Bakterijų gyvybės forma

Turinys:

Bakterijų gyvybės forma
Bakterijų gyvybės forma

Video: Organizmo sisteminis valymas 01052021 2024, Gegužė

Video: Organizmo sisteminis valymas 01052021 2024, Gegužė
Anonim

Kapsulės ir gleivinės sluoksniai

Daugelis bakterijų ląstelių išskiria tarpląstelinę medžiagą kapsulės arba gleivinės pavidalu. Gleivių sluoksnis yra laisvai susijęs su bakterija ir gali būti lengvai nuplaunamas, tuo tarpu kapsulė yra tvirtai pritvirtinta prie bakterijos ir turi aiškias ribas. Kapsules galima pamatyti po šviesos mikroskopu, įdedant ląsteles į Indijos rašalo suspensiją. Kapsulėse nėra rašalo ir jos yra skaidrios halos, supančios bakterijų ląsteles. Kapsulės paprastai yra paprastų cukrų (polisacharidų) polimerai, nors Bacillus anthracis kapsulė yra pagaminta iš poliglutamino rūgšties. Dauguma kapsulių yra hidrofilinės („mylinčios vandenį“) ir gali padėti bakterijai išvengti sausinimo (dehidratacijos) užkertant kelią vandens praradimui. Kapsulės gali apsaugoti bakterijos ląsteles nuo patekimo į baltuosius kraujo kūnelius ir jų sunaikinimo (fagocitozė). Nors tikslus fagocitozės išvengimo mechanizmas nėra aiškus, jis gali atsirasti dėl to, kad kapsulės daro bakterijų paviršiaus komponentus slidesnius ir padeda bakterijai išvengti fagocitinių ląstelių sugerties. Kapsulės buvimas Streptococcus pneumoniae yra svarbiausias veiksnys, lemiantis jos gebėjimą sukelti pneumoniją. Mutavusias S. pneumoniae padermes, kurios prarado gebėjimą formuoti kapsules, lengvai pasisavina baltieji kraujo kūneliai ir nesukelia ligos. Virulencijos ir kapsulės formavimo ryšys taip pat yra daugelyje kitų rūšių bakterijų.

Kapsulinis tarpląstelinio polisacharido medžiagos sluoksnis gali uždengti daugelį bakterijų į bioplėvelę ir atlikti daugybę funkcijų. Streptococcus mutans, sukeliantis dantų ėduonį, suskaido sacharozę maiste ir naudoja vieną iš cukrų, kad pastatytų savo kapsulę, kuri tvirtai prilimpa prie danties. Kapsulėje įstrigusios bakterijos sunaudoja kitą cukrų metabolizmui skatinti ir gamina stiprią rūgštį (pieno rūgštį), kuri puola danties emalį. Kai Pseudomonas aeruginosa kolonizuoja cistine fibroze sergančių asmenų plaučius, susidaro storas algininės rūgšties kapsulinis polimeras, kuris prisideda prie sunkumų išnaikinti bakteriją. Zoogloea genties bakterijos išskiria celiuliozės pluoštus, kurie suardo bakterijas į floką, kuris plūduriuoja skysčio paviršiuje ir palaiko bakterijų veikimą ore - tai yra šios genties metabolizmo reikalavimas. Keletas lazdelės formos bakterijų, tokių kaip Sphaerotilus, išskiria ilgus chemiškai sudėtingus vamzdinius apvalkalus, apimančius nemažą skaičių bakterijų. Šių ir daugelio kitų aplinkos bakterijų apvalkalai gali būti užkrėsti geležies arba mangano oksidais.

Flagella, fimbriae ir pili

Daugelis bakterijų yra judrios, sugebančios plaukti per skystą terpę arba slidinėti ar spiečiuoti per kietą paviršių. Plaukiančios ir besisukančios bakterijos turi žiedlapius, kurie yra tarpląsteliniai priedėliai, reikalingi judrumui. Flagella yra ilgos, spiralinės gijos, pagamintos iš vieno tipo baltymų ir esančios lazdelės formos ląstelių galuose, kaip Vibrio cholerae ar Pseudomonas aeruginosa, arba visame ląstelės paviršiuje, kaip ir Escherichia coli. Flagella gali būti randama tiek ant gramteigiamų, tiek prie gramneigiamų lazdelių, tačiau retai pasitaiko ant kokcidų ir yra įstrigusi ašiniame gijų spirochetoje. Flagellum yra pritvirtintas prie jo pagrindo prie bazinio kūno ląstelės membranoje. Prie membranos sukurta protomotorinė jėga naudojama pasukti žvynelio siūlelį turbinos būdu, kurį varo vandenilio jonai per bazinį kūną į ląstelę. Kai žvyneliai sukasi prieš laikrodžio rodyklę, bakterijos ląstelė plaukia tiesia linija; sukimas pagal laikrodžio rodyklę lemia plaukimą priešinga kryptimi arba, jei vienoje ląstelėje yra daugiau nei vienas žvynelis, atsitiktinai pasilenkus. Chemotaksis leidžia bakterijai pakoreguoti savo plaukimo elgesį taip, kad ji galėtų pajusti ir pereiti prie didėjančio patraukliosios cheminės medžiagos lygio arba toliau nuo repelento.

Bakterijos ne tik gali plaukti ar slidinėti link palankesnės aplinkos, bet ir priedų, leidžiančių joms prilipti prie paviršių ir nenusiplauti tekančių skysčių. Kai kurios bakterijos, tokios kaip E. coli ir Neisseria gonorrhoeae, sukuria tiesias, standžias, spikeles formos iškyšas, vadinamas fimbrijomis (lotyniškai - „siūlai“ ar „pluoštai“) arba pili (lotyniškai - „plaukai“), besitęsiančiomis nuo bakterijos paviršiaus. ir prisijungia prie specifinių cukrų kitose ląstelėse - atitinkamai šiems kamienams, žarnyno ar šlapimo takų epitelio ląstelėms. Fimbrijos yra tik gramneigiamose bakterijose. Tam tikri piliai (vadinami sekso piliais) naudojami tam, kad viena bakterija galėtų atpažinti ir priglusti prie kitos lytinio poravimosi, vadinamo konjugacija, proceso metu (žr. Žemiau bakterijų dauginimasis). Daugelis vandens bakterijų atsparų rūgštiniam mukopolisaharidui, todėl jos gali tvirtai prilipti prie uolienų ar kitų paviršių.