Bakteriecellens egenskaper och struktur (delar)

De bakteriecell det är den enklaste kända organisationen för en levande organism. Bakterier är encelliga organismer som inte har en kärna eller någon organell som är separerad från det cytosoliska innehållet genom ett membran (alla bakterier klassificeras inom den prokaryota domänen).

Vetenskapliga studier har visat att, trots att bakterieceller saknar organeller, har de en mycket kontrollerad och exakt organisation, reglering och intern dynamik. De har alla nödvändiga mekanismer för att överleva de fientliga och förändrade förhållandena i den miljö där de bor..

Sådan anpassningsförmåga har inneburit för forskare ett viktigt verktyg och en idealisk biologisk modell för att studera de grundläggande principerna för molekylärbiologi; grundläggande kunskap om DNA-replikering, transkription och translation förstods först i bakterieceller före eukaryota celler.

Alla bakterieceller är mikroskopiska, det vill säga de kan inte observeras med blotta ögat utan att använda ett mikroskop, vilket representerar en stor fördel för studien av dessa mikroorganismer, eftersom de i ett litet utrymme och med få näringsresurser kan bibehållas och studeras till miljoner levande celler.

För närvarande är bakteriecellen ett av de viktigaste bioteknologiska verktygen. Forskare manipulerar bakteriers extra kromosomala DNA för att syntetiskt producera nästan alla proteiner av mänskligt intresse.

Artikelindex

• 1 Allmänna egenskaper hos bakteriecellen
• 2 Bakteriecellens struktur (delar)
  • 2.1 Extracellular region
  • 2.2 Täckningsregion
  • 2.3 Inre regionen
• 3 Referenser

Allmänna egenskaper hos bakteriecellen

Morfologiskt kan bakterieceller vara mycket varierande, men ändå delar de alla gemensamma egenskaper. Till exempel:

- Varje bakteriecell har en cellvägg som omger den och består av en kombination av kolhydrater med peptider som kallas "peptidoglycan".

- Bakterieceller är encelliga organismer, det vill säga varje cell är en komplett organism som kan växa, mata, reproducera och dö.

- Det genetiska materialet hos bakterier "sprids" eller sträcks ut i en stor trassel nedsänkt i cellcytosolen, i en region som kallas nukleoidregionen..

- Många bakterier har specialiserade strukturer för rörelse som kallas "flagella", som ligger i de yttersta regionerna i deras kroppar..

- Det är vanligt att hitta bakterieceller som bildar kolonier eller upprätthåller ett symbiotiskt förhållande med andra organismer och dessutom är många bakterier patogena för människor.

- De flesta bakterier är nästan 10 till 15 gånger kortare än storleken på någon djurcell (eukaryot), eftersom de inte överskrider en enhet mikron i längd.

- De finns i alla befintliga miljöer på biosfären, eftersom det finns av dessa mikroorganismer anpassade till praktiskt taget alla miljöförhållanden.

Bakteriell cellstruktur (delar)

Många forskare delar upp bakteriecellen i tre anatomiska regioner för att underlätta studien. Dessa tre regioner som är vanliga för alla typer av bakterieceller som observeras och är:

- Regionen extern, består av extracellulära strukturer (flagella, pili, cilia, bland andra)

- Regionen mobiltäckning, består av cellvägg och cytoplasmiskt membran

- Regionen inre, bildas av cytosolen och alla strukturer suspenderade i den.

Beroende på vilken typ av bakterier som studeras i varje region observeras vissa strukturer och delar som skiljer sig från de "typiska" för en bakteriecell. Men det vanligaste för alla bakterieceller förklaras och klassificeras enligt varje region där de finns..

Extracellular region

- Kapsel: det är en polymer yta som täcker hela cellväggen av bakterier. Den består av slem och glykokalyx, som i sin tur består av rikliga kolhydratmolekyler bundna till lipider och proteiner. Kapseln uppfyller en viktig skyddsfunktion för cellen.

- Film: det är en yta, en vätska eller en viskös matris där bakteriecellerna är nedsänkta. De bildas av polysackarider som har samma sammansättning som kapselns polysackarider och uppfyller i allmänhet funktioner för skydd och förskjutning av celler..

- Fimbriae: de är ett slags väldigt många filamentösa bilagor som är fästa vid cellväggen av bakterier. Dessa tjänar för rörlighet och vidhäftning av bakterieceller till vilken yta som helst. De består av ett hydrofobt protein som kallas pilin.

- Sexuell pili: vissa fimbriae (få) modifieras för att bilda ett slags "rör", som används av bakterier för konjugering (överföring av genetiskt material mellan olika bakterier), vilket är en typ av primitiv "sexuell reproduktion".

- Flagella: de är längre trådar än fimbriae och de består av proteiner; de har ett "svans" utseende. De uppfyller drivfunktionen för cellernas rörelse och är förankrade i cellmembranet. Från en till hundratals flageller finns i samma bakteriecell.

Täckningsregion

Cellöverdraget består vanligtvis av ett cytoplasmiskt membran och ett skikt av peptidoglykan som kallas "cellväggen". Höljet består av komplex av lipider, kolhydrater och proteiner. Den kemiska sammansättningen av peptidoglykanhöljet används som en klassificering för att skilja mellan två typer av bakterier..

Grampositiva bakterier och gramnegativa bakterier. Grampositiva bakterier kännetecknas av att ha ett tjockt skikt av peptidoglykan, utan att ett yttre membran täcker det, medan gramnegativa bakterier endast har ett tunt skikt av peptidoglycan med ett yttre membran ovanpå..

- Cytoplasmiskt membran: har en liknande struktur som cellmembranet i eukaryota celler. Det är ett fosfolipid dubbelskikt med associerade proteiner (integrerade eller perifera). Det skiljer sig emellertid från membranet hos eukaryota celler genom att det inte har endogent syntetiserade steroler..

Det cytoplasmiska membranet i bakterieceller är en av de viktigaste strukturerna, eftersom det är där cellfusion sker, elektrontransport, proteinsekretion, näringstransport och lipidbiosyntes etc..

Inre regionen

- GenomTill skillnad från eukaryota celler finns inte genomet av bakterieceller i en membrankärna. Istället existerar det som ett virvar av DNA som komprimeras i en mer eller mindre cirkulär form och associeras med vissa proteiner och RNA. Detta genom är mycket mindre än det eukaryota genomet: det är ungefär 3 till 5 MB stort och bildar en enda cirkulär topologikromosom..

- Plasmider eller extrakromosomala DNA-molekyler: de är små DNA-molekyler organiserade på ett cirkulärt sätt som kan replikera oberoende av det cellulära genomiska DNA: t. Generellt utbyts plasmid-DNA-molekyler under konjugering, eftersom den information som är nödvändig för resistens mot antibiotika och / eller toxiner är kodad i dessa.

- Ribosomer: ribosomer deltar i översättningen av RNA som transkriberades från sekvensen för en gen som kodar för ett protein. Varje bakteriecell har cirka 1500 aktiva ribosomer inuti. Ribosomsubenheterna i bakteriecellen är 70-, 30- och 50-tal, medan eukaryota celler har 60- och 40-underenheter.

Det är vanligt att antibiotika attackerar ribosomer från bakterier, blockerar översättning av proteiner och orsakar celllys eller död..

- EndosporerBakterier har inre sporer som är i vilande tillstånd och används för att överleva när miljöförhållandena är extrema. Endosporer kommer ur sitt vilande tillstånd när olika receptorer på ytan upptäcker att förhållandena är gynnsamma igen; detta skapar en ny, fullt fungerande bakteriecell.

- Granuler eller inneslutningskropparDessa fungerar som ett slags reserv för kolhydrater, fosfatföreningar och andra molekyler. Deras sammansättning varierar beroende på typen av bakterier och de är lätt synliga i cytoplasman med optiska mikroskop..

Referenser

1. Cabeen, M. T. och Jacobs-Wagner, C. (2005). Bakteriell cellform. Naturrecensioner Mikrobiologi, 3(8), 601-610.
2. Coleman, J. P., & Smith, C. J. (2007). Struktur och sammansättning av mikrober.
3. Gitai, Z. (2005). Den nya bakteriecellbiologin: rörliga delar och subcellulär arkitektur. Cell, 120(5), 577-586.
4. Silhavy, T. J., Kahne, D., & Walker, S. (2010). Bakteriecellhöljet. Cold Spring Harbour perspektiv i biologi, två(5), a000414.
5. Willey, J. M., Sherwood, L., & Woolverton, C. J. (2009). Prescotts principer för mikrobiologi. Boston (MA): McGraw-Hill Higher Education.