Główny składnik ściany komórkowej. Struktura komórki bakteryjnej

Błona cytoplazmatyczna w mikroskopie elektronowym ultracienkich przekrojów jest membraną trójwarstwową (2 ciemne warstwy o grubości 2,5 nm przedzielone są jasną - pośrednią). Struktura jest podobna do plazmalemy komórek zwierzęcych i składa się z podwójnej warstwy fosfolipidów z wbudowanymi białkami powierzchniowymi i integralnymi, jakby przenikającymi przez strukturę błony. Przy nadmiernym wzroście (w porównaniu do wzrostu Ściana komórkowa) błona cytoplazmatyczna tworzy wgłobienia - wgłobienia w postaci skomplikowanych skręconych struktur błonowych, zwanych mezosomami. Mniej złożone skręcone struktury nazywane są błonami wewnątrzcytoplazmatycznymi.

W krajach europejskich na tę chorobę cierpi ponad 4 miliony ludzi. rocznie. Dobra wiadomość jest taka, że ​​eksperci twierdzą, że nawet 80% tych chorób można zapobiec, modyfikując odpowiednią dietę i styl życia. Liczne badania wykazują różnorodne składniki odżywcze i naturalne substancje regulujące ciśnienie tętnicze, cholesterol i dobry przepływ krwi.

Jak powinniśmy się odżywiać, aby pomóc naszemu sercu? Badania wykazały, że serce i dieta mieszkańców Morze Śródziemne najbardziej korzystne dla ich stylu życia. Specjalna uwaga do diety subkontynentu Starego Kontynentu wprowadzono po badaniach epidemiologicznych, które wykazały, że rdzenna ludność cierpi na tzw. choroby cywilizacyjne: częściej zapada na nadciśnienie, cukrzycę, udar i zawał serca. Zaobserwowano, że w odróżnieniu od innych kraje rozwinięte, mieszkańcy regionu Morza Śródziemnego potrafią oprzeć się nakazom intensywnego rytmu życia i oprzeć się tzw. fast foodom.

Cytoplazma

Cytoplazma składa się z rozpuszczalnych białek, kwasów rybonukleinowych, inkluzji i licznych małych granulek - rybosomów odpowiedzialnych za syntezę (translację) białek. Rybosomy bakteryjne mają wielkość około 20 nm i współczynnik sedymentacji 70S, w przeciwieństwie do rybosomów 80S charakterystycznych dla rybosomów komórki eukariotyczne. Rybosomalny RNA (rRNA) to konserwatywne elementy bakterii („zegar molekularny” ewolucji). 16S rRNA jest częścią małej podjednostki rybosomów, a 23S rRNA jest częścią dużej podjednostki rybosomów. Badanie 16S rRNA stanowi podstawę systematyki genów, umożliwiając ocenę stopnia pokrewieństwa organizmów.
W cytoplazmie występują różne wtrącenia w postaci granulek glikogenu, polisacharydów, kwasu beta-hydroksymasłowego i polifosforanów (wolutyny). Są to substancje rezerwowe zaspokajające potrzeby odżywcze i energetyczne bakterii. Volyutin ma powinowactwo do podstawowych barwników i można go łatwo wykryć specjalnymi metodami barwienia (na przykład według Neissera) w postaci granulek metachromatycznych. Charakterystyczny układ ziaren wolutyny u Bacillus błonicy objawia się w postaci intensywnie wybarwionych biegunów komórki.

Ich talerze zawierają dużo warzyw i świeżo przygotowanych posiłków, trochę soli w diecie, a większość spożywanego przez nich tłuszczu składa się z tłuszczów nieożywionych i roślinnych. Jakie korzyści dla zdrowia serca przynosi dieta śródziemnomorska i jej składniki? W rzeczywistości dieta śródziemnomorska jest sposobem na życie. Ta kombinacja zdrowe odżywianie I aktywność fizyczna. Zmieniając swoje nawyki żywieniowe, możemy nie tylko stać się zdrowsi, ale także poprawić swoje duchowe samopoczucie. Nie ma potrzeby od razu wprowadzać drastycznych zmian – wystarczy zmniejszyć porcje i dodać więcej do diety. zdrowa żywność: owoce, warzywa, pieczywo z pełnoziarnisty, zboża, fasola, orzechy i nasiona, Oliwa z oliwek, owoce morza.

Nukleoid

Nukleoid jest odpowiednikiem jądra u bakterii. Znajduje się w centralnej strefie bakterii w postaci dwuniciowego DNA, zamkniętego w pierścieniu i ciasno upakowanego jak kula. Jądro bakterii, w przeciwieństwie do eukariontów, nie ma otoczka nuklearna, jąderko i główne białka (histony). Zwykle komórka bakteryjna zawiera jeden chromosom, reprezentowany przez cząsteczkę DNA zamkniętą w pierścieniu.
Oprócz nukleoidu, reprezentowanego przez jeden chromosom, komórka bakteryjna zawiera pozachromosomalne czynniki dziedziczności - plazmidy, które są kowalencyjnie zamkniętymi pierścieniami DNA.

Spożywaj umiarkowane ilości produktów mlecznych, drobiu, czerwonego mięsa, jajek, a czasami baw się dobrze, delektując się winem. To jeden z najcenniejszych rodzajów olejków, jakie zawiera duża liczba jednonienasycone kwasy tłuszczowe, które są ważne dla metabolizmu cholesterolu i zapobiegania chorobom układu krążenia.

Są to pigmenty roślinne, które gromadzą się w kwiatach, owocach i liściach. Flawonoidy nie są wytwarzane przez człowieka, dlatego należy je przyjmować z jedzeniem. Mają właściwości przeciwzapalne, przeciwalergiczne, przeciwwirusowe, przeciwnowotworowe. Razem z witaminą C zmniejsza przepuszczalność naczyń, poprawia krążenie krwi. Charakteryzuje się skurczem naczynia krwionośne i wzmocnienie ściany naczyń włosowatych. Hamuje utlenianie lipoprotein o małej gęstości i adhezję płytek krwi.

Kapsułka, mikrokapsułka, śluz

Kapsułka - struktura śluzowa o grubości większej niż 0,2 μm, mocno związana ze ścianą komórkową bakterii i posiadająca wyraźnie określone granice zewnętrzne. Kapsułkę można odróżnić po rozmazach-odciskach materiału patologicznego. W czyste kultury torebka bakteryjna tworzy się rzadziej. Ujawnia się o godz specjalne metody zabrudzenie rozmazu (na przykład według Burri-Ginsa), tworząc negatywny kontrast substancji kapsułki: atrament tworzy ciemne tło wokół kapsułki. Kapsułka składa się z polisacharydów (egzopolisacharydów), czasami z polipeptydów, na przykład w prątku wąglika, składa się z polimerów kwasu D-glutaminowego. Kapsułka jest hydrofilowa i zapobiega fagocytozie bakterii. Kapsułka jest antygenowa: przeciwciała przeciwko kapsułce powodują jej powiększenie (reakcja na obrzęk kapsułki).
Wiele bakterii tworzy mikrokapsułkę - śluzową formację o grubości mniejszej niż 0,2 mikrona, wykrywaną jedynie za pomocą mikroskopii elektronowej. Z kapsułki należy wyróżnić slie - śluzowate egzopolisacharydy, które nie mają wyraźnych granic. Szlam jest rozpuszczalny w wodzie.
Egzopolisacharydy bakteryjne biorą udział w adhezji (przyklejaniu się do podłoża), nazywane są także glikokaliksami. Poza syntezą
egzopolisacharydów przez bakterie istnieje inny mechanizm ich powstawania: poprzez działanie zewnątrzkomórkowych enzymów bakteryjnych na disacharydy. W rezultacie powstają dekstrany i lewany.

Kwasy tłuszczowe omega-3. Wykazano, że wątrobowe kwasy tłuszczowe omega-3 zmniejszają syntezę LDL i triglicerydów we krwi, a także poziom cholesterolu całkowitego. Powyższe kwasy pomagają zachować normalność ciśnienie krwi zapobiegają tworzeniu się skrzepów krwi, zmniejszając tym samym ryzyko zablokowania naczyń krwionośnych, ograniczając powstawanie blaszek miażdżycowych, utrzymując prawidłową czynność elektryczną mięśnia sercowego i tłumiąc skłonność do arytmii.

Karotenoidy mają właściwości przeciwutleniające. Są bogate w owoce i warzywa. Najbardziej znane karotenoidy to luteina, beta-karoten, zeaksantyna i likopen, niezbędne dla zdrowia serca. Większość występuje w grejpfrutach, pomidorach, arbuzach, czerwonej papryce. Zmniejsza to utlenianie cholesterolu o małej gęstości i jednocześnie ryzyko wystąpienia miażdżycy.

Wici

Wici bakteryjne określają ruchliwość komórka bakteryjna. Flagelle są cienkie nitki, pochodzące z błony cytoplazmatycznej, są dłuższe niż sama komórka. Wici mają grubość 12–20 nm i długość 3–15 µm. Składają się z 3 części: spiralnego gwintu, haczyka i podstawy zawierającej pręt ze specjalnymi krążkami (1 para krążków dla bakterii Gram-dodatnich i 2 pary krążków dla bakterii Gram-ujemnych). Dyski wici są przyczepione do błony cytoplazmatycznej i ściany komórkowej. Stwarza to efekt silnika elektrycznego z prętem silnika, który obraca wici. Wici składają się z białka - flageliny (z wici - wici); jest antygenem H. Podjednostki flageliny są zwinięte.
Liczba wici u bakterii różnego rodzaju waha się od jednej (monotrich) w Vibrio cholerae do dziesięciu lub setek wici rozciągających się wzdłuż obwodu bakterii (peritrich) w coli, proteus itp. Lofotrichous mają wiązkę wici na jednym końcu komórki. Amfitrichous mają jedną wici lub wiązkę wici na przeciwległych końcach komórki.

Resweratrol jest prawdopodobnie najsilniejszym przeciwutleniaczem na świecie. Występuje w winogronach i czerwonym winie. Ten silny przeciwutleniacz pomaga regulować poziom cholesterolu we krwi, ogranicza powstawanie blaszek miażdżycowych, spowalnia agregację płytek krwi i hamuje krzepnięcie krwi.

Niacyna. Wiadomo, że niacyna obniża poziom „złego” cholesterolu i zwiększa poziom „dobrego” cholesterolu we krwi, a także pomaga obniżyć ciśnienie krwi. Kwas alfa liponowy. Jest integralną częścią wszystkich komórek organizmu. Ponieważ kwas ten jest rozpuszczalny zarówno w wodzie, jak i w tłuszczach, neutralizuje wolne rodniki we wszystkich częściach ciała.

picie

Pili (fimbrie, kosmki) - formacje nitkowate, cieńsze i krótsze (3-10 nm x 0,3-10 mikronów) niż wici. Pili wystają z powierzchni komórki i składają się z białka pilin, które ma działanie antygenowe. Wyróżnia się pilusy odpowiedzialne za adhezję, czyli przyczepianie bakterii do zaatakowanej komórki, a także pilusy odpowiedzialne za odżywianie, metabolizm wodno-solny oraz pilusy płciowe (F-pili), czyli pilusy koniugacyjne. Napojów jest pod dostatkiem – po kilkaset na klatkę. Jednakże pilusów płciowych jest zwykle 1-3 na komórkę: są one utworzone przez tak zwane „męskie” komórki dawcy zawierające przenośne plazmidy (plazmidy F, R, Col). Osobliwość Pili płciowe to interakcja ze specjalnymi „męskimi” bakteriofagami kulistymi, które są intensywnie adsorbowane na pilusach płciowych.

Jest to witaminopodobna substancja rozpuszczalna w tłuszczach, wytwarzana we wszystkich tkankach organizmu. Większość tego koagenta jest magazynowana w mięśniu sercowym. Jest silnym przeciwutleniaczem, który chroni komórki przed Szkodliwe efekty wolne rodniki, hamuje utlenianie cholesterolu i zmniejsza prawdopodobieństwo wystąpienia miażdżycy. U ludzi masa ciała zmniejsza się o 72%. Sterole roślinne są ważny element błony roślinne i są bardzo podobne do cholesterolu, w zależności od ich struktura chemiczna. Dzięki temu fitosterole łatwo wiążą i blokują receptory cholesterolu, zmniejszając w ten sposób wchłanianie cholesterolu i usprawniając jego usuwanie z organizmu.

spór

Zarodniki są osobliwą formą uśpionych bakterii firmicute, tj. bakteria
z Gram-dodatnią strukturą ściany komórkowej. Zarodniki powstają, gdy korzystne warunki istnienie bakterii (wysuszenie, niedobór składników odżywczych itp. Wewnątrz komórki bakteryjnej powstaje jedna zarodnik (endospora). Tworzenie zarodników przyczynia się do zachowania gatunku i nie jest sposób reprodukcji jak grzyby. bakterie tworzące przetrwalniki rodzaj Bacillus mają zarodniki nie większe niż średnica komórki. Bakterie, w których wielkość zarodników przekracza średnicę komórki, nazywane są Clostridium, na przykład bakterie z rodzaju Clostridium (łac. Clostridium - wrzeciono). Zarodniki są kwasoodporne, dlatego wybarwiają się na czerwono według metody Aujeszky'ego lub według metody Ziehl-Neelsena, a komórka wegetatywna na niebiesko.

Zaleca się stosowanie fitosteroli w połączeniu z omega-3 Kwasy tłuszczowe co zapewnia większą wydajność. Czosnek. Pomaga obniżyć poziom cholesterolu i normalizować ciśnienie krwi. Selektywnie hamuje metabolizm glukozy w komórkach nowotworowych.

Boros i współpracownicy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Avemar zbadali, że selektywne hamowanie metabolizmu glukozy u zdrowe komórki znacząco zmniejsza zużycie glukozy w większości komórek nowotworowych. szlak apoptotyczny. Większość zabiegów, które zabijają Komórki nowotworowe, działają powodując śmierć komórki. Usuwa komórki nowotworowe. Cytokiny pomagają układ odpornościowy otrzymywać informacje i koordynować działanie. Większość osób chorych na raka lub inną choroby przewlekłe mieć niski odporność komórkowa co prowadzi do zwiększonej odporności humoralnej.

Kształt sporu może być owalny, kulisty; lokalizacja w klatka -terminal, tj. na końcu pałeczki (w czynniku wywołującym tężec), subterminal - bliżej końca pałeczki (w czynniku wywołującym botulinę, gangrena gazowa) i centralny (w prątku wąglika). Zarodnik utrzymuje się przez długi czas dzięki obecności wielowarstwowej otoczki, dipikolinianu wapnia, niska zawartość wody i spowolnione procesy metaboliczne. W sprzyjających warunkach zarodniki kiełkują w trzech kolejnych etapach: aktywacja, inicjacja, kiełkowanie.

Komórka bakteryjna jest kompletnym żywym organizmem. Aby zrozumieć, jak działa organizacja procesy metaboliczne w nim musisz znać tę substancję chemiczną.

Skład chemiczny komórka bakteryjna do budowy białek, węglowodanów i lipidów zawiera następujące pierwiastki: azot, wodór, tlen, węgiel. Jeśli weźmiemy stosunek ilościowy, wówczas procent wody osiągnie 85, a pozostałą część stanowi sucha masa składająca się z białek, związków mineralnych, lipidów, węglowodanów, aminokwasów.

Morfologia ściany komórkowej

Ściana komórkowa jest zewnętrzną warstwą chroniącą komórkę wpływy zewnętrzne i dawanie jej trwała forma na przykład zaokrąglone lub ukształtowane wibratory, patyczki. Ściana komórkowa pełni rolę szkieletu. Jest tak gęsty jak skorupa roślinna, w przeciwieństwie do skorupy zwierzęcej. Ściana komórkowa co jest miękkie. Wewnątrz samego ogniwa ciśnienie jest kilkakrotnie większe niż ciśnienie atmosferyczne, a jeśli nie, to gęsta skorupa, wtedy zostałby rozerwany. Grubość ścianki waha się od 0,01 do 0,04 mikrona i wynosi średnio 10-50% całkowitej masy.

Główny składnik chemiczny wszystkie wcześniej badane gatunki mają mureinę. Składa się z aminocukrów i aminokwasów.

W zależności od reakcji na barwienie metodą Grama mikroorganizmy dzielą się na Gram-dodatnie i Gram-ujemne. U gatunków Gram-dodatnich ścianę można zabarwić barwnikami anilinowymi i zachowuje kolor po obróbce jodem i alkoholem. Gram-ujemne po reakcji na alkohol stają się bezbarwne. U gatunków Gram-dodatnich i Gram-ujemnych skład chemiczny komórki bakteryjnej jest inny.

Ściana form Gram-dodatnich zawiera mukopeptydy, polisacharydy, kwasy teichojowe.

Ściana komórkowa bakterii Gram-ujemnych ma nieco bardziej złożony skład chemiczny. To ma świetna treść lipidy, które razem z białkami i cukrami tworzą złożone połączenia: lipopolisacharydy i lipoproteiny. Ściany komórkowe gram-ujemnych bakterii mureinowych zawierają mniejszą ilość, ale sama struktura ściany ma ich więcej złożona struktura niż Gram-dodatnie.

Składa się z kilku warstw:

  • wewnętrzny, składający się z mureiny;
  • za nim znajduje się warstwa składająca się z białek;
  • po której następuje warstwa lipopolisacharydów;
  • zewnętrzny, składający się z lipoprotein.

Ściana komórkowa przepuszcza niezbędne substancje wychodzą z niego odpady.

Kapsuła

Większość bakterii ma otoczkę nad ścianą komórkową, która nie jest niezbędnym składnikiem. Przekrój kapsułki może być kilkukrotny więcej rozmiarów samą komórkę. Mikrokapsułka ma ultracienką strukturę, widać ją dopiero po dobre powiększenie. Najczęściej kapsułka powstaje, gdy występują niekorzystne warunki życiowe. Kapsułka pełni funkcje ochronne. Chroni komórkę przed wysychaniem i bierze bezpośredni udział w wymianie wody. Kompozycja zawiera głównie polisacharydy. Czasami kapsułka może zawierać błonnik, polipeptydy, glikoproteiny.

Morfologia cytoplazmy

Wszystkie organelle wewnętrzne znajdują się w płynnym ośrodku – cytoplazmie. Ona ma złożona struktura, którego badanie stało się możliwe dopiero wraz z pojawieniem się potężnych mikroskopów. Zewnętrzna warstwa cytoplazmy nazywana jest błoną cytoplazmatyczną. Przez membranę następuje przepływ niezbędnych substancji i uwalnianie produktów przemiany materii na zewnątrz komórki. Przez membranę niezbędne substancje przenikają dzięki kompleksowi procesy biochemiczne. W błonie uporządkowana jest organizacja enzymów, co pozwala błonie pełnić funkcje kontrolne, zapobiegając niszczeniu przez jeden enzym innych. Skład chemiczny membrany składa się z lipoprotein. Błona jest bardzo mocna i dzięki niej komórka może przez pewien czas żyć bez błony. Na cienkich skrawkach pod mikroskopem wyraźnie widać, że struktura błony składa się z warstwy lipidów, która znajduje się pomiędzy warstwami białek.

Rybosomy

W cytoplazmie znajdują się cząsteczki przeprowadzające syntezę białek - są to rybosomy. Ich skład obejmuje cząsteczki białka i RNA. Liczba rybosomów może przekraczać tysiąc. Wiele mikroorganizmów ma rybosomy w stanie wolnym w cytoplazmie, ale są gatunki, u których rybosomy są połączone z błoną.

Wewnątrz cytoplazmy znajdują się również wtręty tymczasowe, które stanowią opcję rezerwową i powstają w przypadku wystąpienia niekorzystnych warunków. Takie włączenia służą dodatkowe źródło uzupełnienie węgla.

Wiele rodzajów mikroorganizmów w cytoplazmie ma granulki, których skład chemiczny obejmuje skrobię lub polisacharydy, można również znaleźć kropelki tłuszczu. Na przykład volutin jest dość powszechny inkluzja komórkowa. Jego granulki składają się z polimetafosforanu. Zwykle drobnoustroje gromadzą wolutynę w nietypowych dla nich źródłach pożywienia, na przykład tam, gdzie nie ma siarki. Płynne podłoże cytoplazmy zawiera:

  • białka;
  • pigmenty;
  • Sahara;
  • enzymy;
  • aminokwasy.

Wici

Wici są dodatkowymi organellami bakterii i służą do przemieszczania komórki. Nie wszystkie mikroorganizmy mają wici. Wici są przymocowane do błona cytoplazmatyczna z parą płyt. Liczba wici może być różna: od pary znajdującej się na jednym końcu do wici rozmieszczonych na całej powierzchni. Długość wici bakteryjnej może być kilkakrotnie większa od długości samej komórki. Skład chemiczny wici jest reprezentowany przez flagelinę, substancję białkową.

spór

Gdy niekorzystne środki chemiczne lub wpływy fizyczne bakterie tworzą zarodniki, w przeciwieństwie do grzybów, które do rozmnażania potrzebują zarodników. Do wykrywania zarodników bakterii stosuje się metodę znajdowania według Orzeszki. Pozwala na identyfikację zarodników na podstawie obecności zarodników w skorupce sól wapniowa. Wielkość zarodników różne bakterie różnią się, co jest istotne w ich różnicowaniu. Koło życia Spór obejmuje następujące kroki:

  • przygotowawczy;
  • etap prespore;
  • tworzenie powłoki;
  • etap dojrzewania zarodników;
  • spokojny etap.

Zarodniki bakterii różnią się kształtem. Mogą być okrągłe, owalne, ze wzmocnieniami. Oglądane pod mikroskopem można zauważyć, że zarodniki, podobnie jak odwodnione białko, mają wysoki współczynnik załamania światła.

Struktura dojrzałego zarodnika składa się z następujących warstw:

  • Centralny (sporoplazma). Skład środkowej warstwy zarodników obejmuje cytoplazmę, układy syntezy białek i chromosomy.
  • CPM, składający się z dwóch warstw. Przestrzeń pomiędzy dwiema warstwami zarodników wypełniona jest polimerami glikopeptydowymi. Są bardzo wrażliwe na lizozym.
  • Osłonka zarodników składa się głównie z białka. To właśnie białka zapewniają wysoką odporność zarodników na niekorzystne warunki. Dzięki nim spory mogą czekać setki lat niezbędne warunki do kiełkowania.

Różnice między wirusami i bakteriami

Badania są niezbędne do ich identyfikacji, kultywowania nowych form, sposobów pozyskiwania energii, badania interakcji mikroorganizmu z otaczającym go środowiskiem.