Microbiologia generale

LEZIONI FRONTALI
Struttura e funzioni delle cellule microbiche
Confronto fra le cellule di Eucarioti, Batteri, Archei.
Caratteristiche morfologiche dei principali gruppi microbici.
Capsula. Parete cellulare.
Membrana citoplasmatica. Pili e flagelli.
Il nucleoide. Struttura e organizzazione del cromosoma.
Citoplasma. Ribosomi e polisomi. Inclusi citoplasmatici.
Endospore.

Crescita e controllo della crescita microbica.
(vedi anche Laboratorio).
Terreni e condizioni di crescita. Colture pure. Inibizione della crescita. Antibiotici: struttura e meccanismo di azione, minima concentrazione inibente, meccanismi di resistenza.

Metabolismo: caratteristiche metaboliche, fisiologiche e ecologiche dei principali gruppi batterici.
Metabolismo centrale e reazioni biosintetiche.
Metabolismo energetico: Fermentazione, respirazione aerobia e anaerobia, chemiolitotrofia, fototrofia.
Assimilazione di C: Autotrofi e eterotrofi. Assimilazione di N. Fissazione dell'azoto. Assimilazione di S e P.
Regolazione delle vie biosintetiche a livello di attività enzimatica. Enzimi allosterici

Genetica dei microrganismi
Mutazione. Selezione e vaglio di mutanti.
Meccanismi di trasferimento di informazione genetica nei batteri. Trasformazione. Plasmidi. Proprietà generali. Replicazione e ripartizione. Coniugazione.
Virus batterici (batteriofagi): ciclo litico; ciclo lisogeno; controllo della lisogenia; trasduzione generalizzata e specializzata. Ricombinazione.
Generalità sui virus animali e vegetali: struttura, principali meccanismi di infezione e di propagazione. Implicazioni evolutive.
Elementi trasponibili: struttura e caratteristiche; meccanismi di trasposizione.
Relazioni evolutive tra plasmidi, fagi e trasposoni.

Regolazione dell'espressione genica
Strategie e livelli di regolazione.
Regolazione positiva e negativa dell'inizio di trascrizione.
Regolazione a livello di terminazione della trascrizione. Attenuazione (operone triptofano).
Struttura genomica (topologia del DNA; riarrangiamenti genomici).
Reti regolative. Repressione da catabolita. Risposta stringente. "Alarmons".

Interazione tra procarioti e altri organismi
Interazioni tra batteri: i processi cooperativi. Il Quorum Sensing. Le associazioni microbiche: il biofilm.
Interazioni microrganismo-ospite eucariote. Interazioni batteriche con gli organismi animali. Il processo d'infezione e i meccanismi di difesa dell'ospite. Immunità innata e adattativa.
Interazioni benefiche e dannose dei batteri con gli organismi vegetali

LABORATORIO
(Il laboratorio è parte integrale e obbligatoria del corso)

I metodi della microbiologia.
Metodi di sterilizzazione. Colture pure.
Terreni di crescita; influenza di richieste nutrizionali, temperatura, pH, ossigeno, luce.
Crescita, arricchimento e selezione di microrganismi.
Microscopia. Tecniche di colorazione.