Struttura della cellula batterica
I batteri sono organismi procarioti, unicellulari (possono vivere da soli o all'interno di colonie), privi di nucleo e dotati di peculiari strutture rispetto ad altri microrganismi, tra cui spicca una lamina di peptidoglicano all'esterno della membrana plasmatica.
Membrana plasmatica
modificaLa membrana citoplasmatica dei batteri svolge molte più funzioni rispetto a quella delle cellule eucarioti, risultando globalmente più complessa. Ciò è dovuto al fatto che i batteri sono privi di vari degli organuli presenti negli eucarioti (ad esempio il nucleo, i mitocondri, ecc.), le cui funzioni vengono almeno parzialmente svolte dalla membrana stessa. La membrana plasmatica si occupa pertanto di produrre energia, di segregare i cromosomi (tramite delle invaginazioni chiamate mesosomi), di produrre la lamina di peptidoglicano, di regolare la concentrazione di sostanze all'interno della cellula, e così via. La membrana citoplasmatica batterica risulta pertanto avere una maggiore componente proteica: a differenza di quella eucariotica risulta altresì priva di colesterolo (ad eccezione dei micoplasmi).
Parete cellulare
modificaLa parete cellulare è una peculiare struttura presente nei batteri, all'esterno della membrana plasmatica. Essa è costituita da un polimero di peptidoglicano, formato dall'unione di N-acetil glucosammina (NAG) e acido N-acetil muramico (NAM).
NAG è un monosaccaride derivato dalla glucosamina, mentre NAM è un monosaccaride derivato a sua volta dal NAG. I due monosaccaridi sono uniti assieme da un legame covalente β 1-4.
Il NAM presenta a sua volta 5 residui aminoacidici, generalmente:
- L-Ala;
- D-Glu;
- L-Lys;
- D-Ala;
- D-Ala.
Il D-Ala D-Ala viene riconosciuto da degli specifici enzimi detti PBP (Penicillin Binding Protein) che determinano la formazioni di legami crociati covalenti con il residuo Lys di un altro pentapeptide: la formazione di tali legami (detta transpeptidazione) causa la perdita di un D-Ala, ma permette di rafforzare in maniera considerevole la struttura del peptidoglicano