Ocena brak

KOMÓRKA PROKARIOTYCZNA (na podstawie budowy komórki bakterii)

Autor /IdaD Dodano /24.07.2013

Bakterie to bardzo zróżnicowana pod względem gatunkowym grupa organizmów. Pod względem morfologicznym komórki bakteryjne, w zależności od gatunku, posiadają zróżnicowany kształt. W świecie prokariontów wyróżniamy trzy główne kształty komórek bakteryjnych jak: formy kuliste (ziarenkowce), cylindryczne (pałeczki, laseczki) i spiralne (krętki). Komórki bakteryjne występują w postaci pojedynczych komórek lub też tworzą formy kolonijnie jak np. liniowo ułożone ziarniaki tworzą widoczne pod mikroskopem łańcuchy (paciorkowce).

Wielkość, komórek bakteryjnych waha się od 0,2 um, jak np. komórki Chlamydia do 250 um jak komórki Spirochaeta. Jednakże warto jest tutaj wspomnieć o odkryciu w 1993 roku w jelicie ryby morskiej Acanthurus nigrofuscus, największej jak dotąd poznanej bakterii, której wielkość komórki osiąga 600 jam o nazwie Epulopiscium fi-shelsoni. Przeważnie wielkość komórki bakteryjnej zawarta jest w granicach od 1 do 10 um.

Ze względu na dużą różnorodność komórek bakteryjnych nie da się wyróżnić bakterii o typowej budowie komórkowej. Jednak pewne elementy w budowie komórki bakteryjnej są stałe i charakterystyczne dla żywych organizmów.

Środowisko wewnętrzne bakterii oddzielone jest od środowiska życia bakterii błoną komórkową. Model budowy błony komórkowej/cytopla-zmatyczny jest taki sam jak w przypadku komórek eukariotycznych. Błona ta zbudowana jest z dwu-warstwy lipidowowej, w której znajdują się białka. W swojej budowie przypomina to model płynnej mozaiki. Lipidami budującymi błonę komórkową są fosfolipidy. U bakterii najczęściej występującym w błonie komórkowej fosfolipidem jest fosfa-tydyloglicerol. Białka zanurzone w wartwie lipidowej spełniają wielorakie funkcje. Część z nich tworzy kanały w poprzek błony i umożliwia transport cząsteczek ze środowiska do cytoplazmy bakterii i na odwrót. Inne białka na powierzchni błony komórkowej mogą pełnić funkcje receptorowe, ich zadaniem jest odbiór bodźców ze świata zewnętrznego.

Wszystkie bakterie posiadają dodatkowo ścianę komórkową. Jest ona sztywna i nadaje kształt komórce. Jej głównym zadaniem jest ochrona delikatnego protoplastu komórki. Wśród bakterii wyróżnia się dwa typy ściany komórkowej. Różnią się one budową i grubością, W wyniku różnic w swoich właściwościach pozwoliło to na opracowanie głównej metody różnicowania bakterii pod względem budowy ściany-komórkowej, a mianowicie bara/ienia Grama. Na podstawie tej procedury barwienia wyróżniamy dwa typy bakterii, tzw. bakterie gramdodatnie i gramujemne.

BUDOWA ŚCIANY KOMÓRKOWEJ BAKTERII GRAMDODATNICH Ściana komórkowa tych bakterii jest stosunkową grubą strukturą, o prostej budowie. Zbudowana jest z polimeru peptydoglikanu zwanego mure-iną, który tworzy wiele warstw. Peptydoglikan jest cząsteczką zbudowaną z liniowych łańcuchów polisacharydowych połączonych poprzecznie z krótkimi peptydami. Dodatkowo w ścianie komórkowej bakterii gramdodatnich występują kwasy tejchojo-we.

BUDOWA ŚCIANY KOMÓRKOWEJ BAKTERII GRAMUJEMNYCH

Ściana komórkowa drugiego typu bakterii ma bardziej złożą budowę, jest ona zdecydowanie cieńsza niż w przypadku bakterii gramdodatnich.

Peptydoglikan w ścianie komórkowej może mieć różną ilość warstw od jednej na bokach komórki do kilku - kilkunastu w regionach biegunowych komórki. O ile w bakteriach gramdodatnich ściana komórkowa występuje bezpośrednio na zewnątrz komórki, to w przypadku bakterii gramu-jemnych ściana komórkowa otoczona jest dwiema błonami. Pierwsza btona to normalna błona komórkowa, otaczająca cytoplazmę komórki. Druga błona nazywana jest zewnętrzną, gdyż występuje na zewnątrz komórki. Pomiędzy tymi dwiema błonami występuje przestrzeń nazywana przestrzenia peryplazmatyczną. To w niej znajdują się warstwy peptydoglikanu.

Błona zewnętrzna zbudowana jest podobnie jak błona cytoplazma-tyczna, jednakże jej najbardziej zewnętrzna część złożona jest z lipopolisaohaiydu (LPS). CYTOPLAZMA Błona komórkowa każdej bakterii otacza wewnętrzne środowisko bakterii, które składa się z licznych organelli komórkowych zanurzonych w cytoplazmie. Cytoplazma jest koloidalnym roztworem różnych związków, zarówno organicznych jak i nieorganicznych. W odróżnieniu od komórek eukariotycznych cytoplazma komórek prokario-tycznych nie posiada zdolności do krążenia we wnętrzu komórki (brak jest cytoszkieletu).

W cytoplazmie zlokalizowane są liczne struktury komórkowe, zwane organellami komórkowymi, które spełniają wielorakie funkcje. Do najczęściej spotykanych i typowych organelli komórki proka-riotycznej zaliczamy:

-    rybosomy: kuliste organella komórkowe zbudowane z określonego typu RNA (rRNA) i białek. Są miejscem syntezy białek w komórce bakteryjnej. Występują na terenie komórki jako pojedyncze ziarnistości;

-    mezosom: stanowi wypuklenie w błonie komórkowej. Jego rolą jest uzyskiwanie energii podczas oddychania tlenowego. Mezosom jest odpowiednikiem eukariotycznego mitochondrium;

-    tylakoidy: organella komórkowe występujące u bakterii fotosyntetyzujących. Są to spłaszczone struktury błonowe. Zawierają one barwniki foto-syntetyczne w tym chlorofile. Są zatem one miejscem zachodzenia procesu fotosyntezy;

-    ziarna zapasowe: w niektórych przypadkach bakterie zdolne są do odkładania w cytoplazmie materiałów zapasowych w postaci ziarnistości. Do substancji tworzących ziarnistości zapasowe należą najczęściej poli-S-hydroksymaślan, czy polifosforan;

-    nukleoid: u większości bakterii w centralnej części cytoplazmy występuje kolista cząsteczka DNA;

-    chromosom bakteryjny: nić DNA jest mocno zwiniętą strukturą, otoczoną licznymi białkami, jednak nie jest oddzielona od cytoplazmy żadną barierą jak w przypadku komórek eukariotycznych. Należy pamiętać, że chromosom bakteryjny nie jest jedynym materiałem genetycznym występującym u bakterii. Oprócz chromosomu występować mogą na terenie cytoplazmy mniejsze, kuliste cząsteczki DNA, zwane plazmidami.

Na powierzchni komórki bakteryjnej występują liczne włosowate struktury powierzchniowe, do których zaliczamy:

-    rzęski: są strukturami wystającymi nad powierzchnię komórki bakteryjnej; umożliwiają komórce aktywny system poruszania się;

-    fimbrie: struktury powierzchniowe komórek bakteryjnych, umożliwiające bakterii adhezję, a więc przyleganie do podłoża lub innej komórki np. bakteryjnej czy eukariotycznej;

-    pilusy. są to długie, białkowe struktury, uczestniczące w procesie koniugacji i tworzące tzw. mostki koniugacyjne.

Podobne prace

Do góry