Definiția structurii bacteriene

Viviana Villamil Ramirez
Lic. în Biologie şi Chimie. M.Sc. în Procese Biotehnologice

În biologie, pornim de la ideea că forma este derivată din funcție, deci structurile lui organismele răspund la un model evolutiv, unde îndeplinesc cel mai bine o funcție determinat. Bacteriile sunt un exemplu clar în acest sens, motiv pentru care au morfologii diferite. Bacteriile prezintă următoarele structuri: Membrană citoplasmatică, peretele celular, straturi superficiale, fire de păr, fimbrine, incluziuni celulare, vezicule gazoase, endospori și flageli.

O bacterie de formă ovoidă se numește coccus și atunci când forma sa este cilindrică se numește bacil. Între aceste două grupuri există variații precum spirilla, care sunt bacili în formă de spirală. Alte celule rămân grupate după diviziunea celulară și formează aglomerări de lanțuri lungi, cum ar fi streptococ sau grupări sub formă de ciorchini de struguri precum stafilococ.

Dimensiunea procariotelor variază între 0,2 µm și 700 µm și are o relație inversă cu viteza metabolismului lor, deoarece în celulele foarte mari, Procesele de transport de nutrienți pot fi ineficiente și pot califica microorganismul drept necompetitiv în comparație cu cele care au o dimensiune minor. Pe lângă aceasta, celulele mici au o suprafață mai mare, ceea ce favorizează un schimb mai mare de nutrienți cu mediul și o rată de creștere mai mare.

Membrana citoplasmatica

Membrana citoplasmatică este o structură care înconjoară celula și care funcționează ca o barieră față de mediul extern și protejează conținutul citoplasmei. O alta dintre functiile sale este schimbul de nutrienti si excretia de deseuri celulare, motiv pentru care prezinta un permeabilitate selectivă. Membrana citoplasmatică este formată dintr-un strat dublu de fosfolipide (dublu strat fosfolipidic) unde Fosfolipidele sau acizii grași au caracteristici hidrofobe, iar glicerol-fosfat are caracteristici hidrofobe. hidrofil.

Capetele hidrofile interacționează cu mediul extern și citoplasma, în timp ce fosfolipidele creează un mediu hidrofob în interiorul membranei. Stabilitatea membranei menționate este generată din legături ionice și legături de hidrogen. Atașată la aceasta, membrana are diferite tipuri de proteine ​​asociate; cele periplasmatice care sunt in contact cu mediul extern, permit unirea cu diferite substraturi sau transportul substantelor catre celula, altele sunt proteine ​​integrale care sunt complet asociate cu membrana, enzime care catalizează reacțiile bioenergetice, proteine ​​de transport membrană; care permit trei sisteme de transport: transport simplu, translocare de grup și transport ABC. În primul, este necesară doar prezența unei proteine, în al doilea; este necesar un grup de proteine ​​care ajuta la transport si molecula transportata este fosforilata iar in a treia se leaga de trei proteine; unul care se leagă de substrat, altul care transportă molecula și al treilea care generează energie pentru transport.

Energia celulei este produsă în membrana citoplasmatică, deoarece membrana poate prezenta o energie încărcat prin separarea ionilor H+ și OH-, astfel încât poate asigura diferite funcții celulare care necesită energie. Este important de menționat că membrana are și funcția de a excreta proteine, deoarece multe dintre ele hidrolizează diferite substraturi pentru a obține glucoză.

Peretele celular

Peretele celular este o altă structură bacteriană care urmărește să prevină liza celulară prin presiunea internă a celulei, să promoveze forma și rigiditatea. Pereții celulari ai bacteriilor sunt formați din peptidoglican, o polizaharidă legată de un grup mic de aminoacizi. Această structură determină dacă bacteria este gram pozitivă sau gram negativă, deoarece în bacteriile gram pozitive peptidoglicanul reprezintă 90% din peretele celular iar in celulele gram-negative reprezinta doar 10%, completat de un strat de lipopolizaharida, aceasta Stratul de lipopolizaharidă poate conține endotoxine care provoacă boli pentru animale, cum ar fi bacteriile patogene ale genuri Salmonella, shigella și Escherichia care provoacă simptome intestinale toxice, datorită membranei sale. Bacteriile Gram-negative au și proteine ​​numite porine în peretele lor celular, care funcționează ca canale pentru transportul substanțelor hidrofile. Unele celule procariote pot trăi fără perete celular și sunt numite protoplaste.

Alte structuri determinante

Straturi superficiale, fire de păr și fimbrine Sunt structuri care se formează din secreția diferitelor substanțe vâscoase. Capsulele și straturile mucoase nu fac parte din peretele celular, dar funcțiile lor sunt fixarea celulelor pe suprafețe solide, formarea biofilmului, generează protecție prin intermediul capsulelor din bacteriile patogene pentru a nu fi fagocitate de celulele sistemului imun. Fimbrinele și firele de păr sunt structuri formate din proteine ​​și au, de asemenea, diferite funcții precum; fixare, recepție și mobilitate.

Bacteriile au adesea incluziuni celulare care funcționează ca o rezervă de energie sau de stocare, printre acestea se găsesc acid poli-β-hidroxibutiric (PHB), glicogen, polifosfat, magnetozomi.

The vezicule de gaz Ele sunt prezente în bacteriile planctonice, unde aceste structuri au funcția de a oferi flotabilitate microorganismului și de a le permite să fie suspendate la diferite adâncimi. fiind o strategie favorabilă bacteriilor fototrofe, deoarece atunci când plutesc acestea pot fi amplasate într-un unghi strategic, astfel încât lumina să ajungă la ele și să efectueze procesul de fotosinteză. Fiecare veziculă este compusă din două proteine ​​diferite.

The endospori Sunt structuri care se nasc printr-un proces numit sporulare și sunt un mecanism de supraviețuire. deoarece sunt rezistente la căldură, substanțe chimice, uscare, limitarea nutrienților, printre alții.

The flagele bacteriene Sunt structuri lungi și subțiri care sunt atașate celulei la un capăt cu o formă elicoidală. Această structură permite mișcarea de rotație a celulei cu ajutorul energiei din forța motrice a protonilor. Formarea flagelului este dată de o serie de gene asociate cu mișcarea microorganismului și se poate deplasa cu viteze mai mari de 60 de ori lungimea flagelului. celulă pe secundă, depășind astfel viteza de mișcare a ghepardului, deoarece se poate mișca de 25 de ori mai repede decât lungimea dimensiunii sale pe al doilea.