Det bakteriecelle det er den enkleste kendte organisation af en levende organisme. Bakterier er encellede organismer, der ikke har en kerne eller nogen organel, der er adskilt fra det cytosoliske indhold gennem en membran (alle bakterier er klassificeret inden for det prokaryotiske domæne).
Videnskabelige undersøgelser har vist, at på trods af at bakterieceller mangler organeller, har de en meget kontrolleret og præcis organisering, regulering og intern dynamik. De har alle de nødvendige mekanismer til at overleve de fjendtlige og skiftende forhold i miljøet, hvor de bor..
En sådan tilpasningsevne har betydet for forskere et vigtigt redskab og en ideel biologisk model til at studere de grundlæggende principper for molekylærbiologi; grundlæggende viden om DNA-replikation, transkription og translation blev først forstået i bakterieceller før eukaryote celler.
Alle bakterieceller er mikroskopiske, dvs. de kan ikke observeres med det blotte øje uden brug af et mikroskop, hvilket repræsenterer en stor fordel for undersøgelsen af disse mikroorganismer, da de i et lille rum og med få ernæringsmæssige ressourcer kan opretholdes og undersøges til millioner af levende celler.
I øjeblikket er bakteriecellen et af de vigtigste bioteknologiske værktøjer. Forskere manipulerer bakteriers ekstra kromosomale DNA til syntetisk at producere næsten ethvert protein af menneskelig interesse.
Artikelindeks
Morfologisk kan bakterieceller være meget variable, men alligevel har de alle fælles egenskaber. For eksempel:
- Hver bakteriecelle har en cellevæg, der omgiver den og er sammensat af en kombination af kulhydrater med peptider, der kaldes "peptidoglycan".
- Bakterieceller er encellede organismer, dvs. hver celle er en komplet organisme, der kan vokse, fodre, reproducere og dø.
- Det genetiske materiale af bakterier "spredes" eller strækkes ud i et stort virvar nedsænket i cellecytosolen, i en region kendt som nukleoidregionen..
- Mange bakterier har specialiserede strukturer til bevægelse kaldet "flagella", som er i de yderste områder af deres kroppe..
- Det er almindeligt at finde bakterieceller, der danner kolonier eller opretholder et symbiotisk forhold til andre organismer, og derudover er mange bakterier patogene for mennesker.
- De fleste bakterier er næsten 10 til 15 gange kortere end størrelsen af en hvilken som helst dyrecelle (eukaryot), da de ikke overstiger en enhed mikron i længden.
- De findes i alle de eksisterende miljøer på biosfæren, da der er af disse mikroorganismer tilpasset til praktisk talt enhver miljøtilstand.
Mange forskere opdeler bakteriecellen i tre anatomiske regioner for at lette undersøgelsen. Disse tre regioner, der er almindelige for enhver form for observeret bakteriecelle, og er:
- Regionen ekstern, består af ekstracellulære strukturer (flagella, pili, cilia, blandt andre)
- Regionen mobil dækning, sammensat af cellevæg og cytoplasmisk membran
- Regionen indre, dannet af cytosolen og alle strukturer suspenderet i den.
Afhængig af de arter af bakterier, der er undersøgt i hver region, observeres nogle strukturer og dele, der er forskellige fra de "typiske" for en bakteriecelle. Imidlertid forklares og klassificeres den mest almindelige for enhver bakteriecelle efter hver region, hvor de findes..
- Kapsel: det er en polymer overflade, der dækker hele cellevæggen af bakterier. Det består af slim og glycocalyx, som igen består af rigelige kulhydratmolekyler bundet til lipider og proteiner. Kapslen opfylder en vigtig beskyttende funktion for cellen.
- Film: det er en overflade, en væske eller en tyktflydende matrix, hvori bakteriecellerne nedsænkes. De er dannet af polysaccharider, der har samme sammensætning som kapselens polysaccharider og udfører generelt funktioner til beskyttelse og fortrængning af celler..
- Fimbriae: de er en slags meget talrige filamentøse vedhæng, der er fastgjort til bakterievæggets cellevæg. Disse tjener til mobilitet og vedhæftning af bakterieceller til enhver overflade. De består af et hydrofobt protein kaldet pilin.
- Seksuel pili: nogle fimbriae (få) er modificeret til at danne en slags "rør", som bruges af bakterier til konjugation (overførsel af genetisk materiale mellem forskellige bakterier), som er en slags primitiv "seksuel reproduktion".
- Flagella: de er længere filamenter end fimbriae, og de består af proteiner; de har en "hale" udseende. De udfører kørefunktionen for cellernes bevægelse og er forankret i cellemembranen. Fra en til hundreder af flageller kan findes i den samme bakteriecelle.
Celleovertrækket består generelt af en cytoplasmisk membran og et lag af peptidoglycan, der kaldes "cellevæggen". Konvolutten består af komplekser af lipider, kulhydrater og proteiner. Den kemiske sammensætning af peptidoglycanhylsteret bruges som en klassifikation til at skelne mellem to typer bakterier..
Grampositive bakterier og gramnegative bakterier. Grampositive bakterier er kendetegnet ved at have et tykt lag peptidoglycan uden en ydre membran, der dækker det, mens gramnegative bakterier kun har et tyndt lag peptidoglycan med en ydre membran ovenpå..
- Cytoplasmisk membran: har en lignende struktur som cellemembranen i eukaryote celler. Det er et phospholipid dobbeltlag med tilknyttede proteiner (integreret eller perifert). Det adskiller sig imidlertid fra membranen af eukaryote celler ved, at den ikke har endogent syntetiserede steroler..
Den cytoplasmatiske membran af bakterieceller er en af de vigtigste strukturer, da den er der, hvor cellefusion opstår, elektrontransport, proteinsekretion, næringstransport og lipidbiosyntese osv..
- GenomI modsætning til eukaryote celler er genomet af bakterieceller ikke indeholdt i en membrankerne. I stedet eksisterer det som et virvar af DNA, der komprimeres i en mere eller mindre cirkulær form og associeres med nogle proteiner og RNA. Dette genom er meget mindre end det eukaryote genom: det er ca. 3 til 5 MB stort og danner et enkelt cirkulært topologikromosom..
- Plasmider eller ekstrakromosomale DNA-molekyler: de er små DNA-molekyler organiseret på en cirkulær måde, der er i stand til at replikere uafhængigt af det cellulære genomiske DNA. Generelt udveksles plasmid-DNA-molekyler under konjugering, da den information, der er nødvendig for resistens over for antibiotika og / eller toksiner, er kodet i disse.
- Ribosomer: ribosomer deltager i oversættelsen af RNA, der blev transskriberet fra sekvensen af et gen, der koder for et protein. Hver bakteriecelle har omkring 1500 aktive ribosomer indeni. Ribosomunderenhederne i bakteriecellen er 70'ere, 30'ere og 50'ere, mens eukaryote celler har 60'ere og 40'ere underenheder.
Det er almindeligt, at antibiotika angriber bakteriens ribosomer, blokerer translationen af proteiner og forårsager cellelyse eller død..
- EndosporerBakterier har indre sporer, der er i sovende tilstand og bruges til at overleve, når miljøforholdene er ekstreme. Endosporer kommer ud af deres sovende tilstand, når forskellige receptorer på overfladen registrerer, at forholdene er gunstige igen; dette skaber en ny, fuldt funktionel bakteriecelle.
- Granulater eller inklusionslegemerDisse fungerer som en slags reserve for kulhydrater, fosfatforbindelser og andre molekyler. Deres sammensætning varierer alt efter bakteriearten, og de er let synlige i cytoplasmaet ved hjælp af optiske mikroskoper..
Endnu ingen kommentarer