-8326-25eeec6cb021-1536x303.jpg 1536w, https:\/\/bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/0a55f207-e277-4359-8326-25eeec6cb021-2048x403.jpg 2048w\" sizes=\"auto, (max-width: 2335px) 100vw, 2335px\" width=\"2335\" height=\"460\"  style=\"display: inline-block;\" \/><\/a><\/div>\n\n\n<h2 id=\"rtoc-1\"  class=\"wp-block-heading\">Riproduzione dei batteri<\/h2>\n\n\n\n<p>Negli organismi superiori, l&#8217;evoluzione della specie \u00e8 garantita dalla ricombinazione genetica, che avviene attraverso meccanismi propri della riproduzione sessuata, come il crossing-over. Nei batteri, che si riproducono asessualmente, lo&nbsp;<strong>scambio di materiale genetico<\/strong>&nbsp;avviene attraverso due meccanismi principali: le mutazioni e le ricombinazioni.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Le&nbsp;<strong>mutazioni&nbsp;<\/strong>sono eventi casuali che portano ad alterazioni e sostituzioni nelle sequenze nucleotidiche che compongono il genoma batterico.<\/li>\n\n\n\n<li>Le&nbsp;<strong>ricombinazioni&nbsp;<\/strong>sono il risultato di meccanismi di trasferimento genico, in cui un batterio donatore trasferisce sequenze nucleotidiche ad un batterio ricevente, che le integra nel proprio genoma attraverso un meccanismo di ricombinazione omologa. Questo processo porta all&#8217;acquisizione di nuovi caratteri, come la capacit\u00e0 di produrre una capsula, tossine specifiche o fattori di resistenza agli antibiotici.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>I batteri hanno sviluppato tre diversi meccanismi per il trasferimento di materiale genetico (plasmidi o sequenze genomiche):<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"alignright size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"295\" height=\"425\" src=\"https:\/\/www.bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/41scmEC8IRL._SY425_.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-25480\" style=\"width:153px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/41scmEC8IRL._SY425_.jpg 295w, https:\/\/bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2024\/01\/41scmEC8IRL._SY425_-208x300.jpg 208w\" sizes=\"auto, (max-width: 295px) 100vw, 295px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\"><strong><a href=\"https:\/\/amzn.to\/3SiMglu\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Acquista ora<\/a><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li><strong><span style=\"text-decoration: underline;\">Trasformazione<\/span><\/strong>:<br>I frammenti di DNA liberi, derivanti dalla lisi batterica, vengono acquisiti direttamente dai batteri riceventi dall&#8217;ambiente extracellulare.<\/li>\n\n\n\n<li><strong><u>Coniugazione<\/u><\/strong>:<br>Il trasferimento genico avviene attraverso il contatto fisico tra due batteri. Il&nbsp;<strong>batterio donatore<\/strong>, chiamato F+ (fertilit\u00e0 positiva), possiede un pilo di coniugazione, mentre il&nbsp;<strong>batterio ricevente&nbsp;<\/strong>\u00e8 chiamato F-. Alcuni batteri contengono un plasmide chiamato fattore F, che codifica per le proteine del pilo di coniugazione, consentendo la formazione di un ponte di coniugazione tra i due batteri. Questo plasmide, dotato di capacit\u00e0 di replicazione autonoma, contiene geni che permettono il suo replicarsi e il trasferimento da un batterio F+ a un batterio F-.<\/li>\n\n\n\n<li><strong><u>Trasduzione<\/u><\/strong>:<br>Il trasferimento genico avviene tramite virus batterici chiamati\u00a0<strong>batteriofagi\u00a0<\/strong>o fagi.<br>Nella trasduzione dapprima le fimbrie o pili del batteriofago si legano alla parete del batterio grazie a specifici antirecettori che riconoscono siti di adesione sulla parete cellulare. Il DNA del virus viene poi iniettato nella cellula batterica, e pu\u00f2 seguire due vie:\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>il&nbsp;<strong>ciclo litico<\/strong>&nbsp;in cui il batterio sintetizza nuovo DNA virale e proteine, formando nuovi virus che alla fine lisano la membrana cellulare e si liberano.<\/li>\n\n\n\n<li>il&nbsp;<strong>ciclo lisogeno<\/strong>, in cui il DNA virale si integra nel cromosoma batterico diventando provirus. Il batterio si replica copiando il provirus e trasmette questa informazione alle cellule figlie, formando una grande popolazione di batteri infetti. Questo stato di quiescenza pu\u00f2 essere interrotto da stimoli appropriati, come radiazioni UV o stress, facendo s\u00ec che il DNA virale si separi dal cromosoma batterico e passi dal ciclo lisogeno a quello litico. Durante questa transizione, il frammento di DNA donatore pu\u00f2 spezzarsi, e in alcuni casi, pu\u00f2 avvenire in zone adiacenti, risultando nella perdita di una porzione di DNA virale e nell&#8217;acquisizione di sequenze di DNA batterico. In questo modo, si formano nuovi virus che portano un DNA ibrido e, infettando nuovi batteri, trasferiscono specifici geni batterici.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<p>Inoltre, esiste un meccanismo aggiuntivo chiamato&nbsp;<strong><u>trasposizione<\/u><\/strong>, in cui il materiale genetico viene trasferito da una regione all&#8217;altra del cromosoma o dal plasmide al cromosoma nello stesso batterio.<\/p>\n\n\n\n<p>Anche negli eucarioti, esiste un processo simile chiamato&nbsp;<strong>trasfezione<\/strong>, che consiste nel trasferimento di DNA esogeno nelle cellule di mammifero per studiare la funzione e i meccanismi di controllo dei geni. Questo meccanismo viene utilizzato nella ricerca scientifica o nella pratica clinica, come la terapia genica.<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\">\n<p><span style=\"text-align: center;\">Fonte:&nbsp;<\/span><a href=\"https:\/\/amzn.to\/3SiMglu\">Manuale di preclinica. Concorso Nazionale SSM<\/a><\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n<div id=\"bmscience1812623812\" style=\"margin-top: 15px;margin-bottom: 15px;margin-left: auto;margin-right: auto;text-align: center;\"><a href=\"https:\/\/amzn.to\/45Jgkha\" target=\"_blank\" aria-label=\"Version 1.0.0\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/d3f60ba2-e5d1-4c20-807b-fc7463b5ddff.jpg\" alt=\"\"  srcset=\"https:\/\/bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/d3f60ba2-e5d1-4c20-807b-fc7463b5ddff.jpg 1940w, https:\/\/bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/d3f60ba2-e5d1-4c20-807b-fc7463b5ddff-300x77.jpg 300w, https:\/\/bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/d3f60ba2-e5d1-4c20-807b-fc7463b5ddff-1024x264.jpg 1024w, https:\/\/bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/d3f60ba2-e5d1-4c20-807b-fc7463b5ddff-768x198.jpg 768w, https:\/\/bmscience.net\/blog\/wp-content\/uploads\/2025\/06\/d3f60ba2-e5d1-4c20-807b-fc7463b5ddff-1536x396.jpg 1536w\" sizes=\"auto, (max-width: 1940px) 100vw, 1940px\" width=\"1940\" height=\"500\"  style=\"display: inline-block;\" \/><\/a><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>I batteri sono organismi unicellulari procarioti, privi di un nucleo delimitato da una membrana. 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