Определение бактериальной структуры

Вивиана Вильямиль Рамирес
Лиц. по биологии и химии. Магистр наук в биотехнологических процессах

В биологии мы исходим из идеи, что форма является производной от функции, поэтому структуры организмы реагируют на эволюционный образец, где они лучше всего выполняют функцию определенный. Ярким примером этого являются бактерии, поэтому они имеют разную морфологию. Бактерии имеют следующие структуры: цитоплазматическая мембрана, клеточная стенка, поверхностные слои, волоски, фимбрины, клеточные включения, газовые везикулы, эндоспоры и жгутики.

Бактерия яйцевидной формы называется кокком, а цилиндрическая форма – кокком. бацилла. Между этими двумя группами существуют вариации, такие как спириллы, представляющие собой спиралевидные бациллы. Другие клетки остаются сгруппированными после клеточного деления и образуют скопления длинных цепей, такие как стрептококк или группы в виде гроздей винограда, таких как стафилококк.

Размер прокариот колеблется от 0,2 мкм до 700 мкм и находится в обратной зависимости от скорости их метаболизма, поскольку в очень крупных клетках Процессы транспорта питательных веществ могут быть неэффективными и квалифицировать микроорганизм как неконкурентоспособный по сравнению с теми, которые имеют размер незначительный. Кроме того, мелкие клетки имеют большую площадь поверхности, что способствует большему обмену питательными веществами со средой и более высокой скорости роста.

Цитоплазматическая мембрана

Цитоплазматическая мембрана представляет собой структуру, окружающую клетку, выполняющую функцию барьера от внешней среды и защищающую содержимое цитоплазмы. Другой его функцией является обмен питательными веществами и выведение клеточных отходов, поэтому он представляет собой избирательная проницаемость. Цитоплазматическая мембрана образована двойным слоем фосфолипидов (фосфолипидный бислой). Фосфолипиды или жирные кислоты обладают гидрофобными характеристиками, а глицеринфосфат обладает гидрофобными характеристиками. гидрофильный.

Гидрофильные концы взаимодействуют с внешней средой и цитоплазмой, а фосфолипиды создают гидрофобную среду внутри мембраны. Стабильность указанной мембраны обеспечивается ионными связями и водородными связями. В дополнение к этому мембрана имеет различные типы связанных белков; периплазматические, находящиеся в контакте с внешней средой, обеспечивают соединение с различными субстратами или транспорт веществ в клетку, другие интегральные белки, полностью связанные с мембраной, ферменты, катализирующие биоэнергетические реакции, транспортные белки мембрана; которые допускают три транспортные системы: простой транспорт, групповое перемещение и транспорт ABC. В первом требуется только наличие белка, во втором; требуется группа белков, которые помогают в транспорте, и транспортируемая молекула фосфорилируется, а в третьем она связывается с тремя белками; один связывается с субстратом, другой транспортирует молекулу, а третий генерирует энергию для транспорта.

Энергия клетки вырабатывается в цитоплазматической мембране, так как мембрана может представлять собой энергетически заряжается за счет разделения ионов H+ и OH-, поэтому он может обеспечивать различные клеточные функции, требующие энергии. Важно отметить, что мембрана также выполняет функцию выделения белков, поскольку многие из них гидролизуют различные субстраты с целью получения глюкозы.

Клеточная стенка

Клеточная стенка - еще одна бактериальная структура, цель которой - предотвратить лизис клеток за счет внутреннего клеточного давления, способствовать формированию и жесткости. Клеточные стенки бактерий состоят из пептидогликана, полисахарида, связанного с небольшой группой аминокислот. Эта структура определяет, является ли бактерия грамположительной или грамотрицательной, поскольку в грамположительных бактериях пептидогликан представляет собой составляет 90% клеточной стенки, а в грамотрицательных клетках составляет всего 10%, дополненную слоем липополисахарида, это липополисахаридный слой может содержать эндотоксины, вызывающие заболевания у животных, такие как патогенные бактерии пол сальмонелла, шигелла и Эшерихия которые вызывают токсические кишечные симптомы из-за его оболочки. Грамотрицательные бактерии также имеют в своей клеточной стенке белки, называемые поринами, которые функционируют как каналы для транспорта гидрофильных веществ. Некоторые прокариотические клетки могут жить без клеточной стенки и называются протопластами.

Другие определяющие структуры

Поверхностные слои, волоски и фимбрин Они представляют собой структуры, которые образуются из секреции различных вязких веществ. Капсулы и слизистые слои не входят в состав клеточной стенки, но их функции заключаются в фиксации клеток к твердым поверхностям, образование биопленки, создание защиты с помощью капсул патогенных бактерий, чтобы они не фагоцитировались клетками системы иммунный. Фимбрин и волоски представляют собой структуры, образованные белками, а также выполняют различные функции, такие как; фиксация, прием и подвижность.

Бактерии часто имеют клеточные включения которые выполняют функцию резерва энергии или хранения, среди них можно найти поли-β-гидроксимасляную кислоту (ПГБ), гликоген, полифосфат, магнитосомы.

газовые пузырьки Они присутствуют в планктонных бактериях, где эти структуры выполняют функцию обеспечения плавучести микроорганизмам и позволяют им находиться во взвешенном состоянии на разных глубинах. является благоприятной стратегией для фототрофных бактерий, так как при плавании они могут располагаться под стратегическим углом, чтобы свет достигал их и осуществлял процесс фотосинтез. Каждая везикула состоит из двух разных белков.

эндоспоры Это структуры, которые рождаются в процессе, называемом споруляцией, и являются механизмом выживания. поскольку они устойчивы к теплу, химическим веществам, высыханию, ограничению питательных веществ, среди другие.

бактериальные жгутики Это длинные и тонкие структуры, которые прикреплены к клетке одним концом в виде спирали. Эта структура обеспечивает вращательное движение клетки с помощью энергии протонной движущей силы. Формирование жгутика задается серией генов, связанных с движением микроорганизма, и может двигаться со скоростью, более чем в 60 раз превышающей длину жгутика. клетку в секунду, тем самым превышая скорость передвижения гепарда, так как он может двигаться в 25 раз быстрее, чем длина его размера в второй.