Struktura bakterijske ćelije

Sa stanovišta savremene nauke, prokarioti imaju primitivnu strukturu. Ali to je ta "jednostavnost" pomaže u preživljavanju u najneočekivanim uvjetima. Na primjer, u vodovoznim sulfidnim izvorima ili atomskim poligonima. Naučnici su izračunali da je ukupna masa svih zemaljskih mikroorganizama 550 milijardi tona.

Bakterije imaju jedno -elanu strukturu. Ali to ne znači da bakterijske ćelije prolaze ispred životinje ili biljaka. Mikrobiologija već ima znanje o stotinama hiljada vrsta mikroorganizama. Međutim, predstavnici nauke otkrivaju svoje nove vrste i funkcije dnevno.

Nije ni čudo što za potpuni razvoj površine zemlje mikroorganizmi moraju uzeti različite oblike:

Cockki - Kuglice;
Streptokoki - lanci;
Bacillus - štapovi;
Vibrios - Zakrivljeni zarezi;
Spilla - spirale.

Veličina bakterija mjeri se u nanometrima i mikrometrima. Njihova prosječna vrijednost je 0,8 mikrona. Ali među njima postoje prokarioti-divovi koji dostižu 125 mikrona i više. Pravi divovi među lilihutima su duljine spinohete od 250 μm. Uporedite sa njima veličine najfinije prokariotne ćelije: MyCoplasma "Odraste" malo i dostigne 0,1-0,15 μm promjera.

Vrijedno je reći da divovi-bakterije nisu tako lako preživjeti u okolišu. Teško im je pronaći dovoljno hranjivih sastojaka za uspješne performanse njihove funkcije. Ali oni nisu lak pney za bakterije grabežljivce koji se hrane svojim momcima - jednoćelijski mikroorganizmi, "laže" i piju ih.

Vanjska struktura bakterija

Ćelijski zid

Stanični zid bakterijske ćelije je zaštita za to i podršku. Daje svoj mikroorganizam, određeni oblik.
Propusna zida ćelije. Kroz nju prolaze hranjive tvari unutar i razmjene proizvode (metabolizam) prema van.
Neke vrste bakterija proizvode posebnu sluz koja podseća na kapsulu koja ih štiti od sušenja.
Neke ćelije imaju flastellas (jednu ili više) ili vilisiju koje im pomažu da se kreću.
U bakterijskim ćelijama koje, kada slikaju u gramu, nabavite ružičastu boju (gram-negativan), zid ćelije je tanji, višeslojni. Enzimi zbog kojih se pojavljuje rascjep hranljive cijene, prema van.
Bakterije koje, kada slika u gramu, nabavite ljubičastu boju (gram-pozitivan), zid ćelije je debeo. Hranjive tvari koje ulaze u ćeliju cijepane su u periplasmskom prostoru (prostor između zida ćelije i citoplazme) hidrolitičkim enzimima.
Na površini stanice zida postoje brojni receptori. Ubojice za djecu su priložene njima - fagira, koloniini i hemijskim spojevima.
Lipoproteini zida u nekim vrstama bakterija su antigeni zvani toksini.
Sa dugotrajnim tretmanom antibioticima i iz više drugih razloga, neke ćelije gube školjku, ali zadržavaju sposobnost reprodukcije. Stjeraju zaobljeni oblik - L-oblik i mogu se čuvati u ljudskom tijelu (kokcijske ili tuberkulozne štapiće). Nestabilni L-obrasci imaju mogućnost preuzeti početne vrste (reverzija).

Kapsula

Pod nepovoljnim uvjetima vanjskog okruženja bakterija formira kapsulu. Mikrokapsuli su čvrsto susjedni na zid. Može se vidjeti samo u elektrokonom elektronskom mikroskopu. McCapsula često formira patogene mikrobe (pneumokoke). Chlebseyellas pneumonija McCapsula uvijek otkrivena.

Školjka nalik kapsu

Školjka poput kapsopoda je obrazovanje, krhko povezano sa ćelijskim zidom. Zahvaljujući bakterijskim enzimima, školjka nalik kapsulama prekrivena je ugljikohidratima (egzolisahaharidima) vanjskog okruženja, zbog kojeg se osigurava lijepljenje bakterija s različitim površinama, čak i potpuno glatko. Na primjer, streptokoki, koji padaju u ljudsko tijelo, može se držati zuba i srčanih ventila.

Funkcije kapsule su različite:

Zaštita od agresivnih okolišnih uvjeta,
Osiguravanje adhezije (lijepljenje) sa ljudskim ćelijama,
Posjedovanje antigenskih svojstava, kapsula ima toksični učinak prilikom uvođenja u živi organizam.

Flagela

Neke bakterijske ćelije imaju flastellas (jedan ili više) ili vili, koji pomažu u kretanju. Sastav zastava je kontraktilna protein flaglab.
Broj ukusa može biti različit - jedan, paket flagela, flagellas na različitim krajevima ćelije ili preko cijele površine.
Pokret (neuredan ili rotacijski) izvodi se kao rezultat rotacijskog pokreta flagele.
Antigenska svojstva flagellasa imaju toksičan učinak za bolest.
Bakterije koje nemaju ukusa koji pokrivaju sluz, sposobna za klizanje. U vodenim bakterijama sadrže vakule u iznosu od 40 - 60, ispunjene azotom.

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

Viđen

Piling (Vilrow, FMMMI) pokriva površinu bakterijskih ćelija. Svinjetina je vijčani upleteni tanka šuplja navoja proteina prirode.
Popio zajednički tipOsigurajte adheziju (zalijepivanje) sa ćelijama domaćina. Njihov je broj ogroman i kreće se od nekoliko stotina do nekoliko hiljada. Od trenutka priloga počinje bilo koji zaradni proces.
Seks testereDoprinosi prenosu genetskog materijala od donatora primatelju. Njihov broj od 1 do 4 po ćeliji.

Citoplazminalna membrana

Citoplazminatska membrana nalazi se ispod zida ćelije i lipoprotein (do 30% lipida i do 70% proteina).
U različitim bakterijskim ćelijama, drugačiji lipidni sastav membrana.
Membranski proteini obavljaju mnoge funkcije. Funkcionalni proteinipredstavljaju enzime, zbog kojih se na citoplazmatskoj membrani pojavljuju sinteza različitih komponenti i drugih.
Citoplazminalna membrana sastoji se od 3 slojeva. Dvostruki fosfolipidni sloj prožet je globulinima koji pružaju transportne tvari u bakterijskoj ćeliji. U slučaju kršenja svog rada, ćelija umire.
Cytoplasmska membrana sudjeluje u sporvi.

Unutrašnja struktura bakterija

Citoplazma

Sav sadržaj ćelije, s izuzetkom kernela i zida ćelije, naziva se citoplazma. U tečnosti, faza kontinuiteta citoplazme (matrica) su ribosomi, membranski sustavi, mitohondrija, plastista i ostale strukture, kao i rezervni hranjivi sastojci. Citoplazma ima izuzetno složenu, tanku konstrukciju (slojeviti, zrnati). Uz pomoć elektronskog mikroskopa, mnogi zanimljivi detalji strukture ćelije.

Vanjski lipoprodifikat sloj protoplasti bakterija sa posebnim fizičkim i hemijskim svojstvima naziva se citoplazmska membrana. Unutar citoplazme postoje sve vitalne strukture i organele. Cytoplasmska membrana obavlja vrlo važnu ulogu - regulira protok tvari u ćeliju i raspodjelu vanjskih proizvoda za razmjenu. Kroz membranu, hranjivi sastojci mogu teći u ćeliju kao rezultat aktivnog biohemijskog procesa koji uključuju enzime.

Pored toga, membrana se javlja sinteza nekih komponenti ćelije, uglavnom komponente ćelijskog zida i kapsule. Konačno, u citoplazmatskoj membrani postoje esencijalni enzimi (biološki katalizatori). Uredni raspored enzima na membranama omogućava vam da regulišete njihovu aktivnost i spriječite uništavanje sami enzima od strane drugih. Ribosomi su povezane sa membranom - strukturne čestice na kojima se proteini sintetizira. Membrana se sastoji od lipoproteina. Dovoljno je jak i može pružiti privremeno postojanje kaveza bez školjke. Citoplazminalna membrana je do 20% suhe mase ćelije.

Na elektronskim fotografijama tankih dijelova bakterija, citoplazmatička membrana predstavljena je kao kontinuirana debljina teške težine oko 75a, koja se sastoji od laganog sloja (lipidi) zaključenih između dvije tamnije (proteine). Svaki sloj ima širinu 20-30A. Takva membrana naziva se elementarnim.

Granules

U citoplazmi bakterija ćelije često sadrže granule raznih oblika i veličina. Međutim, njihovo prisustvo se ne može smatrati stalnim znakom mikroorganizama, obično se u velikoj mjeri odnosi na fizičke i hemijske uvjete okoliša.

Mnoge citoplazmatske inkluzije sastoje se od spojeva koji služe kao izvor energije i ugljika. Te se rezervne tvari formiraju kada se tijelo isporučuje s dovoljnom količinom hranljivih sastojaka, a naprotiv, koriste se kada tijelo spada u uvjete manje povoljne napajanje.

Mnoge granule bakterija sastoje se od škroba ili drugih polisaharida - glikogena i granolasa. Neke bakterije tokom rasta na bogatim šećerima Medij u ćelijama nalaze se debele kapljice. Još jedna raširena vrsta zrnaste inkluzije je volutin (metatinski granule). Ove granule sastoje se od polimetafosfata (rezervne stvari koje čine ostatke fosforne kiseline). Polimetafosfat služi kao izvor fosfatnih grupa i energije za tijelo. Bakterije češće akumuliraju volutin u neobičnim uvjetima hrane, na primjer, na sumpornim medijima bez. U citoplazmi nekih sumpornih bakterija su sumporne kapljice.

Mesosomes

Između plazme membrane i zidova ćelije postoji veza u obliku premila - mostova. Citoplazmska membrana često daje invazinaciju - piercing unutar ćelije. Ovi fenomen formiraju posebne membranske konstrukcije u citoplazmi nazvanim mezosomima.

Neke vrste mesosa su telad odvojene od citoplazme vlastite membrane. Unutar takvih membranskih vreća, pakirani su brojni mjehurići i tubuli. Ove strukture obavljaju različite funkcije od bakterija. Neke od ovih struktura su Mitohondria analozi.

Ostali izvode fungastoplastičnu mrežu ili opremu za golgi. Unagastvovanjem citoplazmatske membrane formiran je i fotosintetički aparat bakterija. Nakon zamišljanja citoplazme membrane i dalje raste i formira hrpe, što analogija sa granulama hloroplasta biljaka naziva se gomile tilakoida. U tim membranama često se pune sa sobom većinom citoplazme bakterijske ćelije, pigmenti (bakteroklorofil, karotenoidi) i enzimi (citohrome), provodeći proces fotosinteze.

Nukleoid

Bakterije nemaju takvo jezgro, poput najvećih organizama (eukariot), a postoji njegov analogni - "nuklearni ekvivalent" - nukleoid, koji je evolutivni primitivniji oblik nuklearne tvari.Sastoji se od jednog zatvorenog DNA prstena DNA s dužinom od 1,1 -1,6 Nm, koji se smatra jednim bakterijskim hromosom ili gen do. Nukleida prokariota se ne isporučuje iz ostatka membrane ćelije - nema nuklearni omotač.

Struktura nukleoidnih struktura uključuje RNA polimerazu, glavne proteine i nema histona hromosoma na citoplazmatskoj membrani, a u gram-pozitivnim bakterijama - na mezosomu. Bakterijski hromosom repliciran je polikontser prodajom: Roditeljska dvostruka DNK Helix se vrti i novi komplementarni lanac prikuplja se na matrici svakog polinukleotidnog lanca. Nukleoid nema mitotički aparat, a odstupanje između podružnica osigurava se rastom citoplazmatske membrane.

Bakterijska kernela - diferencirana struktura. Ovisno o fazi razvoja, nukleidna ćelija može biti diskretna (isprekidana) i sastoji se od zasebnih fragmenata. To je zbog činjenice da se podjela bakterijske ćelije provodi nakon završetka ciklusa replikacije molekula DNK i ukrasa podružnica hromozoma.

Osnovni obim genetskih informacija bakterijske ćelije koncentriran je u nukleidu. Pored nukleida u ćelijama mnogih bakterija pronađeni su extctomat-genetski elementi - plazmidi predstavljeni malim prstenom DNK molekulama koji mogu biti autonomne replikacije.

Plazmid

PLASMIDS su autonomne molekule, valjane u prsten, dvosmjerni DNK. Njihova masa je znatno manja od mase nukleotida. Uprkos činjenici da se nasljedne informacije kodiraju u DNK plazmidu, nisu vitalne i neophodne za bakterijske ćelije.

Ribosomi

U citoplazmi bakterija sadrži ribosome - protein-sintetiziraju čestice promjera 200a. Postoji više od hiljadu ćelija. Sastoje se od ribosoma iz RNA i proteina. U bakterijama su mnogi ribosomi slobodno smješteni u citoplazmi, neki od njih mogu biti povezani sa membranama.

Ribosomi su centri sinteze proteina u ćeliji. Istovremeno su često povezani jedni s drugima, formirajući agregate, nazvane polyribosomes ili polisomas.

Inkluzija

Inkluzija - nuklearna i nuklearna ćelija metabolički proizvodi. Oni su opskrba hranjivim sastojcima: glikogen, škrob, sumpor, polifosfat (valuta), itd. Inkluzija je često kada slikati drugačiji pogled od boje boje. Valuta se može dijagnosticirati difterija štapić.

Šta nedostaje u ćelijama bakterija?

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

Golgi aparat koji pomaže u ćeliji u tome da se nepotrebne tvari nakupljaju, a nakon toga ih prikazuje iz ćelije;
Plastide koji se nalaze samo u biljnim ćelijama uzrokuju njihovo bojanje, a također igraju značajnu ulogu u fotosintezi;
Lysosomi koji posjeduju posebne enzime i pomažu proteinskim cijepanjem;
Mitohondria pružaju ćelije potrebnom energijom, a također sudjeluju u reprodukciji;
endoplazmatička mreža koja pruža transport u citoplazmu određenih supstanci;
Cell Center.

Vrijedno je pamtiti da bakterije nema mobilni zid, stoga procesi, poput pinocitoze i fagocitoze, ne mogu teći.

Značajke procesa bakterija

Biti posebni mikroorganizmi, bakterije su prilagođene postojanjem u takvim uvjetima kada kisik može biti odsutan. I sami im se nadilazi zbog mesosa. Također je vrlo zanimljivo da su zeleni organizmi sposobni tačno i fotosintirati, poput biljaka. Ali važno je uzeti u obzir činjenicu da se u biljkama proces fotozetita pojavljuje u kloroplastima, a bakterije u membranama.

Reprodukcija u bakterijskoj ćeliji javlja se primitivni način. Zrela ćelija podijeljena je na dva, nakon nekog vremena dostižu zrelost, a taj se proces ponavlja. U povoljnim uvjetima dnevno može se pojaviti promjena od 70-80 generacija. Važno je zapamtiti da takve metode uzgoja kao mitoze i mejoze nisu dostupne zbog njegove strukture. Oni su svojstveni samo eukariotskim ćelijama.

Poznato je da je formiranje sporova jedan od nekoliko načina uzgajanja gljiva i biljaka. Ali bakterije znaju i kako formirati kontroverzu, koja je svojstvena malo njihove vrste. Imaju ovu sposobnost da doživljavaju posebno nepovoljne uvjete koji mogu biti opasni za njihov život.

Poznate takve vrste koje su u stanju da prežive čak i u svemiru. To ne može ponoviti životni organizmi. Bakterije su postale procijeni života na Zemlji zbog jednostavnosti svoje strukture. Ali činjenica da oni postoje do danas pokazuju koliko su važni za svijet oko nas. Uz pomoć ljudi se mogu približiti odgovoru na pitanje o porijeklu života na zemlji, stalno studirajući, bakterije i učenje nečeg novog.

Najzanimljivije i fascinantnije činjenice o bakterijama

Bakterija stafilokokuna župa za ljudsku krv

Zlatni stafilokok (Staphylococcus aureus) je zajednička vrsta bakterija koja utječe na oko 30 posto svih ljudi. U nekim je ljudima dio mikrobioma (mikroflore), a javlja se i unutar tijela i na koži ili u oralnoj šupljini. Iako postoje bezopasni sojevi stafilokoka, drugi, poput stafilokokanog listova otpornog na meticilin, stvaraju ozbiljne zdravstvene probleme, uključujući infekcije kože, kardiovaskularne bolesti, meningitis i bolest probave bolesti.

Istraživači na Univerzitetu u Vanderbiltu otkrili su da bakterije stafilokoka više vole krv osobe u odnosu na krv životinja. Ove bakterije nisu ravnodušne u žlijezdu, koje se nalazi u hemoglobinu otkriveno u crvenim krvnim zrnacima. Zlatni stafilokok prekida krvne ćelije da bi se ubacile u željezo u njima. Vjeruje se da genetska varijacija hemoglobina mogu učiniti neke ljude poželjnije za bakterije stafilokoknu 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 započinje kada se bakterije iz biljaka prebacuju na vjetar u atmosferu. Na visini se nalazi led oko njih, a oni počinju rasti. Čim smrznuti bakterije dostigne određeni prag rasta, led se počinje rastopiti i vraća se u zemlju u obliku kiše. Bakterije tipa PsuedoMonas Syringae pronađena su u središtu velikih čestica pozdrava. Proizvode poseban protein u ćelijskim membranama, omogućavajući vezanje vode na jedinstven način, doprinoseći formiranju leda.

Borbeni bakterije koje provociraju akne

Istraživači su otkrili da neki sojevi bakterija koji uzrokuju akne zapravo mogu pomoći u sprečavanju akni. Bakterije, koje uzrokuju akne - propionikacterium acnes, živi u porama naše kože. Kada ove bakterije izazivaju imunološki odgovor, područje na kožnim oticaj, a akne se formiraju.

Međutim, utvrđeno je da su neki sojevi bakterija manje vjerovatno da će izazvati akne. Ovi sojevi mogu biti razlog zbog kojeg se ljudi sa zdravom kožom rijetko izgledaju akni. Proučavanje gena propionacterium Acnes sojeva, sastavljen u ljudima sa aknimnim i zdravom kožom, istraživači su identificirali markice koje su se širile na čistu kožu i rijetko se susreću na koži s aknama. Buduće studije uključuju pokušaje razvoja lijeka koji ubija samo uzrokujući samo bakterije propionikacterium acnes.

Bakterije na desni mogu dovesti do kardiovaskularnih bolesti

Ko bi mislio da redovno čišćenje zuba može pomoći u sprečavanju srčanih bolesti? Prije toga, studije su otkrile odnos između bolesti guma i kardiovaskularnih bolesti. Sada su naučnici pronašli određenu vezu između tih bolesti.

Pretpostavlja se da bakterije i ljudi proizvode određene vrste proteina, nazvanim stresnim proteinima. Ovi proteini se formiraju kada ćelije doživljavaju različite vrste stresnih stanja. Kada osoba ima infekciju guma, ćelije imunološkog sistema počinju napadati bakterije. Bakterije proizvode stres proteine prilikom napada, a bijele krvne ćelije također napadaju stres proteine.

Problem je što bijela krvna zrnca ne mogu razlikovati stres proteine koje proizvode bakterije, a oni koji proizvodi tijelo. Kao rezultat ćelija imunološkog sistema, stres proteini koji proizvede i napadaju i napadaju napadaju nakupljanje leukocita u arterijama i dovodi do ateroskleroze. Kalcinirano srce glavni je uzrok kardiovaskularnih bolesti.

Bakterije tla poboljšavaju učenje

Znali ste da bi vrijeme provedeno u vrtu ili radu u vrtu moglo vam pomoći da naučite bolje? Prema istraživačima, tlo bakterija Mycobacterium vaccae u stanju je poboljšati odlazak za sisare.

Vjerovatno ove bakterije spadaju u naše tijelo gutanjem ili disanjem. Pored naučnicima, mikobakterijumska vakcirala bakterija poboljšava učenje, poticanje rasta mozga neurona, što dovodi do povećanja nivoa serotonina i smanjenje zabrinutosti.

Studija je provedena pomoću miševa koje su nabrinule žive bakterije Mycobacterium vaccae. Rezultati su pokazali da su miševi koristeći bakterije mnogo brže i s manjim nivoom tjeskobe od miševa koji nisu htjeli bakterije. Naučnici pretpostavljaju da Mycobacterium Vaccae igra ulogu u poboljšanju rješenja novih zadataka i smanjenje nivoa stresa.

Strojevi za bakterijske snage

Istraživači iz Nacionalne laboratorije Argona otkrili su da bakterija Bacillus subtilis posjeduju mogućnost okretanja vrlo malih brzina. Ove bakterije su aerobično, odnosno trebaju kisik za rast i razvoj. Kada se postavljaju u rešenje sa mikrobubbama zraka, bakterija plivaju u zubima zupčanika i uzrokuju da se rotira u određenom smjeru.

Nekoliko stotina bakterija koje rade u skladu za početak rotiranja zupčanika. Takođe je ustanovljeno da bakterije mogu rotirati nekoliko međusobno povezanih brzina. Istraživači su mogli kontrolirati brzinu s kojom se bakterije rotirale zupčanike, prilagođavajući količinu kisika u rješenju. Smanjenje količine kisika dovelo je do usporavanja bakterija. Uklanjanje kisika čini ih potpuno prestajući.