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CITOPLASMA E DIFFERENZIAMENTO - Coggle Diagram
CITOPLASMA E DIFFERENZIAMENTO
GENERALITA
dna addensato nel citoplasma forma il nucleoide
70% del cito è acqua
30% macromolecole e altri soluti
struttura granulare per via dei 20k-200k ribosomi
INCLUSIONI CITOPLASMATICHE
quasi tutte le sostanze sono presenti come granuli o inclusioni
conservati sotto forma di polimeri per vantaggio di spazio
principali composti accumulati
glicogeno e amido
riserva di carbonio e energia
prodotti in periodi di scarsità di azotoe carbonio eccessivo
poli-β-IDROSSIALCANOATI(PHA)
sia in bacteria che in archea
riserva carbonio e energia
utilizzabili nella produzione di bioplastiche
gruppo R variabile(1-15 atomi C)
piu diffusi granuli di poli-beta-idrossibutirrato(phb)
polifosfati
polimeri lineari di ortofosfato
riserve fosfato e energia
cianoficina
solo nei cianobatteri
unico granulo di riserva di azoto
anche come forma di energia
granuli fatti da copolimero di acido aspartico e arginina
granuli di zolfo
per batteri che ricavano energia dall'ossidazione dell' S
accumulo nel periplasma
ORGANELLI INTRACELLULARI
magnetosomi
cristalli di magnetite(Fe3O4) circondati da doppio strato fosfolipidico
creano un dipolo magnetico
risposta a fenomeni magnetotattici
orientamento rispetto al campo magnetico terrestre
ricerca zona ossica-amossica
morfologia specie specifica
clorosomi
vescicole gassose
conferiscono capacità di galleggiamento
cianobatteri, altri batteri acquatici e non e alcuni archea
strutture rigide di natura proteica
rivestimento proteico impermeabile a h2o e soluti ma permeabile ai gas
GvpA
piccola proteina idrofobicaa foglietti beta
costituisce la superficie dell'involucro
monomeri formano strati paralleli
GvpC
alfa eliche
rafforza al'involucro proteico con legami crociati
microcompartimenti cellulari
rivestimento proteico racchiude enzimi
compartimentalizzazione di vie metaboliche
carbossisomi fissano la co2
protezione cellula da intermedi tossici e prevenire perdita di intermedi volatili
SPORULAZIONE
produzione di endospore
si formano nella cellula che dopo lisi le rilascia
localizzazione per classificare
spore terminali
spore sub-terminali
spore centrali
struttura delle endospore
1)esosporio sottile di glicoproteine
2)tunica con funzione di setaccio
3)corteccia spessa di peptidoglicano lasso
4)membrana del core
5)core
1)stato di parziale disidratazione per resistenza a calore e h2o2 e inattiva gli enzimi
2)grande quantità di proteine specifiche che legano fortemente il dna e lo proteggono da essiccazione raggi uv e calore e sono fonte di C e energia
3)grande quantità di dipicolinato di calcio per protezione calore e dai danni al dna
4)pH più basso = inattivazione enzimi
FORMAZIONE ENDOSPORA
stadio 0 il dna si addensa
stadio 1 membrana si ripiega
stadio 2 spora in via di sviluppo
stadio 3 il setto della spora cresce intorno al protoplasto e formazione della prespora
stadio 4 disidratazione, comparsa esosporio
stadio 5 incorporazione Ca2+, ulteriore disidratazione, si formano i rivestimenti
stadio 6 maturazione
stadio 7 lisi e rilascio
condizioni avverse per la crescita= sporulazione
condizioni favorevoli per l'endospora= germinazione
gram+ a basso contenuto di GC, alcuni patogeni con spore resistenti agli antibiotici
GERMINAZIONE
stato inattivo (criptobiosi) può durare anni
1)attivazione grazie a riscaldamento
2)germinazione
perdita rifrangenza
perdita resistenza
perdita dipicolinato di calcio e componenti corteccia
aumento attività metabolica
SASP degradate e usate come fonte di C e energia
3) esocrescita
rigonfiamento per assorbimento h2o e sintesi rna proteine e dna
protoplasto emerge dai resti del rivestimento della spora
altri esempi di differenziamento
caulobacter crescentus
dimorfismo sessuale spiccato
forma sessile con peduncolo di ancoraggio si divide assimmetricamente ela figlia rimane col peduncolo, quella rilasciata ha un flagelloalpolo opposto
forma mobile in ambiente favorevole diventa sessile generando peduncolo
mixobatteri
formano corpi fruttiferi(ammassi cellulari)
cellule esterne diventano mixospore
disperdono nell'ambiente in cerca di favorevole
streptomiceti
generano spore che diventano ife multigenomiche in ambiente favorevole
in carenza di nutrienti si forma il micelio aereo
si formano cellule con il genoma multiplo e generano spore che colonizzano altri ambienti
biofilm
comunità microbica di microrganismi adesi a una superficie e immersi i matrice extracellulare adesiva secreta da loro
componenti fondamentali
i microrganismi
sostanze organiche in cui sono immersi
acqua che forma canali di circolo nutrienti e scarti
stadi di sviluppo
adesione
colonizzazione
comunicazione crescita e secrezione
sviluppo
aumento attività regolato da quorum sensing
rilascio
cellule panctoniche vanno a colonizzare nuovi ambienti
vantaggi
protezione uv e calore
risentono meno dei cambiamenti ambientali
protezione da tossicità es. antibiotici
protezione da virus e da sistema immunitario ospite
si trova ovunque in natura
quasi sempre multispecie
causano infezioni croniche
