Le caratteristiche fondamentali degli organismi viventi Flashcards
CARATTERISTICHE DEGLI ESSERI VIVENTI
Tutti gli organismi viventi:
Sono formati da cellule
Si nutrono
Si muovono
Sono eccitabili
Si sviluppano
Si evolvono
quando nacque la vita sulla terra
3.5 miliardi di anni fa
1665
CELLULA termine impiegato la prima volta da Robert Hooke dopo aver
osservato con la lente di ingrandimento la struttura del sughero.
Descriveva delle unità cave delimitate da residui di parete cellulare
LA TEORIA CELLULARE
(1838):
Tutti gli organismi sono formati da cellule (da una o più cellule)
Ogni cellula deriva da altre cellule
Le cellule compiono tutte le funzioni proprie degli esseri viventi
e sono le unità base di tutti gli organismi
CARATTERISTICHE COMUNI A TUTTE LE CELLULE (PROCARIOTI & EUCARIOTI):
contengono DNA
sono dotate di una membrana plasmatica, che separa l’ambiente interno della cellula dall’ambiente
esterno
Necessitano di fonte energetica
sono in grado di completare alcune funzioni metaboliche di base
Sintesi e degradazione di molecole
Produzione di energia
Assunzione di materiali dall’esterno ed “eliminazione dei rifiuti”
Movimento e comunicazione
Regolazione e coordinazione delle attività
Perché le cellule sono piccole (da 1 a 100 μm) ?
Quando un oggetto si ingrandisce, il suo volume
aumenta più rapidamente della sua superficie. Per
funzionare, le cellule devono mantenere un
rapporto superficie-volume elevato. Ciò spiega il
motivo per cui i grandi organismi sono composti da
tante piccole cellule piuttosto che da poche ed
enormi.
Livelli di organizzazione presenti nei viventi
particelle subatomiche,atomo,molecole,organuli,cellule,tessuto,organo,apparato,organismo,popolazione,comunità,ecosistema,biosfera
come si dividono i procarioti
i piu diffusi,si dividono in due domini:
-eubatteri,gran parte dei batteri
-archea,metanobatteri,sulfobatteri,aleobatteri
struttura della cellula dei batteri
-▪ Dotati di parete cellulare
▪ DNA concentrato in una regione
detta NUCLEOIDE, non circondata
da membrana: non hanno nucleo
▪ Posseggono una singola molecola di
DNA circolare
▪ Contengono ribosomi 70S, ma sono
privi di organelli circondati da
membrana: assenza di
compartimentalizzazione
strutture specializzate dei batteri
-membrana esterna che puo essere gram positivo o gram negativo
-flagelli e pili
il flagello
è attaccato a degli anelli proteici che sono immersi nella membrana esterna ed in quella plasmatica interna,che ruotano insieme al flagello.
la rotazione è alimentata dal flusso di protoni attraverso un anello esterno di proteine,lo statore,con un meccanismo che potrebbe somigliare a quello della atp-sintetasi
come si riproducono i batteri
per semplice scissione binaria
classificazione in base alla forma dei batteri
Cocchi: Gli stafilococchi sono batteri aerobi
ospiti abituali della cute, cioè della pelle, e
delle mucose (soprattutto nel rinofaringe,
cioè naso e gola); in genere penetrano
nell’organismo attraverso lesioni cutanee.
Gli Enterococcus faecalis trovano
normalmente nell’intestino dell’uomo e di
vari animali.
Bacilli: Clostridium tetani
Spirocheti: responsabili della sifilide e della
malattia di Lyme
Vibrioni: batteri Gram-negativi, aerobi. Sono
mobili per la presenza di un flagello ad un
polo della cellula. La specie più importante è
Vibrio cholerae che nell’uomo causa il colera
esempi di batteri utili per l’uomo
Tutti quelli che compongono la flora batterica intestinale, orale,
cutanea e dell’apparato riproduttore. Nel nostro corpo vivono circa
400 specie batteriche diverse ed è proprio grazie alla loro biodiversità
che il nostro corpo funziona correttamente.
Limitano la proliferazione dei batteri cattivi e sono un valido alleato nel
difendere il corpo da attacchi di agenti patogeni.
*Commensali: microrganismi che vivono e si moltiplicano a contatto
con l’ospite senza provocare danni
*Simbionti: microrganismi che vivono e si moltiplicano a contatto con
l’ospite senza provocare danni e instaurando un rapporto di reciproco
beneficio
cellule eucariote
Posseggono un “vero”
NUCLEO al cui interno è
racchiuso il materiale
genetico organizzato in
CROMOSOMI.
Gli organuli del sistema di membrane interne interagiscono fra loro.
È presente una COMPARTIMENTALIZZAZIONE INTERNA.
organuli della cellula eucariota
lisosoma,mitocondrio,perossisoma,apparato di golgi,involucro nulceare,vescicola,reticolo endoplasmatico,citosol,membrana plasmatica
differenza tra cellula animale e vegetale
cellula animale presenta centriolo,lisosoma,flagello,assenti in molte cellule animali
cellula vegetale ha in piu la parete cellulare,i plastidi e i vacuoli
differenza tra reticolo endoplasmatico rugoso e liscio
il reticolo endoplasmatico è un sistema di membrane costituite da tubuli e sacculi:può essere liscio o rugoso.
liscio:partecipa alla sintesi dei lipidi e alla detossificazione da farmaci e veleni
rugoso:sintetizza le proteine a destinazione non citoplasmatica,che vengono poi rilasciate all’apparato del golgi
apparato del golgi
è costituito da una pila di vescicole appiattite e delimitate da membrana,chiamate cisterne.rappresenta un centro di raccolta,rielaborazione e smistamento dei prodotti del RE
mitocondri
organelli delimitati da una doppia membrana.sono organelli che possiedono un proprio dna circolare,ribosomi 70s simili a quelli batterici grazie ai quali producono alcune proteine,e si dividono per scissione binaria.sono la sede della respirazione cellulare
ribosomi cosa sono
sono i i siti della sintesi proteica e vengono assemblati nel nucleolo.
lisosomi
vescicole delimitate da membrana,simili a uno stomaco cellulare:contengono enzimi idrolitici che demoliscono sostanze organiche.molto presenti nei globuli bianchi,addetti alla difesa dell’organismo.
citoscheletro
costitutito da un fitto intreccio di fliamenti proteici che dona resistenza meccanica.formato da tre tipi di filamenti:microtubuli,filamenti intermedi e microfilamenti
-microtubulo:costituiti da proteina chiamata tubulina
-filamenti intermedi:formati da diversi tipi di proteine fibrose per resistenza meccanica
-centrioli:organelli di forma cilindrica che svolgono un ruolo importante nel montaggio dei microtubuli.la regione dei centrioli è detta centrosoma
differnze procarioti e eucarioti
PROCARIOTI
Due cellule a confronto
No nucleo
No organelli delimitati da membrana
Parete cellulare con peptidoglicano
Dimensioni: max alcuni micrometri
Trascrizione e traduzione avvengono
contemporaneamente
Il trascritto primario non contiene introni
EUCARIOTI
Nucleo
Organelli delimitati da membrana
Mai peptigoglicano anche in cellule con parete
Dimensioni: possono essere 10 volte piu’ grandi dei
procarioti
Trascrizione e traduzione avvengono in momenti e
“luoghi” separati
Modificazioni dell’RNA (esoni/introni)
classificazione organismi in base alla fonte di energia
AUTOTROFI: sintetizzano
zuccheri a partire da co2 e H2O
con fotosintesi clorofilliana.
CHEMIOTROFI: ottengono
l’energia dall’ossidazione di
sostanze chimiche.
ETEROTROFI: si nutrono
soltanto di sostanze già
elaborate.
classificazione in base all’ossigeno
Un ulteriore distinzione
degli esseri viventi si può
avere in base alla capacità
di vivere in presenza
(AEROBI) o in assenza
(ANAEROBI) di ossigeno
classificazione in base alla struttura interna
PROCARIOTI, prive di nucleo
EUCARIOTI, con nucleo ben
definito e isolato dal resto
della cellula tramite,
l’involucro nucleare nel quale
è racchiuso la maggior parte
del materiale genetico, il DNA.
i virus
I virus si possono
considerare parassiti
intracellulari.
⚫ Sono costituiti da acido nucleico, RNA o DNA, (per cui si distinguono virus a DNA e virus a
RNA) racchiuso da un rivestimento protettivo di proteine.
⚫ Il rivestimento proteico è detto CAPSIDE Insieme, acido nucleico e capside formano il
nucleocapside.
struttura del virus
CORE - Acido nucleico più ogni molecola che ne determina la stabilità
CAPSIDE - Struttura proteica che racchiude l’acido nucleico o il core
CAPSOMERO - Unità proteica che ripetuta forma il capside
NUCLEOCAPSIDE - Acido nucleico (core) più capside
ENVELOPE – Involucro lipo-glico-proteico esterno al capside
PEPLOMERI – Proiezioni superficiali che protrudono dall’envelope
VIRIONE – Particella virale completa come si può osservare al
di fuori della cellula
riproduzione dei virus
I VIRUS SONO INCAPACI DI REPLICARSI AUTONOMAMENTE, all’interno delle cellule possono invece duplicarsi
numerose volte.
Meccanismo:
Il virus tipicamente si attacca alla superficie della cellula
L’acido nucleico virale deve entrare nella cellula ospite per effettuare la sintesi dei componenti
virali. Le particelle virali generalmente non contengono né gli enzimi, né i precursori metabolici
necessari per riprodursi e quindi devono ricavare queste molecole dalle cellule che infettano.
I componenti vengono assemblati ed i virus sono rilasciati dalla cellula
I VIRUS SONO INCAPACI DI REPLICARSI AUTONOMAMENTE, all’interno delle cellule possono invece duplicarsi
numerose volte.
Da una singola particella virale possono avere origine migliaia di
nuovi virus, che possono essere liberati per distruzione della
cellula infetta oppure per gemmazione dalla membrana cellulare,
senza uccidere la cellula.
ciclo litico
1.aggancio:il fago aderisce alla superficie cellulare del batterio
2.penetrazione:il dna del fago entra nella cellula batterica
3.replicazione e sintesi:il dna del fago viene replicato e le sue proteine sintetizzate
4.assemblaggio:le componenti del fago vengono assemblate in nuovi virus
5.rilascio:la cellula batterica si lisa liberando molti fagi,che possono infettare altre cellule
ciclo lisogeno
1.aggancio:il fago aderisce alla superficie del batterio
2.penetrazione:il dna del fago entra nella cellula batterica
3.integrazione:il dna fagico si integra nel dna batterico
4.replicazione:il profago integrato si replica quando il dna batterico viene replicato
malattie da virus nell’uomo e negli animali
la RABBIA
la FEBBRE EMORRAGICA
l’ENCEFALITE
la POLIOMIELITE
le EPATITI
la sindrome da immunodeficienza acquisita
(AIDS)
comuni malattie da virus
il RAFFREDDORE, che colpisce milioni di
persone ogni anno.
l’INFLUENZA
il MORBILLO
la PAROTITE
l’HERPES SIMPLEX e ZOSTER
la VARICELLA
la DIARREA acuta
trasmissione virus
I virus possono essere trasmessi:
Attraverso le vie respiratorie, nelle goccioline
emesse nell’aria con starnuti e colpi di tosse come
quelli responsabili dell’influenza e del morbillo.
Per via oro-fecale.
Tramite vettori animali come gli insetti
come avviene per virus della febbre gialla.
coronavirus
I Coronavirus (CoVs) sono virus sferici a RNA caratterizzati da proteine «Spike» (S) che
sporgono dalla superficie del virione e mediano l’ingresso del virus nella cellula ospite
CORONAVIRUS
In passato abbiamo avuto delle emergenze sanitarie causate da CoVs come la Sindrome Respiratoria Acuta Severa
(SARS-CoV) nel 2002, la Sindrome Respiratoria «Middle East» (MERS-CoV) nel 2012. Da Novembre/Dicembre 2019 si è
diffuso a partire dalla città di Wuhan in Cina, un nuovo CoV identificato dall’OMS come SARS-CoV-2, che causa la
patologia denominata COVID19
prevenire infezioni virali
⚫ Il solo metodo efficace per prevenire le infezioni virali è l’uso dei VACCINI. La maggior parte
dei vaccini antivirali è stata sviluppata per l’uomo o per altri animali; fra quelli umani vi sono i
vaccini contro: il morbillo, la rosolia, la poliomielite e l’influenza.
⚫ L’immunizzazione con un vaccino antivirale stimola il sistema immunitario dell’organismo a
produrre anticorpi specifici, diretti contro il virus immunizzante.
⚫ Vaccino ricombinante : il più sicuro
⚫ I virus impiegati per elaborare alcuni i vaccini vengono prima alterati o uccisi, in modo da
non risultare patogeni.
cosa può avere un vaccino al suo interno
✔ Microrganismi inattivati;
✔ Microrganismi vivi ed attenuati;
✔ frazioni di microrganismi;
✔ antigeni microbici purificati;
✔ anatossine (o tossoidi);
✔ vaccini da manipolazioni genetiche.
vaccini con microrganismi inattivati
Sono costituiti da virus o da batteri uccisi con mezzi
✔ FISICI (calore, raggi UV);
✔ CHIMICI (formolo, fenolo, acetone, betapropiolattone).
VACCINI CON MICRORGANISMI INATTIVATI
Oggi si fa ricorso a questi prodotti quando non è possibile ottenere una attenuazione
stabile del microrganismo.
Generalmente non conferiscono una immunità paragonabile a quella ottenibile con i
vaccini vivi ed attenuati.
VACCINI CON MICRORGANISMI VIVI E ATTENUATI
Sono costituiti da virus o da batteri che mantengono la capacità di moltiplicarsi nellʼorganismo del
vaccinato (mantenimento dell’antigenicità), stimolando le sue difese immunitarie, ma sono incapaci
di provocare manifestazioni cliniche (Attenuazione della patogenicità ).
Lʼimmunità che deriva da vaccini di questo tipo è in genere solida e duratura.
Vaccini in uso: (polio Sabin); TBC; Morbillo; Rosolia; Parotite, Varicella,
VACCINI CON FRAZIONI DI MICRORGANISMI
Costituiti non dall’intero microrganismo ma solo da alcuni antigeni
✔Purificati a partire da colture di microrganismi
✔Prodotti in ospiti eterologhi mediante le tecniche del DNA ricombinante
(vaccini ricombinanti)
✔Ottenuti mediante sintesi chimica come nel caso dei peptici sintetici
Più sicuri rispetto ai vaccini basati su virus intero
Meno immunogenici rispetto ai vaccini basati su virus intero (Impiego di adiuvanti per stimolare
una risposta immunitaria efficace)
VACCINI COSTITUITI DA ANTIGENI PURIFICATI
Hanno avuto un notevole sviluppo negli ultimi anni; la loro produzione richiede raffinate
tecniche di purificazione delle componenti batteriche o virali.
Nel caso degli antigeni polisaccaridici batterici, occorre superare la Timo – indipendenza
di questi antigeni coniugandoli con molecole carrier.
Caratteristiche
✔ Solo una parte del microbo
✔ Non possono più moltiplicarsi
Vaccini in uso: Meningococco, Pneumococco.
VACCINI CON ANATOSSINE
NON IL MICROBO ma le tossine da esso prodotte, RESE NON TOSSICHE
NON POSSONO CAUSARE MALATTIA
Vaccini in uso: Difterite, tetano.
VACCINI MOLECOLARI (RICOMBINANTI)
-del microbo si conosce la proteina che conferisce protezione.
-si individua il suo gene
-lo si inserisce in un microbo innocuo
-nel nostro organismo produrrà una grande quantità di proteina capace di renderci immuni
