c2. bacterii.kvklfdln

7/23/2019 C2. Bacterii.kvklfdln

1/51

Organisme procariote


2/51

Particularitatile structurale si functionale alemicroorganismelor

Lumea vie poate fi mprit n trei domenii: Eubacteria, Archaea iEucarya !rime"e dou domenii cuprind organisme cu organi#areprocariot, n categoria eubacterii"or fiind inc"use bacterii"e $rampo#itive, bacterii"e fi"amentoase ver#i, bacterii"e purpurii,cianobacterii"e sau f"avobacterii"e, n timp ce n categoriaarhebacterii"or sunt inc"use bacterii"e metanogene, ce"e e%trem&termofi"e i ce"e e%trem&ha"ofi"e

Organisme"e de tip eucariot sunt unice"u"are 'proto#oare sau une"etipuri de a"ge( sau p"urice"u"are 'p"ante superioare sau anima"e(,nume"e "or deriv)nd de "a e%istena membranei nuc"eare 'au nuc"eu*adevrat+( n ciuda marii diversiti a eucariote"or, a comp"e%itii"or i a moduri"or de via diferite, eucariote"e evidenia# o

remarcabi" simi"aritate "a nive" biochimic, n specia" a ci"or desinte# a macromo"ecu"e"or


3/51


4/51


5/51


6/51

-acterii"e pot fi uti"i#ate n practic pentru obinerea prin fermentaii aunor produse variate/ bacteriile acetice 'Acetobacter, Acetomonas( sunt uti"i#ate i n pre#ent

pentru fabricarea tradiiona" a oetu"ui determin)nd o%idarea a"coo"u"ui

eti"ic "a acid acetic 0rept substrat e"e pot uti"i#a vinu", cidru", cartofii sauma"u" fermentat 0e asemenea, e"e pot o%ida sorbito"u" "a sorbo#, fiinduti"i#ate n acest fe" pentru sinte#a vitaminei 1 -acterii"e acetice au i efectnedorit determin)nd a"terarea '2oeirea+( vinu"ui i a berii e%puse "a aer

/ bacteriile lactice 'Lactobacillus, Lactococcus, Streptococcus( Acestebacterii sunt rsp)ndite pe suprafaa unor vegeta"e 'struguri, cerea"e(constituind n fe"u" acesta contaminani n fabricarea vinu"ui i a berii 0easemenea, e"e se gsesc n mod norma" n "apte unde transform "acto#a

n acid "actic, determin)nd acidifierea "apte"ui i acrirea "ui 3o"u" "or beneficeste ace"a c fo"osesc "a obinerea produse"or "actate fermentate, a unortipuri mbuntite de fura.e precum i "a producerea industria" a acidu"ui"actic -acterii"e "actice 'specii de "actococi i anumii "actobaci"i( suntuti"i#ate pe scar "arg pentru fabricarea br)n#eturi"or, e"e particip)nd, pede o parte, "a formarea cheagu"ui i, pe de a"t parte, "a maturareaprodusu"ui 0e asemenea, une"e tipuri de bacterii "actice '"actococi(servesc pentru fabricarea untu"ui, e"e produc)nd diaceti", o dicetonresponsabi" de gust i arom, iar a"te"e 'Streptococcus thermophilus iLactobacillus bulgaricus( pentru obinerea diferite"or sortimente de iaurt


7/51

/ bacteriile butirice 'Clostridium butyricum( determin topireainu"ui i a c)nepei, e"e atac)nd pectina i "iber)nd fibre"or te%ti"e"egate de aceasta 0e asemenea, anumite specii de c"ostridii'C.acetobutylicum( sunt uti"i#ate pentru producerea industria" aacetonei i a butano"u"ui prin fermentarea anumitor g"ucide

/ bacilii 'specii a"e genu"ui Bacillus( au semnificaie industria"deosebit: ei produc numeroase tipuri de en#ime 'ami"a#e,protea#e( uti"i#ate n industria a"imentar sau n cea adetergeni"or4 une"e specii 'B.polymyxa( produc antibioticepo"ipeptidice 'po"imi%ina(4 a"te specii de baci"i producbacteriocine 0e asemenea, numeroase tu"pini deB.thuringiensis sinteti#ea# to%ine specifice 'proteina crista" 5

de"ta endoto%ina( care acionea# asupra "arve"or de insecte,omor)ndu&"e Astfe", cu"tivate "a scar industria", aceste bacteriiservesc pentru obinerea unor insecticide bio"ogice foarte uti"epentru prote.area cu"turi"or agrico"e mpotriva aciunii insecte"orduntoare

/ actinomicetele, bacterii e%istente n so", repre#int un grup debacterii cu mare semnificaie at)t pentru ecosisteme"e natura"e'particip activ "a circuitu" natura" a" anumitor substane, fiindcapabi"e de a uti"i#a substraturi nutritive foarte variate( c)t ipentru biotehno"ogie, e"e sinteti#)nd o gam foarte "arg deantibiotice 'streptomicin, 6anamicin, c"oramfenico", tetracic"inetc( i en#ime 'ami"a#e, protea#e, ce"u"a#e, g"uco#o%ida# etc(


8/51

Morfologia bacteriilor

7orma bacterii"or este variat, contro"at genetic4 ea afost determinat pe ba#a studii"or efectuate asuprace"u"e"or cu"tivate n condiii artificia"e, de "aborator 0upforma ce"u"e"or, bacterii"e pot fi grupate n cinci mari

categorii: sferice, ci"indrice, spira"ate sau e"icoida"e,fi"amentoase i ptrate

0e obicei, ce"u"e"e&fiice re#u"tate n urma divi#iuniice"u"are se separ datorit unor factori de mediu sau aactivitii f"age"i"or, devenind independente La anumite

specii de bacterii sferice i, uneori, de bacterii ci"indrice,ce"u"e"e&fiice nu se mai despart "a sf)ritu" divi#iunii,form)nd grupri caracteristice cu mare va"oareta%onomic


9/51

Bacteriile sferice (cocii) au forma sferic, ovoida", e"ipsoida",reniform, diametre"e ce"u"ei fiind apro%imativ ega"e n funcie depo#iia ce"u"e"or&fiice dup divi#iune, cocii pot fi ncadrai n asesubtipuri morfo"ogice:

/ cocu" simp"u sau i#o"at, "a care ce"u"e"e re#u"tate prin divi#iune rm)nindependente4

/ dip"ococu", "a care divi#iunea se face dup p"anuri succesive, para"e"e,ce"u"e"e rm)n)nd grupate c)te dou 'de e%emp"u Streptococcuspneumoniae(4

/ streptococu" "a care divi#iunea se face, de asemenea, dup p"anuri

succesive para"e"e, dar ce"u"e"e re#u"tate rm)n n contact form)nd"anuri de "ungimi variabi"e 'de e%emp"u, Streptococcus thermophilus(4/ tetracocu" sau tetrada, "a care p"anuri"e succesive de divi#iune sunt

perpendicu"are une"e fa de a"te"e, ce"u"e"e re#u"tate fiind grupate c)tepatru 'Micrococcus tetragenes(4

/ sarcina, "a care p"anuri"e de divi#iune sunt orientate n trei direciidiferite, perpendicu"are unu" fa de a"tu", re#u"t)nd o grupare n cuburi a

ce"u"e"or 'Sarcina lutea(4/ stafi"ococu", "a care p"anuri"e succesive de divi#iune sunt orientate n

mai mu"te direcii, ceea ce determin formarea unor grupri neregu"atede ce"u"e, sub form de ciorchine 'Staphylococcus aureus(


10/51


11/51

Bacteriile cilindrice, cunoscute sub denumirea de bacili,au forma de bastonae 3aportu" dintre ce"e dou a%evaria# foarte mu"t, ceea ce duce "a apariia unor ce"u"e

cu aspect diferite: de "a aspect fi"amentos, p)n "a oform aproape sferic&ova"ar 'cocobaci"i( -aci"ii pot fi drepi sau uor curbai, cu capete"e tiate

drept sau rotun.ite, i#o"ai sau grupai Ei se pot grupac)te doi 'dip"obaci"i(, pot forma "anuri cu "ungimivariabi"e 'streptobaci"i( sau se pot asocia n pa"isad 'ca

sc)nduri"e unui gard( n ca#u" unor specii bacteriene, baci"ii se asocia# n

grupuri caracteristice n form de ro#et sau de stea n categoria baci"i"or sunt inc"use numeroase specii

bacteriene semnificative din punct de vedere practic,

capabi"e de a sinteti#a o gam "arg de en#ime 'ami"a#e,protea#e, g"ucana#e(: Bacillus subtilis, B.licheniformis,B.amilolyquefaciens, Cellullomonas sp., Clostridium sp.,Lactobacillus plantarum, L.acidophilusetc


12/51


13/51

Bacteriile spiralate sau elicoidalecuprindtrei subtipuri morfo"ogice:/ vibrionu", n form de virgu" 'Vibrio cholerae(4

/ spiri"u", n form de spira" cu mai mu"te ture

de spir rigide 'Spirillum olutans(4/ spirocheta, n form de spira" cu mai mu"te

ture f"e%ibi"e '!reponema, Leptospira(


14/51


15/51


16/51

Bacteriile filamentoase au ca grup repre#entativ actinomicete"e,microorganisme ce pre#int o serie de asemnri morfo"ogice cufungii !rincipa"a particu"aritate a acestor organisme este formarea dehife cu tendin de ramificare, de unde aspectu" "or de mice"iu, precumi formarea de spori

1u"tivarea bacterii"or fi"amentoase pe mediu so"id imp"ic, de obicei,diferenierea a dou tipuri diferite de mice"iu: mice"iu de substrat, carecrete n i pe mediu" de cu"tur so"id4 mice"iu aerian, care crete peprimu" i pe care se formea# sporii n aceast categorie intr ibacterii"e din genu" Streptomyces, cunoscute ca fiind principa"e"eorganisme ce produc antibiotice 'streptomicina, 6anamicina,

c"oramfenico"u", tetracic"ina etc(, e"e fiind mu"t uti"i#ate n industriamedicamente"or 0e asemenea, s&a dovedit c mu"te dintre specii"e deactinomicete sunt capabi"e de a produce nu numai antibiotice, ci inumeroase tipuri de en#ime i, nu n u"timu" r)nd, compuiantitumora"i


17/51

Alte tipuri morfologice

Bacterii ptrateau fost i#o"ate din apa hipersa"in din une"e b"i din !eninsu"a 8inai9neori ce"u"e"e formea# grupuri de &;< ptrate "a care se vd net p"anuri"e dedivi#iune 1e"u"e"e conin vacuo"e cu ga#, care dispar "a presiune

Bacterii fr perete celular: micop"asme"e nu au perete ce"u"ar, ceea ce face caforma i dimensiunea ce"u"e"or s varie#e

Minicelule" re#u"t datorit unei septri neobinuite a baci"i"or.Acestea au, ce" maiadesea, un diametru mai mic dec)t a" ce"u"ei parenta"e, sunt "ipsite de materia"genetic fiind incapabi"e de cretere i divi#iune E"e au fost descrise "a mai mu"tespecii bacteriene, cum ar fi: #.coli, Bacillus subtilis, Salmonellaetc

Bacterii pleomorfecare pot pre#enta o form schimbtoare 0e e%emp"u, "a $roteusmirabilisce"u"e"e se pot pre#enta fie sub form baci"ar 'baci"i scuri / de obicei( fie

sub forma unor fi"amente "ungi 'mai rar(, n timp ce "a specii a"e genu"ui %aemophilusce"u"e"e bacteriene se pot pre#enta fie sub form baci"ar, ca fi"amente saucocobaci"i O situaie specia" o pre#int bacterii"e din genu" &hi'obium care, pemediu de cu"tur apar sub form de baci"i n timp ce "a nive"u" nodo#iti"or 'n condiii*in vivo+( se pre#int ca bacteroi#i

Bacterii cu forme particularece re#u"t din: gruparea "or ntr&un trichom 'bacterii"edin genuri"e Leucothrix sauBeggiatoa(4 pre#ena unor pre"ungiri ce"u"are 'bacterii"epeduncu"ate de tipu" Caulobactersau ce"e care nmuguresc cum ar fi ce"e din genu"

%yphomicrobium(4pre#ena unor apendice ace"u"are 'bacterii"e din genu"(allionella(9ne"e dintre aceste tipuri specia"e de bacterii au o semnificaie eco"ogic deosebitdeoarece, popu")nd medii variate: nmo"uri, ape feruginoase, i#voare su"furoase, apere#idua"e din industria h)rtiei, berii, #ahru"ui sau ape po"uate, e"e mpiedic deseorifuncionarea insta"aii"or de epurare, produc)nd =umf"area= nmo"u"ui


18/51


19/51

Ultrastructura celulei bacterieneOrgani#area intern a ce"u"e"or

bacteriene a rmas mu"t vreme oenigm deoarece dimensiuni"ereduse a"e ce"u"e"or, proprieti"efi#ico&chimice a"e structuri"orcomponente i "ipsa unor tehniciadecvate nu permiteau abordarea

unor studii amnunite 8tudii"easupra structurii fine a bacterii"orau nceput n anii >?@&>


20/51

!e ba#a unor cercetri comp"e%e au fost obinutenumeroase informaii despre constituenii

ce"u"ari bacterieni care au fost grupai n doucategorii, n funcie de po#iia "or fa de perete"ece"u"ar:/ constitueni intraparieta"i care formea# protop"astu"

bscterian: membrana p"asmatic, me#osomii,citop"asma, ribosomii, nuc"eoidu", sporu", aparatu"fotosintetic, inc"u#iuni"e, vacuo"e"e etc4

/ constitueni e%traparieta"i situai n e%terioru" perete"uice"u"ar: capsu"a, g"icoca"i%u", stratu" mucos, f"age"ii,

fimbrii"e, pi"ii


21/51

& constituent specific esenia" ce"u"e"or bacteriene deoarece, n absena sa,

ce"u"e"e se "i#ea#& are o consisten rigid i de"imitea# ce"u"a bacterian fiind situat n afara

membranei p"asmatice& "a une"e specii, perete"e ce"u"ar este acoperit de o capsu" sau de un strat

mucos perice"u"ar, iar "a bacterii"e mobi"e este strbtut de f"age"i& evidenierea perete"ui ce"u"ar s&a rea"i#at prin co"orare se"ectiv i prin

e%aminare "a microscopu" e"ectronic E%istena i constituia chimicperete"ui ce"u"ar pot fi demonstrate i indirect, prin degradarea "ui pe ca"een#imatic sub aciunea "i#o#imu"ui, en#im care atacmucopo"i#aharide"e La bacterii"e tinere, care au citop"asm abundent,compact i omogen, perete"e ce"u"ar ader intim "a coninutu" ce"u"arsubiacent n ca#u" ce"u"e"or btr)ne, perete"e ce"u"ar devine evident, fiind

ndeprtat de citop"asm

& n funcie de structura i de compo#iia sa chimic, perete"e ce"u"arbacterian poate fi co"orat specific, particu"aritate ce permite ncadrareabacterii"or n trei categorii: $ram&po#itive, $ram&negative i acido&re#istente

PERETELE CELULAR


22/51

1ompo#iia perete"ui ce"u"ar difer "a ce"e dou grupuri ma.ore deprocariote: eubacterii i arhebacterii: "a eubacterii componentu" de ba#a" perete"ui ce"u"ar este peptidog"icanu" 'mureina(4 "a arhebacterii acesta

"ipsete, fiind n"ocuit de pseudomurein8tructura peptidog"icanu"u"ui varia# de "a o specie "a a"ta dar, n genera", e"

are o compo#iie chimic simi"ar: este un po"imer a"ctuit din doucategorii de componente / una g"icanic i o a"ta proteic/ componenta g"icanic conine dou tipuri de mo"ecu"e / acidu" &aceti"&

muramic i &aceti" g"uco#amina, unite ntre e"e prin "egturi de tip &;,Bg"ico#idice, form)nd "anuri "ineare

/ "anuri"e g"icanice sunt unite 'conso"idate( ntre e"e prin intermediu"componentei peptidice a perete"ui ce"u"ar / tetrapeptid cu o compo#iievariat, ce asigur specificu" fiecrei ce"u"e precum i caracteru" deantigenicitate

/ 9n component specific perete"ui ce"u"ar este acidu" diaminopime"ic,aminoacid care nu se regsete ns niciodat n structura proteine"or

/ La bacterii"e $ram 'C( "egturi"e intercatenare presupun intervenia unorresturi de g"icoco" n timp ce "a bacterii"e $ram '&( "egturi"e intercatenare sestabi"esc direct ntre tetrapeptide"e 'formate din D resturi de 0&a"anin, 0&g"utamin i acid diaminopime"ic( 3e#u"tatu" unor asemenea "egturi esteformarea unei ree"e tridimensiona"e care confer rigiditate i re#istenperete"ui ce"u"ar


23/51

0iagrama nve"iu"ui ce"u"ar "a bacterii"e $ram negative

0iagrama nve"iu"ui ce"u"ar "a bacterii"e $ram po#itive


24/51

La bacteriile Gram (), perete"e ce"u"ar nu conine aci#ii teichoici iteichuronici dar pre#int o structur mai comp"e% datorit e%isteneimembranei e!terne ce =mbrac= stratu" peptidog"icanic subireembrana e%tern conine fosfo"ipide 'F?G din componente"e

membranei p"asmatice(, "ipopo"i#aharide '"ipidu" A "egat "a un mie#po"i#aharidic('?@G(, proteine membranare g"obu"are, "ipoproteineprecum i proteine cu funcii de transport transmembranar, e"e fiinddenumite porine ';? G(!re#ena membranei e%terne i a constitueni"orsi asigur funcia de =sit mo"ecu"ar= ce mpiedic ptrunderea nce"u"e a substan e"or potenia" nocive i pierderea unor metabo"ii

necesarintre membrana e%tern i membrana p"asmatic se gse te spa"iul

periplasmic"a nive"u" cruia sunt reinute en#ime"e hidro"itice sinteti#atede ce"u"a bacterian precum i o mare varietate de mo"ecu"e nutritive0atorit acestei funcii, activiti"e en#imatice esenia"e pentru ce"u", darpotenia" duntoare pentru anumii constitueni citop"asmatici, au "oc nafara ce"u"ei 0egradarea mo"ecu"e"or nutritive mari "a monomeri simp"iare "oc n apropierea proteine"or de "egare i a permea#e"or specifice cepermit apoi transportu" se"ectiv n ce"u" a unor mo"ecu"e mai mari deH@@ da"toni


25/51


26/51

#emnifica"ia biologic$ a pereteluicelular

/ perete"e ce"u"ar repre#int sistemu" de susinere mecanic antregii arhitecturi ce"u"are4

/ datorit rigiditii determin forma caracteristic a ce"u"e"or4/ asigur protecie fa de ocu" osmotic, absena sa duc)nd "a

"i#a ce"u"e"or4 ce"u"e"e "ipsite de perete ce"u"ar se numescprotop"ati i i pot menine integritatea doar prin cu"tivare nmedii i#o& sau hipertonice 'ce conin un stabi"i#ator osmotic(4

/ particip "a procesu" de cretere i divi#iune ce"u"ar4/ conine o serie de constitueni ce imprim suprafeei ce"u"are o

anumit specificitate: cu ro" de receptori pentru bacteriofagi, ro"de factori antigenici, ro" de recunoatere a ce"u"e"or apte pentru

con.ugare4/ conine en#ime auto"itice ce determin a"terarea structurii

g"icopeptidu"ui n cursu" sporu"rii, germinrii sau biosinte#eiperete"ui ce"u"ar


27/51

separ citop"asma de suprafaa intern a perete"ui ce"u"ar, de care este de obiceistr)ns "ipit datorit diferenei de presiune osmotic ntre coninutu" ce"u"ar i mediu"

e%tern membrana p"asmatic repre#int singura structur citop"asmatic permanent a

ce"u"ei bacteriene, av)nd ro"u" de a de"imita spaiu" intrace"u"ar este format din fosfo"ipide 'ce" puin H tipuri( i proteine 'apro%imativ D@@ categorii "a

#.coli( 1omponenta fosfo"ipidic formea# o adevrat matrice f"uid deoarecemo"ecu"e"e componente se pot dep"asa n p"an ori#onta" cu o mare frecven!roteine"e din membrana ce"u"ar sunt, de obicei, inc"avate n bistratu" fosfo"ipidic,fiind asociate cu regiunea hidrofob a "ipide"or membranare i av)nd funcii de

transport a" unor substane n interioru" ce"u"ei 0e asemenea e%ist i o serie deproteine de suprafa a"e cror funcii varia# n funcie de specie este o structur cu asimetrie funciona" 'suprafaa intern funcionea# diferit de cea

e%tern, ro"u" fi#io"ogic depin#)nd n mare msur de procese"e dinamice dintreconstituenii si(

este asociat cu toate funcii"e care "a organisme"e superioare sunt "egate de structuridifereniate 'transport, fosfori"are(4

poate s&i mreasc suprafaa form)nd mai mu"t spaiu pentru anumite activiti

ce"u"are 'respiraie, fotosinte#(4 poate s forme#e sisteme de membrane 'de e%emp"u, me%osomii( care uneori se

ramific n citop"asm sau care se pot chiar detaa devenind entiti aparentindependente

funcionea# ca o barier osmotic dotat cu permeabi"itate se"ectiv: impermeabi"pentru anumite tipuri de mo"ecu"e i permeabi" pentru a"te"e

MEMBRA&A PLA#MAT'C


28/51


29/51

constituie echiva"entu" bacterian a"nuc"eu"ui de "a ce"u"e"e eucariote, e"fiind "ipsit de membran nuc"ear iinc"avat direct n citop"asm

este a"ctuit dintr&o macromo"ecu" deA0 ce formea# cromosomu"bacterian o"ecu"a de A0cromosoma" are dimensiuni foarte mari';B@@ Im "ungime i D,? nm diametru(,raportat "a dimensiunea ce"u"eibacteriene 'n medie @,?&;Im % F&

c2. bacterii.kvklfdln

Documents