Tärkein muut

Bakteerien elämänmuoto

Sisällysluettelo:

Bakteerien elämänmuoto
Bakteerien elämänmuoto

Video: ELÄMÄN RESEPTI ⁰⁹⁰ 2024, Saattaa

Video: ELÄMÄN RESEPTI ⁰⁹⁰ 2024, Saattaa
Anonim

Kapselit ja limakerrokset

Monet bakteerisolut erittävät jotakin solunulkoista materiaalia kapselin tai liman kerroksen muodossa. Limakerros liittyy löysästi bakteeriin ja voidaan pestä helposti pois, kun taas kapseli on kiinnitetty tiukasti bakteeriin ja sillä on selkeät rajat. Kapselit voidaan nähdä valomikroskoopin alla asettamalla solut Intian musteen suspensioon. Kapselit jättävät musteen pois ja ne näkyvät kirkkaina halogeeneinä, jotka ympäröivät bakteerisoluja. Kapselit ovat yleensä yksinkertaisten sokereiden (polysakkaridien) polymeerejä, vaikkakin Bacillus anthracis -kapseli on valmistettu polyglutamiinihaposta. Useimmat kapselit ovat hydrofiilisiä ("vettä rakastavia") ja voivat auttaa bakteeria välttämään kuivumista (kuivumista) estämällä veden menetyksen. Kapselit voivat suojata bakteerisolua valkosolujen nauttimiselta ja tuhoamiselta (fagosytoosi). Vaikka fagosytoosin täsmällinen mekanismi on epäselvä, se voi tapahtua, koska kapselit tekevät bakteerien pintakomponenteista liukkaampia ja auttavat bakteeria pääsemään fagosyyttisten solujen imeytymiseen. Kapselin esiintyminen Streptococcus pneumoniaessa on tärkein tekijä sen kyvyssä aiheuttaa keuhkokuume. Valkosolut ottavat helposti vastaan ​​S. pneumoniae -bakteerin mutanttikannot, jotka ovat menettäneet kyvyn muodostaa kapseli, eivätkä ne aiheuta sairauksia. Virulenssin ja kapselien muodostumisen välistä yhteyttä on myös monissa muissa bakteerilajeissa.

Kapselikerros solunulkoista polysakkaridimateriaalia voi sulkea monia bakteereja biofilmiin ja palvelee monia toimintoja. Hammaskarieksen aiheuttava Streptococcus mutans jakaa sakkaroosin ruokaan ja käyttää yhtä sokereista kapselin rakentamiseen, joka tarttuu tiukasti hampaan kanssa. Kapseliin jääneet bakteerit käyttävät toista sokeria aineenvaihduntaansa ja tuottavat vahvaa happoa (maitohappoa), joka hyökkää hampaan emaliin. Kun Pseudomonas aeruginosa siirtää kystistä fibroosia sairastavien henkilöiden keuhkoihin, se tuottaa paksu algiinihapon kapselipolymeeri, joka myötävaikuttaa bakteerin hävittämiseen. Zoogloea-suvun bakteerit erittävät selluloosakuituja, jotka sulauttavat bakteerit flokkiin, joka kelluu nesteen pinnalla ja pitää bakteerit alttiina ilmalle, mikä on vaatimus tämän suvun aineenvaihdunnasta. Muutama sauvanmuotoinen bakteeri, kuten Sphaerotilus, erittää pitkät kemiallisesti monimutkaiset putkimaiset vaipat, jotka ympäröivät huomattavan määrän bakteereja. Näiden ja monien muiden ympäristöbakteerien vaippa voi olla sulautettu rauta- tai mangaanioksidilla.

Flagella, fimbriae ja pili

Monet bakteerit ovat liikkuvia, kykeneviä uimaan nestemäisen väliaineen läpi tai liukumaan tai parvimaan kiinteän pinnan yli. Uima- ja parvibakteereilla on flagella, jotka ovat solunulkoisia lisäyksiä, joita tarvitaan liikkuvuudelle. Flagellat ovat pitkiä, kierteisiä filamentteja, jotka on valmistettu yhdestä tyyppisestä proteiinista ja sijaitsevat joko sauvamaisten solujen päissä, kuten Vibrio choleraessa tai Pseudomonas aeruginosassa, tai koko solun pinnalla, kuten Escherichia colissa. Flagellaa löytyy sekä gram-positiivisilta että gram-negatiivisilta sauvoilta, mutta niitä esiintyy harvoin cockeilla ja ne ovat loukussa spiroskeettien aksiaalifilamentissa. Flagellum on kiinnitetty juuressaan solukalvon perusrunkoon. Membraanilla tuotettua protomotiivista voimaa käytetään kääntölangan kääntämiseen turbiinin tapaan, jota vedä vetyionien virtaus peruskappaleen läpi soluun. Kun siipi pyörii vastapäivään, bakteerisolu ui suorassa linjassa; myötäpäivään kiertyminen johtaa uintiin vastakkaiseen suuntaan tai, jos solua kohti on enemmän kuin yksi flagellum, satunnainen romahtaminen. Kemotaksis antaa bakteerille säätää uimakäyttäytymistään siten, että se voi aistia ja siirtyä kohti kasvavia houkuttavan kemikaalin tasoja tai pois hylkivästä.

Bakteerit eivät vain pysty uimaan tai liukumaan kohti suotuisampaa ympäristöä, mutta niissä on myös lisävarusteita, joiden avulla ne voivat tarttua pintoihin ja estää niitä pestämästä juoksevilla nesteillä. Jotkut bakteerit, kuten E. coli ja Neisseria gonorrhoeae, tuottavat suorat, jäykät, spikelikeet ulkonemat, joita kutsutaan fimbriaeiksi (latina ilmaisu “säikeet” tai “kuidut”) tai piliiksi (latinaksi “hiuksiksi”), jotka ulottuvat bakteerin pinnasta. ja kiinnittyvät toisten solujen spesifisiin sokereihin - vastaavasti näiden kantojen, suoliston tai virtsateiden epiteelisolujen osalta. Fimbrioita esiintyy vain gram-negatiivisissa bakteereissa. Tiettyjä piliä (kutsutaan sukupuoleksi piliksi) käytetään yhden bakteerin tunnistamiseen ja tarttumiseen toiseen sukupuoliparistumisprosessissa, jota kutsutaan konjugaatioksi (katso jäljempänä bakteerien lisääntyminen). Monet vesieliöbakteerit tuottavat happaman mukopolysakkaridin pitoa, joka antaa niiden tarttua tiiviisti kiviin tai muihin pintoihin.