Bakterid - Bakterirakkude Struktuur Ja Keemiline Koostis, Foto

2023 Autor: Riley Dean | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-05-24 12:07

Viimati värskendatud 16. novembril 2017 kell 07.52

Lugemisaeg: 6 minutit

Kaasaegne teadus on viimastel sajanditel teinud fantastilisi edusamme. Mõni müsteerium erutab silmapaistvate teadlaste meelt siiski.

Bakter on ainulaadse sisemise korraldusega organism, mis on omane kõigile elusorganismidele iseloomulikele protsessidele. Bakterirakul on palju hämmastavaid omadusi, millest üks on mitmesugused vormid.

Bakterirakk võib olla sfääriline, vardakujuline, kuup- või tähekujuline. Lisaks võivad bakterid pisut painduda või moodustada mitmesuguseid lokke.

Rakkude kuju mängib olulist rolli mikroorganismi korrektses toimimises, kuna see võib mõjutada bakterite võimet kinnituda teistele pindadele, võtta vastu vajalikke aineid ja liikuda.

Rakkude minimaalne suurus on tavaliselt 0,5 um, kuid erandjuhtudel võib bakterite suurus ulatuda 5,0 um-ni.

Sisu

• 1 Bakterirakkude struktuur
• 2 tsütoplasmaatiline membraan
• 3 Rakusein
• 4 nukleoid
• 5 tsütoplasma
• 6 kapslit
• 7 Flagella
• 8 plasmiidi
• 9 jõi, villi, fimbria

• 10 vaidlust

  10.1 Sarnased artiklid

Bakteriraku struktuur

Mis tahes bakteri rakustruktuur on rangelt tellitud. Selle struktuur erineb oluliselt teiste rakkude, näiteks taimede ja loomade, struktuurist. Igat tüüpi bakterite rakkudel pole selliseid elemente nagu: diferentseeritud tuum, rakusisesed membraanid, mitokondrid, lüsosoomid.

Püsikomponentide hulka kuuluvad: tsütoplasmaatiline membraan (plasmolemma), rakusein, nukleoid, tsütoplasma. Mittepüsivad struktuurid on: kapsel, flagella, plasmiidid, pili, villi, fimbriae, eosed.

Tsütoplasmaatiline membraan

Mis tahes bakterit ümbritseb 3 kihti sisaldav tsütoplasmaatiline membraan (plasmolemma). Membraan sisaldab globuliine, mis vastutavad mitmesuguste ainete selektiivse transpordi eest rakku.

Plasmolemma täidab ka järgmisi olulisi funktsioone:

• mehaaniline - tagab bakterite ja kõigi konstruktsioonielementide autonoomse toimimise;
• retseptor - plasmolemmas olevad valgud toimivad retseptoritena, see tähendab, et need aitavad rakul mitmesuguseid signaale tajuda;
• energia - mõned valgud vastutavad energia ülekande funktsiooni eest.

Plasmolemma toimimise häirimine viib asjaolu, et bakter hävitatakse ja sureb.

Raku sein

Ainult bakterirakkudele omane struktuurikomponent on rakusein. See on jäik, läbilaskev membraan, mis toimib raku struktuurse skeleti olulise komponendina. See asub tsütoplasmaatilise membraani välisküljel.

Rakusein realiseerib kaitsefunktsiooni ja annab sellele lisaks püsiva kuju. Selle pind on kaetud arvukate eostega, mis lasevad sisse vajalikke aineid ja eemaldavad mikroorganismist lagunemisprodukte.

Sisekomponentide kaitse osmootse ja mehaanilise stressi eest on seina teine funktsioon. See mängib asendamatut rolli rakkude jagunemise ja pärilike tunnuste jaotuse kontrollimisel selles. See sisaldab peptidoglükaani, just tema varustab raku väärtuslike immunobioloogiliste omadustega.

Rakuseina paksus on vahemikus 0,01 kuni 0,04 mikronit. Vanusega kasvavad bakterid ja vastavalt suureneb ka materjali kogus, millest ta on ehitatud.

Nukleoid

Nukleoid on prokarüoot, mis talletab kogu bakteriraku päriliku teabe. Nukleoid asub bakteri keskosas. Selle omadused on tuumaga võrdsed.

Nukleoid on tsüklis suletud DNA molekul. Molekuli pikkus on 1 mm ja teabe maht on umbes 1000 tunnust.

Nukleoid on peamine materjali kandja bakterite omaduste kohta ja peamine tegur nende omaduste ülekandmisel järglastele. Bakterirakkude nukleoidil puudub nukleool, membraan ja aluselised valgud.

Tsütoplasma

Tsütoplasma on vesilahus, mis sisaldab järgmisi komponente: mineraalsed ühendid, toitained, valgud, süsivesikud ja lipiidid. Nende ainete suhe sõltub bakterite vanusest ja tüübist.

Tsütoplasma sisaldab mitmesuguseid struktuurikomponente: ribosoomid, graanulid ja mesosoomid.

• Ribosoomid vastutavad valkude sünteesi eest. Nende keemiline koostis sisaldab RNA molekule ja valku.
• Mesosoomid osalevad eoste moodustumises ja rakkude vohamises. Need võivad olla mull, silmus, toru.
• Graanulid on bakteriraku jaoks täiendava energiaallikana. Neid elemente on mitmesugusel kujul. Need sisaldavad polüsahhariide, tärklist, rasvatilku.

Kapsel

Kapsel on limaskestusega struktuur, mis on kindlalt raku seina külge kinnitatud. Valgusmikroskoobi all uurides näete, et kapsel ümbritseb raku ja selle välispiiridel on täpselt määratletud kontuur. Bakterirakus toimib kapsel kaitsva barjäärina faagide (viiruste) vastu.

Bakterid moodustavad kapsli, kui keskkonnatingimused muutuvad agressiivseks. Kapsel sisaldab peamiselt polüsahhariide ja teatud juhtudel võib see sisaldada kiudaineid, glükoproteiine, polüpeptiide.

Kapsli põhifunktsioonid:

• • nakkuvus inimkeha rakkudega. Näiteks kleepuvad streptokokid koos hammaste emailiga ja provotseerivad koos teiste mikroobidega kaariese väljanägemist;
  • kaitse negatiivsete keskkonnatingimuste eest: toksilised ained, mehaanilised kahjustused, hapniku taseme tõus;
  • osalemine veevahetuses (raku kaitse kuivamise eest);
  • täiendava osmootse barjääri loomine.

Kapsel koosneb kahest kihist:

• sisemine - tsütoplasma kihi osa;
• väline - bakterite eritusfunktsiooni tulemus.

Klassifikatsioon põhines kapslite struktuurilistel omadustel. Nemad on:

• normaalne;
• keerulised kapslid;
• triibuliste fibrillidega;
• katkendlikud kapslid.

Mõned bakterid moodustavad ka mikrokapsli, mis on limaskesta moodustis. Mikrokapslit saab tuvastada ainult elektronmikroskoobi abil, kuna selle elemendi paksus on vaid 0,2 mikronit või isegi vähem.

Flagella

Enamikul bakteritel on raku pinnastruktuurid, mis tagavad selle liikuvuse ja liikumise - flagella. Need on pikad protsessid vasakukäelise spiraali kujul, mis on ehitatud flagelliinist (kontraktiilne valk).

Flagella peamine ülesanne on see, et need võimaldavad bakteritel liikuda vedelas keskkonnas, otsides soodsamaid tingimusi. Flagella arv ühes lahtris võib varieeruda: ühest mitmest flagellast, flagellast kogu raku pinnal või ainult ühes selle poolusest.

Baktereid on mitut tüüpi, sõltuvalt neis leiduvate lendlehtede arvust:

• Monotrichid - neil on ainult üks flagellum.
• Lophotrichid - bakterite ühes otsas on teatud arv helbeid.
• Amphitrichi iseloomustab flagella olemasolu polaarsete vastaspooluste juures.
• Peritrichous - flagella asuvad kogu bakterite pinnal, neid iseloomustab aeglane ja sujuv liikumine.
• Atrichid - flagellad puuduvad.

Flagella teostab motoorset tegevust, tehes pöörlevaid liigutusi. Kui bakteritel pole flagellat, on see ikkagi võimeline liikuma või pigem libisema lima abil rakupinnal.

Plasmiidid

Plasmiidid on väikesed liikuvad DNA molekulid, mis on eraldatud pärilikkuse kromosomaalsetest teguritest. Need komponendid sisaldavad tavaliselt geneetilist materjali, mis suurendab bakterite resistentsust antibiootikumide suhtes.

Nad saavad oma omadused üle kanda ühelt mikroorganismilt teisele. Vaatamata kõigile omadustele, ei toimi plasmiidid bakteriraku elu jooksul oluliste elementidena.

Jõi, villi, fimbriat

Need struktuurid paiknevad bakterite pindadel. Lahtri kohta on kaks ühikut kuni mitu tuhat. Nendel konstruktsioonielementidel on nii bakteriaalne liikuv rakk kui ka liikumatu, kuna need ei mõjuta liikumisvõimet.

Kvantitatiivselt võib öelda, et jõi bakteri kohta mitusada. On pille, mis vastutavad toitumise, vee-soola metabolismi ja ka konjugatsiooni (soo) eest.

Villi ei peeta bakterite oluliseks komponendiks, kuna jagunemis- ja kasvuprotsess saab ilma nendeta edukalt lõpule viia.

Fimbriad asuvad tavaliselt raku ühes otsas. Need struktuurid võimaldavad mikroorganismi fikseerida keha kudedes. Mõnel fimbrial on spetsiaalsed valgud, mis puutuvad kokku rakkude retseptoriotstega.

Fimbriad erinevad flagelladest selle poolest, et need on paksemad ja lühemad ning ei aima ka liikumise funktsiooni.

Poleemikat

Eosed moodustuvad bakterite negatiivse füüsikalise või keemilise manipuleerimise korral (kuivamise või toitainete puudumise tagajärjel). Nende spooride suurus on erinev, kuna need võivad erinevate rakkude puhul olla täiesti erinevad. Erinev on ka eoste kuju - need on ovaalsed või sfäärilised.

Asukoha järgi puuris jagunevad spoorid järgmiselt:

• keskne - nende asukoht keskosas, näiteks siberi katku bacillus;
• subterminal - asub kepi otsas, andes kepi kuju (gaasi gangreeni tekitajas).

Toetavas keskkonnas hõlmab vaidluse elutsükkel järgmisi etappe:

• ettevalmistav etapp;
• aktiveerimise staadium;
• algatamise etapp;
• idanemise staadium.

Eoseid eristab eriline elujõud, mis saavutatakse tänu nende kestale. See on mitmekihiline ja koosneb peamiselt valgust. Eoste suurenenud immuunsus negatiivsete tingimuste ja väliste mõjude suhtes on ette nähtud just valkude tõttu.