Το βακτηριακό κύτταρο

Χημική σύνθεση

το συστατικό προτεραιότητας του βακτηριακού κυττάρου είναι το νερό, το οποίο αντιπροσωπεύει το 80% της κυτταρικής μάζας και ο διαλύτης στον οποίο διασκορπίζονται τα διάφορα συστατικά, οργανικά (λιπίδια, πρωτεΐνες, πολυσακχαρίτες και νουκλεϊκά οξέα) και ανόργανα (ανόργανα άλατα όπως νάτριο, ψευδάργυρος, φώσφορο, σίδηρο, ασβέστιο και θείο).

Πυρήνας

το βακτήριο είναι ένα προκαρυωτικό κύτταρο και ως εκ τούτου διακρίνεται από το ευκαρυωτικό (τυπικό για τον άνθρωπο, αλλά και για τα φυτά, τα ζώα και τους μύκητες), πρώτα απ 'όλα για την απουσία πυρηνικής μεμβράνης. Μέσα στο βακτηριακό κύτταρο θα έχουμε συνεπώς ένα μόνο χρωμόσωμα, βυθισμένο απευθείας στο κυτταρόπλασμα και περιέχει DNA τυλιγμένο σε μια υπερ-σπειροειδή κυκλική δομή. Συνήθως αυτό το DNA είναι σε στενή σχέση με συγκεκριμένες περιοχές της πλασματικής μεμβράνης (MESOSOMI), όπου τα ένζυμα για την αντιγραφή των βακτηρίων και για την παραγωγή ενέργειας (οξειδωτική φωσφορυλίωση).

Βακτηριακά ριβοσώματα

Μέσα στα βακτηριακά κύτταρα βρίσκουμε τα ριβοσώματα, μικρότερα από τα ευκαρυωτικά και με διαφορετική δομή και σταθερά καθίζησης [70s στα βακτήρια (μεγαλύτερη υπομονάδα 50s, μικρότερα 30s) και 80s σε ευκαρυώτες (μεγαλύτερη υπομονάδα 70s, μικρότερα 40s]]. πρωτεϊνών και RNA, που σχηματίζονται από το χρωμοσωμικό DNA μέσω της διαδικασίας μεταγραφής.

Οι διαφορές που διαχωρίζουν τα βακτηριακά ριβοσώματα από τα ανθρώπινα (θυμηθείτε ότι το ριβόσωμα είναι το «κυτταρικό οργανίδιο που είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση πρωτεϊνών» επέτρεψε την ανάπτυξη εκλεκτικών φαρμάκων, ικανών να αναστέλλουν τη σύνθεση βακτηριακής πρωτεΐνης χωρίς να παρεμβαίνουν στο ανθρώπινο.

Μεμβράνη πλάσματος

Η μεμβράνη πλάσματος του βακτηρίου είναι πολύ παρόμοια με την ευκαρυωτική, αν και πιο λεπτή. Πρώτα απ 'όλα μπορούμε να αναγνωρίσουμε την τυπική φωσφολιπιδική διπλή στιβάδα, στην οποία βυθίζονται οι γλυκοπρωτεΐνες και τα γλυκολιπίδια. Οι λειτουργίες είναι επίσης παρόμοιες, δεδομένου ότι η βακτηριακή πλάσμα μεμβράνης ρυθμίζει τις ανταλλαγές με το περιβάλλον. Εξωτερικά βρίσκουμε μια χαρακτηριστική δομή, το βακτηριακό τοίχωμα. Είναι πολύ σημαντικό να υπογραμμίσουμε, ως προς αυτό, ότι τα βακτήρια GRAM + κατέχουν μόνο την μεμβράνη πλάσματος και το κυτταρικό τοίχωμα, ενώ στα GRAMs - υπάρχει μια πρόσθετη δομή, που ονομάζεται εξωτερική μεμβράνη.

Βακτηριακός τοίχος

Το βακτηριακό τοίχωμα παρέχει στο βακτήριο ακαμψία και αντοχή, εμποδίζοντας το να καταστραφεί όταν βρίσκεται σε περιβάλλον με μειωμένη ωσμωτική πίεση. εκτελεί επίσης αμυντικές λειτουργίες κατά της φαγοκυττάρωσης και ρυθμίζει την ανταλλαγή θρεπτικών συστατικών και μεταβολιτών με τον έξω κόσμο (σε συνέργεια με την μεμβράνη πλάσματος).

Το κύριο συστατικό του βακτηριακού μέρους είναι ένα πολυμερές που ονομάζεται πεπτιδογλυκάνη, παχύτερο σε βακτήρια GRAM + και λεπτότερο σε GRAM -. Τα δύο μονομερή που το αποτελούν είναι τα αμινοσάκχαρα, που ονομάζονται Ν-ακετυλογουκοζαμίνη (NAG) και ακετυλομουρανικό οξύ (NAM), ενώνονται μεταξύ τους με γλυκοσιδικούς δεσμούς Β 1-4 και Β 1-6. 5 αμινοξέα συνδέονται με κάθε μόριο Ν-ακετυλομουρανικού οξέος, εκ των οποίων το 1ο είναι L-αλανίνη, ενώ τα δύο τελευταία αποτελούνται από D-αλανίνη.

Πολλά μονομερή NAG και NAM δημιουργούν στη συνέχεια ένα μόριο πεπτιδογλυκάνης και πολλά μόρια πεπτιδογλυκάνων συνδέονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν το βακτηριακό τοίχωμα. Αυτή η συσχέτιση διασφαλίζεται με τη δράση ενός ενζύμου, που ονομάζεται TRANSPEPTIDASE, το οποίο δημιουργεί έναν πεπτιδικό δεσμό μεταξύ του τρίτου αμινοξέος μιας αλυσίδας και του τέταρτου της παράλληλης αλυσίδας. Η ενέργεια που απαιτείται για τη λειτουργία αυτής της ένωσης παρέχεται από την απώλεια το πέμπτο αμινοξύ., το οποίο θυμόμαστε ότι ήταν D-αλανίνη. Η πενικιλίνη, ένα γνωστό αντιβιοτικό, δρα σε αυτό το επίπεδο, εμποδίζοντας τη σύνδεση μεταξύ του τρίτου και του τέταρτου αμινοξέος των δύο παράλληλων αλυσίδων. Η λυσοζύμη, ένα ισχυρό αντιβακτηριακό παρόν - μεταξύ άλλων - στο σάλιο και τα δάκρυα, από την άλλη σπάει τον δεσμό Β 1-4 που συγκρατεί τα μονομερή NAM και NAG μαζί.

Στα βακτήρια GRAM - ο σύνδεσμος μεταξύ του τρίτου και του τέταρτου αμινοξέος είναι άμεσος, ενώ στο θετικό GRAM μεσολαβείται από 5 wisteria (γέφυρα πενταγλυκίνης).

Όσο σημαντικό και αν είναι, το κυτταρικό τοίχωμα δεν είναι απαραίτητη δομή για τη ζωή του κυττάρου, τόσο πολύ ώστε ορισμένα βακτήρια να του λείπουν. Μέσα σε αυτό μπορεί επίσης να υπάρχουν μόρια που ονομάζονται ΘΕΙΚΑ ΟΞΕΑ, τυπικά για τα θετικά GRAM βακτήρια, αλλά επίσης υπάρχουν σε GRAM -αυτά είναι πολυδύναμα πολυμερή αλκοόλη (γλυκερόλη), που σχετίζονται με αμινοξέα και σάκχαρα, τα οποία έχουν σκοπό να εμποδίσουν την αποικοδόμηση της πεπτιδογλυκάνης από λυσοζύμη και άλλους βακτηριοκτόνους παράγοντες.

Εξωτερική μεμβράνη

Χαρακτηριστικό και αποκλειστικό του GRAM -, σχετίζεται με το βακτηριακό τοίχωμα μέσω λιποπρωτεϊνών.Αποτελείται από δύο φύλλα, εκ των οποίων:

• το πιο εσωτερικό είναι φωσφολιπιδικό στη φύση.
• ενώ το εξωτερικό αποτελείται από ένα επαναλαμβανόμενο μόριο λιποσακχαρίτη, το λεγόμενο LPS (ή λιποπολυσακχαρίτη).

Ο λιποπολυσακχαρίτης LPS μπορεί με τη σειρά του να χωριστεί σε τρία στρώματα:

• Το πιο εσωτερικό, λιπιδικής φύσης, ονομάζεται LIPID A. είναι το ίδιο για όλα τα βακτήρια GRAM - και αποτελεί τοξικό συστατικό του (ΕΝΔΟΤΟΞΙΝΗ). Επομένως, πολλά από τα κλασικά κλινικά συμπτώματα μιας «λοίμωξης GRAM» μπορούν να εντοπιστούν στο λιπίδιο Α, μεταξύ των οποίων ο πυρετός είναι αναμφίβολα η πιο κοινή ασθένεια.
• Το κεντρικό τμήμα, πολυσακχαριτικής φύσης, ονομάζεται C (ή πυρήνας) και είναι το ίδιο για όλα τα βακτήρια.
• Το εξωτερικό μέρος ονομάζεται ANTIGEN O, είναι πάντα πολυσακχαρίτης στη φύση, αλλά διαφέρει από βακτήριο σε βακτήριο.

Η εξωτερική μεμβράνη αναγνωρίζει επίσης πολύ μικρές πρωτεΐνες, που ονομάζονται πορίνες, οι οποίες ρυθμίζουν την πρόσληψη θρεπτικών συστατικών, αλλά και άλλων ουσιών, όπως τα ίδια τα αντιβιοτικά (αντιτίθενται στην είσοδό τους).

ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΤΟ ΕΥΚΑΡΥΩΤΙΚΟ ΚΥΤΤΑΡΟ: Εκτός από τις ήδη αναφερόμενες διαφορές, τα βακτηριακά κύτταρα στερούνται ορισμένων σύνθετων δομών τυπικών των ευκαρυωτικών (ενδοπλασματικό δίκτυο, μιτοχόνδρια, συσκευές Golgi, χλωροπλάστες, κεντριόλια και μιτωτική άτρακτο).

Άλλα άρθρα με θέμα "Βακτηριακό κύτταρο"

1. χαρακτηριστικά βακτήρια
2. βακτήρια
3. βοηθητικές δομές βακτηρίων
4. βακτηριακές τοξίνες
5. Βακτήρια: μεταφορά γενετικών πληροφοριών
6. Βακτήρια: μεταφορά γενετικών πληροφοριών
7. Αντιβιοτικά
8. Κατηγορίες αντιβιοτικών
9. Αντοχή στα αντιβιοτικά