Qual è la struttura di una cellula batterica?
I batteri sono organismi monocellulari che hanno una struttura cellulare procariotica. Mentre le cellule batteriche variano in alcuni elementi strutturali, come dimensioni e forma, condividono tutti i tratti comuni dei procarioti. Le cellule procariotiche si distinguono per il fatto che non hanno nuclei o altri organelli legati dalle membrane.
La cellula batterica è protetta e contenuta da una parete cellulare, che è composta da peptidoglicano, un polimero di zucchero e proteine. I batteri con spesse pareti cellulari vengono definiti gram-positivi, mentre quelli con sottili pareti cellulari circondate da una membrana lipidica sono chiamati gram-negativi. La parete cellulare protegge la cellula dagli effetti della pressione del turgore, che risulta dalla maggiore concentrazione di soluto all'interno della cellula rispetto all'ambiente circostante della cellula.
Alcune cellule batteriche hanno strutture esterne. I flagelli, che sono strutture lunghe e flessibili ricavate dalla proteina flagellina, si estendono dalla parete cellulare e danno alla cellula batterica una maggiore motilità. Pili e fimbra sono tubi corti di proteine che si trovano tra i proteobatteri e consentono alla cellula batterica di aggrapparsi a un substrato o un'altra cellula batterica.
Separare il citoplasma, o fluido interno della cellula, dalla parete cellulare è la membrana cellulare. Questa membrana funge da mediatore nel trasporto di materiale dentro e fuori la cellula. La membrana cellulare batterica è un doppio strato di fosfolipidi costituito da acidi grassi ed è permeabile solo a determinati ioni e molecole.
L'interno della cellula batterica è abbastanza semplice, poiché le cellule procariotiche non contengono molte strutture interne. Le informazioni genetiche di una cellula batterica sono codificate in una struttura a spirale di acido desossiribonucleico (DNA) sospesa nella regione nota come nucleoide. Il cromosoma batterico è generalmente di forma circolare.
Altri piccoli pezzi di DNA noti come plasmidi galleggiano indipendentemente nel citoplasma, a parte il cromosoma principale. Questi frammenti codificano per tratti non essenziali e possono essere scambiati tra batteri. La mancanza di un nucleo legato alla membrana consente al DNA in una cellula batterica di interagire più direttamente con i ribosomi, che sono responsabili del processo di traduzione o del trasferimento di dati genetici.
I ribosomi e il cromosoma batterico sono le strutture intracellulari più basilari presenti nel citoplasma di una cellula batterica, sebbene alcuni tipi di batteri includano strutture più complicate. Ad esempio, alcuni tipi di plancton batterico hanno vescicole gassose nelle loro cellule, che consentono loro di regolare la loro galleggiabilità in acqua. I filamenti strutturali comprendenti un citoscheletro sono stati osservati anche nelle cellule batteriche.