Дефиниција бактеријске структуре

Вивијана Виљамил Рамирез
Лиц. у биологији и хемији. мр. у Биотехнолошким процесима

У биологији полазимо од идеје да је облик изведен из функције, дакле структуре од организми реагују на еволутивни образац, где најбоље обављају функцију одлучан. Бактерије су јасан пример за то, због чега имају различите морфологије. Бактерије представљају следеће структуре: цитоплазматску мембрану, ћелијски зид, површинске слојеве, длаке, фимбрине, ћелијске инклузије, гасне везикуле, ендоспоре и флагеле.

Бактерија јајоликог облика назива се кокус, а када је њен облик цилиндричног назива се бацил. Између ове две групе постоје варијације као што су спириле, које су бацили у облику спирале. Остале ћелије остају груписане након ћелијске деобе и формирају накупине дугих ланаца као нпр стрептокок или груписања у виду гроздова грожђа као нпр Стапхилоцоццус.

Величина прокариота варира између 0,2 µм и 700 µм и има обрнуту везу са брзином њиховог метаболизма, јер у веома великим ћелијама Процеси транспорта хранљивих материја могу бити неефикасни и квалификовати микроорганизме као неконкурентне у поређењу са онима који имају величину минор. Поред тога, мале ћелије имају већу површину, што погодује већој размени хранљивих материја са подлогом и већој брзини раста.

Цитоплазматска мембрана

Цитоплазматска мембрана је структура која окружује ћелију и која функционише као баријера од спољашње средине и штити садржај цитоплазме. Још једна од његових функција је размена хранљивих материја и излучивање ћелијских отпадних продуката, због чега представља селективна пропустљивост. Цитоплазматска мембрана је формирана од двоструког слоја фосфолипида (фосфолипидни двослој) где Фосфолипиди или масне киселине имају хидрофобне карактеристике, а глицерол-фосфат има хидрофобне карактеристике. хидрофилна.

Хидрофилни крајеви ступају у интеракцију са спољашњим окружењем и цитоплазмом, док фосфолипиди стварају хидрофобно окружење унутар мембране. Стабилност наведене мембране се генерише јонским везама и водоничним везама. Везана за ово, мембрана има различите типове повезаних протеина; периплазматски које су у контакту са спољашњим окружењем, омогућавају спајање на различите супстрате или транспорт супстанци до ћелије, друге су интегрални протеини који су у потпуности повезани са мембраном, ензими који катализују биоенергетске реакције, транспортни протеини мембрана; који омогућавају три транспортна система: једноставан транспорт, групну транслокацију и АБЦ транспорт. У првом је потребно само присуство протеина, у другом; потребна је група протеина који помажу у транспорту и транспортовани молекул је фосфорилисан и у трећем се везује за три протеина; један који се везује за супстрат, други који транспортује молекул, а трећи који генерише енергију за транспорт.

Енергија ћелије се производи у цитоплазматској мембрани, пошто мембрана може представљати енергетски наелектрисан одвајањем Х+ и ОХ- јона, тако да може да обезбеди различите ћелијске функције које захтевају енергију. Важно је напоменути да мембрана има и функцију излучивања протеина, јер многи од њих хидролизују различите супстрате како би добили глукозу.

Ћелијски зид

Ћелијски зид је још једна бактеријска структура која има за циљ да спречи лизу ћелије унутрашњим притиском ћелије, промовише облик и крутост. Ћелијски зидови бактерија су направљени од пептидогликана, полисахарида повезаног са малом групом аминокиселина. Ова структура одређује да ли је бактерија грам позитивна или грам негативна, јер у грам позитивним бактеријама пептидогликан представља 90% ћелијског зида иу грам-негативним ћелијама представља само 10%, допуњено слојем липополисахарида, овај липополисахаридни слој може садржати ендотоксине који изазивају болести код животиња као што су патогене бактерије полова Салмонелла, схигелла и Есцхерицхиа које изазивају токсичне симптоме црева, због своје мембране. Грам-негативне бактерије такође имају протеине зване порини у свом ћелијском зиду, који функционишу као канали за транспорт хидрофилних супстанци. Неке прокариотске ћелије могу да живе без ћелијског зида и називају се протопласти.

Друге одређујуће структуре

Површински слојеви, длаке и фимбрини То су структуре које се формирају од лучења различитих вискозних супстанци. Капсуле и мукозни слојеви нису део ћелијског зида, али су њихове функције фиксирање ћелија за чврсте површине, формирање биофилма, стварају заштиту помоћу капсула у патогеним бактеријама како их ћелије система не би фагоцитовале имуни. Фимбрини и длаке су структуре формиране од протеина и такође имају различите функције као што су; фиксација, пријем и покретљивост.

Бактерије често имају ћелијске инклузије који функционишу као резерва енергије или складиштења, међу њима можете пронаћи поли-β-хидроксибутерну киселину (ПХБ), гликоген, полифосфат, магнетозоме.

Тхе гасне везикуле Они су присутни у планктонским бактеријама, где ове структуре имају функцију да обезбеде пловност микроорганизму и омогућавају им да буду суспендовани на различитим дубинама. што је повољна стратегија за фототрофне бактерије, јер када лебде могу бити лоциране под стратешким углом тако да светлост допре до њих и спроведе процес фотосинтеза. Свака везикула се састоји од два различита протеина.

Тхе ендоспоре То су структуре које се рађају процесом званим спорулација и представљају механизам преживљавања. пошто су отпорни на топлоту, хемијске супстанце, исушивање, ограничење хранљивих материја, међу други.

Тхе бактеријске флагеле То су дугачке и танке структуре које су на једном крају причвршћене за ћелију спиралним обликом. Ова структура омогућава ротационо кретање ћелије уз помоћ енергије из протонске покретачке силе. Формирање бића је задато низом гена повезаних са кретањем микроорганизма и може се кретати брзинама већим од 60 пута дужине бића. ћелије у секунди, чиме се премашује брзина кретања гепарда, будући да се може кретати 25 пута брже од дужине своје величине по друго.