Definition af bakteriestruktur

Viviana Villamil Ramirez
Lic. i biologi og kemi. M.Sc. i bioteknologiske processer

I biologi tager vi udgangspunkt i, at formen stammer fra funktionen, således at strukturerne af organismer reagerer på et evolutionært mønster, hvor de bedst udvikler en funktion fast besluttet. Bakterier er et tydeligt eksempel på dette, hvorfor de har forskellige morfologier. Bakterier præsenterer følgende strukturer: Cytoplasmatisk membran, cellevæg, overfladiske lag, hår, fimbriner, celleinklusioner, gasvesikler, endosporer og flageller.

En ægformet bakterie kaldes coccus og når dens form er cylindrisk kaldes den bacille. Mellem disse to grupper er der variationer såsom spirilla, som er spiralformede baciller. Andre celler forbliver klyngede efter celledeling og danner klumper af lange kæder som f.eks streptokokker eller grupperinger i form af klaser af druer som f.eks stafylokokker.

Størrelsen af ​​prokaryoter varierer mellem 0,2 µm og 700 µm og har et omvendt forhold til hastigheden af ​​deres stofskifte, da det i meget store celler Næringsstoftransportprocesser kan være ineffektive og kvalificere mikroorganismen som ukonkurrencedygtig sammenlignet med dem, der har en størrelse mindre. Ud over dette har de små celler et større overfladeareal, hvilket begunstiger en større udveksling af næringsstoffer med mediet og en højere væksthastighed.

Cytoplasmatisk membran

Den cytoplasmatiske membran er en struktur, der omgiver cellen, og som fungerer som en barriere fra det ydre miljø og beskytter indholdet af cytoplasmaet. En anden af ​​dens funktioner er udveksling af næringsstoffer og udskillelse af cellulære affaldsprodukter, hvorfor den præsenterer en selektiv permeabilitet. Den cytoplasmatiske membran er dannet af et dobbeltlag af fosfolipider (fosfolipid-dobbeltlag), hvor Phospholipider eller fedtsyrer har hydrofobe egenskaber, og glycerol-phosphat har hydrofobe egenskaber. hydrofil.

De hydrofile ender interagerer med det ydre miljø og cytoplasmaet, mens fosfolipiderne skaber et hydrofobt miljø inde i membranen. Stabiliteten af ​​nævnte membran genereres fra ionbindinger og hydrogenbindinger. Tilknyttet dette har membranen forskellige typer associerede proteiner; de periplasmatiske, der er i kontakt med det ydre miljø, tillader foreningen til forskellige substrater eller transport af stoffer til cellen, andre er integrerede proteiner, der er fuldt forbundet med membranen, enzymer, der katalyserer bioenergetiske reaktioner, transportproteiner membran; der tillader tre transportsystemer: simpel transport, gruppetranslokation og ABC-transport. I den første kræves kun tilstedeværelsen af ​​et protein, i den anden; der kræves en gruppe proteiner, der hjælper med at transportere, og det transporterede molekyle phosphoryleres og i det tredje binder det til tre proteiner; en, der binder sig til substratet, en anden, der transporterer molekylet, og en tredje, der genererer energi til transport.

Cellens energi produceres i den cytoplasmatiske membran, da membranen kan præsentere en energetisk opladet ved adskillelse af H+ og OH- ioner, så den kan levere forskellige cellulære funktioner, der kræver energi. Det er vigtigt at nævne, at membranen også har den funktion at udskille proteiner, da mange af dem hydrolyserer forskellige substrater for at opnå glucose.

Cellulær væg

Cellevæggen er en anden bakteriel struktur, der har til formål at forhindre cellelyse ved indre celletryk, fremme form og stivhed. Bakteriers cellevægge er lavet af peptidoglycan, et polysaccharid forbundet med en lille gruppe aminosyrer. Denne struktur bestemmer, om bakterien er grampositiv eller gramnegativ, da peptidoglycan i grampositive bakterier repræsenterer 90% af cellevæggen og i gram-negative celler repræsenterer den kun 10%, suppleret med et lag af lipopolysaccharid, dette lipopolysaccharidlaget kan indeholde endotoksiner, der forårsager sygdomme hos dyr, såsom patogene bakterier i køn Salmonella, shigella og Escherichia der forårsager toksiske tarmsymptomer på grund af dens membran. Gram-negative bakterier har også proteiner kaldet poriner i deres cellevæg, som fungerer som kanaler for transport af hydrofile stoffer. Nogle prokaryote celler kan leve uden en cellevæg og kaldes protoplaster.

Andre bestemmende strukturer

Overfladiske lag, hår og fimbriner De er strukturer, der er dannet ved udskillelse af forskellige viskøse stoffer. Kapslerne og slimlagene er ikke en del af cellevæggen, men deres funktioner er fiksering af celler til faste overflader, biofilmdannelse, generere beskyttelse ved hjælp af kapslerne i de patogene bakterier for ikke at blive fagocyteret af systemets celler immun. Fimbriner og hår er strukturer dannet af proteiner og har også forskellige funktioner såsom; fiksering, modtagelse og mobilitet.

Det har bakterier ofte celle indeslutninger der fungerer som en energi- eller lagerreserve, blandt dem kan du finde poly-β-hydroxysmørsyre (PHB), glykogen, polyphosphat, magnetosomer.

Det gasvesikler De er til stede i planktoniske bakterier, hvor disse strukturer har den funktion at give opdrift til mikroorganismen og tillade dem at blive suspenderet i forskellige dybder, er en gunstig strategi for fototrofiske bakterier, da de når de flyder kan placeres i en strategisk vinkel, så lys når dem og udfører processen med fotosyntese. Hver vesikel er sammensat af to forskellige proteiner.

Det endosporer De er strukturer, der er født af en proces kaldet sporulation og er en overlevelsesmekanisme. da de er modstandsdygtige over for varme, kemiske stoffer, udtørring, begrænsning af næringsstoffer, bl.a andre.

Det bakteriel flageller De er lange og tynde strukturer, der er fastgjort til cellen i den ene ende med en spiralformet form. Denne struktur tillader cellens roterende bevægelse ved hjælp af energi fra protonens drivkraft. Dannelsen af ​​flagellen er givet af en række gener forbundet med mikroorganismens bevægelse og kan bevæge sig med hastigheder, der er større end 60 gange flagellens længde. celle i sekundet, og dermed overstiger gepardens bevægelseshastighed, da den kan bevæge sig 25 gange hurtigere end længden af ​​dens størrelse pr. anden.