MICROBIOLOGIA prof. Antonio Farris - AgrariaFree

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Le dimensioni delle cellule procariotiche variano da diametri di appena 0.1-0.2 mm a diametri fino a 50 mm. I batteri sono circa 10 volte più piccoli dei lieviti. Le dimensioni medie di un procariote bastoncellare (E.coli) sono di 1x3mm; per fare un confronto, il diametro delle cellule eucariotiche può variare da 2 a oltre 200mm. Le ridotte dimensioni cellulari dei Procarioti sono responsabili di numerose proprietà biologiche; per esempio, la velocità con cui le sostanze nutritive e i prodotti di scarto entrano ed escono dalla cellula, fattore influenzante la velocità del metabolismo cellulare e quella di crescita , è inversamente proporzionale alle dimensione della cellula. Ciò perché la velocità di trasporto è in parte funzione della superficie di membrana disponibile e, relativamente al volume delle cellula, le cellule piccole hanno una maggiore superficie disponibile rispetto a quelle grandi. 14
Questo concetto è facilmente esemplificato da una sfera, in cui il volume è funzione del cubo del raggio (V=4/3pr 3 ), mentre la superficie è funzione del quadrato del raggio (S=4pr 2 ). Il rapporto superficie/volume di una sfera può essere quindi espresso come 3/r. Quindi una cellula con r piccolo avrà un rapporto superficie/volume maggiore di una cellula più grande, e quindi potrà avere scambi più efficienti di sostanze nutritive con l’ ambiente esterno. Questa differenza nel rapporto S/V si manifesta con un tasso di sviluppo più rapido, con la formazione di popolazioni microbiche più ampie in cellule più piccole piuttosto che in cellule più grandi. (il vino invecchia prima nella botte piccola che in quella grande). Tali parametri influenzano a loro volta l’ecologia microbica (un elevato n ° di cellule con un metabolismo rapido può portare cambiamenti fisici-chimici fondamentali all’ecosistema anche in un breve periodo di tempo). I nanobatteri sono batteri molto piccoli le cui dimensioni sono dell’ordine di 0.1mm. LA MEMBRANA CELLULARE La membrana citoplasmatica è una struttura sottile, spessa soltanto 8nm, che circonda completamente la cellula separandone l’interno (il citoplasma) dall’ambiente. Essa è anche una barriera altamente selettiva in quanto permette alla cellula di concentrare al suo interno specifici composti metabolici e di espellere all’esterno sostanze di rifiuto. La struttura generale delle membrane biologiche è un doppio strato lipidico; i fosfolipidi contengono sia una componente idrofobica (acidi grassi) sia una componente idrofilica (glicerolo). 15
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