Microbiologie generală

straturi în afara peretelui celular

ce am învățat până acum, în ceea ce privește straturile celulare? Toate celulele au o membrană celulară. Majoritatea bacteriilor au un perete celular. Dar există câteva straturi suplimentare pe care bacteriile le pot avea sau nu. Acestea ar fi găsite atât în afara membranei celulare, cât și a peretelui celular, dacă sunt prezente.o capsulă bacteriană este un strat polizaharidic care înfășoară complet celula., Este bine organizat și bine ambalat, ceea ce explică rezistența sa la colorare sub microscop. Capsula oferă protecție împotriva unei varietăți de amenințări diferite pentru celulă, cum ar fi deshidratarea, materialele toxice hidrofobe (adică detergenții) și virusurile bacteriene. Capsula poate spori capacitatea agenților patogeni bacterieni de a provoca boli și poate oferi protecție împotriva fagocitozei (înghițirea de celule albe din sânge cunoscute sub numele de fagocite). În cele din urmă, poate ajuta la atașarea suprafețelor.,un strat de mucus bacterian este similar cu capsula prin faptul că este de obicei compus din polizaharide și înconjoară complet celula. De asemenea, oferă protecție împotriva diferitelor amenințări, cum ar fi deshidratarea și antibioticele. De asemenea, poate permite aderarea la suprafețe. Deci, cum diferă de capsulă? Un strat de slime este un strat liber, neorganizat, care este ușor dezbrăcat de celula care a făcut-o, spre deosebire de o capsulă care se integrează ferm în jurul peretelui celular bacterian.,

S-Layer

Unele bacterii au un extrem de organizat strat de secretat de proteine sau glicoproteine care se auto-asambla într-o matrice pe partea exterioară a peretelui celular. Acest strat s structurat în mod regulat este ancorat în peretele celular, deși nu este considerat a fi oficial parte a peretelui celular în bacterii. Straturile S au roluri foarte importante pentru bacteriile care le au, în special în zonele de creștere și supraviețuire și integritatea celulară.,straturile ajută la menținerea rigidității generale a peretelui celular și a straturilor de suprafață, precum și a formei celulare, care sunt importante pentru reproducere. Straturile S protejează celula de modificările ionice / pH, stresul osmotic, enzimele dăunătoare, virusurile bacteriene și bacteriile prădătoare. Ele pot asigura aderența celulară la alte celule sau suprafețe. Pentru bacteriile patogene pot oferi protecție împotriva fagocitozei.

structuri în afara peretelui celular

bacteriile pot avea, de asemenea, structuri în afara peretelui celular, adesea legate de peretele celular și/sau membrana celulară., Blocurile de construcție pentru aceste structuri sunt de obicei realizate în interiorul celulei și apoi secretate dincolo de membrana celulară și peretele celular, pentru a fi asamblate la exteriorul celulei.

Fimbriae (cântă. Fimbriile sunt fanere filamentoase subțiri care se extind din celulă, adesea în zeci sau sute. Acestea sunt compuse din proteine pilin și sunt utilizate de celulă pentru a se atașa la suprafețe. Acestea pot fi deosebit de importante pentru bacteriile patogene, care le folosesc pentru a se atașa la țesuturile gazdă.

Pili (cântă., pilin)

Pili sunt foarte asemănătoare cu fimbriile (unele manuale folosesc termenii interschimbabil) prin faptul că sunt anexe filamentoase subțiri care se extind din celulă și sunt fabricate din proteine pilin. Pili poate fi folosit și pentru atașare, atât pe suprafețe, cât și pe celulele gazdă, cum ar fi celulele Neisseria gonoreea care își folosesc pili pentru a apuca celulele spermatozoizilor, pentru trecerea la următoarea gazdă umană. Deci, de ce s-ar deranja unii cercetători să diferențieze între fimbrii și pili?,Pilii sunt de obicei mai lungi decât fimbriile, cu doar 1-2 prezente pe fiecare celulă, dar acest lucru nu pare suficient pentru a separa cele două structuri. Într-adevăr se reduce la faptul că câțiva pili specifici participă la funcții dincolo de atașament. Pili conjugativ participă la procesul cunoscut sub numele de conjugare, care permite transferul unei mici bucăți de ADN dintr-o celulă donatoare într-o celulă receptoare., Pilii de tip IV joacă un rol într-un tip neobișnuit de motilitate cunoscut sub numele de motilitate de răsucire, unde un pilus se atașează de o suprafață solidă și apoi se contractă, trăgând bacteria înainte într-o mișcare sacadată.

flagelă (cântă. motilitatea bacteriană este de obicei asigurată de structuri cunoscute sub numele de flagelă. Flagelul bacterian diferă în compoziție, structură și funcție de flagelul eucariot, care funcționează ca o coadă flexibilă, asemănătoare biciului, folosind microtubuli. Flagelul bacterian este rigid în natură și funcționează mai mult ca elicea pe o barcă.,există trei componente principale ale flagelului bacterian:

1. filamentul – un apendice lung subțire care se extinde de pe suprafața celulei. Filamentul este compus din flagelina proteică și este gol. Proteinele flagelinei sunt transcrise în citoplasma celulară și apoi transportate pe membrana celulară și pe peretele celular. Un filament flagelar bacterian crește de la vârful său (spre deosebire de părul de pe cap), adăugând tot mai multe unități flagellin pentru a extinde lungimea până la atingerea dimensiunii corecte. Unitățile flagellin sunt ghidate în loc de un capac de proteine.,
2. cârligul – acesta este un cuplaj curbat care atașează filamentul la motorul flagelar.
3. motorul – un motor rotativ care se întinde atât pe membrana celulară, cât și pe peretele celular, cu componente suplimentare pentru membrana exterioară gram negativă. Motorul are două componente: corpul bazal, care asigură rotația și statorul, care asigură cuplul necesar pentru ca rotația să aibă loc. Corpul bazal constă dintr-un arbore central înconjurat de inele proteice, două în bacteriile gram pozitive și patru în bacteriile gram negative., Statorul este format din proteine Mot care înconjoară inelul(inelele) încorporate în membrana celulară.

Bacteriene Mișcare

Bacteriene mișcare, de obicei, implică utilizarea de flagella, deși există câteva alte posibilități la fel de bine (cum ar fi utilizarea de tip IV pili pentru spasme motilitatea)., Dar, cu siguranță, cel mai frecvent tip de mișcare bacteriană este înotul, care se realizează cu ajutorul unui flagel sau flagel.rotația corpului bazal flagelar apare datorită forței motrice a protonilor, unde protonii care se acumulează în exteriorul membranei celulare sunt conduși prin pori în proteinele Mot, interacționând cu încărcăturile din proteinele inelare pe măsură ce trec prin membrană. Interacțiunea determină corpul bazal să se rotească și transformă filamentul care se extinde din celulă., Rotația poate avea loc la 200-1000 rpm și duce la viteze de 60 de lungimi de celule/secundă (pentru comparație, un ghepard se mișcă cu o viteză maximă de 25 de lungimi ale corpului/secundă).rotația poate avea loc în sensul acelor de ceasornic (CW) sau în sens invers acelor de ceasornic (CCW), cu rezultate diferite față de celulă. O bacterie se va deplasa înainte, numită „alergare”, atunci când există o rotație CCW și se va reorienta la întâmplare, numită” tambur”, atunci când există o Rotație CW.,unele bacterii în formă de spirală, cunoscute sub numele de spirochete, utilizează o motilitate a tirbușonului Datorită morfologiei lor neobișnuite și conformației flagelare. Aceste bacterii gram negative au flageluri specializate care se atașează la un capăt al celulei, se extind înapoi prin periplasm și apoi se atașează la celălalt capăt al celulei. Atunci când aceste endoflagella roti au pus torsiune pe întreaga celulă, rezultând într-o mișcare de încovoiere, care este deosebit de eficient pentru vizuini prin lichide vâscoase.,motilitatea de alunecare este la fel cum sună, o mișcare mai lentă și mai grațioasă decât celelalte forme acoperite până acum. Motilitatea de alunecare este expusă de anumite bacterii filamentoase sau bacile și nu necesită utilizarea flagelului. Aceasta necesită ca celulele să fie în contact cu o suprafață solidă, deși au fost identificate mai multe mecanisme. Unele celule se bazează pe propulsia slime, unde slime-ul secretat propulsează celula înainte, unde alte celule se bazează pe proteinele stratului de suprafață pentru a trage celula înainte.,acum, că am acoperit elementele de bază ale motorului flagelar bacterian și mecanica înotului bacterian, să combinăm cele două subiecte pentru a vorbi despre chemotaxie sau orice alt tip de impozite (nu doar impozitele mele). Chemotaxia se referă la mișcarea unui organism spre sau departe de o substanță chimică. De asemenea, puteți avea fototaxie, unde un organism răspunde la lumină. În chemotaxie, o substanță favorabilă (cum ar fi un nutrient) este denumită atractiv, în timp ce o substanță cu efect advers asupra celulei (cum ar fi o toxină) este denumită repellent., În absența fie a unui atractiv, fie a unui repellent, o celulă se va angaja într-o „plimbare aleatorie”, unde alternează între tumbles și Run, în cele din urmă fără a ajunge nicăieri în special. În prezența unui gradient de un anumit tip, mișcările celulei vor deveni părtinitoare, rezultând în timp în mișcarea bacteriei spre un atractiv și departe de orice repellent. Cum se întâmplă acest lucru?mai întâi, să acoperim modul în care o bacterie știe în ce direcție să meargă. Bacteriile se bazează pe receptorii proteici încorporați în membrana lor, numiți chemoreceptori, care leagă molecule specifice., Obligatoriu, de obicei, rezultate în metilare sau fosforilare a chemoreceptor, care declanșează un elaborate de proteine cale că în cele din urmă efectele de rotație a flagellar motor. Bacteriile se angajează în detectarea temporală, unde compară concentrația unei substanțe cu concentrația obținută cu doar câteva secunde (sau microsecunde) mai devreme. În acest fel, ei adună informații despre orientarea gradientului de concentrație al substanței., Ca o bacterie se apropie la concentrații mai mari de un atractant, ruleaza (dictată de CCW flagellar rotație) devin mai lungi, în timp ce se rostogolea (dictată de CW flagellar rotație) scade. Vor exista în continuare momente în care bacteria se va îndrepta în direcția greșită, departe de un atractiv, deoarece rostogolirea are ca rezultat o reorientare aleatorie a celulei, dar nu se va îndrepta în direcția greșită pentru foarte mult timp. Rezultatul „mers aleatoriu părtinitor” permite celulei să se deplaseze rapid în sus pe gradientul unui atractiv (sau să se deplaseze în jos pe gradientul unui repellent).,