Budowa Komórki Bakteriejnej

JADRO KOMÓRKOWE

• Jądro komórkowe otacza błona jądrowa, zbudowana z dwuwarstwowej błony lipidowej.

  • W błonie jądrowej znajdują się pory, które umożliwiają transport substancji.

  • Jądro komórkowe zawiera DNA jądrowe (genom), składający się z chromosomów.

    • Chromosomy stają się widoczne wyłącznie w czasie podziału jądra komórkowego, który odbywa się w procesie mitozy.

PERIPLAZMA

• Przestrzeń periplazmatyczna występuje między błoną wewnętrzną (cytoplazmatyczną) a błoną zewnętrzną.

  • Zawiera liczne białka enzymatyczne, takie jak:

    • Białka transportowe.

    • Białka degradujące (hydrolazy).

    • Białka syntetyzujące.

  • Budowa periplazmy sprawia, że jest ona słabo przepuszczalna dla:

    • Detergentów.

    • Niektórych antybiotyków.

    • Barwników.

    • Lizozymu.

BIAŁKA BŁONY ZEWNĘTRZNEJ

• Białka błony zewnętrznej dzielą się na:

  • Białka główne I rzędowe.

  • Białka poboczne II rzędowe.

• Podział ze względu na funkcje:

  • Białka strukturalne, np. białka nieporynowe (np. Omp A, receptor fimbrii płciowych).

  • Białka funkcjonalne związane z transportem komórkowym, np. białka porynowe (np. Omp C) umożliwiające swobodną dyfuzję cząsteczek przez błonę.

ŚCIANA KOMÓRKOWA BAKTERII

• Ściana komórkowa bakterii jest sztywna i porowata.

  • Zawiera peptydoglikan (mureinę).

    • Peptydoglikan to polimer złożony z łańcuchów, w których występują cząsteczki:

      • N-acetyloglukozoaminy (GlcNAc).

      • Kwasu N-acetylomuraminowego (MurNAc).

    • Cząsteczki te są połączone wiązaniami eta-1,4-glikozydowymi.

  • Strukturę peptydoglikanu tworzą:

    • L-alanina.

    • D-glutamina.

    • L-lizyna.

    • D-alanina.

    • Interpeptydowe mostki, które zapewniają stabilność.

BARIERA OCHRONNA BAKTERII GRAM-UJEMNYCH

• Pierwszą barierą ochronną bakterii Gram-ujemnych jest ich błona zewnętrzna.

  • Błona zewnętrzna składa się z:

    • Białek.

    • Fosfolipidów.

    • Lipopolisacharydów (LPS).

  • Lipopolisacharyd (LPS) zbudowany jest z:

    • Lipidu A.

    • Rdzenia.

    • O-swoistego łańcucha bocznego.

  • Lipid A jest toksyczny dla ludzi i zwierząt, nazywany jest endotoksyną.

FUNKCJE ŚCIANY KOMÓRKOWEJ

• Ściana komórkowa bakterii pełni istotne funkcje:

  • Chroni bakterie przed czynnikami fizycznymi, chemicznymi oraz urazami mechanicznymi.

  • Stabilizuje strukturę komórek bakteryjnych, w tym ich kształt przez formowanie "woreczka" (sacculus).

  • Działa jako sito molekularne, wiążąc kationy metali ciężkich (Hg, Pb) oraz jony Mg potrzebne do stabilizacji.

BUDOWA KOMÓRKI BAKTERYJNEJ

• Budowa komórki bakteryjnej obejmuje:

  • Błona komórkowa.

  • Rzęska.

  • Fimbrie.

  • Mezosomy.

  • Rybosomy.

  • Otoczka biologiczna.

  • Ściana komórkowa.

  • Cytoplazma.

  • Nukleoid (obszar DNA).

PROKARIOTA

• Prokarionty (organizmy prokariotyczne) są mikroorganizmami w większości jednokomórkowymi.

  • Nazwa pochodzi od greckich słów "pros" (przed) i "karyon" (jądro).

  • Inne synonimy to:

    • Akariobionty.

    • Akariota.

    • Organizmy akariotyczne.

    • Beządrowce.

BŁONA CYTOPLAZMATYCZNA

• Błona cytoplazmatyczna bakterii składa się z:

  • Białek (50-75%).

  • Lipidów.

• Stosunek białek do lipidów w błonie komórkowej zależy:

  • Od gatunku bakterii.

  • Od fazy wzrostu hodowli.

• Cechą charakterystyczną błony u bakterii w porównaniu do organizmów eukariotycznych jest:

  • Brak cholesterolu.

  • Obecność choliny.

CYTOPLAZMA

• Cytoplazma wypełnia wnętrze komórki i jest wielofazowym układem koloidalnym

  • Składa się z:

    • Wody (60 do 90%).

    • Białek o budowie globularnej lub włókienkowej (ok. 50% suchej masy).

    • Tłuszczu (12-25% suchej masy).

    • Cukrów (15-20% suchej masy).

    • Soli.

WNIOSEK

• Ściana komórkowa bakterii oraz wszelkie białka wchodzące w skład komórki bakteryjnej odgrywają kluczową rolę zarówno w utrzymaniu struktury, funkcji biologicznych, jak i obronie przed niekorzystnymi warunkami zewnętrznymi.