UNITÀ 1

Differenza principale tra procarioti ed eucarioti?

I procarioti comprendono i batteri, mentre gli eucarioti comprendono tutti gli altri organismi

Caratteristica principale dei batteri riguardo al nucleo?

Sono tutti unicellulari e non possiedono un nucleo

Come è composta la membrana cellulare (o plasmatica) dei batteri?

Da un doppio strato fosfolipidico e proteine

Quale molecola manca nella membrana dei batteri e da cosa viene sostituita?

Non c’è colesterolo, ma ci sono gli opanoidi (grassi ciclici con 5 anelli) che hanno la stessa funzione di regolare la fluidità

Di cosa è composta la parete cellulare batterica e qual è la sua funzione?

È presente in tutti i batteri, è formata da peptidoglicano (o mureina) e serve a dare forma e resistenza

Cos’è la capsula batterica e quali vantaggi offre?

È presente solo in alcune specie, formata da polisaccaridi e proteine. Permette la vita in ambienti ostili, rende il batterio “scivoloso” e resistente alla fagocitosi

Come è fatto il flagello batterico?

È diverso da quello eucariotico, è fatto di flagellina, è attaccato ad un motore rotante e funziona ad ATP. Ha una struttura a elica

Quali sono i tipi di disposizione dei flagelli batterici?

Monotrico (un solo flagello), lofotrico (ciuffo di flagelli), peritrico (flagelli distribuiti su tutta la superficie)

Qual è la funzione principale delle fimbrie nei batteri?

Ancoraggio alle superfici

Confronto tra fimbrie e flagelli

Le fimbrie sono più corte dei flagelli e sono fatte piline (proteine)

Cos’è il pilo?

È una fimbria specializzata, sempre fatta di piline ma più lunga

Come si riproducono i batteri?

Si riproducono per scissione binaria partendo da una molecola di DNA circolare

Da cosa dipende la differenza tra batteri Gram+ e Gram-?

Dallo spessore del peptidoglicano (quindi della parete)

Caratteristiche dei batteri Gram+

Hanno una parete spessa e assorbono molto colore diventando viola

Caratteristiche dei batteri Gram-

Hanno una parete sottile, assorbono poco colorante diventando rosa

Qual è la membrana ulteriore presenti solo nei Gram-?

La membrana esterna, che protegge il batterio, contiene lipopolisaccaridi (LPS) e rende i batteri resistenti ad antibiotici e disinfettanti

Cos’è la trasformazione nei batteri?

È un meccanismo di trasmissione genica orizzontale in cui il batterio sa acquisire DNA dall’esterno

Cos’è la coniugazione batterica?

Il passaggio di DNA tramite un pilo sessuale tra un batterio F+ (che sa produrre il pilo e possiede un plasmide/DNA extra) e un batterio F- (che riceve il plasmide)

Cos’è la trasduzione?

Il passaggio di DNA orizzontale mediato per errore da un batteriofago (un virus che infetta i batteri)

Cosa sono i virus dal punto di vista biologico?

Sono parassiti endocellulari obbligati; devono necessariamente entrare e sfruttare la cellula ospite per i loro processi metabolici

Come hai fatto il materiale genetico di un virus?

Possiedono un acido nucleico (DNA o RNA, mai entrambi) che può essere a singolo filamento a doppio filamento

Cos’è il capside?

È una capsula proteica che contiene l’acido nucleico virale

Cos’è il pericapside (o envelope)?

È uno strato fosfolipidico esterno al capside (simile alla nostra membrana cellulare) presente solo in alcuni virus come i retrovirus

Quali sono le dimensioni indicative di un virus?

Misurano da i 24 ai 200 nm e sono circa 100 volte più piccoli di un batterio

Cosa sono gli antibiotici?

Sono prodotti da funghi e batteri (attenzione: non curano le infezioni virali)

Cos’è la fibra caudale in un batteriofago?

È una struttura proteica situata sulla coda del batteriofago che permette l’adesione specifica al batterio

Cosa succede durante il ciclo lisogeno (o di integrazione)?

Il DNA virale si integra nel DNA dell’ospite formando il profago e la cellula ospite lo replica continuamente senza venire uccisa

Quali sono le fasi del ciclo lisogeno passo dopo passo?

1) attacco del batteriofago mediante recettori specifici (“chiave serratura”)

2) iniezione del DNA virale (il virus si appoggia e non entra interamente)

3) integrazione del DNA nel DNA batterico (ottenendo il profago)

4) duplicazione del DNA virale insieme a quello della cellula batterica tramite scissione binaria

Quando un batteriofago si definisce temperato?

Quando è in grado di compiere il ciclo lisogeno senza distruggere immediatamente la cellula ospite

Qual è la conseguenza del ciclo litico?

Porta la morte del batterio per lisi

Come viene l’ingresso di un virus in una cellula animale dotata di nucleo?

Avviene tramite penetrazione in cui il virus entra interamente nella cellula

Quali sono le modalità d’ingresso per i virus con envelope o senza all’interno di una cellula animale?

Endocitosi: per i virus nudi senza envelope, la cellula animale sfrutta un legame proteine-recettore (“chiave serratura”) che apre una vescicola con cui la cellula ingloba il virus

Fusione: per i virus con envelope, l’involucro si fonde direttamente con la membrana cellulare dell’ospite causando la perdita del pericapside

Cosa sono i peplomeri (esempio la proteina Spike)?

Sono le proteine che sporgono dall’envelope o dal capside

Quali sono le modalità di uscita di un virus da una cellula animale?

Gemmazione: per i virus con envelope, il virus esce per estroflessione rubando un pezzettino di membrana cellulare che diventa il suo envelope senza che la cellula ospite muoia

Lisi cellulare: per i virus senza envelope, la fuoriuscita provoca la morte della cellula ospite

Come è fatto strutturalmente un retrovirus?

Ha il pericapside per forza e possiede un genoma a RNA accompagnato da due enzimi fondamentali: la trascrittasi inversa e l’integrarsi

Quali sono i passaggi dell’infezione da parte di un retrovirus?

1) entra per fusione grazie al pericapside

2) retro-trascrive il proprio RNA in DNA tramite l’enzima trascrittasi inversa

Cosa sono i virus oncogeni?

Sono virus capaci di indurre il cancro perché inseriscono il DNA virale vicino a un oncogene; questo altera la replicazione cellulare portando una duplicazione incontrollata e al cancro

Qual è un esempio di virus oncogeno umano?

L’HPV (papilloma virus) che può indurre il tumore alla cervice uterina

Cosa sono gli onco-soppressori?

Sono i geni che normalmente tengono a bada e regolano la duplicazione cellulare

Quali sono tutte le fasi del ciclo di un virus animale?

1) adsorbimento: il virus lega un recettore sulla membrana della cellula ospite

2) penetrazione: il virus entra interamente nell’ospite tramite fusione o endocitosi

3) scapsidamento: il capside si rompe e il genoma virale viene liberato nell’ospite

4) replicazione trascrizione: il virus sfrutta i meccanismi dell’ospite per replicare il genoma e produrre mRNA virale (se il virus è già ad RNA si salta direttamente alla traduzione)

5) traduzione sintesi proteica: gli mRNA virali sono tradotti in proteine virali (capside, peplomeri, enzimi)

6) assemblaggio e liberazione: l’ospite assembla i virioni, che escono tramite gemmazione o lisi

Classificazione di Baltimore-classe 1

Virus con DNA a doppio filamento (dsDNA)

Classificazione di Baltimore-classe 2

Virus con DNA a singolo filamento (ssDNA)

Classificazione di Baltimore-classe 3

Virus con RNA a doppio filamento (dsRNA)

Classificazione di Baltimore-classe 4

Virus con RNA a singolo filamento positivo (+ssRNA)

Classificazione di Baltimore-classe 5

Virus con RNA a singolo filamento negativo (-ssRNA)

Classificazione di Baltimore-classe 6

Virus con RNA a singolo filamento con trascrittasi inversa (+ssRNA-RT)

Cos’è la classe 7 aggiunta dopo il lavoro di Baltimore?

È una classe di virus con ciclo “ibrido”: hanno un genoma a DNA ma passano da un intermedio ad RNA con trascrizione inversa

Su cosa si basano le classi dei virus?

Si basano su due fattori:

1) genoma

2) strategie di replicazione

Cosa significa che è un RNA è positivo (+ssRNA)?

Significa che l’RNA alla stessa polarità del nostro mRNA messaggero, quindi i nostri ribosomi sono leggerlo direttamente ed è già pronto per essere tradotto in proteine

Quali sono i passaggi chiave del ciclo di un retrovirus?

1) adsorbimento e penetrazione

2) scapsidamento

3) la trascrittasi inversa trascrive l’RNA in cDNA

4) il cDNA singolo filamento viene completato a dsDNA dalla trascrittasi inversa

5) l’enzima integrasi integra il DNA virale nel DNA nucleare dell’ospite

6) trascrizione in mRNA, sintesi proteica e uscita delle particelle virali per gemmazione