Määritelmä bakteerien rakenne

Viviana Villamil Ramirez
Lic. biologiassa ja kemiassa. M.Sc. bioteknologisissa prosesseissa

Biologiassa lähdetään ajatuksesta, että muoto on johdettu toiminnosta, eli rakenteista organismit reagoivat evoluutiomalliin siellä, missä ne parhaiten suorittavat tehtävänsä päättänyt. Bakteerit ovat tästä selkeä esimerkki, minkä vuoksi niillä on erilainen morfologia. Bakteereilla on seuraavat rakenteet: Sytoplasminen kalvo, soluseinä, pinnalliset kerrokset, karvat, fimbriinit, solusulkeumat, kaasurakkulat, endosporit ja flagellat.

Munamuotoista bakteeria kutsutaan coccukseksi ja kun sen muoto on lieriömäinen, sitä kutsutaan basilli. Näiden kahden ryhmän välillä on muunnelmia, kuten spirilla, jotka ovat spiraalin muotoisia basilleja. Muut solut pysyvät klusteroituina solujen jakautumisen jälkeen ja muodostavat pitkien ketjujen ryppyjä, kuten streptokokki tai rypäleryhmien muodossa, kuten rypälerypäleiden muodossa stafylokokki.

Prokaryoottien koko vaihtelee välillä 0,2 µm ja 700 µm ja sillä on käänteinen suhde niiden aineenvaihdunnan nopeuteen, koska hyvin suurissa soluissa Ravinteiden kuljetusprosessit voivat olla tehottomia ja luokittelevat mikro-organismin kilpailukyvyttömäksi verrattuna niihin, joilla on kokoa. alaikäinen. Tämän lisäksi pienillä soluilla on suurempi pinta-ala, mikä edistää suurempaa ravinteiden vaihtoa alustan kanssa ja suurempaa kasvunopeutta.

Sytoplasminen kalvo

Sytoplasmakalvo on solua ympäröivä rakenne, joka toimii esteenä ulkoiselta ympäristöltä ja suojaa sytoplasman sisältöä. Toinen sen tehtävistä on ravinteiden vaihto ja solujen jätetuotteiden erittäminen, minkä vuoksi se on valikoiva läpäisevyys. Sytoplasminen kalvo muodostuu kaksinkertaisesta fosfolipidikerroksesta (fosfolipidikaksoiskerros), jossa Fosfolipideillä tai rasvahapoilla on hydrofobisia ominaisuuksia ja glyserolifosfaatilla on hydrofobisia ominaisuuksia. hydrofiilinen.

Hydrofiiliset päät ovat vuorovaikutuksessa ulkoisen ympäristön ja sytoplasman kanssa, kun taas fosfolipidit luovat hydrofobisen ympäristön kalvon sisään. Mainitun kalvon stabiilius syntyy ionisidoksesta ja vetysidoksesta. Tähän kiinnitettynä kalvossa on erityyppisiä assosioituneita proteiineja; periplasmiset, jotka ovat kosketuksissa ulkoiseen ympäristöön, mahdollistavat yhdistymisen eri substraatteihin tai aineiden kulkeutumisen soluun, muut ovat integraaliset proteiinit, jotka liittyvät täysin kalvoon, entsyymit, jotka katalysoivat bioenergeettisiä reaktioita, kuljetusproteiinit kalvo; jotka mahdollistavat kolme kuljetusjärjestelmää: yksinkertainen kuljetus, ryhmäsiirto ja ABC-kuljetus. Ensimmäisessä vaaditaan vain proteiinin läsnäolo, toisessa; tarvitaan joukko proteiineja, jotka auttavat kuljettamisessa ja kuljetettu molekyyli fosforyloituu ja kolmannessa se sitoutuu kolmeen proteiiniin; yksi, joka sitoutuu substraattiin, toinen, joka kuljettaa molekyyliä, ja kolmas, joka tuottaa energiaa kuljetusta varten.

Solun energia tuotetaan sytoplasmisessa kalvossa, koska kalvo voi esiintyä energeettisesti latautuu H+- ja OH--ionien erotuksella, joten se pystyy toimittamaan erilaisia ​​energiaa vaativia solutoimintoja. On tärkeää mainita, että kalvolla on myös proteiinien eritystehtävä, koska monet niistä hydrolysoivat erilaisia ​​substraatteja saadakseen glukoosia.

Solun seinä

Soluseinä on toinen bakteerirakenne, jonka tarkoituksena on estää solujen hajoaminen sisäisen solupaineen vaikutuksesta, edistää muotoa ja jäykkyyttä. Bakteerien soluseinät on valmistettu peptidoglykaanista, polysakkaridista, joka on liitetty pieneen aminohapporyhmään. Tämä rakenne määrittää, onko bakteeri grampositiivinen vai gramnegatiivinen, koska grampositiivisissa bakteereissa peptidoglykaani edustaa 90 % soluseinästä ja gramnegatiivisissa soluissa se edustaa vain 10 %, jota täydentää kerros lipopolysakkaridia, tämä lipopolysakkaridikerros voi sisältää endotoksiineja, jotka aiheuttavat eläimille sairauksia, kuten patogeenisiä bakteereja sukupuolet Salmonella, shigella ja Escherichia jotka aiheuttavat myrkyllisiä suoliston oireita kalvonsa vuoksi. Gram-negatiivisilla bakteereilla on myös soluseinässään poriineja, jotka toimivat hydrofiilisten aineiden kuljetuskanavina. Jotkut prokaryoottisolut voivat elää ilman soluseinää ja niitä kutsutaan protoplasteiksi.

Muut määräävät rakenteet

Pinnalliset kerrokset, karvat ja fimbriinit Ne ovat rakenteita, jotka muodostuvat erilaisten viskoosien aineiden erityksestä. Kapselit ja limakalvot eivät ole osa soluseinää, vaan niiden tehtävänä on kiinnittää soluja kiinteisiin pintoihin, biofilmin muodostuminen, luo suojan patogeenisten bakteerien kapseleilla, jotta järjestelmän solut eivät fagosytoisi niitä immuuni. Fimbriinit ja karvat ovat proteiinien muodostamia rakenteita ja niillä on myös erilaisia ​​tehtäviä, kuten; kiinnitys, vastaanotto ja liikkuvuus.

Bakteereilla on usein solusulkeumat jotka toimivat energia- tai varastoreservinä, joista löytyy poly-β-hydroksivoihappoa (PHB), glykogeenia, polyfosfaattia, magnetosomeja.

The kaasurakkuloita Niitä esiintyy planktonbakteereissa, joissa näiden rakenteiden tehtävänä on tarjota mikro-organismille kelluvuutta ja mahdollistaa niiden suspendoitumisen eri syvyyksiin. ovat suotuisa strategia fototrofisille bakteereille, koska kelluessaan ne voivat sijaita strategisessa kulmassa niin, että valo saavuttaa ne ja suorittaa prosessin fotosynteesi. Jokainen vesikkeli koostuu kahdesta eri proteiinista.

The endosporit Ne ovat rakenteita, jotka syntyvät itiöitymisprosessissa ja ovat selviytymismekanismi. koska ne kestävät muun muassa lämpöä, kemiallisia aineita, kuivumista, ravinteiden rajoituksia muut.

The bakteerinen flagella Ne ovat pitkiä ja ohuita rakenteita, jotka on kiinnitetty soluun toisesta päästä kierteisesti. Tämä rakenne mahdollistaa solun pyörivän liikkeen protonin käyttövoiman energian avulla. Siiman muodostuminen johtuu sarjasta geenejä, jotka liittyvät mikro-organismin liikkeisiin, ja ne voivat liikkua nopeuksilla, jotka ovat yli 60 kertaa siiman pituutta. solua sekunnissa, mikä ylittää gepardin liikenopeuden, koska se voi liikkua 25 kertaa nopeammin kuin sen koko per toinen.