Glavni drugo

Življenjska oblika bakterij

Kazalo:

Življenjska oblika bakterij
Življenjska oblika bakterij

Video: Bakterije (NAR7) 2024, Maj

Video: Bakterije (NAR7) 2024, Maj
Anonim

Kapsule in sluzi

Številne bakterijske celice izločajo nekaj zunajceličnega materiala v obliki kapsule ali sluzi. Plaz sluzi je slabo povezan z bakterijo in ga je mogoče enostavno izprati, medtem ko je kapsula tesno pritrjena na bakterijo in ima določene meje. Kapsule lahko vidimo pod svetlobnim mikroskopom, tako da celice namestimo v suspenzijo črnila Indije. Kapsule izključujejo črnilo in so videti kot bistri halo okoli bakterijskih celic. Kapsule so ponavadi polimeri enostavnih sladkorjev (polisaharidi), čeprav je kapsula Bacillus anthracis izdelana iz poliglutaminske kisline. Večina kapsul je hidrofilnih ("vodoljubnih") in lahko pomagajo bakteriji, da se izogne ​​izsušitvi (dehidraciji) s preprečevanjem izgube vode. Kapsule lahko zaščitijo bakterijsko celico pred zaužitjem in uničenjem belih krvnih celic (fagocitoza). Medtem ko je natančen mehanizem za pobeg iz fagocitoze nejasen, se lahko zgodi, ker kapsule naredijo bakterijske površinske sestavine bolj spolzke in bakteriji pomagajo, da prepreči vdor fagocitnih celic. Prisotnost kapsule v Streptococcus pneumoniae je najpomembnejši dejavnik njene sposobnosti povzročanja pljučnice. Mutantne seve S. pneumoniae, ki so izgubili sposobnost tvorbe kapsule, bela krvna celica zlahka sprejmejo in ne povzročajo bolezni. Povezanost virulence in nastajanja kapsul najdemo tudi v mnogih drugih vrstah bakterij.

Kapsularna plast zunajceličnega polisaharidnega materiala lahko v biofilm obda številne bakterije in ima številne funkcije. Streptococcus mutans, ki povzroča zobni karies, razcepi saharozo v hrani in uporabi enega od sladkorjev za izdelavo svoje kapsule, ki se tesno prilepi na zob. Bakterije, ki so ujete v kapsulo, uporabljajo drugi sladkor, da spodbudijo presnovo in proizvedejo močno kislino (mlečno kislino), ki napade zobno sklenino. Ko Pseudomonas aeruginosa kolonizira pljuča oseb s cistično fibrozo, nastane debel kapsularni polimer alginske kisline, ki prispeva k težavam pri izkoreninjenju bakterije. Bakterije iz rodu Zoogloea izločajo vlakna celuloze, ki bakterije vmešajo v jato, ki plava na površini tekočine in hrani bakterije, ki so izpostavljene zraku, kar je zahteva za presnovo tega rodu. Nekaj ​​bakterij v obliki palice, kot je Sphaerotilus, izloča dolge kemično zapletene cevaste ovojnice, ki obdajajo veliko število bakterij. Plasti teh in mnogih drugih okoljskih bakterij se lahko zavežejo z železovimi ali manganovimi oksidi.

Flagele, fimbrije in pili

Številne bakterije so gibljive, lahko plavajo skozi tekoč medij ali drsijo ali rojevajo po trdni površini. Plavalne in rojevajoče bakterije imajo flagele, ki so zunajcelični prilogi, ki so potrebni za gibanje. Flagele so dolge, spiralne nitke, izdelane iz ene same vrste beljakovin in nameščene bodisi na koncih celic v obliki palice, kot pri vibrio cholerae ali Pseudomonas aeruginosa, ali po celotni površini celic, kot v Escherichia coli. Flagele najdemo tako na gram-pozitivnih kot gram-negativnih palicah, vendar so redke na kakijih in so ujete v osno nitko v spirohetih. Flagellum je pritrjen na svojem dnu na bazalno telo v celični membrani. Protomotivna sila, ustvarjena na membrani, se uporablja za obračanje flagelarnega filamenta na način turbine, ki jo poganja tok vodikovih ionov skozi bazalno telo v celico. Ko se flagele vrtijo v nasprotni smeri urinega kazalca, bakterijska celica plava v ravni črti; vrtenje v smeri urinega kazalca povzroči plavanje v nasprotni smeri ali, če je več celic iz vsake celice, naključno premetavanje. Kemotaksi omogočajo bakteriji, da prilagodi svoje plavalno vedenje, tako da se lahko počuti in seli v smeri naraščajočih ravni privlačne kemikalije ali stran od repelentne.

Ne le, da bakterije lahko plavajo ali drsijo proti ugodnejšim okoljem, ampak imajo tudi priloge, ki jim omogočajo, da se držijo površin in preprečujejo, da bi jih odplaknila tekočina. Nekatere bakterije, kot sta E. coli in Neisseria gonorrhoeae, proizvajajo ravne, toge izbokline, imenovane fimbriae (latinsko za "niti" ali "vlakna") ali pili (latinsko za "dlake"), ki segajo s površine bakterije in se pritrdijo na specifične sladkorje na drugih celicah - za te seve, epitelijske celice črevesja ali sečil. Fimbrije so prisotne le v gram-negativnih bakterijah. Določeni pili (imenovani spolni pili) se uporabljajo za omogočanje ene bakterije, da prepozna in se prilepi na drugo v procesu spolnega parjenja, ki se imenuje konjugacija (glej spodnjo razmnoževanje bakterij). Mnoge vodne bakterije proizvajajo kislo mukopolisaharidno oporo, kar jim omogoča, da se tesno oprimejo kamnin ali drugih površin.