A baktériumsejtek szerkezete - Bacterial cell structure

A baktérium, egyszerűsége ellenére, tartalmaz egy jól fejlett sejt szerkezet, amely felelős a néhány egyedülálló biológiai struktúrákat és patogenitást. Sok szerkezeti jellemző csak a baktériumokra jellemző, és nem találhatók meg az archaea vagy az eukarióták között . A baktériumok egyszerűsége miatt a nagyobb szervezetekhez viszonyítva, valamint a kísérleti manipuláció könnyűsége miatt a baktériumok sejtstruktúráját jól tanulmányozták, és sok biokémiai elvet tártak fel , amelyeket később más szervezetekre is alkalmaztak.

A sejtek morfológiája

A baktériumok sokféle formában vannak.

A baktériumok talán legelemibb szerkezeti tulajdonsága a morfológiájuk (alakjuk). Tipikus példák:

A sejt alakja általában jellemző az adott baktériumfajra, de változhat a növekedési körülményektől függően. Egyes baktériumok életciklusa összetett, szárak és függelékek képződnek (pl. Caulobacter ), egyesek pedig bonyolult szerkezeteket termelnek, amelyek reproduktív spórákat hordoznak (pl. Myxococcus , Streptomyces ). A baktériumok általában megkülönböztető sejtmorfológiákat képeznek, ha fénymikroszkóppal vizsgáljuk őket, és különböző kolóniamorfológiákat képeznek, amikor Petri -lemezeken tenyésztik őket .

A baktériumok talán legnyilvánvalóbb szerkezeti jellemzője (néhány kivételtől eltekintve) kis méretük. Például az "átlagos" méretű baktérium, az Escherichia coli sejtek körülbelül 2 µm ( mikrométer ) hosszúak és 0,5 µm átmérőjűek, a sejtek térfogata 0,6–0,7 µm 3 . Ez körülbelül 1 pikogramm (pg) nedves tömegnek felel meg , feltételezve, hogy a cella többnyire vízből áll. Egyetlen sejt száraz tömege a nedves tömeg 23% -ára becsülhető, ami 0,2 pg. A baktériumsejtek száraz tömegének körülbelül a fele szénből áll, és körülbelül fele is fehérjéknek tulajdonítható. Ezért egy tipikusan teljesen kifejlett, 1 literes Escherichia coli -tenyészet (1,0 optikai sűrűséggel, ami körülbelül 10 9 sejt/ml-nek felel meg ) körülbelül 1 g nedves sejttömeget eredményez. A kis méret rendkívül fontos, mivel lehetővé teszi a nagy felület-térfogat arányt, amely lehetővé teszi a tápanyagok gyors felvételét és sejten belüli elosztását, valamint a hulladékok kiválasztását. Alacsony felület / térfogat arány esetén a tápanyagok és salakanyagok diffúziója a bakteriális sejtmembránon korlátozza a mikrobiális anyagcsere sebességét, ami miatt a sejt kevésbé fejlődik. A nagy sejtek létezésének oka ismeretlen, bár feltételezések szerint a megnövekedett sejttérfogatot elsősorban a felesleges tápanyagok tárolására használják fel.

Egy tipikus baktériumsejt és egy tipikus emberi sejt összehasonlítása (feltéve, hogy mindkét sejt gömb):

Bakteriális sejt Emberi sejt Összehasonlítás
Átmérő 1μm 10μm A baktérium tízszer kisebb.
Felszíni terület 3,1 μm² 314μm² A baktérium 100 -szor kisebb.
Hangerő 0,52μm³ 524μm³ A baktérium 1000 -szer kisebb.
Felület-térfogat arány 6 0.6 A baktérium tízszer nagyobb.

Sejtfal

A peptidoglikán szerkezete

A sejtburok a sejtmembránból és a sejtfalból áll . Más baktériumokhoz hasonlóan a bakteriális sejtfal szerkezeti integritást biztosít a sejtnek. A prokariótákban a sejtfal elsődleges feladata, hogy megvédje a sejtet a belső turgornyomástól , amelyet a külső környezethez képest sokkal magasabb koncentrációjú fehérjék és más sejtekben lévő molekulák okoznak. A bakteriális sejtfal különbözik minden más élőlényétől a peptidoglikán jelenlétében, amely közvetlenül a sejtmembránon kívül helyezkedik el. A peptidoglikán egy poliszacharid gerincből áll, amely egyenlő mennyiségben váltakozó N-acetil-muraminsav (NAM) és N-acetil-glükózamin (NAG) maradékot tartalmaz. A peptidoglikán felelős a bakteriális sejtfal merevségéért és a sejt alakjának meghatározásáért. Viszonylag porózus, és nem tekinthető permeabilitási gátnak a kis hordozók számára. Míg minden bakteriális sejtfal (néhány kivételtől eltekintve, mint például az extracelluláris paraziták , mint például a Mycoplasma ) peptidoglikánt tartalmaz, nem minden sejtfalnak van egységes szerkezete. Mivel a sejtfal szükséges a baktériumok túléléséhez, de egyes eukariótákban nincs jelen , számos antibiotikum (nevezetesen a penicillinek és a cefalosporinok ) megállítja a bakteriális fertőzést azáltal, hogy zavarja a sejtfal szintézisét, miközben nincs hatással a sejtfal nélküli emberi sejtekre , csak egy sejtmembrán. A bakteriális sejtfalaknak két fő típusa létezik, a gram-pozitív baktériumoké és a gram-negatív baktériumoké , amelyeket Gram-festési tulajdonságaik különböztetnek meg . Mindkét típusú baktérium esetében körülbelül 2 nm -es részecskék juthatnak át a peptidoglikánon. Ha a bakteriális sejtfalat teljesen eltávolítják, akkor azt protoplasztnak, míg ha részben eltávolítják, akkor szferoplasztnak nevezik . A béta-laktám antibiotikumok, például a penicillin gátolják a peptidoglikán keresztkötések kialakulását a baktérium sejtfalában. Az emberi könnyekben található lizozim enzim emészti a baktériumok sejtfalát is, és a szervezet fő védekezése a szemfertőzések ellen.

A gram-pozitív sejtfal

A Gram-pozitív sejtfalak vastagok, és a peptidoglikán (más néven murein ) réteg egyes gram-pozitív baktériumok sejtfalának majdnem 95% -át, gram-negatív baktériumok esetében pedig a sejtfal 5-10% -át teszi ki. A gram-pozitív baktériumok felveszik a kristályibolya festéket, és lila színűek. Néhány gram-pozitív baktérium sejtfalát teljesen fel lehet oldani lizoenzimekkel, amelyek megtámadják az N-acetil-muraminsav és az N-acetil-glükózamin közötti kötéseket. Más gram-pozitív baktériumokban, mint például a Staphylococcus aureus , a falak ellenállnak a lizozimok hatásának. Néhány muraminsav-maradék szén-6-on O-acetil-csoportokat tartalmaznak. A gram-pozitív baktériumok falában található mátrixanyagok poliszacharidok vagy teichoinsavak lehetnek . Az utóbbiak nagyon elterjedtek, de csak gram-pozitív baktériumokban fordultak elő. Két fő típusa teichonsav: ribitol teichonsav sav és glicerin teichonsav savak . Az utóbbi elterjedtebb. Ezek a savak ribitol- foszfát és glicerin-foszfát polimerek , és csak sok gram-pozitív baktérium felszínén helyezkednek el. Azonban a teichoinsav pontos funkciója vitatott, és nem teljesen érthető. A gram-pozitív sejtfal fő alkotóeleme a lipoteinsav . Egyik célja antigén funkció biztosítása. A lipid elem a membránban található, ahol tapadási tulajdonságai elősegítik a membránhoz való rögzítést.

A gram-negatív sejtfal

A Gram-negatív sejtfalak sokkal vékonyabbak, mint a Gram-pozitív sejtfalak, és tartalmaznak egy második plazmamembránt, amely a vékony peptidoglikánrétegük felületén helyezkedik el, a citoplazmatikus membrán mellett . A Gram-negatív baktériumok rózsaszínűek. A külső membrán lipopoliszacharidjának kémiai szerkezete gyakran csak bizonyos baktérium-alfajokra jellemző, és ezeknek a törzseknek számos antigén tulajdonságáért felelős .

Plazma membrán

A plazmamembrán vagy a bakteriális citoplazmatikus membrán foszfolipid kettősrétegből áll, és így a sejtmembrán összes általános funkciójával rendelkezik, mint például a legtöbb molekula permeabilitási gátja, és a molekulák sejtbe történő szállításának helye. Ezen funkciók mellett a prokarióta membránok az energiatakarékosságban is működnek, mint proton mozgatóerő keletkezési helye. Az eukariótákkal ellentétben a bakteriális membránok (néhány kivétellel, pl. Mycoplasma és methanotrophs ) általában nem tartalmaznak szterint . Sok mikrobában vannak azonban szerkezetileg rokon vegyületek, az úgynevezett hopanoidok, amelyek valószínűleg ugyanazt a funkciót töltik be . Ellentétben eukarióták , baktériumok lehet sokféle zsírsavak belül membránok. A tipikus telített és telítetlen zsírsavak mellett a baktériumok további metil- , hidroxi- vagy akár ciklikus csoportokat tartalmazó zsírsavakat is tartalmazhatnak . Ezeknek a zsírsavaknak a relatív arányát a baktérium módosíthatja a membrán optimális folyékonyságának fenntartása érdekében (pl. Hőmérsékletváltozást követően).

A Gram-negatív és mikobaktériumok belső és külső baktériummembránnal rendelkeznek. Mint egy foszfolipid kettősréteg , a lipid része a bakteriális külső membrán nem ereszti át a töltésű molekulákat. A porinnak nevezett csatornák azonban jelen vannak a külső membránban, amelyek lehetővé teszik sok ion , cukor és aminosav passzív szállítását a külső membránon keresztül. Ezek a molekulák tehát jelen vannak a periplazmában , a citoplazmatikus és a külső membrán közötti régióban. A periplazma tartalmazza a peptidoglikán réteget és sok fehérjét, amelyek felelősek a szubsztrát megkötéséért vagy hidrolíziséért és az extracelluláris jelek fogadásáért. Úgy gondolják, hogy a periplazma gélszerű állapotban, nem pedig folyadékként létezik, a benne található fehérjék és peptidoglikán magas koncentrációja miatt . Mivel a citoplazmatikus és a külső membránok között helyezkedik el, a kapott jeleket és a megkötött szubsztrátokat a citoplazmatikus membránon keresztül lehet szállítani az ott beágyazott transzport és jelzőfehérjék segítségével.

Extracelluláris (külső) struktúrák

Fimbriae és pili

A Fimbriae (más néven " kapcsolódási pili ") fehérjecsövek, amelyek a proteobaktériumok számos tagjában kinyúlnak a külső membránból . Általában rövidek és nagy számban vannak jelen a baktériumsejt teljes felületén. A Fimbriae rendszerint arra szolgál, hogy megkönnyítse a baktériumok felülethez való kötődését (pl. Biofilmet képezzen ) vagy más sejtekhez (pl. Állati sejtek a patogenezis során ). Néhány organizmus (pl. Myxococcus ) fimbria -kat használ a mozgékonyságra, hogy megkönnyítse a többsejtű szerkezetek, például a termőtestek összeszerelését . A pili szerkezete hasonló a fimbriákhoz, de sokkal hosszabbak és kis számban vannak jelen a baktériumsejteken. Pili részt vesz a bakteriális konjugáció folyamatában, ahol konjugációs pili vagy " szexi pili ". A IV. Típusú pili (nem nemi pili) szintén segíti a baktériumokat a felületek megragadásában.

S-rétegek

Az S-réteg (felületi réteg) olyan sejtfelszíni fehérje-réteg, amely számos különböző baktériumban és néhány archeában megtalálható , ahol sejtfalként szolgál. Minden S-réteg kétdimenziós fehérjékből áll, és kristályos megjelenésű, amelyek szimmetriája fajonként eltérő. Az S-rétegek pontos funkciója ismeretlen, de feltételezések szerint részleges permeabilitási gátként működnek a nagy hordozóknál. Például egy S-réteg elképzelhető, hogy az extracelluláris fehérjéket a sejtmembrán közelében tartja, megakadályozva diffúziójukat a sejttől. Egyes kórokozó fajoknál az S-réteg elősegítheti a gazdaszervezetben való túlélést azáltal, hogy védelmet nyújt a gazdavédelmi mechanizmusokkal szemben.

Glycocalyx

Sok baktérium sejtfalán kívül extracelluláris polimereket választ ki, az úgynevezett glycocalyx . Ezek a polimerek általában poliszacharidokból és néha fehérjéből állnak . A kapszulák viszonylag áteresztő szerkezetek, amelyeket nem lehet festékekkel, például indiai tintával megfesteni . Ezek olyan szerkezetek, amelyek segítenek megvédeni a baktériumokat a fagocitózistól és a kiszáradástól . Az iszapréteg részt vesz a baktériumok más sejtekhez vagy élettelen felületekhez való kötődésében, biofilmet képezve . Az iszaprétegek a sejt tápláléktartalékaként is használhatók.

Flagella

Talán a legismertebb extracelluláris baktériumsejt -szerkezet a flagella . A flagellák ostorszerű szerkezetek, amelyek a bakteriális sejtfalból nyúlnak ki, és felelősek a baktériumok mozgékonyságáért (azaz mozgásáért). A zászlók elrendezése a baktériumsejt körül csak a megfigyelt fajokra jellemző. A gyakori formák a következők:

A bakteriális flagellum három alapvető összetevőből áll: egy ostorszerű izzószálból, egy motorkomplexumból és egy horogból, amely összeköti őket. Az izzószál körülbelül 20 nm átmérőjű, és több protofilamentumból áll, amelyek mindegyike több ezer flagellin alegységből áll. A köteget egy kupak tartja össze, és lehet kapszulázva is. A motorkomplexum egy sor gyűrűből áll, amelyek a flagellumot rögzítik a belső és a külső membránban, majd egy proton-meghajtású motor , amely forgó mozgást hajt végre az izzószálban.

Intracelluláris (belső) struktúrák

Cell szerkezet egy Gram-pozitív baktériumból

Az eukariótákkal összehasonlítva a baktériumsejt intracelluláris tulajdonságai rendkívül egyszerűek. A baktériumok nem tartalmaznak organellákat ugyanabban az értelemben, mint az eukarióták . Ehelyett a kromoszóma és talán a riboszómák az egyetlen könnyen megfigyelhető intracelluláris szerkezet, amely minden baktériumban megtalálható . Léteznek azonban speciális baktériumcsoportok, amelyek összetettebb intracelluláris szerkezeteket tartalmaznak, amelyek közül néhányat az alábbiakban tárgyalunk.

A bakteriális DNS és a plazmidok

Az eukariótákkal ellentétben a bakteriális DNS nincs a membránhoz kötött mag belsejében, hanem a baktérium citoplazmájában található . Ez azt jelenti, hogy a sejtinformációk transzlációs , transzkripciós és DNS -replikációs folyamatain keresztül történő átvitele mind ugyanabban a rekeszben történik, és kölcsönhatásba léphet más citoplazmatikus struktúrákkal, különösen a riboszómákkal . A bakteriális DNS két helyen található:

A bakteriális DNS -t nem csomagolják hisztonokkal , hogy kromatint képezzenek, mint az eukariótákban, hanem nagyon kompakt szupertekercselt szerkezetként létezik , amelynek pontos jellege továbbra sem világos. A legtöbb bakteriális kromoszóma kör alakú, bár létezik néhány példa a lineáris DNS -re (pl. Borrelia burgdorferi ). Általában egyetlen bakteriális kromoszóma van jelen, bár néhány, több kromoszómával rendelkező fajt leírtak.

A kromoszóma DNS mellett a legtöbb baktérium kis, független DNS -darabokat is tartalmaz, amelyeket plazmidoknak neveznek, amelyek gyakran olyan tulajdonságokat kódolnak, amelyek előnyösek, de nem nélkülözhetetlenek a baktérium gazdaszervezet számára. A plazmidokat könnyen megszerezheti vagy elveszítheti egy baktérium, és vízszintes génátvitel formájában átvihető a baktériumok közé . Tehát a plazmidokat úgy írhatjuk le, mint egy extra kromoszóma DNS -t egy baktériumsejtben.

Riboszómák és más multiprotein komplexek

A legtöbb baktériumban a legtöbb intracelluláris szerkezet a riboszóma , a fehérjeszintézis helye minden élő szervezetben. Minden prokarióták van 70S (ahol S = Svedberg egység) riboszómák, míg az eukarióták tartalmaznak nagyobb 80S riboszómák saját citoszolban . A 70S riboszóma 50S és 30S alegységekből áll. Az 50S alegység tartalmazza a 23S és 5S rRNS -t, míg a 30S alegység a 16S rRNS -t . Ezek az rRNS -molekulák méretükben különböznek az eukariótákban, és nagyszámú riboszómális fehérjével komplexek, amelyek száma és típusa az organizmusok között kissé eltérhet. Míg a riboszóma a leggyakrabban megfigyelt intracelluláris multiprotein komplex a baktériumokban, más nagy komplexek előfordulnak, és néha mikroszkóppal láthatók .

Intracelluláris membránok

Bár nem minden baktériumra jellemző, egyes mikrobák citoplazmatikus membránjaikon kívül (vagy annak kiterjesztéseként) intracelluláris membránokat is tartalmaznak. Egy korai elképzelés az volt, hogy a baktériumok tartalmazhatnak mezoszómáknak nevezett membránredőket , de ezekről később kiderült, hogy műtermékek, amelyeket a sejtek elektronmikroszkópiára való előkészítéséhez használt vegyi anyagok termelnek . Példák a baktériumok tartalmazó intracelluláris membránok phototrophs , nitrifikáló baktériumok és a metán - oxidáló baktériumok. Az intracelluláris membránok a rosszul vizsgált Planctomycetes csoportba tartozó baktériumokban is megtalálhatók , bár ezek a membránok jobban hasonlítanak az eukarióták organelláris membránjaihoz, és jelenleg ismeretlen funkciójúak. A kromatoforok a fototróf baktériumokban található intracelluláris membránok . Elsősorban fotoszintézisre használják, bakterioklorofill pigmenteket és karotinoidokat tartalmaznak.

Citoszkeleton

A prokarióta citoszkeleton összefoglaló neve az összes szerkezeti szálak a prokarióták . Korábban azt hitték, hogy a prokarióta sejtek nem rendelkeznek citoszkeletonokkal , de a vizualizációs technológia és a szerkezetmeghatározás legújabb eredményei azt mutatták, hogy ezekben a sejtekben valóban vannak szálak. Valójában az eukariótákban található összes főbb citoszkeletális fehérje homológjait találták a prokariótákban. A citoszkeletális elemek alapvető szerepet játszanak a különböző prokarióták sejtosztódásában , védelmében, alakmeghatározásában és polaritásának meghatározásában.

Tápanyag -tároló szerkezetek

A legtöbb baktérium nem él olyan környezetben, amely mindig nagy mennyiségű tápanyagot tartalmaz. Ezeknek az átmeneti tápanyagszinteknek a kielégítésére a baktériumok számos különböző tápanyag -tárolási módszert tartalmaznak a bőséges időkben, hogy szükség esetén használhassák. Például sok baktérium polihidroxi -alkanoát vagy glikogén formájában tárolja a felesleges szenet . Egyes mikrobák tárolja oldódó tápanyagok, mint a nitrát a vakuolákban . A kén leggyakrabban elemi (S 0 ) granulátumként tárolódik, amely lerakódhat intra- vagy extracellulárisan. A kéngranulátumok különösen gyakoriak azokban a baktériumokban , amelyek hidrogén -szulfidot használnak elektronforrásként. A fent említett példák többsége mikroszkóppal tekinthető meg, és vékony, nem egységből álló membrán veszi körül, hogy elválassza őket a citoplazmától .

Zárványok

A zárványokat a sejt nem élő összetevőinek tekintik, amelyek nem rendelkeznek metabolikus aktivitással és nincsenek határolva membránokkal. A leggyakoribb zárványok a glikogén, a lipidcseppek, a kristályok és a pigmentek. A Volutin -granulátumok komplex szervetlen polifoszfát citoplazmatikus zárványai. Ezeket a szemcséket metakromatikus szemcséknek nevezik, mivel megjelenítik a metakromatikus hatást; piros színűnek vagy kéknek tűnnek, ha kék színű metilénkékkel vagy toluidinkékkel festik.

Gáz vákuumok

A gáz-vakuolok membránhoz kötött, orsó alakú vezikulumok , amelyek egyes planktonikus baktériumokban és cianobaktériumokban találhatók , és amelyek felhajtóerőt biztosítanak ezeknek a sejteknek azáltal, hogy csökkentik teljes sejtsűrűségüket . Pozitív felhajtóerőre van szükség ahhoz, hogy a sejtek a vízoszlop felső szakaszában maradjanak, és így folytathassák a fotoszintézist . Ezek egy olyan fehérjehéjból állnak, amelynek belső felülete erősen hidrofób , így vízáteresztő (és megakadályozza a vízgőz lecsapódását), de a legtöbb gáz számára átjárható . Mivel a gázhólyag üreges henger, a környező nyomás növekedésével összeeshet. A természetes szelekció finomhangolta a gázhólyag szerkezetét, hogy maximalizálja a kihajlással szembeni ellenállást , beleértve egy külső erősítő fehérjét, a GvpC -t, mint a fonott tömlőben lévő zöld szálat. Egyszerű összefüggés van a gázvezikula átmérője és a nyomás között, amelyen összeomlik - minél szélesebb a gázhólyag, annál gyengébb lesz. A szélesebb gázvezikulák azonban hatékonyabbak, nagyobb felhajtóerőt biztosítanak fehérjeegységenként, mint a keskeny gázvezikulák. Különböző fajok különböző átmérőjű gázvezikulákat termelnek, lehetővé téve számukra a vízoszlop különböző mélységeinek kolonizálását (gyorsan növekvő, rendkívül versenyképes fajok, széles gázhólyagokkal a legtöbb rétegben; lassan növekvő, sötéthez alkalmazkodó, erős keskeny gázvezikulákkal rendelkező fajok) a mélyebb rétegek). A gázhólyag átmérője segít meghatározni azt is, hogy mely fajok élnek túl a különböző víztestekben. A téli keveredést tapasztaló mély tavak kiteszik a sejteket a teljes vízoszlop által keltett hidrosztatikus nyomásnak. Ez a fajta szűkebb, erősebb gázvezikulumokat választ.

A sejt a gázoszlopok szintetizálásával éri el magasságát a vízoszlopban. Ahogy a sejt felemelkedik, fokozott fotoszintézissel képes növelni szénhidrátterhelését . Túl magas, és a sejt fényfehérítést és esetleges halált szenved, azonban a fotoszintézis során keletkező szénhidrát növeli a sejt sűrűségét, ami süllyedést okoz. A fotoszintézisből és a szénhidrát- katabolizmusból származó sötét szénhidrát-felhalmozódás napi ciklusa elegendő a sejt vízoszlopban való elhelyezkedésének finomhangolásához, a felszín felé történő emelkedéséhez, amikor alacsony a szénhidrátszintje, és fotoszintézisre van szüksége, és lehetővé teszi hogy elmerüljön a káros UV -sugárzástól, amikor a sejt szénhidrátszintje feltöltődött. A túlzott szénhidrát -túllépés a sejt belső nyomásának jelentős változását okozza, ami a gázhólyagok összecsukódását, összeomlását és a sejt elsüllyedését okozza.

Mikrorekeszek

A bakteriális mikrorészecskék széles körben elterjedtek, membránhoz kötött organellák, amelyek különböző enzimeket körülvevő és körülvevő fehérjehéjból készülnek. további szintű szervezést biztosítson; ezek a baktériumok rekeszei, amelyeket poliéderes fehérjehéjak vesznek körül, nem pedig lipidmembránok. Ezek a "poliéderes organellák" lokalizálják és felosztják a bakteriális anyagcserét, ezt a funkciót a membránhoz kötött organellák végzik eukariótákban.

Karboxiszómák

A karboxiszómák olyan bakteriális mikrorészecskék, amelyek sok autotróf baktériumban megtalálhatók, mint például cianobaktériumok, knallgasbaktériumok, nitro- és nitrobaktériumok. Ezek fehérjeszerű szerkezetek, amelyek morfológiájukban hasonlítanak a fágfejekhez, és tartalmazzák ezekben a szervezetekben a szén -dioxid -rögzítő enzimeket (különösen a ribulóz -biszfoszfát -karboxiláz/oxigenáz, RuBisCO és szén -anhidráz). Úgy gondolják, hogy az enzimek magas helyi koncentrációja, valamint a bikarbonát szén -dioxid -anhidrázzal történő gyors átalakulása lehetővé teszi a citoplazmán belüli lehetséges gyorsabb és hatékonyabb szén -dioxid -rögzítést. Hasonló szerkezetekről ismert, hogy egyes Enterobacteriaceae-kban (pl. Salmonella) a koenzim B12-tartalmú glicerin-dehidratáz , a glicerin-fermentáció 1,3-propándiollá történő kulcsfontosságú enzime található.

Magnetoszómák

A magnetoszómák a magnetotaktikus baktériumokban található bakteriális mikrorészecskék, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy érzékeljék és igazítsák magukat egy mágneses mező mentén ( magnetotaxis ). A magnetotaxis ökológiai szerepe ismeretlen, de feltételezhetően részt vesz az optimális oxigénkoncentráció meghatározásában. A magnetoszómák ásványi magnetitből vagy greigitből állnak, és kétrétegű lipid membrán veszi körül őket. A magnetoszómák morfológiája fajspecifikus.

Endospórák

Talán a legismertebb bakteriális alkalmazkodás a stresszhez az endospórák kialakulása . Az endospórák olyan baktériumok túlélési struktúrái, amelyek nagyon ellenállnak a sokféle kémiai és környezeti igénybevételnek, ezért lehetővé teszik a baktériumok túlélését olyan környezetben, amely ezeknek a sejteknek normális vegetatív formában halálos lehet. Javasolták, hogy az endospóra kialakulása lehetővé tette néhány baktérium túlélését több száz millió évig (pl. Sókristályokban), bár ezeket a publikációkat megkérdőjelezték. Az endospórák képződése a Gram-pozitív baktériumok több nemzetségére korlátozódik, mint például a Bacillus és a Clostridium . Abban különbözik a reproduktív spóráktól, hogy sejtenként csak egy spóra képződik, ami nem eredményez nettó növekedést a sejtek számában az endospóra csírázásakor. Az endospóra elhelyezkedése a sejten belül fajspecifikus, és felhasználható a baktérium azonosságának meghatározására. A dipikolinsav olyan kémiai vegyület, amely a bakteriális spórák száraz tömegének 5–15% -át teszi ki, és felelős az endospórák hőállóságáért. A régészek életképes endospórákat találtak az egyiptomi múmiák béléből, valamint az észak -svédországi tavak üledékeiből, amelyek becslések szerint sok ezer évesek.

Hivatkozások

További irodalom

Külső linkek