Struktura bakterijske stanice

Sa stajališta moderne znanosti, prokariote imaju primitivnu strukturu. Ali to je ta "jednostavnost" pomaže da ih preživimo u najneočekivanijem uvjetima. Na primjer, u vodikovim sulfidnim izvorima ili atomskim poligonima. Znanstvenici su izračunali da je ukupna masa svih zemaljskih mikroorganizama 550 milijardi tona.

Bakterije imaju jednu staničnu strukturu. Ali to ne znači da bakterijske stanice prolaze ispred životinje ili biljaka. Mikrobiologija već ima znanje o stotinama tisuća vrsta mikroorganizama. Međutim, znanstveni predstavnici otkrivaju nove vrste i značajke dnevno.

Nije ni čudo da za potpuni razvoj površine Zemlje, mikroorganizmi moraju uzeti različite oblike:

Cockki - loptice;
streptokoki - lanci;
Bacillus - štapići;
Vibriji - zakrivljene zareze;
Spirilla - spirale.

Veličina bakterija se mjeri u nanometrima i mikrometrima. Njihova prosječna vrijednost je 0,8 mikrona. Ali među njima postoje prokariote-divovi koji dosežu 125 mikrona i više. Pravi divovi među liliputima su spirohete od 250 um. Usporedite s njima veličine najfinije prokariotske stanice: Mycoplasma "malo raste i dosegnite 0,1-0,15 μm u promjeru.

Vrijedno je reći da divovi-bakterije nisu tako lako preživjeti u okolišu. Teško im je pronaći dovoljno hranjivih tvari za uspješno djelovanje njihove funkcije. Ali oni nisu lagani plijen za bakterije grabežljivce koji se hrane na svojim bližnjima - jednoćelijski mikroorganizmi, "ležeći" i piju ih.

Vanjska struktura bakterija

Stanični zid

Stanična stijenka bakterijske stanice je zaštita i podrška. Daje mikroorganizmu, određeni oblik.
Punjenje stanične stijenke. Kroz to prolaziti hranjive tvari unutar i razmjene proizvoda (metabolizam) prema van.
Neke vrste bakterija proizvode posebnu sluz koja podsjeća na kapsulu koja ih štiti od sušenja.
Neke stanice imaju flagele (jednu ili više) ili vilissions koji im pomažu da se presele.
U bakterijskim stanicama, koje, prilikom slikanja u gramu, nabavite ružičastu boju (gram-negativan), stanični zid je tanji, višeslojni. Enzimi zbog kojih dolazi do ispuštanja hranjivih tvari, prema van.
Bakterije, koje, prilikom slikanja u gramu, stječu ljubičastu boju (razan), stanični zid je masnoća. Hranjive tvari koje ulaze u ćeliju se cijepaju u periplazmičkom prostoru (prostor između staničnog zida i membrane citoplazme) hidrolitičkim enzimima.
Na površini staničnog zida nalaze se brojni receptori. Dijete ubojice su vezani za njih - fage, coliins i kemijski spojevi.
Lipoproteini zida u nekim vrstama bakterija su antigeni koji se nazivaju toksini.
Uz dugotrajno liječenje antibioticima i za nekoliko drugih razloga, neke stanice gube ljusku, ali zadržavaju sposobnost reprodukcije. Oni stječu zaobljeni oblik - l-oblik i mogu se čuvati u ljudskom tijelu (cocci ili tuberkuloza štapići). Nestabilni L-oblici imaju sposobnost uzimanja početne vrste (reverziranje).

Kapsula

Pod nepovoljnim uvjetima vanjskog okruženja, bakterija formira kapsulu. Mikrokapsule su čvrsto u blizini zida. Može se vidjeti samo u elektronskim mikroskopom. McCapsula često oblikuje patogene mikrobe (pneumokoke). Chlebseyellas pneumonija McCapsula je uvijek otkrio.

Kapsopod poput ljuske

Ljuska poput kapsopoda je obrazovanje, krhanje povezano s staničnim zidom. Zahvaljujući bakterijskim enzimima, ljuska poput kapsopoda prekrivena je ugljikohidratima (egzopolizaharidima) vanjskog okruženja zbog kojih je osigurano lijepljenje bakterija s različitim površinama, čak i potpuno glatka. Na primjer, streptokoke, padaju u ljudsko tijelo, mogu se držati zubi i srčani ventili.

Funkcije kapsule su različite:

Zaštita od agresivnih uvjeta okoliša,
Osiguravanje adhezije (lijepljenje) s ljudskim stanicama,
Imajući antigenska svojstva, kapsula ima toksični učinak pri uvođenju u živog organizma.

Flafela

Neke bakterijske stanice imaju flagelas (jedan ili više) ili villi, što pomaže u pokretu. Sastav zastava je kontracilni protein flaglab.
Broj okusa može biti drugačiji - jedan, paket flagela, flagela na različitim krajevima stanice ili preko cijele površine.
Pokret (neuredno ili rotacijski) provodi se kao rezultat rotacijskog kretanja flagelice.
Antigenska svojstva flagelama imaju toksični učinak bolesti.
Bakterije koje nemaju okuse koji pokrivaju sluz, sposobne za klizanje. U vodenim bakterijama sadrži vakuole u količini od 40 - 60, ispunjena dušikom.

Oni pružaju uranjanje i plutajuće. U tlu se bakterijska stanica kreće duž kanala tla.

Pila

Peeling (vilrow, FMMMI) pokrivaju površinu bakterijskih stanica. Svinjetina je vijčana tanka šuplje šuplje prirode proteina.
Popio je zajednički tipOsigurajte adheziju (lijepljenje) s stanicama domaćina. Njihov je broj ogroman i kreće se od nekoliko stotina do nekoliko tisuća. Od trenutka privrženosti počinje svaki infektivni proces.
Spolne piledoprinijeti prijenosu genetskog materijala od donatora primatelju. Njihov broj od 1 do 4 po stanici.

Citoplazmatska membrana

Citoplazmatska membrana nalazi se ispod stanične stijenke i je lipoprotein (do 30% lipida i do 70% proteina).
U različitim bakterijskim stanicama, drugačiji lipidni sastav membrana.
Membranski proteini izvode mnoge funkcije. Funkcionalni proteinipredstavljaju enzime, zbog čega se sinteza različitih komponenti i drugi javlja na citoplazmatskoj membrani.
Citoplazmatska membrana se sastoji od 3 sloja. Dvostruki fosfolipidni sloj je prožet globulinima koji osiguravaju transportne tvari u bakterijskoj ćeliji. U slučaju kršenja njegovog rada, stanica umire.
Citoplazmatska membrana je sudjelovala u sporiranju.

Unutarnja struktura bakterija

Citoplazma

Sav sadržaj ćelije, s iznimkom kernela i staničnog zida, naziva se citoplazma. U tekućini, fazi kontinuiteta citoplazme (matrica) su ribosomi, membranski sustavi, mitohondria, plastiči i druge strukture, kao i rezervne hranjive tvari. Citoplazma ima iznimno složenu, tanku strukturu (slojevita, granularna). Uz pomoć elektronskog mikroskopa, mnogim zanimljivim detaljima strukture ćelije.

Vanjski lipoprodiftrakt sloj protoplast bakterija s posebnim fizičkim i kemijskim svojstvima naziva se citoplazmatska membrana. Unutar citoplazma nalaze se sve vitalne strukture i organele. Citoplazmatska membrana obavlja vrlo važnu ulogu - regulira protok tvari u ćeliju i raspodjelu proizvoda vanjskog razmjene. Kroz membranu, hranjive tvari mogu teći u ćeliju kao posljedica aktivnog biokemijskog procesa koji uključuje enzime.

Osim toga, membrana se javlja sinteza nekih komponenti stanice, uglavnom komponente stanične stijenke i kapsule. Konačno, u citoplazmatskoj membrani postoje bitni enzimi (biološki katalizatori). Uređeni raspored enzima na membranama omogućuje vam da regulirate njihovu aktivnost i spriječite uništenje samog enzima od strane drugih. Ribosomi su povezani s membranom - strukturne čestice na kojima se protein sintetizira. Membrana se sastoji od lipoproteina. Dovoljno je jaka i može pružiti privremeno postojanje kaveza bez ljuske. Citoplazmatska membrana je do 20% suhe mase stanice.

Na elektroničkim fotografijama tankih dijelova bakterija, citoplazmatska membrana predstavljena je kao kontinuirana debljina teške kategorije od oko 75a, koja se sastoji od laganog sloja (lipida) zaključen između dva tamnijeg (proteina). Svaki sloj ima širinu od 20-30a. Takva membrana naziva se elementarna.

Granule

U citoplazmi bakterija često sadrže granule različitih oblika i veličina. Međutim, njihova se prisutnost ne može smatrati stalnim znakom mikroorganizama, obično se u velikoj mjeri povezuje s fizičkim i kemijskim uvjetima okoliša.

Mnoge citoplazmatske inkluzije sastoje se od spojeva koji služe kao izvor energije i ugljika. Ove rezervne tvari formiraju se kada se tijelo isporučuje s dovoljnom količinom hranjivih tvari, a naprotiv se koristi kada tijelo padne u uvjete manje povoljnog napajanja.

Mnoge granule bakterija sastoje se od škroba ili drugih polisaharida - glikogena i granolasa. Neke bakterije tijekom raste na bogatim šećerima u stanicama nalaze se debele kapljice. Još jedna rasprostranjena vrsta granuliranih inkluzija je volutin (metarmat granule). Ove granule se sastoje od polimetafosfata (rezervne stvari koje sadrže ostatke fosforne kiseline). Polimetafosfat služi kao izvor fosfatnih skupina i energije za tijelo. Bakterije češće akumuliraju volutin u neuobičajenim uvjetima hrane, na primjer, na mediju bez sumpora. U citoplazmi nekih sumpornih bakterija su kapljice sumpora.

Mezosomi

Između plazma membrane i staničnog zida nalazi se veza u obliku prevođenja - mostova. Citoplazmatska membrana često daje invaginaciju - piercing unutar ćelije. Ovi fenomen čine posebne membranske strukture u citoplazmi nazvani mezosomi.

Neke vrste mezosa su telad odvojene od citoplazme vlastite membrane. Unutar takve membranske vrećice, brojni mjehurići i tubule pakiraju se. Ove strukture izvode različite funkcije bakterija. Neke od tih struktura su analozi mitohondria.

Drugi izvode funglastoplastičnu mrežu ili golgi opremu. Invaginacijom citoplazmatske membrane također se formira fotosintetski aparat bakterija. Nakon zamišljanja citoplazma membrane i dalje raste i oblikuje hrpe, koji se, po analogiji s granulama kloroplasta biljaka nazivaju hrpe thilakoida. U tim membranama, često popunjavajući sami i većina citoplazme bakterijske stanice, pigmenti (bakteroklofil, karotenoidi) i enzimi (citokromi) su lokalizirani, provodeći proces fotosinteze.

Nukleodni

Bakterije nemaju takvu jezgru, kao što su najviši organizmi (eukariot), a postoji njegov analogni - "nuklearni ekvivalent" - nukleoid, koji je evolucijski više primitivni oblik nuklearne tvari.Sastoji se od jednog zatvorenog DNK prstena koji se može dezu. Nukleodni prokarioti se ne isporučuje od ostatka membranske stanice - ne ima nuklearni omotač.

Struktura nukleidnih struktura uključuje RNA polimerazu, glavne proteine i nema histona kromosom na citoplazmatskoj membrani, te u gram-pozitivnim bakterijama - na mezosomu. Bakterijski kromosom je ponoviti od Polyconslulatorija: Roditeljska dvostruka DNA Helix se vrti i novi komplementarni lanac prikuplja se na matrici svakog polinukleotidnog lanca. Nukleoid nema mitotičkog aparata, a odstupanja između podružnica osigurava rast citoplazmatske membrane.

Bakterijska kernela - diferencirana struktura. Ovisno o razvojnoj fazi, nukleidna stanica može biti diskretna (povremena) i sastoji se od odvojenih fragmenata. To je zbog činjenice da se podjela bakterijske stanice u vremenu provodi nakon završetka ciklusa replikacije DNA molekule i uređenja supsidijarnih kromosoma.

Osnovni volumen genetskih informacija bakterijske stanice koncentriran je u nukleodi. Osim nukleodne u stanicama mnogih bakterija, nađeni su ekstruirani genetski elementi - plazmidi predstavljeni malim molekulama DNA prstena sposobno za autonomnu replikaciju.

Plazmidi

Plazmidi su autonomne molekule, valjane u prsten, dvosmjerna DNA. Njihova masa je znatno manja od mase nukleotida. Unatoč činjenici da su nasljedne informacije kodirane u DNA plazmidu, one nisu vitalne i potrebne za bakterijske stanice.

Ribosomi

U citoplazmi bakterija sadrži ribosome - čestice sintetiziranja proteina s promjerom 200a. Postoji više od tisuću stanica. Sastoje se od ribosoma iz RNA i proteina. U bakterijama, mnogi ribosomi se nalaze u citoplazmi slobodno, neki od njih mogu biti povezani s membranama.

Ribosomi su centri sinteze proteina u stanici. U isto vrijeme, oni su često međusobno povezani, formirajući agregate, nazvane poliribosome ili polisome.

Uključenje, Ubrajanje

Uključivanje - Metabolički proizvodi nuklearne i nuklearne stanice. Oni su opskrba hranjivim tvarima: glikogen, škrob, sumpor, polifosfat (valuta), itd. Uključivanje je često kada slikanje stječe drugačiji pogled od boje boje. Valuta se može dijagnosticirati difteria štapić.

Što nedostaje u stanicama bakterija?

Budući da bakterije je prokariotski mikroorganizam, u stanicama bakterija uvijek nema mnogo organoida, koji su svojstveni eukariotskim organizmima:

Golgi aparat koji pomaže stanici u tome što se nepotrebne tvari akumuliraju, a zatim ih prikazuje iz ćelije;
Plastidi sadržani samo u biljnim stanicama uzrokuju njihovu boju, a također igraju značajnu ulogu u fotosintezi;
lizosomi koji posjeduju posebne enzime i pomažu u cijepanju proteina;
Mitohondria pružiti stanicama potrebnu energiju, a također sudjeluju u reprodukciji;
endoplazmatska mreža koja osigurava prijevoz u citoplazmi određenih tvari;
Centra.

Također se moram sjetiti da bakterije nemaju staničnu stijenku, stoga procese, kao što su pinocitoza i fagocitoza ne mogu teći.

Značajke procesa Bakterije

Biti posebni mikroorganizmi, bakterije su prilagođene postojanju u takvim uvjetima kada kisik može biti odsutan. I sama dah se javlja zbog mezosa. Također je vrlo zanimljivo da su zeleni organizmi sposobni točno također fotosintetizirati, kao što su biljke. Međutim, važno je uzeti u obzir činjenicu da se u biljkama nastaje proces fotosentita u kloroplastima i bakterijama u membranama.

Reprodukcija u bakterijskoj ćeliji događa se primitivan način. Zrela stanica je podijeljena na dva nakon nekog vremena dospijeća, a taj se proces ponavlja. U povoljnim uvjetima po danu može se dogoditi promjena od 70-80 generacija. Važno je zapamtiti da takve metode uzgoja kao mitoze i mejoza nisu dostupne zbog njegove strukture. Oni su svojstveni samo eukariotskim stanicama.

Poznato je da je formiranje sporova jedan od nekoliko načina da se uzgajaju gljive i biljke. Ali bakterije također znaju kako se formiraju kontroverze, koja je svojstvena malo njihove vrste. Oni imaju tu sposobnost da iskuse posebno nepovoljne uvjete koji mogu biti opasni za njihov život.

Poznate takve vrste koje mogu preživjeti čak iu prostoru. To ne može ponoviti žive organizme. Bakterije su postale progenitore života na Zemlji zbog jednostavnosti njihove strukture. Ali činjenica da postoje do danas pokazuju koliko su važni za svijet oko nas. Uz njihovu pomoć, ljudi se mogu približiti odgovor na pitanje o podrijetlu života na zemlji, stalno proučavajući, bakterije i učeći nešto novo.

Najzanimljivije i fascinantnije činjenice o bakterijama

Staphylococcus bakterije žude za ljudskom krvlju

Zlatna stafilokoka (Staphylococcus aureus) je čest tip bakterija koje pogađa oko 30 posto svih ljudi. Kod nekih ljudi je dio mikrobioma (mikroflora), a javlja se u tijelu i na koži ili u usnoj šupljini. Iako postoje bezopasni sojevi Staphylococcusa, drugi, kao što je meticilin-otporan Staphylococcus aureus), stvoriti ozbiljne zdravstvene probleme, uključujući infekcije kože, kardiovaskularne bolesti, meningitis i bolesti probavnog bolesti.

Istraživači na Sveučilištu u Vanderbilt su otkrili da bakterije Staphlococcus preferiraju krv osobe u usporedbi s krvlju životinja. Ove bakterije nisu ravnodušne prema žlijezdu, koja se nalazi u hemoglobinu otkrivene u crvenim krvnim stanicama. Zlatna stafilokoka razbija krvne stanice da dođu do željeza unutar njih. Vjeruje se da genetske varijacije hemoglobina mogu napraviti neke ljude poželjnije za bakterije stafilokokne od drugih.

Bakterije uzrokuju kišu

Istraživači su otkrili da bakterije u atmosferi mogu igrati određenu ulogu u proizvodnji kiše i drugih oblika oborina. Ovaj proces počinje kada se bakterije iz biljaka prenose na vjetar u atmosferu. Na visini se led formira oko njih, i počinju rasti. Čim smrznute bakterije doseže određeni prag rasta, led počinje topiti i vraća se na tlo u obliku kiše. Bakterije tipa PSSEDOMONS SHRIJAE čak su pronađene u središtu velikih čestica tuče. Oni proizvode poseban protein u staničnim membranama, omogućujući da veže vodu na jedinstven način, doprinoseći formiranju leda.

Borbe protiv bakterija koje izazivaju akne

Istraživači su otkrili da neki sojevi bakterija koje uzrokuju akne mogu zapravo pomoći spriječiti akne. Bakterije, koje uzrokuje akne - propionibacterium acnes, živi u pore naše kože. Kada te bakterije izazivaju imunološki odgovor, područje na koži se nadima, a akne se formira.

Međutim, utvrđeno je da su neki sojevi bakterija manje vjerojatno da će uzrokovati akne. Ovi sojevi mogu biti razlog da se ljudi sa zdravom kožom rijetko pojavljuju acne. Proučavanje gena Propionibacterium Acnes sojevi, sastavljeni u osoba s akni i zdravom kožom, istraživači su identificirali marke koje su se širili na čistoj koži i rijetko se susreli na koži s akni. Buduće studije će uključivati pokušaje razviti lijek koji ubija samo uzrokujući bakterije sojevi propionibacterium acnes.

Bakterije na desni mogu dovesti do kardiovaskularnih bolesti

Tko bi mislio da redovito čišćenje zuba može pomoći u sprječavanju bolesti srca? Prethodno su studije otkrile odnos između bolesti desni i kardiovaskularnih bolesti. Sada su znanstvenici pronašli određeni odnos između tih bolesti.

Pretpostavlja se da bakterije i ljudi proizvode određene vrste proteina, nazvanih naprednih proteina. Ovi proteini se formiraju kada stanice doživljavaju različite vrste stresnih stanja. Kada osoba ima infekciju desni, stanice imunološkog sustava počinju napadaju bakterije. Bakterije proizvode proteine stresa pri napadu, a bijele krvne stanice također napadaju napredne proteine.

Problem je u tome što bijele krvne stanice ne mogu razlikovati proteine stresa proizvedenih bakterijama i onima koje proizvode tijelo. Kao rezultat stanica imunološkog sustava, stres proteini koji proizvodi tijelo također napadaju, što uzrokuje akumulaciju leukocita u arterijama i dovodi do ateroskleroze. Kalnički srce je glavni uzrok kardiovaskularnih bolesti.

Bakterije tla poboljšavaju učenje

Znali ste da vrijeme provedeno u vrtu ili radu u vrtu može vam pomoći da naučite bolje? Prema istraživačima, tlo bakterija micobacterium vakcae može poboljšati odlazak za sisavce.

Vjerojatno, te bakterije spadaju u naše tijelo gutanjem ili kroz disanje. Prema prijedlogu znanstvenika, bakterija micobacterium vakcae poboljšava učenje, stimulirajući rast moždanih neurona, što dovodi do povećanja razine serotonina i smanjenja zabrinutosti.

Studija je provedena pomoću miševa koje su hranjene živim bakterijama micobacterium vakcae. Rezultati su pokazali da miševi koji koriste bakterije kretale su labirint mnogo brže i s manjom razinom tjeskobe od miševa koji nisu hranjeni bakterijama. Znanstvenici pretpostavljaju da micobacterium vakcae igra ulogu u poboljšanju rješenja novih zadataka i smanjenje razine stresa.

Bakterijski strojevi

Istraživači iz Nacionalnog laboratorija argona utvrdili su da bakterija Bacillus Subtilis posjeduju sposobnost rotiranja vrlo malih zupčanika. Ove bakterije su aerobno, što je potrebno kisik za rast i razvoj. Kada se nalaze u rješenju s Air Microbubbles, bakterije plivaju u zubima zupčanika i uzrokuju da se rotiraju u određenom smjeru.

Nekoliko stotina bakterija radi u skladu kako bi počeli rotirati opremu. Također je pronađeno da bakterije mogu okretati nekoliko međusobno povezanih zupčanika. Istraživači su mogli kontrolirati brzinu kojom se bakterije rotiraju zupčanici, podešavajući količinu kisika u otopini. Smanjenje količine kisika dovela do usporavanja bakterija. Uklanjanje kisika čini da se potpuno prestaju kretati.