Definitie van bacteriële structuur

Viviana Villamil Ramirez
lic. in Biologie en Scheikunde. M.Sc. in biotechnologische processen

In de biologie gaan we uit van het idee dat de vorm is afgeleid van de functie, dus de structuren van organismen reageren op een evolutionair patroon, waar ze het best een functie vervullen bepaald. Bacteriën zijn hier een duidelijk voorbeeld van en daarom hebben ze verschillende morfologieën. Bacteriën vertonen de volgende structuren: cytoplasmamembraan, celwand, oppervlakkige lagen, haren, fimbrines, celinsluitsels, gasblaasjes, endosporen en flagellen.

Een eivormige bacterie wordt coccus genoemd en als de vorm cilindrisch is, wordt deze genoemd bacil. Tussen deze twee groepen zijn er variaties zoals spirilla, dit zijn spiraalvormige bacillen. Andere cellen blijven geclusterd na celdeling en vormen klompen van lange ketens zoals streptokok of groeperingen in de vorm van druiventrossen zoals stafylokokken.

De grootte van prokaryoten varieert tussen 0,2 µm en 700 µm en heeft een omgekeerde relatie met de snelheid van hun metabolisme, aangezien in zeer grote cellen de Transportprocessen van voedingsstoffen kunnen inefficiënt zijn en het micro-organisme kwalificeren als niet-concurrerend in vergelijking met degenen die een grootte hebben minderjarige. Daarnaast hebben de kleine cellen een groter oppervlak, wat een grotere uitwisseling van voedingsstoffen met het medium en een hogere groeisnelheid bevordert.

Cytoplasmatisch membraan

Het cytoplasmamembraan is een structuur die de cel omringt en die functioneert als een barrière tegen de externe omgeving en de inhoud van het cytoplasma beschermt. Een andere functie is de uitwisseling van voedingsstoffen en de uitscheiding van cellulaire afvalproducten selectieve permeabiliteit. Het cytoplasmamembraan wordt gevormd door een dubbele laag fosfolipiden (fosfolipidendubbellaag) waar de Fosfolipiden of vetzuren hebben hydrofobe eigenschappen en glycerolfosfaat heeft hydrofobe eigenschappen. hydrofiel.

De hydrofiele uiteinden staan ​​in wisselwerking met de externe omgeving en het cytoplasma, terwijl de fosfolipiden een hydrofobe omgeving in het membraan creëren. De stabiliteit van dit membraan wordt gegenereerd uit ionische bindingen en waterstofbindingen. Hieraan verbonden heeft het membraan verschillende soorten geassocieerde eiwitten; de periplasmatische die in contact staan ​​met de externe omgeving, maken de vereniging met verschillende substraten of het transport van stoffen naar de cel mogelijk, andere zijn integrale eiwitten die volledig geassocieerd zijn met het membraan, enzymen die bio-energetische reacties katalyseren, transporteiwitten membraan; die drie transportsystemen mogelijk maken: eenvoudig transport, groepsverplaatsing en ABC-transport. Bij de eerste is alleen de aanwezigheid van een eiwit vereist, bij de tweede; een groep eiwitten die helpen bij het transport is vereist en het getransporteerde molecuul wordt gefosforyleerd en in het derde bindt het zich aan drie eiwitten; een die zich aan het substraat bindt, een andere die het molecuul transporteert en een derde die energie opwekt voor transport.

De energie van de cel wordt geproduceerd in het cytoplasmamembraan, aangezien het membraan energetisch kan presenteren opgeladen door de scheiding van H+ en OH-ionen, zodat het verschillende cellulaire functies kan leveren die energie vereisen. Het is belangrijk om te vermelden dat het membraan ook de functie heeft om eiwitten uit te scheiden, aangezien veel van hen verschillende substraten hydrolyseren om glucose te verkrijgen.

Cellulaire wand

De celwand is een andere bacteriële structuur die tot doel heeft cellysis door interne celdruk te voorkomen, vorm en stijfheid te bevorderen. De celwanden van bacteriën zijn gemaakt van peptidoglycaan, een polysaccharide gekoppeld aan een kleine groep aminozuren. Deze structuur bepaalt of de bacterie grampositief of gramnegatief is, aangezien in grampositieve bacteriën peptidoglycaan de 90% van de celwand en in gramnegatieve cellen vertegenwoordigt het slechts 10%, aangevuld met een laagje lipopolysaccharide, dit lipopolysaccharidelaag kan endotoxinen bevatten die ziekten veroorzaken bij dieren zoals pathogene bacteriën van de geslachten Salmonella, shigella En Escherichia die toxische darmsymptomen veroorzaken, vanwege het membraan. Gram-negatieve bacteriën hebben ook eiwitten genaamd porines in hun celwand, die functioneren als kanalen voor het transport van hydrofiele stoffen. Sommige prokaryote cellen kunnen zonder celwand leven en worden protoplasten genoemd.

Andere bepalende structuren

Oppervlakkige lagen, haren en fimbrines Het zijn structuren die worden gevormd door de afscheiding van verschillende stroperige stoffen. De capsules en slijmlagen maken geen deel uit van de celwand, maar hun functies zijn de fixatie van cellen op vaste oppervlakken, biofilmvorming, genereer bescherming door middel van de capsules in de pathogene bacteriën om niet te worden gefagocyteerd door de cellen van het systeem immuun. Fimbrines en haren zijn structuren gevormd door eiwitten en hebben ook verschillende functies zoals; fixatie, ontvangst en mobiliteit.

Bacteriën hebben dat vaak cel insluitsels die functioneren als een energie- of opslagreserve, waaronder poly-β-hydroxyboterzuur (PHB), glycogeen, polyfosfaat, magnetosomen.

De gas blaasjes Ze zijn aanwezig in planktonische bacteriën, waar deze structuren de functie hebben om het micro-organisme drijfvermogen te geven en ze op verschillende diepten te laten zweven. een gunstige strategie zijn voor fototrofe bacteriën, aangezien ze tijdens het drijven in een strategische hoek kunnen worden geplaatst zodat licht hen bereikt en het proces van fotosynthese. Elk blaasje is samengesteld uit twee verschillende eiwitten.

De endosporen Het zijn structuren die worden geboren door een proces dat sporulatie wordt genoemd en die een overlevingsmechanisme zijn. omdat ze onder meer bestand zijn tegen hitte, chemische stoffen, uitdroging, beperking van voedingsstoffen anderen.

De bacteriële flagella Het zijn lange en dunne structuren die aan één uiteinde met een spiraalvorm aan de cel zijn bevestigd. Deze structuur maakt de roterende beweging van de cel mogelijk met behulp van energie van de proton-aandrijfkracht. De vorming van het flagellum wordt gegeven door een reeks genen die verband houden met de beweging van het micro-organisme en kan bewegen met snelheden van meer dan 60 keer de lengte van het flagellum. cel per seconde, waarmee hij de bewegingssnelheid van de cheetah overschrijdt, aangezien hij 25 keer sneller kan bewegen dan de lengte van zijn grootte per seconde.