Introduzione
I batteri (singolare: batterio o batterio) sono microrganismi costituiti da una sola cellula. Appartengono ai “procarioti” che, a differenza degli eucarioti (le cellule che si trovano negli organismi umani, animali e vegetali), non hanno un vero nucleo cellulare. La parola “procaryont” significa sostituzione del nucleo: invece del tipico nucleo cellulare degli eucarioti, che è separato dal suo ambiente da una doppia membrana, i batteri sono indicati come aventi un nucleo equivalente.
Il materiale genetico (DNA), che si trova in il nucleo cellulare di altri organismi, è liberamente disponibile nell'acqua cellulare (citoplasma) dei batteri. Nei batteri, questo DNA è una molecola simile a un filo, il cromosoma batterico. Tuttavia, spesso non si limita galleggiante intorno, ma è attaccato al file membrana cellulare.
Membrana cellulare, citoplasma, DNA e ribosomi (le più piccole strutture proteiche necessarie per la biosintesi delle proteine) si trovano in ogni cellula batterica. Altri organelli, che però si trovano solo in alcuni batteri, sono una parete cellulare, una esterna membrana cellulare, flagelli (per la locomozione), pili (per l'attaccamento alle interfacce), plasmidi (piccoli frammenti di DNA che possono essere scambiati tra batteri e quindi dare un importante contributo allo sviluppo della resistenza e al trasferimento genico), una membrana mucosa e vescicole (vescicole) che contengono gas. Oltre ai batteri, anche i funghi sono importanti potenziali patogeni delle malattie.
Structure
I batteri sono piccoli microrganismi con una dimensione compresa tra circa 0.6 e 1.0 μm. Possono avere varie forme esterne come sferiche, cilindriche o elicoidali. Nella loro struttura interna, però, sono tutti simili.
I batteri sono costituiti da una sola cellula. Questa cellula contiene il cromosoma batterico, che rappresenta il materiale genetico del batterio, il DNA. Questo DNA è lungo circa 1.5 millimetri ea forma di anello.
Il DNA galleggia liberamente nell'acqua della cellula, il citosol. I batteri quindi non hanno un vero nucleo cellulare e sono quindi annoverati tra i cosiddetti procarioti. L'acqua delle cellule contiene anche altre strutture note come organelli cellulari.
L'acqua cellulare e gli organelli cellulari insieme sono chiamati citoplasma. Gli organelli cellulari sono per esempio ribosomi e plasmidi. Un ribosoma è una proteina che il batterio deve produrre ulteriormente proteine.
Un plasmide è un piccolo frammento di DNA che contiene informazioni genetiche aggiuntive, ad esempio geni di resistenza. I batteri possono scambiare plasmidi tra loro e quindi trasferire il loro DNA ad altri batteri. L'acqua delle cellule è limitata da una parete cellulare.
La parete cellulare mantiene la forma esterna dei batteri e fornisce protezione contro le influenze esterne (altri batteri, cattive condizioni ambientali). Per ulteriore protezione, alcuni batteri sono inoltre circondati da una capsula. La parete cellulare batterica è costituita in gran parte da mureina, uno zucchero multiplo con una struttura a rete.
La rete di diversi strati di mureina avvolge l'intera cellula. Alcuni batteri trasportano altre sostanze nella loro parete cellulare, come certi proteine e acidi grassi. Questi possono avere un effetto patogeno sul corpo umano e possono causare febbre, per esempio.
La parete cellulare è rivestita all'interno con una membrana cellulare. Le invaginazioni di questa membrana cellulare sono chiamate mesosomi e servono per aumentare la superficie. Le estensioni delle cellule, i cosiddetti pili, emanano dalla parete cellulare.
I pili servono al batterio per attaccarsi ad altri batteri o cellule. Alcuni batteri trasportano fili proteici ritorti, i cosiddetti flagelli, per la loro locomozione. Questi si muovono come un'elica quando consumano energia. A seconda del tipo di batteri, possono esserci più di 12 flagelli.
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