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I batteri sono organismi unicellulari che possono causare malattie negli esseri umani e tuttavia sono anche essenziali per la nostra buona salute perché svolgono un ruolo importante nella nostra digestione. I batteri sono cellule procariotiche; non hanno un nucleo racchiuso da una membrana. Invece di avere il DNA nei cromosomi, le informazioni genetiche batteriche sono contenute in un circuito di materiale cellulare chiamato plasmide. Il plasmide, i materiali nucleari, l'acqua, gli enzimi, i nutrienti, i materiali di scarto e i ribosomi circolano tutti all'interno del batterio in un liquido denso chiamato citoplasma.
Lo scopo del citoplasma
I batteri hanno una semplice organizzazione interna costituita da parti specializzate anziché da organi distinti circondati da membrane. Queste parti specializzate sono chiamate organelli. Il citoplasma è il luogo in cui gli organelli svolgono i processi necessari per la vita del batterio. I componenti del citoplasma sono responsabili della crescita cellulare, del metabolismo, dell'eliminazione dei rifiuti e della replicazione (riproduzione) della cellula.
Il genoma batterico
Il genoma è la caratteristica più importante nel citoplasma. Si trova in una regione centrale della cellula chiamata nuclioide. Il genoma è un grumo o una spirale di DNA che controlla tutte le funzioni della cellula batterica e produce le proteine di cui il batterio ha bisogno per sopravvivere. Il gruppo di DNA non è contenuto in un nucleo distinto e recintato nelle cellule batteriche come nelle cellule animali e vegetali; il DNA batterico è flottante.
I ribosomi
I ribosomi sono organelli a forma granulare che sono responsabili della lettura delle istruzioni o delle direzioni nei lunghi filamenti di DNA e della direzione della produzione di proteine batteriche. Un gran numero di ribosomi fluttua liberamente nel citoplasma. Quando sono necessari, i ribosomi raggiungono il loro scopo legandosi al materiale genetico, fornendo una piattaforma per la sintesi proteica e poi fluttuando via fino a quando non sono necessari di nuovo.
I plasmidi
I plasmidi sono piccole strutture genetiche presenti in molti batteri che contengono filamenti di DNA arrotolato. Il DNA plasmidico non viene utilizzato nella riproduzione. Invece, i plasmidi svolgono altre funzioni specifiche e importanti. Quando i batteri si riproducono, i plasmidi portano con sé proprietà speciali come la resistenza ai farmaci antibiotici, la resistenza ai metalli pesanti e i fattori necessari per l'infezione di animali o piante. Queste proprietà conferiscono alcuni vantaggi e protezioni ai batteri.
Granuli di stoccaggio
I granuli di stoccaggio forniscono aree per contenere nutrienti e altre sostanze che producono energia. Queste sostanze sono immagazzinate come glicogeno (fonte di energia polisaccaridica o carboidrata), lipidi (grassi), polifosfato (uno stabilizzatore che aiuta a trattenere l'acqua) o, in alcuni casi, zolfo o azoto.