Microbiologia stud
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Il documento ripercorre la storia della microbiologia, dalle idee di Aristotele sulla generazione spontanea fino alle scoperte di scienziati come Pasteur e Koch, che hanno confutato questa teoria e definito i postulati dell'etiologia microbiologica. Viene anche illustrata la teoria cellulare, evidenziando il contributo di scienziati come Schleiden, Schwann e Virchow, e la differenza tra organismi procarioti ed eucarioti, oltre alla struttura e funzionalità delle cellule. Infine, si discute la composizione delle cellule e il loro ruolo nell'organizzazione della vita.
Microbiologia stud
- 1. MICROBIOLOGIA Porta Amalia
- 2. “GENERAZIONE SPONTANEA” Aristotele (384 -322 a.C.)
- 3. Solo verso la fine del Fine XIX sec. numerosi scienziati indipendentemente, hanno sviluppato le varie discipline che oggi vanno sotto il nome di MICROBIOLOGIA.
- 4. 1668, Francesco Redi 1675, Antoni van pubblicò Leeuwenhoek "Esperienze intorno alla minuscoli organismi brodi, succhi generazione degli Insetti” "Omne vivum ex ovo" PURTROPPO "All life comes from an egg" Nei barattoli chiusi non si sviluppava la vita perché mancava l'aria Redi allora modificò il suo esperimento…OK
- 5. 1765, Lazzaro Spallanzani 1745, J.T. Needham, brodo di pollo macchie scure sterilizzato, Uova Messo in un contenitore proveniente dall'aria sterile e chiuso intrappolata nel contenitore formazione di microbi cambiate le qualità dell’aria incapace di originare la vita
- 6. Verso la metà del XIX sec, L’Accademia Francese delle Scienze destinò un premio Il premio fu vinto nel 1864 LOUIS PASTEUR (1822-1895) Uno dei suoi meriti è quello di aver confutato definitivamente la teoria della “GENERAZIONE SPONTANEA” Aristotele (384 -322 a.C.)
- 7. A partire dal 1859→ 1864 Fino al 1860 la dottrina della generazione spontanea dei microbi era diffusamente accettata.
- 8. omne vivum ex vivo Fu il primo ad adottare i termini AEROBIO ed ANAEROBIO per descrivere gli effetti dell’aria sui microrganismi. 1885 Virus della rabbia dal midollo spinale di un coniglio morto di rabbia…inattivato…iniettato in un ragazzo ammalato…il ragazzo sopravvisse… in suo onore nel 1886 costruirono L’ISTITUTO PASTEUR a Parigi.
- 9. Joseph Lister (1827-1912) Sterilizzava gli strumenti chirurgici Utilizzò acido carbonilico, calore ecc…. Dimostrando indirettamente il coinvolgimento dei microrganismi in alcune malattie
- 10. ROBERT KOCH (1843-1910) confrontò l’efficacia dei vari antisettici chimici Fili di seta con spore di antrace- soluzione antisettica - Il percloruro di mercurio…distruggeva le spore anche a diluizioni alte ed in breve tempo
- 11. L’obiettivo primario di Koch: isolare colture pure di batteri. Microscopio: bove morto di antrace Confermò la “TEORIA MICROBICA” delle malattie.
- 12. 1876, Disegni di Koch riproducenti Bacillus anthracis lunghi corpi cilindrici solo nei campioni degli animali infetti Dedusse che i corpi cilindrici erano Agente causale del CARBONCHIO isolò Bacillus anthracis dal liquido ottenuto da un occhio di bue infetto (attraverso passaggi successivi in un terreno liquido) scheggia sterilizzata Topo sano malattia
- 13. POSTULATI di KOCH •Per ogni malattia deve essere presente un microrganismo specifico (non essere presente in altre malattie ne’ in individui sani). •Il microrganismo sospetto può essere isolato in una coltura pura, al di fuori dell’ospite. •Il microrganismo isolato, quando inoculato in un ospite suscettibile, deve riprodurre sintomi uguali a quelli osservati nell’ospite da cui è stato isolato. •Il microrganismo può essere isolato in una coltura pura ottenuta dall’ospite infettato sperimentalmente.
- 14. Seguendo questi postulati, Koch nel 1884 dimostrò che la tubercolosi era dovuta a un‘infezione da Mycobacterium tuberculosis Mycobacterium tuberculosis nello sputo di un paziente con tubercolosi. Colorazione per acido resistenza (acid fast stain).
- 15. un microrganismo che risponde ai postulati è la causa della malattia PERO’ Questo microrganismo è la sola e completa causa? eziologia multipla (una malattia, molti «determinanti») una stessa causa può indurre malattie differenti
- 17. I microscopi strumenti preziosi per studiare le cellule Le prime osservazioni con i microscopi risalgono al XVII secolo nel 1660 A. van Leeuwenhoek fece le prime osservazioni su cellule vive verso la fine del secolo R. Hooke studiò gli strati della corteccia di quercia e diede il nome di “celle” alle strutture da lui osservate
- 18. Occorsero due secoli prima che gli studiosi riuscissero ad andare al di là delle pure e semplici osservazioni e comprendessero la reale importanza delle cellule.
- 19. LA TEORIA CELLULARE Unificò le conoscenze sulle cellule La sua formulazione si basa sul lavoro di tre scienziati del XIX secolo: M. Schleiden T. Shwann R. Virkow
- 20. Nel 1838 T. Shwann (zoologo) e M. Schleiden (botanico) proposero la teoria cellulare: “ Tutti gli organismi sono costituiti da cellule e da componenti cellulari”
- 21. Nel 1860 R Virkow fece le prime osservazioni sulle cellule in riproduzione ed affermò… “Ogni cellula vivente deriva da una cellula preesistente” proprio come un animale si origina solo da un animale
- 22. La teoria cellulare le cellule sono le unità strutturali degli organismi viventi (Tutti gli organismi viventi sono costituiti da una o più cellule) le cellule sono le unità funzionali degli organismi viventi (Le reazioni chimiche di un organismo vivente, compresi i meccanismi di liberazione dell'energia e le reazioni di biosintesi, hanno luogo all'interno delle cellule) ogni cellula deriva da un’altra cellula preesistente (Le cellule contengono le informazioni ereditarie degli organismi di cui fanno parte, e queste informazioni passano dalla cellula madre alla cellula figlia) Importante corollario: Weismann 1880 tutte le cellule viventi hanno una origine in comune
- 23. La Cellula
- 24. 2 Livelli di organizzazione PROCARIOTI EUCARIOTI pro-karyion:prima del nucleo eu-karyion:vero nucleo Batteri Protisti, animali, piante e funghi Membrana cellulare Piccole con interno omogeneo Più grandi e con nucleo
- 26. DIMENSIONI delle CELLULE Unità di misura: micrometro o micron (µm) 1 µ m = 10-3 mm= 10-6 m Le cellule procariotiche: 1 - 10 µ m Le cellule eucaritiche: 10 - 100 µ m
- 27. Le dimensioni delle cellule e dei loro componenti
- 29. Procarioti • Organismi UNICELLULARI con struttura cellulare semplice e nucleo non separato dal citoplasma Due tipi principali: batteri ed archaeobatteri
- 30. La cellula Struttura minima in grado di compiere tutte le attività della vita
- 32. •Porzione del citoplasma dove si concentra il DNA •DNA procariotico: •Unica molecola circolare •Pochissime proteine legate •Attaccato alla MP
- 33. Eucarioti - Organismi unicellulari o pluricellulari - Strutturalmente più complessi: organelli e citoscheletro Appartengono: alghe, funghi, protozoi, piante e gli animali
- 34. La cellula degli eucarioti
- 37. Eucarioti La forma Può variare in funzione di: Ambiente liquido forma sferica Ruolo es: emazia, neurone, cell. epiteliali Tempo propaggini ameboidi, secrezione Costrizioni esterne
- 38. Eucarioti -> uomo Le dimensioni Possono variare da poche decine di micron a parecchi mm Linfocita 5 µm Cellula uovo 150 µm Neuroni corpo di alcune decine di mm; prolungamenti oltre il metro Sincizio muscolare scheletrico lungo alcuni cm
- 39. Le molecole degli organismi viventi • L’ acqua di una cellula, gli ioni inorganici e piccole molecole organiche rappresentano il 75-80% del peso di una cellula vivente. • Le macromolecole (proteine, polisaccaridi, DNA) rappresentano il rimanente del peso di una cellula • Le attività delle molecole cellulari sono governate dagli stessi principi della chimica
- 40. Membrane Biologiche Formazione di compartimenti il cui ambiente “interno” differisce da quello “esterno”: Organuli • Trasporto di molecole • Attività specifiche
- 41. Nucleo • Involucro nucleare: – Membrana esterna + membrana interna – Pori nucleari • Nucleoplasma • Cromatina: DNA+proteine • Nucleolo: trascrizione rRNA
- 42. Membrana interna+Membrana esterna Nucleoplasma Nucleolo Cromatina Poro nucleare Membrana interna Membrana esterna Particolare della membrana Poro nucleare
- 44. •Rete di elementi tubulari e cisterne ramificate ed interconnesse •Reticolo Endoplasmatico Rugoso •Sintesi proteine di secrezione •Reticolo Endoplasmatico Liscio •Vescicole di trasporto •Sintesi lipidi e lipoproteine •Sintesi membrane
- 45. Ribosomi Nucleo REL Vescicole RER Reticolo Endoplasmatico Rugoso Reticolo Endoplasmatico Liscio
- 46. Apparato del Golgi • Dittiosomi: Sacculi+Vescicole Golgiane • Cisterne appiattite impilate: sacculi • Regioni cis e trans • Rieleborazione e conservazione proteine dal RER
- 48. Mitocondrio • Trasformazione dell’energia: Chimica>ATP:Respirazione cellulare • Membrana esterna • Membrana interna – Creste mitocondriali • Matrice – Enzimi, ribosomi • DNA circolare
- 49. ME ME Creste mitocondriali Matrice Membrana esterna Membrana interna Creste mitocondriali
- 52. •Origine dall’apparato del Golgi •Enzimi idrolitici (carboidrati, lipidi, acidi nucleici) •Digestione e distruzione di corpi estranei o cellulari Lisosoma Secondario Lisosoma Primario A.Golgi
- 53. Componente Fagosoma cellulare danneggiata Lisosoma Fagocitosi Primario A.Golgi RER
- 55. Citoscheletro • Rete di filamenti proteici connessa con la membrana plasmatica ed organuli • Traffico cellulare • Movimenti cellulari • Costituenti: – Microtubuli – Microfilamenti – Filamenti intermedi
- 56. Microtubuli
- 57. Microfilamenti
- 59. Ciglia e Flagelli • Microtubuli • Corpo basale: 9+0 • Assonema: 9+2
- 60. Centrioli e Corpo basale: 9+0
- 61. Citoplasma • Composizione: - Cytosol - Particelle insolubili in sospensione > Cytosol: - solvente acquoso - soluti vari: ioni, micro e macromolecole
- 63. Liberi nel citoplasma Reticolo Endoplasmatico: rugoso Mitocondri Cloroplasti S unità Svedberg, riferita alla massa e alla densità di una molecola
- 64. Particelle ribonucleoproteiche: rRNA+proteine Sintesi proteica: traduzione
- 65. Modifiche estremamente lente durante l’evoluzione grado di relazione evolutiva Micrografia elettronica dei 70S