Бактерии - клетъчна структура и химичен състав на бактериите, снимка

Съдържание:

Бактерии - клетъчна структура и химичен състав на бактериите, снимка
Бактерии - клетъчна структура и химичен състав на бактериите, снимка

Видео: Бактерии - клетъчна структура и химичен състав на бактериите, снимка

Видео: Бактерии - клетъчна структура и химичен състав на бактериите, снимка
Видео: Бактерии | Биология ЦТ, ЕГЭ 2024, Март
Anonim

Последна актуализация на 16 ноември 2017 г. в 07:52 ч

Време за четене: 6 минути

Съвременната наука постигна фантастичен напредък през последните векове. Някои мистерии обаче все още вълнуват умовете на видни учени.

Бактерията е организъм с уникална вътрешна организация, която е присъща на всички процеси, характерни за живите организми. Бактериалната клетка има много невероятни характеристики, една от които е разнообразието от форми.

Бактериалната клетка може да бъде сферична, с форма на прът, кубична или звезда. В допълнение, бактериите могат да бъдат леко огънати или да образуват различни къдрици.

Формата на клетката играе важна роля за правилното функциониране на микроорганизма, тъй като може да повлияе върху способността на бактериите да се прикрепят към други повърхности, да получават необходимите вещества и да се движат наоколо.

Минималният размер на клетките обикновено е 0,5 цт, но в изключителни случаи размерът на бактериите може да достигне 5,0 цт.

Съдържание

  • 1 Бактериална клетъчна структура
  • 2 Цитоплазмена мембрана
  • 3 Клетъчна стена
  • 4 Нуклеоид
  • 5 Цитоплазма
  • 6 капсула
  • 7 Джуджета
  • 8 плазмиди
  • 9 Пил, вили, фимбрия
  • 10 спорове

    10.1 Подобни статии

Бактериална клетъчна структура

Клетъчната структура на всяка бактерия е строго подредена. Структурата му значително се различава от структурата на други клетки, като растения и животни. Клетките на всички видове бактерии нямат такива елементи като: диференцирано ядро, вътреклетъчни мембрани, митохондрии, лизозоми.

Постоянните компоненти включват: цитоплазмена мембрана (плазмолема), клетъчна стена, нуклеоид, цитоплазма. Непостоянните структури са: капсула, жлези, плазмиди, пили, ворсини, фимбрии, спори.

Цитоплазмена мембрана

Всяка бактерия е обвита от цитоплазмената мембрана (плазмолема), която включва 3 слоя. Мембраната съдържа глобулини, които са отговорни за селективния транспорт на различни вещества в клетката.

Плазмолемата изпълнява и следните важни функции:

  • механичен - осигурява автономното функциониране на бактериите и всички структурни елементи;
  • рецептор - протеините в плазмолемата действат като рецептори, тоест помагат на клетката да възприема различни сигнали;
  • енергия - някои протеини са отговорни за функцията на пренос на енергия.

Нарушаването на функционирането на плазмолемата води до факта, че бактерията се унищожава и умира.

Клетъчна стена

Структурният компонент, присъщ само на бактериалните клетки, е клетъчната стена. Това е твърда, пропусклива мембрана, която действа като основен компонент от структурния скелет на клетката. Той се намира от външната страна на цитоплазмената мембрана.

Клетъчната стена реализира функцията на защита и в допълнение придава на клетката постоянна форма. Повърхността му е покрита с многобройни спори, които пропускат необходимите вещества и отстраняват продуктите на разпадане от микроорганизма.

Защитата на вътрешните компоненти от осмотичен и механичен стрес е друга функция на стената. Той играе незаменима роля в контрола на деленето на клетките и разпределението на наследствените белези в него. Той съдържа пептидогликан, именно той дарява клетката с ценни имунобиологични характеристики.

Дебелината на клетъчната стена варира от 0,01 до 0,04 микрона. С възрастта бактериите растат и съответно се увеличава и количеството материал, от който е изградена.

Нуклеоид

Нуклеоидът е прокариот, който съхранява цялата наследствена информация на бактериална клетка. Нуклеоидът е разположен в централната част на бактерията. Свойствата му са еквивалентни на ядрото.

Нуклеоидът е един, затворен в пръстен, ДНК молекула. Дължината на молекулата е 1 mm, а обемът на информацията е около 1000 характеристики.

Нуклеоидът е основният носител на материал за свойствата на бактериите и основният фактор за пренасянето на тези свойства към потомството. Нуклеоидът в бактериалните клетки няма нуклеол, мембрана и основни протеини.

Цитоплазма

Цитоплазма е воден разтвор, съдържащ следните компоненти: минерални съединения, хранителни вещества, протеини, въглехидрати и липиди. Съотношението на тези вещества зависи от възрастта и вида на бактериите.

Цитоплазмата включва различни структурни компоненти: рибозоми, гранули и мезозоми.

  • Рибозомите са отговорни за синтеза на протеини. Техният химичен състав включва молекули на РНК и протеин.
  • Мезозомите участват в образуването на спори и клетъчната пролиферация. Те могат да бъдат под формата на балон, контур, тръба.
  • Гранулите служат като допълнителен енергиен ресурс за бактериалните клетки. Тези елементи се предлагат в най-различни форми. Те съдържат полизахариди, нишесте, капчици мазнини.

Капсула

Капсула е лигавична структура, която е здраво прикрепена към клетъчната стена. Разглеждайки го под светлинен микроскоп, можете да видите, че капсулата обвива клетката и външните й граници имат добре очертани очертания. В бактериална клетка капсулата служи като защитна бариера срещу фаги (вируси).

Бактериите образуват капсула, когато условията на околната среда станат агресивни. Капсулата включва главно полизахариди, като в определени случаи може да съдържа фибри, гликопротеини, полипептиди.

Основните функции на капсулата:

    • адхезия към клетките в човешкото тяло. Например, стрептококите се слепват заедно с емайла на зъбите и в съюз с други микроби провокират появата на кариес;
    • защита от отрицателни условия на околната среда: токсични вещества, механични повреди, повишени нива на кислород;
    • участие в обмен на вода (защита на клетката от изсушаване);
    • създавайки допълнителна осмотична бариера.

Капсулата образува 2 слоя:

  • вътрешна - част от слоя на цитоплазмата;
  • външни - резултат от отделителната функция на бактериите.

Класификацията се основаваше на структурните особености на капсулите. Те са:

  • нормално;
  • сложни капсули;
  • с набраздени фибрили;
  • периодични капсули.

Някои бактерии също образуват микрокапсула, която е лигавична формация. Микрокапсулата може да бъде идентифицирана само под електронен микроскоп, тъй като дебелината на този елемент е само 0,2 микрона или дори по-малка.

Флагела

Повечето бактерии имат повърхностни структури на клетката, които осигуряват нейната подвижност и движение - жлези. Това са дълги процеси под формата на лява спирала, изградена от флагелин (контрактилен протеин).

Основната функция на жлезите е, че те позволяват на бактериите да се движат в течна среда в търсене на по-благоприятни условия. Броят на жгутиците в една клетка може да варира: от една до няколко джгутика, флагела по цялата повърхност на клетката или само на един от нейните полюси.

Има няколко вида бактерии, в зависимост от броя на жлезите в тях:

  • Монотрихи - те имат само един жълтеник.
  • Lophotrichs - имат определен брой жълтеници в единия край на бактериите.
  • Амфитритите се характеризират с наличието на жлезици в полярните противоположни полюси.
  • Перитрични - жълтеници са разположени по цялата повърхност на бактериите, те се характеризират с бавно и плавно движение.
  • Атриси - жгутиците отсъстват.

Флагелите извършват двигателна активност, извършвайки въртеливи движения. Ако бактериите нямат жгутици, тя все още е в състояние да се движи или по-скоро да се плъзне с помощта на слуз по клетъчната повърхност.

Плазмиди

Плазмидите са малки подвижни молекули на ДНК, отделени от хромозомните фактори на наследствеността. Тези компоненти обикновено съдържат генетичен материал, който повишава устойчивостта на бактериите към антибиотици.

Те могат да прехвърлят свойствата си от един микроорганизъм в друг. Въпреки всичките им характеристики, плазмидите не действат като важни елементи за живота на бактериална клетка.

Пил, вили, фимбрия

Тези структури са локализирани по повърхностите на бактериите. Има от две единици до няколко хиляди на клетка. Тези структурни елементи са както бактериални мобилни клетки, така и неподвижни, тъй като не оказват влияние върху способността за движение.

В количествено отношение пиенето достига няколкостотин на бактерия. Има хапчета, които са отговорни за храненето, водно-солевия метаболизъм, както и за конюгацията (пола) пили.

Ворсините не се считат за основни компоненти на бактериите, тъй като процесът на разделяне и растеж може да бъде завършен успешно без тях.

Фимбриите обикновено са разположени в единия край на клетката. Тези структури позволяват микроорганизма да се фиксира в тъканите на тялото. Някои фимбрии имат специални протеини, които контактуват с рецепторните окончания на клетките.

Фимбриите се различават от жълтиците по това, че са по-дебели и по-къси, а също така не осъзнават функцията на движение.

Спор

Спорите се образуват в случай на отрицателна физическа или химическа манипулация на бактериите (в резултат на изсушаване или липса на хранителни вещества). Те са разнообразни в размера на спорите, тъй като могат да бъдат напълно различни за различните клетки. Формата на спорите също се различава - те са овални или сферични.

По местоположение в клетката спорите се подразделят на:

  • централна - позицията им в самия център, както например в бацила на антракс;
  • субтерминална - разположена в края на пръчката, придаваща форма на бухалка (в причинителя на газова гангрена).

В благоприятна среда жизненият цикъл на спора включва следните етапи:

  • подготвителен етап;
  • етап на активиране;
  • начален етап;
  • етап на покълване.

Спорите се отличават със специалната си жизненост, която се постига благодарение на черупката им. Той е многопластов и се състои главно от протеин. Повишеният имунитет на спори срещу отрицателни условия и външни влияния се осигурява именно поради протеините.

Препоръчано: