La Cellula Procariota: caratteristiche e struttura dei batteri

Il termine procariota deriva dal latino -pro che significa “prima”, e dal greco -kàryon che significa “nucleo”, questo perché il loro DNA è generalmente disperso nel citoplasma in una regione interna della cellula chiamata nucleoide, a differenza degli eucarioti il cui materiale genetico è racchiuso in un nucleo.

La dimensione dei batteri è solitamente nell’ordine di pochi micrometri; sono organismi unicellulari, cioè non si uniscono a formare organismi complessi, ma alcune specie di batteri possono formare colonie.

Alcuni batteri vivono a spese di altri organismi e sono responsabili di danni più o meno gravi all’uomo, alle piante e agli animali. Nell’uomo provocano, per esempio, malattie quali peste, colera, tetano e difterite… fino a cento anni fa incubo di molte famiglie e oggi efficacemente combattute con l’uso dei farmaci.

I batteri posseggono una membrana cellulare formata, come in tutte le cellule, da un doppio strato di fosfolipidi.

Esternamente alla membrana presentano una parete cellulare che fornisce protezione e struttura alla cellula. La parete è formata da una molecola chiamata peptidoglicano, e varia notevolmente a seconda che si tratti di batteri Gram positivi o Gram negativi. La distinzione dei batteri secondo colorazione di Gram è basata sulla composizione in peptidoglicano della parete: i Gram positivi hanno una percentuale più elevata di questa molecola rispetto ai Gram negativi. Gli antibiotici agiscono proprio sul peptidoglicano, andandone ad alterare la produzione o la struttura e invalidando in questo modo la parete batterica. Di conseguenza il sistema immunitario ospite sarà facilitato nell’uccidere il batterio, e fermare così l’infezione.

All’interno della cellula è presente una sostanza gelatinosa a base d’acqua chiamata citoplasma. Vi si trovano immersi all’interno tutte le sostanze chimiche vitali tra cui sali, zuccheri, enzimi, proteine, RNA e tutti gli organuli cellulari.

I batteri posseggono inoltre organi di locomozione chiamati flagello e ciglia, che gli permettono di muoversi nell’ambiente circostante e difendersi.

All’interno del citoplasma si trova il DNA, una biomolecola, che detiene l’informazione genetica per il corretto sviluppo e funzionamento di ogni organismo. Esso può essere presente sotto forma di cromosoma, circolare o lineare, ed è situato in una zona chiamata nucleoide… A differenza delle cellule eucariote, il DNA non è separato dal citoplasma da alcuna membrana nucleare.

Nel citoplasma si trovano anche piccole molecole circolari di DNA chiamate plasmidi: piccoli filamenti circolari di DNA superavvolto a doppia elica, con la capacità di trasferirsi da una cellula ad un’altra, filogeneticamente simile, influendo sulla variabilità genetica.

A sostenere e organizzare tutti gli organuli e, di conseguenza dar forma e muovere la cellula stessa, vi è il citoscheletro: una grande rete di filamenti e tubuli connessi fra di loro, che si estendono per tutto il citoplasma.

Nel citoplasma sono presenti anche i ribosomi, gli organuli cellulari deputati alla sintesi proteica. Ogni ribosoma è composto da due subunità costituite da RNA ribosomiale e proteine.

La loro funzione è quella di leggere le informazioni contenute nella catena di RNA messaggero (denominato m-RNA) e sintetizzare le nuove proteine attraverso i processi di trascrizione e traduzione.

La riproduzione di una cellula procariota avviene mediante un processo di riproduzione cellulare asessuata denominato scissione binaria.

Mediante la scissione binaria (come nella mitosi) una cellula iniziale si divide formando 2 cellule figlie, geneticamente identiche tra loro e alla cellula originaria.