Bakteriálna bunka

Chemické zloženie

prioritnou zložkou bakteriálnej bunky je voda, ktorá predstavuje 80% bunkovej hmoty, a rozpúšťadlo, v ktorom sú rôzne zložky dispergované, organické (lipidy, proteíny, polysacharidy a nukleové kyseliny) a anorganické (minerály ako sodík, zinok, fosfor, železo, vápnik a síra.).

Jadro

baktéria je prokaryotická bunka a ako taká sa líši od eukaryotickej (typickej pre človeka, ale aj pre rastliny, zvieratá a huby), predovšetkým pre absenciu jadrovej membrány. Vo vnútri bakteriálnej bunky by sme teda mali jeden chromozóm ponorený priamo do cytoplazmy a obsahujúci DNA zabalenú v superšpirátorovej kruhovej štruktúre.Obvykle je táto DNA v tesnom spojení s konkrétnymi oblasťami plazmatickej membrány (MEZOZÓMY), kde sídlia enzýmy na replikáciu baktérií a na výrobu energie (oxidatívna fosforylácia).

Bakteriálne ribozómy

Vo vnútri bakteriálnych buniek nájdeme ribozómy, menšie ako eukaryotické, s odlišnou štruktúrou a konštantou sedimentácie [70. roky v baktériách (väčšia podjednotka 50 -te roky, menšie 30 -te roky) a 80. roky v eukaryotoch (väčšia podjednotka 70. roky, menšie 40. roky)]. bielkovín a RNA, vytvorených z chromozomálnej DNA transkripčným procesom.

Rozdiely, ktoré oddeľujú bakteriálne ribozómy od ľudských (pamätajte, že ribozóm je „bunková organela zodpovedná za syntézu bielkovín), umožnili vývoj selektívnych liečiv, schopných inhibovať syntézu bakteriálnych proteínov bez toho, aby zasahovali do ľudského.

Plazmatická membrána

Plazmatická membrána baktérie je veľmi podobná eukaryotickej, aj keď je tenšia; v prvom rade môžeme rozpoznať typickú fosfolipidovú dvojvrstvu, v ktorej sú ponorené glykoproteíny a glykolipidy. Funkcie sú tiež podobné, pretože bakteriálna plazmatická membrána reguluje výmeny s prostredím. Na vonkajšej strane nájdeme charakteristickú štruktúru, bakteriálnu stenu. V tejto súvislosti je veľmi dôležité zdôrazniť, že baktérie GRAM + majú iba plazmatickú membránu. a bunková stena, zatiaľ čo v GRAMoch - existuje dodatočná štruktúra, nazývaná vonkajšia membrána.

Bakteriálna stena

Bakteriálna stena poskytuje baktérii tuhosť a pevnosť, čím zabraňuje jej poškodeniu, keď sa nachádza v prostredí so zníženým osmotickým tlakom; plní aj obranné funkcie proti fagocytóze a reguluje výmenu živín a metabolitov s vonkajším svetom (v synergii s plazmatickou membránou).

Hlavnou zložkou bakteriálnej časti je polymér nazývaný peptidoglykán, ktorý je v baktériách GRAM + hrubší a v GRAM -tenší. Dva monoméry, ktoré ho tvoria, sú aminocukry, nazývané N-acetylgukozamín (NAG) a kyselina acetylmuránová (NAM), spojené dohromady glykozidickými väzbami B 1-4 a B 1-6. Na každú molekulu kyseliny N-acetylmuránovej je naviazaných 5 aminokyselín, z ktorých prvá je L-alanín, zatiaľ čo posledné dve sú tvorené D-alanínom.

Z mnohých monomérov NAG a NAM potom vzniká molekula peptidoglykánu a viacero molekúl peptidoglykánu sa navzájom spojí za vzniku bakteriálnej steny. Táto asociácia je zaručená pôsobením enzýmu nazývaného TRANSPEPTIDÁZA, ktorý vytvára peptidovú väzbu medzi treťou aminokyselinou v reťazci a štvrtou paralelného reťazca. Energiu potrebnú na fungovanie tohto spojenia zabezpečuje strata piata aminokyselina., ktorý si pamätáme ako D-alanín. Penicilín, známe antibiotikum, pôsobí na tejto úrovni a zabraňuje spojeniu medzi treťou a štvrtou aminokyselinou dvoch paralelných reťazcov. Lysozým, silný antibakteriálny prvok, okrem iného - v slinách a slzách, na druhej strane prerušuje väzbu B 1-4, ktorá drží monoméry NAM a NAG pohromade.

V GRAM baktériách - spojenie medzi treťou a štvrtou aminokyselinou je priame, zatiaľ čo v GRAM pozitívnych je sprostredkované 5 vistériami (pentaglycínový mostík).

Bez ohľadu na to, aké je dôležité, bunková stena nie je nepostrádateľnou štruktúrou pre život bunky, a to natoľko, že niektorým baktériám chýba. V nej sa môžu nachádzať aj molekuly nazývané THEICKÉ KYSELINY, typické pre GRAM pozitívne baktérie, ale tiež prítomné v GRAM -; to sú polyvalentné alkoholové polyméry (glycerol), spojené s aminokyselinami a cukrami, ktorých účelom je zabrániť degradácii peptidoglykánu lyzozýmom a inými baktericídnymi činidlami.

Vonkajšia membrána

Typický a exkluzívny pre GRAM -je spojený s bakteriálnou stenou prostredníctvom lipoproteínov. Skladá sa z dvoch listov, z ktorých:

najvnútornejší je fosfolipidovej povahy;
zatiaľ čo exteriér je tvorený opakovanou molekulou liposacharidu, takzvaným LPS (alebo lipopolysacharidom).

Lipopolysacharid LPS je možné rozdeliť do troch vrstiev:

ten najvnútornejší, lipidovej povahy, sa nazýva LIPID A; je rovnaký pre všetky baktérie GRAM - a tvorí jeho toxickú zložku (ENDOTOXIN); preto mnohé z klasických klinických symptómov „GRAM infekcie“ možno vysledovať až k lipidu A, medzi ktoré patrí horúčka bezpochyby najčastejším ochorením.
Centrálna časť, polysacharidovej povahy, sa nazýva C (alebo jadro) a je rovnaká pre všetky baktérie.
Vonkajšia časť sa nazýva ANTIGEN O, v prírode je vždy polysacharidová, ale líši sa od baktérie k baktérii.

Vonkajšia membrána rozoznáva aj veľmi malé bielkoviny, nazývané poriny, ktoré regulujú príjem živín, ale aj ďalších látok, napríklad samotných antibiotík (sú proti ich vstupu).

V porovnaní s EUKARYOTICKOU BUNKOU: okrem už uvedených rozdielov chýba bakteriálnym bunkám niekoľko komplexných štruktúr typických pre eukaryoty (endoplazmatické retikulum, mitochondrie, Golgiho aparát, chloroplasty, centrioly a mitotické vreteno).