Baktēriju struktūras definīcija

Viviana Vilamila Ramiresa
Lic. bioloģijā un ķīmijā. M.Sc. biotehnoloģiskos procesos

Bioloģijā mēs sākam no idejas, ka forma ir atvasināta no funkcijas, tātad struktūras organismi reaģē uz evolūcijas modeli, kur tie vislabāk veic kādu funkciju noteikts. Spilgts piemērs tam ir baktērijas, tāpēc tām ir atšķirīga morfoloģija. Baktērijām ir šādas struktūras: citoplazmas membrāna, šūnu siena, virspusējie slāņi, matiņi, fimbrini, šūnu ieslēgumi, gāzu pūslīši, endosporas un flagellas.

Olveida baktēriju sauc par coccus un, ja tās forma ir cilindriska, to sauc bacilis. Starp šīm divām grupām ir tādas variācijas kā spirilla, kas ir spirālveida baciļi. Citas šūnas pēc šūnu dalīšanās paliek klasterizētas un veido garu ķēžu kopumus, piemēram, streptokoku vai grupējumi vīnogu kopu veidā, piemēram, stafilokoku.

Prokariotu izmērs svārstās no 0,2 µm līdz 700 µm, un tam ir apgriezta saistība ar to metabolisma ātrumu, jo ļoti lielās šūnās Uzturvielu transportēšanas procesi var būt neefektīvi un kvalificēt mikroorganismu kā nekonkurētspējīgu salīdzinājumā ar tiem, kuriem ir liels izmērs. nepilngadīgais. Papildus tam mazajām šūnām ir lielāks virsmas laukums, kas veicina lielāku barības vielu apmaiņu ar barotni un lielāku augšanas ātrumu.

Citoplazmas membrāna

Citoplazmas membrāna ir struktūra, kas ieskauj šūnu un darbojas kā barjera no ārējās vides un aizsargā citoplazmas saturu. Vēl viena no tās funkcijām ir barības vielu apmaiņa un šūnu atkritumu produktu izvadīšana, tāpēc tas nodrošina selektīva caurlaidība. Citoplazmas membrānu veido dubultais fosfolipīdu slānis (fosfolipīdu divslānis), kur Fosfolipīdiem vai taukskābēm ir hidrofobas īpašības, un glicerīna fosfātam ir hidrofobas īpašības. hidrofils.

Hidrofīlie gali mijiedarbojas ar ārējo vidi un citoplazmu, savukārt fosfolipīdi veido hidrofobu vidi membrānas iekšpusē. Minētās membrānas stabilitāti rada jonu saites un ūdeņraža saites. Tam pievienots, membrānai ir dažāda veida saistītie proteīni; periplazmas, kas saskaras ar ārējo vidi, ļauj savienoties ar dažādiem substrātiem vai vielu transportēt uz šūnu, citi ir integrālie proteīni, kas ir pilnībā saistīti ar membrānu, fermenti, kas katalizē bioenerģētiskās reakcijas, transporta proteīni membrāna; kas nodrošina trīs transporta sistēmas: vienkāršu transportu, grupu pārvietošanu un ABC transportu. Pirmajā ir nepieciešama tikai proteīna klātbūtne, otrajā; nepieciešama proteīnu grupa, kas palīdz transportā, un transportētā molekula tiek fosforilēta un trešajā saistās ar trim proteīniem; viens, kas saistās ar substrātu, otrs, kas transportē molekulu, un trešais, kas ģenerē enerģiju transportēšanai.

Šūnas enerģija tiek ražota citoplazmas membrānā, jo membrāna var būt enerģētiski tiek uzlādēts, atdalot H+ un OH- jonus, tāpēc tas var nodrošināt dažādas šūnu funkcijas, kurām nepieciešama enerģija. Svarīgi pieminēt, ka membrānai ir arī olbaltumvielu izvadīšanas funkcija, jo daudzas no tām hidrolizē dažādus substrātus, lai iegūtu glikozi.

Šūnu siena

Šūnu siena ir vēl viena baktēriju struktūra, kuras mērķis ir novērst šūnu līzi ar iekšējo šūnu spiedienu, veicināt formu un stingrību. Baktēriju šūnu sienas ir izgatavotas no peptidoglikāna, polisaharīda, kas saistīts ar nelielu aminoskābju grupu. Šī struktūra nosaka, vai baktērija ir grampozitīva vai gramnegatīva, jo grampozitīvās baktērijās peptidoglikāns pārstāv 90% no šūnu sieniņas un gramnegatīvās šūnās veido tikai 10%, ko papildina lipopolisaharīda slānis. lipopolisaharīdu slānis var saturēt endotoksīnus, kas izraisa dzīvnieku slimības, piemēram, patogēnās baktērijas dzimumi Salmonella, šigella un Escherichia kas izraisa toksiskus zarnu simptomus tās membrānas dēļ. Gramnegatīvo baktēriju šūnu sieniņās ir arī proteīni, ko sauc par porīniem, kas darbojas kā hidrofilo vielu transportēšanas kanāli. Dažas prokariotu šūnas var dzīvot bez šūnu sienas, un tās sauc par protoplastiem.

Citas noteicošās struktūras

Virspusējie slāņi, matiņi un fimbrini Tās ir struktūras, kas veidojas no dažādu viskozu vielu sekrēcijas. Kapsulas un gļotādas slāņi nav daļa no šūnas sienas, bet to funkcijas ir šūnu fiksācija uz cietām virsmām, bioplēves veidošanās, rada aizsardzību, izmantojot patogēno baktēriju kapsulas, lai sistēmas šūnas netiktu fagocitētas imūns. Fimbrini un matiņi ir proteīnu veidotas struktūras, un tām ir arī dažādas funkcijas, piemēram; fiksācija, uztveršana un mobilitāte.

Baktērijām bieži ir šūnu ieslēgumi kas darbojas kā enerģijas vai uzglabāšanas rezerve, starp tām var atrast poli-β-hidroksisviestskābi (PHB), glikogēnu, polifosfātu, magnetosomas.

The gāzes pūslīši Tās atrodas planktona baktērijās, kur šo struktūru funkcija ir nodrošināt mikroorganismu peldspēju un ļaut tiem suspendēties dažādos dziļumos, tā ir labvēlīga stratēģija fototrofajām baktērijām, jo ​​peldot tās var atrasties stratēģiskā leņķī, lai gaisma tās sasniegtu un veiktu fotosintēze. Katra pūslīša sastāv no diviem dažādiem proteīniem.

The endosporas Tās ir struktūras, kas rodas procesā, ko sauc par sporulāciju, un ir izdzīvošanas mehānisms. jo tie ir izturīgi pret karstumu, ķīmiskām vielām, izžūšanu, uzturvielu ierobežojumiem, tostarp citi.

The baktēriju flagellas Tās ir garas un plānas struktūras, kas vienā galā ir piestiprinātas šūnai ar spirālveida formu. Šī struktūra pieļauj šūnas rotācijas kustību ar protonu dzinējspēka enerģijas palīdzību. Kaņģa veidošanos nodrošina virkne gēnu, kas saistīti ar mikroorganisma kustību, un tie var pārvietoties ar ātrumu, kas pārsniedz 60 reizes lielāku par karogs garumu. šūnā sekundē, tādējādi pārsniedzot geparda kustības ātrumu, jo tas var pārvietoties 25 reizes ātrāk nekā tā lieluma garums uz vienu otrais.