Μάθετε τη δομή των βακτηρίων, από κάψουλες έως πλασμίδια

Τα βακτήρια είναι ζωντανά πράγματα που ανήκουν στο βασίλειο Monera. Γενικά χαρακτηριστικά έχουν 1 κύτταρο (μονοκύτταρο), δεν έχουν μεμβράνη στον πυρήνα του κυττάρου (προκαρυώτης) και μπορούν να παρατηρηθούν με μικροσκοπία φωτός. Αυτή τη φορά, θα μελετήσουμε τα αληθινά βακτήρια, δηλαδή τα ευβακτήρια.

Σε αντίθεση με τα αρχαιοβακτήρια που ανήκουν επίσης στο βασίλειο Monera, τα ευβακτήρια έχουν πεπτιδογλυκάνη στα κυτταρικά τους τοιχώματα. Στα ευβακτήρια υπάρχουν επίσης κυανοβακτήρια, δηλαδή γαλαζοπράσινα φύκια που μπορούν να φωτοσυνθεθούν. Αλλά, ποια είναι η πραγματική μορφή βακτηρίων; Και πώς επιβιώνουν τα βακτήρια ως μονοκύτταροι οργανισμοί; Λοιπόν, σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τη δομή και τις λειτουργίες των σωματικών βακτηρίων.

Αν κοιτάξουμε την παραπάνω εικόνα, μπορούμε να χωρίσουμε τη δομή των βακτηρίων σε δύο, δηλαδή την εξωτερική δομή και την εσωτερική δομή. Η εξωτερική δομή αποτελείται από το κυτταρικό τοίχωμα, την κάψουλα, την κυτταρική μεμβράνη, τη μαστίγια και το τσίλι. Εν τω μεταξύ, η εσωτερική δομή αποτελείται από κυτταρόπλασμα, νουκλεοειδή, ριβοσώματα και πλασμίδια.

Κάψουλα

Τα βακτηριακά κύτταρα μπορούν να παράγουν βλέννα στην επιφάνεια των κυττάρων τους. Η βλέννα αποτελείται από νερό και πολυσακχαρίτες και συνήθως βρίσκεται σε σαπροφυτικά βακτήρια. Η συσσωρευμένη βλέννα πυκνώνει και σχηματίζει μια κάψουλα αποτελούμενη από γλυκοπρωτεΐνες. Το καψάκιο και το στρώμα βλέννας δρουν ως προστατευτικό στρώμα, αποτρέπουν την ξήρανση των κυττάρων, βοηθούν στην προσκόλληση στο υπόστρωμα και δείχνουν την λοιμογόνο ικανότητα ενός βακτηριδίου. Η κάψουλα σε παθογόνα βακτήρια λειτουργεί επίσης για αυτοπροστασία από το ανοσοποιητικό σύστημα των κυττάρων ξενιστών.

Παραδείγματα βακτηρίων που έχουν κάψουλες είναι τα Escherichia coli και Streptococcus pneumonia .

Κυτταρικό τοίχωμα

Το κυτταρικό τοίχωμα στα ευβακτήρια αποτελείται από πεπτιδογλυκάνη, η οποία είναι ένας τύπος πολυσακχαρίτη που συνδέεται με πρωτεΐνες. Παρόμοια με την κάψουλα, το κυτταρικό τοίχωμα λειτουργεί επίσης ως προστατευτικό στρώμα και επίσης για να διατηρήσει το σχήμα του βακτηριακού κυττάρου.

(Διαβάστε επίσης: Έτσι μέρος του γενετικού υλικού, τι είναι τα γονίδια και τα χρωμοσώματα;)

Με βάση το στρώμα των κυτταρικών τοιχωμάτων, ο Δανός βακτηριολόγος Hans Christian Gram ταξινομεί τα βακτήρια σε δύο, δηλαδή τα Gram θετικά βακτήρια και τα Gram αρνητικά βακτήρια. Τα θετικά κατά Gram βακτήρια έχουν ένα παχύ στρώμα πεπτιδογλυκάνης που γίνεται μωβ όταν λαμβάνεται χρώση Gram. Εν τω μεταξύ, τα αρνητικά κατά Gram βακτήρια έχουν μια λεπτή στιβάδα πεπτιδογλυκάνης και θα είναι κόκκινα ή ροζ όταν λάβουν χρώση Gram.

Κυτταρική μεμβράνη / μεμβράνη πλάσματος

Η κυτταρική μεμβράνη ή η μεμβράνη πλάσματος αποτελείται από φωσφολιπίδια και πρωτεΐνες. Είναι ημιδιαπερατό και λειτουργεί για τη ρύθμιση της εισόδου και εξόδου ουσιών μέσα και έξω από βακτηριακά κύτταρα.

Πίλι

Το Pili είναι λεπτές τρίχες που αναπτύσσονται από το κυτταρικό τοίχωμα. Παρόμοιο με το flagella, αλλά μικρότερο σε μέγεθος και άκαμπτο σε σχήμα. Η λειτουργία του είναι να βοηθήσει την προσκόλληση στο υπόστρωμα και την κατανομή του γενετικού υλικού κατά τη στιγμή της σύζευξης.

Φορτέγια

Η Flagella, που ονομάζεται επίσης μαστίγιο, βρίσκεται στα τοιχώματα των κυττάρων και λειτουργεί ως μέσο κίνησης. Τα Flagella ανήκουν μόνο σε βακτήρια που έχουν ράβδο, κόμμα (vibrio) και σπιράλ.

Κυτόπλασμα

Το κυτόπλασμα αναφέρεται σε ένα άχρωμο υγρό που αποτελείται από νερό, οργανική ύλη (πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λίπη), μεταλλικά άλατα, ένζυμα, ριβοσώματα και νουκλεϊκά οξέα. Το κυτταρόπλασμα είναι η θέση των μεταβολικών αντιδράσεων στα βακτήρια.

Ριβοσώματα

Τα ριβοσώματα είναι μικρά οργανίδια που λειτουργούν ως θέσεις σύνθεσης πρωτεϊνών.

Νουκλεοειδές

Το νουκλεοειδές είναι ο ψευδο πυρήνας όπου συλλέγεται το βακτηριακό χρωμοσωμικό DNA.

Πλασμίδιο

Τα πλασμίδια λειτουργούν στη γενετική μηχανική ως φορείς που μεταφέρουν ξένα γονίδια για εισαγωγή σε βακτήρια.