Microbiologia: Domande e Risposte

Microbiologia e Osservazione Microscopica

• La microbiologia è la branca della biologia che studia i microrganismi (e i virus).
• I microrganismi sono in genere unicellulari, visibili solo al microscopio, e talvolta possono formare aggregati pluricellulari.
• Non presentano differenziazione in tessuti o organi come gli organismi pluricellulari più complessi.
• I microrganismi sono classificati in cinque regni (Robert Whittaker, 1959).
• I cinque regni sono i batteri (Monere), i protisti, i funghi, le piante e gli animali.
• La classificazione si basa su tre livelli di organizzazione cellulare con differenzi nutrizionali a ciascun livello.

Campi di Interesse e Settori della Microbiologia

• Microbiologia medica
• Microbiologia veterinaria
• Microbiologia agraria
• Microbiologia ambientale
• Microbiologia farmaceutica
• Microbiologia industriale
• Genetica dei microrganismi
• Biologia molecolare

Microbiologia Medica

• Batteriologia
• Micologia
• Parassitologia
• Virologia

Caratteristiche di Organismi Unicellulari e Pluricellulari di Interesse in Microbiologia Medica

• Batteri: organismi unicellulari procarioti, riproduzione asessuata, chemiosintetici o eterotrofi, compresi i batterî patogeni e non.
• Funghi: organismi unicellulari (lieviti) o pluricellulari (muffe), eucarioti, senza differenziazione tessutale.
• Parassiti: organismi unicellulari (protozoi) o pluricellulari (metazoi), eucarioti, con processi vitali organizzati in tessuti od organi.

Principali Caratteristiche dei Virus

• Non sono esseri viventi, entità biologiche subcellulari.
• Per esistere devono infettare altri organismi (parassiti endocellulari obbligati).
• Usano i meccanismi cellulari dell'ospite per la replicazione ed il metabolismo.
• Possiedono un solo tipo di acido nucleico (DNA o RNA).
• Hanno dimensioni piccolissime.

La Nascita della Microbiologia

• Anton van Leeuwenhoek (1632-1723) fu il primo ad osservare i microrganismi al microscopio.
• Descrisse i microrganismi osservati nei suoi denti, nella saliva...

I Microscopi

• Le unità di misura includono centimetri, millimetri, micrometri, nanometri, angstrom e picometri.
• Il potere di risoluzione dipende dalla lunghezza d'onda della luce utilizzata.

Osservazione Microscopica dei Microrganismi

• L'osservazione a fresco può essere effettuata con ingrandimenti inferiori a 400x.
• L'osservazione dopo colorazione aumenta il contrasto tra le cellule e il fondo del preparato.

Morfologia Microscopica di Microrganismi e Virus

• Presenta immagini di microscopia ottica e microscopia elettronica di batteri, funghi e protozoi in diversi stati di colorazione, per fornire un'illustrazione di come appaiono i microrganismi in diversi metodi.

Caratteristiche Generali delle Cellule Eucariotiche e Procariotiche

• Le cellule procariotiche non hanno un nucleo definito, mentre le cellule eucariotiche lo hanno.
• Le cellule procariotiche sono più piccole.

Principali Caratteristiche delle Cellule Procariotiche ed Eucariotiche

• Descrizione delle cellule procariotiche e eucariotiche con i rispettivi componenti, dimensioni approssimative.

Cellula Procariotica

• Descrizione della cellula procariotica, senza nucleo definito, includendo i suoi componenti principali, i ribosomi sparsi.
• La cellula eucariotica, caratterizzata dal nucleo definito.

Funzioni Codificanti nella Cellula Eucariotica e Procariotica

• Descrive le funzioni relative alla replicazione, trascrizione e traduzione del DNA nelle cellule eucariotiche e procariotiche.
• Descrive i principali componenti coinvolti nelle diverse fasi del processo.

Funzioni Energetiche negli Eucarioti e Nei Procarioti

• Le cellule eucariotiche hanno mitocondri, dove avvengono le funzioni energetiche.
• Nelle cellule procariotiche le funzioni energetiche si realizzano sulla membrana citoplasmatica.

Rapporti Microrganismo-Ospite e Microbiota

• I rapporti microrganismo-ospite sono in genere utili per diverse funzioni.
• I microrganismi patogeni causano malattie.

Rapporti Microrganismo-Essere Umano

• I termini patogeni obbligati e opportunisti nelle malattie infettive.

Popolazione Microbica Residente - Microbiota

• Descrive la popolazione microbica residente nel corpo umano.
• Mette in rilievo i distretti sterili e colonizzati.
• Descrive le funzioni chiave del microbiota, tra cui la barriera protettiva contro i patogeni e la produzione di vitamine.

Ruolo del Microbiota nella Protezione Contro i Patogeni

• Il ruolo del microbiota nella protezione contro i patogeni e nella salute dell'ospite.

Distribuzione del Numero e della Massa di Diversi Tipi di Cellule nel Corpo Umano

• Distribuzione di cellule umane e di diverso tipo di batteri.

Protezione

e non solo!

• Come marcatore nella gestione clinica.
• Prevenzione e cure in alcuni casi clinici.
• Allergie, intolleranze e patologie croniche.
• Disordini alimentari.
• Parto pretermine

Malattie da Infezione

• Malattie infettive trasmissibili, contagio, portatori e ospiti sani.
• Infezioni esogene e endogene, i loro meccanismi e i fattori rilevanti nella patogenesi.

Infezioni Esogene - Modalità di Acquisizione

• Modalità di acquisizione delle infezioni esogene (contaminazione alimentare, aerea, diretta, ecc.).

Fasi Dell'Interazione Microrganismo-Ospite

• Descrive le fasi principali dell'interazione tra un microrganismo e un ospite.

ELEMENTI DI BATTERIOLOGIA

• Descrizione della morfologia batterica, riproduzione e azione patogena dei batteri (invasività e tossigena).

Morfologia e Struttura della Cellula Batterica

• Descrizione della morfologia e della struttura della cellula batterica.

Morfologie Cellulari Rappresentative dei Procarioti

• Diverse forme morfologiche di batteri.

Disposizione dei Batteri

• Diverse forme di disposizione (es. diplo, strepto) nella colonia batterica

La Cellula Batterica

• Descrizione della cellula batterica e la distinzione tra cellule Gram + e Gram -.

Composizione Molecolare Media di una Cellula Batterica

• Composizione molecolare e percentuale di acqua, proteine, acidi nucleici e altri composti in una cellula batterica.

Molecola di DNA Bicatenario Circolare

• Descrizione della molecola di DNA bicatenario.

Ribosomi

• Caratteristiche anatomiche e funzionali dei ribosomi nei procarioti, con coefficienti di sedimentazione specifici.

Membrana Citoplasmatica

• Il modello a mosaico fluido di Singer e Nicholson.
• Composizione della membrana citoplasmatica (lipidi, proteine, carboidrati).

Funzioni della Membrana Citoplasmatica Batterica

• Descrizione del ruolo della membrana batterica in termini di barriera, trasporto, biosintesi e altre funzioni.

Parete Cellulare

• La parete cellulare, come conferisce alla cellula batterica forma e rigidità.
• Dettaglio dei componenti principali (peptidoglicano, NAM-NAG).

Schema della Struttura del Peptidoglicano Nei Batteri

• Visualizzazione schematica del peptidoglicano.

La Colorazione Differenziale di Gram

• Descrive la colorazione differenziale di Gram, come distinguerne batteri positivi e negativi.

La Parete Cellulare dei Gram+ e Gram-

• Confronto tra le pareti cellulari di batteri Gram positivi e negativi, con riferimento ai componenti principali.

Struttura del Lipopolisaccaride (LPS) Parietale dei Batteri Gram-Negativi

• Struttura e caratteristiche del LPS nei batteri Gram-negativi, inclusi i componenti (core, lipidi A, catene laterali O) e la loro rilevanza.

Strutture Esterne alla Parete Cellulare

• Descrive le strutture esterne alla parete cellulare in batteri, come capsula, strato mucoso e glicocalice, la loro utilità e la loro rilevanza per i batteri.

Flagelli

• Descrizione dei flagelli come strutture di movimento.
• Descrizione dei componenti e la loro organizzazione.

Pili e Fimbrie

• Struttura e funzione dei pili e delle fimbrie (componenti facoltativi)

DNA Extracromosomico - Plasmidi:

• Descrizione dei plasmidi come DNA extracromosomico.
• Proprietà, funzioni e la loro trasmissione.

La Cellula Batterica

• Di nuovo è mostrato uno schema della cellula batterica, evidenziando la distinzione tra Gram positivo e Gram negativo, con riferimenti alle strutture principali.