Definice bakteriální struktury

Viviana Villamil Ramirez
Lic. v biologii a chemii. M.Sc. v biotechnologických procesech

V biologii vycházíme z myšlenky, že forma je odvozena od funkce, tedy struktur organismy reagují na evoluční vzorec, kde nejlépe plní nějakou funkci odhodlaný. Bakterie jsou toho jasným příkladem, a proto mají různé morfologie. Bakterie představují následující struktury: Cytoplazmatická membrána, buněčná stěna, povrchové vrstvy, vlasy, fimbriny, buněčné inkluze, plynové váčky, endospory a bičíky.

Bakterie vejčitého tvaru se nazývá kokus a když je její tvar válcovitý, nazývá se bacil. Mezi těmito dvěma skupinami existují variace, jako je spirilla, což jsou spirálovité bacily. Ostatní buňky zůstávají po buněčném dělení shluky a tvoří shluky dlouhých řetězců jako např streptokok nebo seskupení v podobě shluků hroznů jako např stafylokoka.

Velikost prokaryot se pohybuje mezi 0,2 µm a 700 µm a má nepřímý vztah k rychlosti jejich metabolismu, protože ve velmi velkých buňkách Procesy transportu živin mohou být neefektivní a kvalifikují mikroorganismus jako nekonkurenceschopný ve srovnání s těmi, které mají velikost Méně důležitý. Kromě toho mají malé buňky větší povrch, což podporuje větší výměnu živin s médiem a vyšší rychlost růstu.

Cytoplazmatická membrána

Cytoplazmatická membrána je struktura, která obklopuje buňku a která funguje jako bariéra před vnějším prostředím a chrání obsah cytoplazmy. Další jeho funkcí je výměna živin a vylučování buněčných odpadních produktů, proto představuje a selektivní propustnost. Cytoplazmatická membrána je tvořena dvojitou vrstvou fosfolipidů (fosfolipidová dvojvrstva), kde se Fosfolipidy nebo mastné kyseliny mají hydrofobní vlastnosti a glycerol-fosfát má hydrofobní vlastnosti. hydrofilní.

Hydrofilní konce interagují s vnějším prostředím a cytoplazmou, zatímco fosfolipidy vytvářejí hydrofobní prostředí uvnitř membrány. Stabilita uvedené membrány je generována z iontových vazeb a vodíkových vazeb. K tomu připojená membrána má různé typy asociovaných proteinů; periplazmatické, které jsou v kontaktu s vnějším prostředím, umožňují spojení na různé substráty nebo transport látek do buňky, jiné jsou integrální proteiny, které jsou plně spojeny s membránou, enzymy, které katalyzují bioenergetické reakce, transportní proteiny membrána; které umožňují tři transportní systémy: jednoduchý transport, skupinovou translokaci a ABC transport. V prvním je vyžadována pouze přítomnost proteinu, ve druhém; je potřeba skupina proteinů, které pomáhají při transportu a transportovaná molekula je fosforylována a ve třetí se váže na tři proteiny; jeden, který se váže na substrát, druhý, který transportuje molekulu, a třetí, který generuje energii pro transport.

Energie buňky je produkována v cytoplazmatické membráně, protože membrána se může prezentovat energeticky nabíjí se separací H+ a OH- iontů, takže může dodávat různé buněčné funkce, které vyžadují energii. Je důležité zmínit, že membrána má také funkci vylučování proteinů, protože mnohé z nich hydrolyzují různé substráty za účelem získání glukózy.

Buněčná stěna

Buněčná stěna je další bakteriální struktura, která má za cíl zabránit buněčné lýze vnitřním buněčným tlakem, podporovat tvar a tuhost. Buněčné stěny bakterií jsou vyrobeny z peptidoglykanu, polysacharidu spojeného s malou skupinou aminokyselin. Tato struktura určuje, zda je bakterie grampozitivní nebo gramnegativní, protože v grampozitivních bakteriích představuje peptidoglykan 90 % buněčné stěny a u gramnegativních buněk představuje pouze 10 %, doplněno vrstvou lipopolysacharidu, lipopolysacharidová vrstva může obsahovat endotoxiny, které způsobují onemocnění zvířat, jako jsou patogenní bakterie pohlaví Salmonella, shigella a Escherichia které způsobují toxické střevní příznaky díky své membráně. Gramnegativní bakterie mají ve své buněčné stěně také proteiny zvané poriny, které fungují jako kanály pro transport hydrofilních látek. Některé prokaryotické buňky mohou žít bez buněčné stěny a nazývají se protoplasty.

Jiné určující struktury

Povrchové vrstvy, vlasy a fimbriny Jsou to struktury, které se tvoří sekrecí různých viskózních látek. Pouzdra a slizniční vrstvy nejsou součástí buněčné stěny, ale jejich funkcí je fixace buněk k pevnému povrchu, tvorba biofilmu, vytváří ochranu pomocí kapslí v patogenních bakteriích tak, aby nebyly fagocytovány buňkami systému imunní. Fimbriny a vlasy jsou struktury tvořené proteiny a mají také různé funkce, jako je; fixace, příjem a mobilita.

Bakterie mají často buněčné inkluze které fungují jako energetická nebo zásobní rezerva, mezi nimi můžete najít kyselinu poly-β-hydroxymáselnou (PHB), glykogen, polyfosfát, magnetosomy.

The plynové vezikuly Jsou přítomny v planktonních bakteriích, kde tyto struktury mají funkci poskytovat vztlak mikroorganismu a umožňují jeho suspendování v různých hloubkách. což je výhodná strategie pro fototrofní bakterie, protože když se vznášejí, mohou být umístěny ve strategickém úhlu, takže k nim dopadá světlo a provádí proces fotosyntéza. Každá vezikula se skládá ze dvou různých proteinů.

The endospory Jsou to struktury, které se rodí procesem zvaným sporulace a jsou mechanismem přežití. protože jsou odolné vůči teplu, chemickým látkám, vysychání, omezení živin, mimo jiné ostatní.

The bakteriální bičíky Jsou to dlouhé a tenké struktury, které jsou připojeny k buňce na jednom konci spirálovitého tvaru. Tato struktura umožňuje rotační pohyb buňky pomocí energie z protonové hybné síly. Vznik bičíku je dán řadou genů spojených s pohybem mikroorganismu a může se pohybovat rychlostí větší než 60násobek délky bičíku. buňku za sekundu, čímž překračuje rychlost pohybu geparda, protože se může pohybovat 25krát rychleji, než je délka jeho velikosti za druhý.