کدام ساختار باکتری عملکرد حرکت را انجام می دهد. سلول باکتریایی ویژگی های ساختار یک سلول گیاهی

به گفته دانشمندان، عمر باکتری ها بیش از 3.5 میلیارد سال است. آنها مدتها قبل از ظهور موجودات بسیار سازمان یافته در زمین وجود داشتند. ارگانیسم های باکتریایی در منشاء حیات، ساختار اولیه ای از نوع پروکاریوتی را دریافت کردند که با عدم وجود یک هسته و غشای هسته ای مشخص می شود. یکی از عواملی که در شکل گیری خواص بیولوژیکی آنها تأثیر گذاشته است غشای باکتری (دیواره سلولی) است.

دیواره باکتری برای انجام چندین عملکرد اساسی طراحی شده است:

• اسکلت یک باکتری باشد.
• به آن شکل خاصی بدهید؛
• ارتباط با محیط خارجی؛
• محافظت در برابر اثرات مضر عوامل محیطی؛
• شرکت در تقسیم یک سلول باکتریایی که هسته و غشای هسته ای ندارد.
• آنتی ژن ها و انواع مختلف گیرنده ها را روی سطح خود حفظ می کند (معمولاً باکتری های گرم منفی).

انواع خاصی از باکتری ها دارای کپسول بیرونی هستند که بادوام است و به حفظ یکپارچگی میکروارگانیسم کمک می کند. مدت زمان طولانی. در این مورد، غشای باکتری یک شکل میانی بین سیتوپلاسم و کپسول است. برخی از باکتری ها (به عنوان مثال، لوکونوستوک) این ویژگی را دارند که چندین سلول را در یک کپسول محصور کنند. به این میگن zoogel.

ترکیب شیمیاییکپسول ها با وجود پلی ساکاریدها و مقدار زیادی آب مشخص می شوند. کپسول همچنین ممکن است باکتری را قادر به اتصال به یک جسم خاص کند.

میزان جذب آن توسط باکتری بستگی به این دارد که ماده چقدر راحت به پوسته نفوذ کند. مولکول هایی با بخش های زنجیره ای بلند که در برابر تجزیه زیستی مقاوم هستند، احتمال نفوذ بیشتری دارند.

پوسته چیست؟

غشای باکتری از لیپوپلی ساکاریدها، پروتئین ها، لیپوپروتئین ها و اسیدهای تیکوئیک تشکیل شده است. جزء اصلی مورئین (پپتیدوگلیکان) است.

ضخامت دیواره سلولی می تواند متفاوت باشد و به 80 نانومتر برسد. سطح پیوسته نیست، دارای منافذ با قطرهای مختلف است که میکروب از طریق آنها مواد مغذی را دریافت کرده و محصولات فعالیت حیاتی خود را آزاد می کند.

اهمیت دیواره بیرونی با وزن قابل توجه آن مشخص می شود - می تواند بین 10 تا 50 درصد جرم خشک کل باکتری باشد. سیتوپلاسم می تواند بیرون زده و تغییر کند تسکین خارجیباکتری ها

بالای پوسته می تواند با مژک پوشانده شود یا می تواند تاژک داشته باشد که از فلاژلین، یک ماده پروتئینی خاص تشکیل شده است. برای اتصال به غشای باکتری، تاژک ها ساختارهای ویژه ای دارند - دیسک های مسطح. به باکتری هایی که یک تاژک دارند، تک تاژک، آنهایی که دو تاژک دارند، آمفیتریک، آنهایی که دارای یک تاژک هستند، لوفوتریک و آنهایی که دارای دو تاژک هستند را پری تریک می گویند. میکروارگانیسم های بدون تاژک آتریشی نامیده می شوند.

غشای سلولی دارای یک قسمت داخلی است که پس از تکمیل رشد سلول شروع به تشکیل می کند. برخلاف بیرونی، از مقدار بسیار کمتری آب تشکیل شده و خاصیت ارتجاعی و استحکام بیشتری دارد.

فرآیند سنتز دیواره میکروبی در داخل باکتری آغاز می شود. برای انجام این کار، حاوی شبکه ای از کمپلکس های پلی ساکارید است که در یک توالی مشخص (استیل گلوکزامین و اسید استیل مورامیک) متناوب می شوند و توسط پیوندهای پپتیدی قوی به یکدیگر متصل می شوند. مونتاژ دیوار به صورت خارجی، روی غشای پلاسمایی، جایی که پوسته قرار دارد، انجام می شود.

از آنجایی که یک باکتری هسته ندارد، غشای هسته ای نیز ندارد.

پوسته یک ساختار نازک بدون رنگ است که حتی بدون رنگ‌آمیزی خاص سلول‌ها نیز دیده نمی‌شود. برای این منظور از پلاسمولیز و میدان دید تاریک استفاده می شود.

لکه گرم

برای مطالعه ساختار دقیق سلول در سال 1884، کریستین گرام پیشنهاد داد راه خاصرنگ آمیزی او که بعدها به نام او نامگذاری شد. رنگ آمیزی گرم همه میکروارگانیسم ها را به گرم مثبت و گرم منفی تقسیم می کند. هر گونه خواص بیوشیمیایی و بیولوژیکی خاص خود را دارد. رنگ های مختلف نیز به دلیل ساختار دیواره سلولی است:

1. گرم مثبتباکتری ها دارای پوسته عظیمی هستند که شامل پلی ساکاریدها، پروتئین ها و لیپیدها می شود. بادوام است، منافذ آن حداقل است، رنگ مورد استفاده برای نقاشی محکم نفوذ می کند و عملاً شسته نمی شود. چنین میکروارگانیسم هایی رنگ آبی مایل به بنفش را به دست می آورند.
2. گرم منفیسلول های باکتریایی تفاوت های خاصی دارند: ضخامت دیواره آنها کمتر است، اما پوسته دارای دو لایه است. لایه داخلی از پپتیدوگلیکان تشکیل شده است که دارای ساختار شلتر و منافذ گسترده است. رنگ رنگ آمیزی گرم به راحتی با اتانول شسته می شود. سلول تغییر رنگ می دهد. در آینده، این تکنیک شامل افزودن رنگ قرمز متضاد است که باکتری ها را قرمز یا صورتی می کند.

نسبت میکروب های گرم مثبت که برای انسان بی ضرر هستند، بسیار بیشتر از میکروب های گرم منفی است. تا به امروز، سه گروه از میکروارگانیسم های گرم منفی که باعث بیماری در انسان می شوند طبقه بندی شده اند:

• کوکسی (استرپتوکوک و استافیلوکوک)؛
• اشکال غیر تشکیل دهنده اسپور (کورین باکتری و لیستریا)؛
• اشکال تشکیل دهنده هاگ (باسیل، کلستریدیا).

ویژگی های فضای پری پلاسمیک

بین دیواره باکتری و غشای سیتوپلاسمی یک فضای پری پلاسمیک وجود دارد که از آنزیم ها تشکیل شده است. این جزء یک ساختار اجباری است، 10-12٪ از جرم خشک باکتری را تشکیل می دهد. اگر غشاء به دلایلی از بین برود، سلول می میرد. اطلاعات ژنتیکی مستقیماً در سیتوپلاسم قرار دارد و توسط غشای هسته ای از آن جدا نمی شود.

صرف نظر از گرم مثبت یا گرم منفی بودن میکروب، سد اسمزی میکروارگانیسم است، ناقل مولکول های آلی و معدنی به اعماق سلول. نقش خاصی از پری پلاسم در رشد میکروارگانیسم نیز ثابت شده است.

من به عنوان دکتر دامپزشکی کار می کنم. من به رقص باله، ورزش و یوگا علاقه دارم. من رشد شخصی و تسلط بر تمرین های معنوی را در اولویت قرار می دهم. موضوعات مورد علاقه: دامپزشکی، زیست شناسی، ساخت و ساز، تعمیرات، سفر. تابوها: قانون، سیاست، فناوری های IT و بازی های رایانه ای.

سلول باکتری به عنوان یک کل ساختار کاملاً ساده دارد. توسط یک غشای سیتوپلاسمی از محیط خارجی جدا شده و با سیتوپلاسم پر می شود، که در آن ناحیه نوکلوئیدی قرار دارد، از جمله یک مولکول DNA حلقوی که mRNA رونویسی شده می تواند از آن آویزان شود، که به نوبه خود، ریبوزوم ها به آن متصل می شوند و سنتز می شوند. پروتئین روی ماتریکس خود همزمان با فرآیند سنتز خود ماتریس ها. در عین حال، DNA می تواند با پروتئین هایی مرتبط باشد که همانندسازی و ترمیم آن را انجام می دهند. ریبوزوم های باکتریایی کوچکتر از یوکاریوتی هستند و ضریب رسوب 70S دارند. آنها، مانند یوکاریوت ها، توسط دو زیر واحد - کوچک (30S)، که شامل 16S rRNA است، و بزرگ - 50S، که شامل مولکول های 23S و 5S rRNA است، تشکیل می شوند.

عکس به دست آمده با استفاده از میکروسکوپ انتقال (شکل 1) به وضوح یک منطقه نوری را نشان می دهد که در آن دستگاه ژنتیکی قرار دارد و فرآیندهای رونویسی و ترجمه رخ می دهد. ریبوزوم ها به صورت آخال های دانه ای کوچک قابل مشاهده هستند.

اغلب، در یک سلول باکتری، ژنوم تنها با یک مولکول DNA نشان داده می شود که در یک حلقه بسته است، اما استثناهایی وجود دارد. برخی از باکتری ها ممکن است چندین مولکول DNA داشته باشند. به عنوان مثال، Deinococus radiodurans، یک باکتری که به دلیل مقاومت فوق العاده اش در برابر تشعشعات و توانایی تحمل راحت دوزهای تشعشعات 2000 برابر دوز کشنده برای انسان شناخته شده است، دارای دو نسخه از DNA ژنومی خود است. شناخته شده است که باکتری ها سه یا چهار نسخه دارند. در برخی از گونه ها DNA ممکن است در یک دایره بسته نباشد و برخی از آگروباکتریوم ها حاوی یک DNA دایره ای و یک DNA خطی هستند.

علاوه بر نوکلوئید، مواد ژنتیکی را می توان به شکل مولکول های DNA دایره ای کوچک اضافی - پلاسمیدها در سلول ارائه کرد. پلاسمیدها مستقل از نوکلوئید تکثیر می‌شوند و اغلب حاوی ژن‌های مفید برای سلول هستند، به عنوان مثال به سلول مقاومت در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها، توانایی جذب سوبستراهای جدید، توانایی مزدوج شدن و بسیاری موارد دیگر را می‌دهند. پلاسمیدها را می توان هم از سلول مادر به سلول دختر و هم با انتقال افقی از یک سلول به سلول دیگر منتقل کرد.

یک سلول باکتری اغلب نه تنها توسط یک غشاء، بلکه توسط یک دیواره سلولی نیز احاطه شده است و با توجه به نوع ساختار دیواره سلولی، باکتری ها به دو گروه گرم مثبت و گرم منفی تقسیم می شوند.

دیواره سلولی باکتری توسط پپتیدوگلیکان - مورئین تشکیل می شود. بر سطح مولکولیلایه مورئین شبکه ای است که توسط مولکول های N-acetylglucosamine و N-acetylmuramic acid تشکیل شده است که توسط پیوندهای β-1-4-گلیکوزیدی به زنجیره های طولانی متصل شده اند، زنجیره های مجاور نیز به نوبه خود توسط پل های پپتیدی متقابل به هم متصل می شوند (شکل 2). ). این یک شبکه بزرگ در اطراف سلول ایجاد می کند.

باکتری های گرم مثبت دیواره سلولی ضخیمی دارند که در بالای غشاء قرار دارد. مورئین با نوع دیگری از مولکول ها - اسیدهای تیکوئیک و لیپوتیکوئیک (اگر به لیپیدهای غشایی متصل باشند) پیوند متقابل دارد. اعتقاد بر این است که این مولکول ها در هنگام فشرده سازی و کشش جانبی به دیواره سلولی خاصیت ارتجاعی می دهند و مانند فنر عمل می کنند. از آنجایی که لایه مورئین ضخیم است، به راحتی با رنگ آمیزی گرم رنگ می شود: سلول ها بنفش روشن به نظر می رسند زیرا رنگ (جنتیان یا متیل ویولت) در لایه دیواره سلولی گیر کرده است.

در باکتری های گرم منفی، لایه مورئین بسیار نازک است (به استثنای سیانوباکتری ها)، بنابراین، هنگام رنگ آمیزی با گرم، رنگ بنفش شسته شده و سلول ها با رنگ رنگ دوم رنگ آمیزی می شوند (شکل 3). .

دیواره سلولی باکتری های گرم منفی توسط غشای بیرونی دیگری که توسط لیپوپروتئین ها به پپتیدوکلیکان متصل شده است پوشیده شده است. فضای بین غشای سیتوپلاسمی و غشای خارجی را پری پلاسم می گویند. غشای خارجی حاوی لیپوپلی پروتئین ها، لیپوپلی ساکاریدها (LPS) و همچنین پروتئین هایی است که منافذ آبدوست را تشکیل می دهند. اجزای غشای خارجی اغلب مسئول تعامل سلول با محیط خارجی هستند. حاوی آنتی ژن ها، گیرنده های فاژ، مولکول های دخیل در کونژوگاسیون و غیره است.

از آنجایی که ساختار پوشش در سلول های گرم مثبت و گرم منفی متفاوت است (شکل 4، بالا)، دستگاهی که تاژک را در پوشش سلولی نگه می دارد نیز متفاوت است (شکل 4، پایین).

تاژک باکتری های گرم مثبت توسط دو حلقه پروتئینی (حلقه S و M-ring) در غشاء لنگر انداخته و توسط سیستمی از پروتئین ها هدایت می شود که با مصرف انرژی باعث چرخش نخ می شود. در باکتری های گرم منفی، علاوه بر این ساختار، دو حلقه دیگر نیز وجود دارد که علاوه بر این، تاژک را در غشای خارجی و دیواره سلولی ثابت می کند.

خود تاژک در باکتری ها از پروتئین فلاژلین تشکیل شده است که زیرواحدهای آن به مارپیچ متصل شده اند که داخل آن حفره ای دارد و رشته ای را تشکیل می دهد. نخ با استفاده از یک قلاب به طور انعطاف پذیر به دستگاه لنگر و پیچش متصل می شود.

علاوه بر تاژک، ممکن است برآمدگی های دیگری به نام پیلی روی سطح سلول های باکتریایی وجود داشته باشد. این ها پیلی های پروتئینی هستند که به باکتری ها اجازه می دهند به سطوح مختلف بچسبند (افزایش آب گریزی سلول) یا در انتقال متابولیت ها و فرآیند کونژوگاسیون (F-pili) شرکت کنند.

یک سلول باکتریایی معمولاً حاوی هیچ ساختار غشایی در داخل نیست، از جمله وزیکول‌ها، اما ممکن است انواع مختلفی از آخال‌ها (لیپیدهای ذخیره، گوگرد) و حباب‌های گاز وجود داشته باشد که توسط یک غشای پروتئینی احاطه شده‌اند. بدون غشاء، سلول می تواند مولکول های پلی ساکارید، سیانوفایسین (به عنوان یک انبار نیتروژن) را ذخیره کند و همچنین می تواند حاوی کربوکسیزوم ها - وزیکول های حاوی آنزیم RuBisCO، لازم برای تثبیت دی اکسید کربن در چرخه کالوین باشد.

در میکروبیولوژی، این اصطلاح به معنای ماده مغذی قابل جذب توسط میکروارگانیسم است

این نام گروه ها از نام خانوادگی دکتر G.K. گرام، که روشی را برای رنگ آمیزی دیواره سلولی باکتری ابداع کرد که تشخیص سلول ها با انواع مختلف ساختار دیواره سلولی را ممکن می سازد.

ریبولوز بیس فسفات کربوکسیلاز/اکسیژناز

باکتری (علف)

شکل و ساختار سلول های باکتریایی

باکتری ها بیشترین هستند گروه باستانیموجودات زنده با اندازه هایی که اغلب از 0.5 میکرون تجاوز نمی کند. ساختار آنها را فقط می توان زیر میکروسکوپ الکترونی بررسی کرد (شکل 2.1). باکتری ها میتوکندری، لیزوزوم یا کمپلکس گلژی ندارند. شبکه آندوپلاسمی. آنها هیچ پلاستید، هسته تشکیل شده ندارند و ماده هسته ای (DNA) توسط یک کروموزوم حلقه ای شکل (نوکلوئید) که مستقیماً در سیتوپلاسم قرار دارد، اما در یک نقطه به غشای سیتوپلاسمی متصل است، نشان داده می شود. سیتوپلاسم حاوی ریبوزوم های زیادی است که در آنها سنتز پروتئین به شدت انجام می شود. بیشتر باکتری ها بی رنگ هستند، اما برخی سبز یا بنفش هستند. باکتری ها رایج ترین موجودات موجود در طبیعت هستند که به عنوان پروکاریوت ها طبقه بندی می شوند. موجودات پیش هسته ای

برنج. 2.1. باکتری

شکل باکتری ها متنوع است. برخی از آنها شبیه توپ های منفرد هستند - کوکسی که می تواند جفت - دیپلوکوک، چهار - تتراکوک و تشکیل زنجیره - استرپتوکوک را تشکیل دهد. خوشه‌های کوکسی شبیه بسته‌هایی هستند - سارسینا یا خوشه‌های انگور - استافیلوکوک. برخی از باکتری ها به شکل میله ها - باسیل ها کشیده می شوند، برخی دیگر به شکل کاما - ویبریو خمیده هستند یا چندین بار در طول کل - اسپیرلا (شکل 2.2).

برنج. 2.2. شکل سلول های باکتریایی:

1 - کوکسی؛ 2، 3 - دیپلوکوک؛ 4- استرپتوکوک؛ 5 - تتراکوکس 6 - استافیلوکوک 7 - سارکین ها 8، 9 - باسیل؛ 10- زنجیره های باسیل؛ 11 - ارتعاشات؛ 12 - اسپیرلا؛ 13 - تاژک دار، 14 - مژک دار

بسیاری از باکتری ها دارند ارگانوئیدهای حرکتی- یک یا چند تاژک. باکتری هایی که تاژک ندارند، اما از بیرون با مخاط پوشیده شده اند، قادر به حرکت سر خوردن نیز هستند. برخی از باکتری های آب و خاک، به ویژه سیانوباکتری ها، می توانند با تنظیم مقدار گاز در واکوئل های گاز موجود در سیتوپلاسم بالا و پایین بروند.

سلول باکتری با غشایی پوشیده شده است که از غشای سیتوپلاسمیو دیواره سلولی(شکل 2.3). غشا از پروتئین ها و لیپیدها تشکیل شده است. نیمه تراوا است و ورود انتخابی مواد به سلول و آزاد شدن محصولات تجزیه را تضمین می کند. محیط. در سطح نفوذ غشای سیتوپلاسمی به باکتری که مزوزوم نامیده می شود، آنزیم های اکسیداتیو درگیر در فرآیند تنفس هستند. چنین هجوم غشایی نقش میتوکندری و برخی از اندامک‌های دیگر را که در سلول باکتری وجود ندارند، بازی می‌کنند. در باکتری هایی که قادر به فتوسنتز هستند (سیانوباکتری ها، باکتری های سبز و غیره)، رنگدانه های فتوسنتزی روی مزوزوم ها قرار دارند.

برنج. 2.3. نمودار ساختار یک سلول باکتریایی:

1 - ریبوزوم ها 2 - غشای سلولی 3 – کپسول مخاطی 4 – نوکلوئید؛ 5 - دیواره سلولی 6 - تاژک؛ 7- مزوزوم

دیواره سلولی نیز در برابر مواد مغذی و مواد زائد نفوذپذیر است. این یک شبکه قوی از مورئین ها (پپتیدوگلیکان ها) دارد، به باکتری شکل خاصی می دهد و از آن در برابر تأثیرات محیطی محافظت می کند. در برخی از باکتری ها، غشای سیتوپلاسمی و دیواره سلولی در تشکیل یک لایه خارجی دیگر غشاء - کپسول شرکت می کنند. کپسول یک توده مخاطی نیمه مایع است که قسمت بیرونی دیواره سلولی را می پوشاند. این یک عملکرد محافظتی را انجام می دهد.

ساختار یک سلول باکتریایی

سیتوپلاسم اکثر باکتری ها توسط غشاء احاطه شده است: یک دیواره سلولی، یک غشای سیتوپلاسمی و یک لایه کپسولی (مخاطی). این ساختارها در متابولیسم شرکت می کنند، محصولات غذایی از طریق غشای سلولی وارد می شوند و محصولات متابولیک حذف می شوند. آنها سلول را از عمل محافظت می کنند عوامل مضرمحیط تا حد زیادی خواص سطحی سلول (کشش سطحی، بار الکتریکی، حالت اسمزی و غیره) را تعیین می کند. این ساختارها در یک سلول باکتری زنده در تعامل عملکردی ثابت هستند.

دیواره سلولی. یک سلول باکتریایی توسط دیواره سلولی از محیط خارجی جدا می شود. ضخامت آن 10-20 نانومتر است، جرم آن به 20-50٪ جرم سلولی می رسد. این یک سیستم چند منظوره پیچیده است که ثبات شکل سلول، بار سطحی آن، یکپارچگی آناتومیکی، توانایی جذب فاژها، مشارکت در واکنش های ایمنی، تماس با محیط خارجی و محافظت در برابر تأثیرات نامطلوب خارجی را تعیین می کند. دیواره سلولی دارای خاصیت ارتجاعی و استحکام کافی است و می تواند فشار داخل سلولی 1-2 مگاپاسکال را تحمل کند.

اجزای اصلی دیواره سلولی هستند پپتیدوگلیکان ها(گلیکوپپتیدها، موکوپپتیدها، مورئین ها، گلیکوزامینوپپتیدها) که فقط در پروکاریوت ها یافت می شوند. یک هتروپلیمر خاص پپتیدوگلیکان متشکل از بقایای متناوب N-استیل گلوکوزامین و N-استیل مورامیک اسید است که از طریق پیوندهای β-1-4-گلیکوزیدی، اسید دی آمینوپیملیک (DAP)، D-گلوتامیک اسید، L- و D-آلانین در یک نسبت به هم متصل شده اند. 1:1:1:1:2. پیوندهای گلیکوزیدی و پپتیدی که زیرواحدهای پپتیدوگلیکان را در کنار هم نگه می‌دارند به آنها یک شبکه مولکولی یا ساختار کیسه می‌دهد. شبکه مورئین دیواره سلولی پروکاریوتی نیز شامل اسیدهای تیکوئیک، پلی پپتیدها، لیپوپلی ساکاریدها، لیپوپروتئین ها و غیره است. دیواره سلولی دارای سفتی است؛ این خاصیت است که شکل دیواره باکتری را تعیین می کند. دیواره سلولی دارای منافذ ریز است که محصولات متابولیک از طریق آنها منتقل می شود.

لکه گرم. اکثر باکتری ها بسته به ترکیب شیمیایی خود به دو گروه تقسیم می شوند. این ویژگی اولین بار در سال 1884 توسط فیزیکدان دانمارکی H. Gram مورد توجه قرار گرفت. ماهیت این است که هنگام رنگ آمیزی باکتری ها با بنفشه جنتی (ویوله کریستالی، متیل ویولت و غیره)، در برخی از باکتری ها، رنگ با ید ترکیبی را تشکیل می دهد که در هنگام درمان با الکل توسط سلول ها حفظ می شود. این گونه باکتری ها به رنگ آبی مایل به بنفش هستند و گرم مثبت (Gr +) نامیده می شوند. باکتری های تغییر رنگ، گرم منفی هستند (Gr -)، آنها با رنگ متضاد (سرخابی) رنگ می شوند. رنگ آمیزی گرم تشخیصی است، اما فقط برای پروکاریوت هایی که دیواره سلولی دارند.

در ساختار و ترکیب شیمیایی، باکتری های گرم مثبت به طور قابل توجهی با گرم منفی تفاوت دارند. در باکتری های گرم مثبت، دیواره سلولی ضخیم تر، همگن، بی شکل و حاوی مقدار زیادی مورئین است که با اسیدهای تیکوئیک مرتبط است. در باکتری های گرم منفی، دیواره سلولی نازک تر، لایه ای، حاوی کمی مورئین (5-10٪) است و هیچ اسید تیکوئیک وجود ندارد.

جدول 1.1 ترکیب شیمیایی باکتری های Gr+ و Gr-

ما حتی نمی توانیم تصور کنیم که چه تعداد میکروارگانیسم دائماً ما را احاطه کرده اند. با در دست گرفتن نرده اتوبوس، تا به حال حدود صد هزار باکتری روی دست خود کاشته‌اید؛ با رفتن به توالت عمومی، دوباره با این میکروارگانیسم‌ها به خودتان پاداش داده‌اید. باکتری ها همیشه و همه جا انسان را همراهی می کنند. اما نیازی به واکنش منفی به این کلمه نیست، زیرا باکتری ها نه تنها بیماری زا هستند، بلکه برای بدن نیز مفید هستند.

دانشمندان وقتی متوجه شدند که برخی از باکتری ها ظاهر خود را برای حدود یک میلیارد سال حفظ کرده اند بسیار شگفت زده شدند. چنین میکروارگانیسم هایی حتی با یک خودروی فولکس واگن مقایسه شدند - ظاهر یکی از مدل های آنها به مدت 40 سال تغییر نکرده است و شکل ایده آلی دارد.

باکتری ها جزو اولین باکتری هایی بودند که بر روی زمین ظاهر شدند، بنابراین می توان آنها را به شایستگی جگر دراز نامید. یک واقعیت جالب این است که این سلول ها هسته تشکیل شده ندارند و به همین دلیل است که تا به امروز توجه زیادی را به ساختار خود جلب می کنند.

باکتری ها چیست؟

باکتری ها موجودات میکروسکوپی با منشا گیاهی هستند. ساختار یک سلول باکتریایی (جدول، نمودارها برای درک واضح انواع این سلول ها وجود دارد) به هدف آن بستگی دارد.

این سلول ها در همه جا وجود دارند زیرا می توانند به سرعت تکثیر شوند. شواهد علمی وجود دارد که نشان می دهد تنها در شش ساعت یک سلول می تواند فرزندانی از 250 هزار باکتری تولید کند. این موجودات تک سلولی انواع مختلفی دارند که شکل آنها متفاوت است.

باکتری ها ارگانیسم های بسیار سرسختی هستند، هاگ های آنها می توانند توانایی زندگی را برای 30-40 سال حفظ کنند. این هاگ ها با وزش باد، جریان آب و وسایل دیگر منتقل می شوند. زنده ماندن تا دمای 100 درجه و با یخبندان خفیف حفظ می شود. و با این حال، یک سلول باکتری چه ساختاری دارد؟ جدول اجزای اصلی باکتری ها را شرح می دهد؛ عملکرد سایر اندامک ها در زیر مشخص شده است.

باکتری های کروی (کوکسی).

آنها ماهیت بیماری زا هستند. کوکی ها بسته به محل قرارگیری آنها در یکدیگر به گروه هایی تقسیم می شوند:

• میکروکوکس (کوچک). تقسیم در یک صفحه اتفاق می افتد. چیدمان در یک نظم تک آشفته. آماده بخورید ترکیبات آلی، اما به موجودات دیگر (ساپروفیت ها) وابسته نیستند.
• Diplococci (دوگانه). آنها در همان صفحه مانند میکروکوکس ها تقسیم می شوند، اما سلول های جفتی را تشکیل می دهند. از نظر ظاهری شبیه لوبیا یا همدان هستند.
• استرپتوکوک (به شکل زنجیره ای). تقسیم یکسان است، اما سلول ها به یکدیگر متصل هستند و شبیه مهره ها هستند.
• استافیلوکوک ( خوشه انگور ). این گونه در چندین صفحه تقسیم می شود و خوشه ای از سلول های انگور مانند تولید می کند.
• تتراکوکس (چهار). سلول ها به دو صفحه عمود تقسیم می شوند و تترادها را تشکیل می دهند.
• سارکیناس (رباط). این سلول ها به سه صفحه تقسیم می شوند که متقابلاً بر یکدیگر عمود هستند. علاوه بر این، از نظر ظاهری شبیه کیسه ها یا عدل هایی هستند که از افراد زیادی با تعداد زوج تشکیل شده است.

باکتری های استوانه ای (میله ای).

میله هایی که هاگ تشکیل می دهند به کلستریدیا و باسیل تقسیم می شوند. از نظر اندازه، این باکتری ها کوتاه و بسیار کوتاه هستند. قسمت های انتهایی چوب ها گرد، ضخیم یا بریده می شوند. بسته به محل باکتری، چندین گروه متمایز می شوند: تک، دیپلو و استرپتو باکتری.

باکتری های مارپیچی شکل (پیچیده).

این سلول های میکروسکوپی دو نوع هستند:

• ویبریوها (با یک خم یا به طور کلی مستقیم).
• اسپیرلا (در اندازه بزرگ، اما تعداد کمی فر).

باکتری های رشته ای دو گروه از این اشکال وجود دارد:

• رشته های موقت
• رشته های دائمی

ویژگی های ساختاری یک سلول باکتریایی این است که در طول مدت وجود خود قادر به تغییر شکل است، اما پلی مورفیسم ارثی نیست. عوامل مختلفی در طول متابولیسم در بدن روی سلول اثر می گذارد که در نتیجه تغییرات کمی در ظاهر آن مشاهده می شود. اما به محض اینکه عملکرد خارجی متوقف شود، سلول تصویر قبلی خود را خواهد گرفت. ویژگی های ساختاری یک سلول باکتریایی را می توان با بررسی آن با استفاده از میکروسکوپ آشکار کرد.

ساختار یک سلول باکتری، غشاء

پوسته شکل سلول را می دهد و حفظ می کند و از اجزای داخلی در برابر آسیب محافظت می کند. به دلیل نفوذپذیری ناقص، همه مواد نمی توانند وارد سلول شوند، که باعث تبادل ساختارهای کم و مولکولی بالا بین محیط خارجی و خود سلول می شود. همچنین در دیوار مختلف وجود دارد واکنش های شیمیایی. با استفاده از یک میکروسکوپ الکترونی، مطالعه ساختار دقیق یک سلول باکتری دشوار نیست.

پایه پوسته حاوی پلیمر مورئین است. باکتری های گرم مثبت دارای اسکلت تک لایه ای متشکل از مورئین هستند. در اینجا مجتمع های پلی ساکارید و لیپوپروتئین، فسفات ها وجود دارد. در سلول های گرم منفی، اسکلت مورئین دارای لایه های زیادی است. لایه بیرونی مجاور دیواره سلولی غشای سیتوپلاسمی است. همچنین دارای لایه های خاصی است که حاوی پروتئین با لیپید است. وظیفه اصلی غشای سیتوپلاسمی کنترل نفوذ مواد به داخل سلول و حذف آنها (سد اسمزی) است. این یک عملکرد بسیار مهم برای سلول ها است، زیرا به محافظت از سلول ها کمک می کند.

ترکیب سیتوپلاسم

ماده نیمه مایع زنده ای که حفره سلولی را پر می کند سیتوپلاسم نامیده می شود. مقدار زیادی پروتئین، تامین مواد مغذی (چربی و موادی شبیه چربی) حاوی یک سلول باکتریایی است. عکسی که در حین بررسی میکروسکوپی گرفته شده است به وضوح قسمت های تشکیل دهنده داخل سیتوپلاسم را نشان می دهد. ترکیب اصلی شامل ریبوزوم هایی است که به ترتیب آشفته و در تعداد زیاد مرتب شده اند. همچنین حاوی مزوزوم های حاوی آنزیم های ردوکس است. با توجه به آنها، سلول انرژی می گیرد. هسته به شکل یک ماده هسته ای واقع در اجسام کروماتین ارائه می شود.

عملکرد ریبوزوم ها در سلول ها

ریبوزوم ها از زیر واحدهای (2) تشکیل شده و نوکلئوپروتئین هستند. این عناصر تشکیل دهنده با اتصال به یکدیگر، پلی زوم یا پلی ریبوزوم می سازند. وظیفه اصلیاین ترکیبات سنتز پروتئین است که بر اساس اطلاعات ژنتیکی اتفاق می افتد. نرخ رسوب 70S.

ویژگی های هسته باکتری

ماده ژنتیکی (DNA) در هسته تشکیل نشده (نوکلوئید) قرار دارد. این هسته در چندین مکان در سیتوپلاسم قرار دارد و یک پوسته شل است. باکتری هایی که چنین هسته ای دارند پروکاریوت نامیده می شوند. دستگاه هسته ای فاقد غشاء، هسته و مجموعه ای از کروموزوم ها است. و اسید دئوکسی ریبونوکلئیک در آن در بسته های فیبریل قرار دارد. نمودار ساختار یک سلول باکتریایی ساختار دستگاه هسته ای را با جزئیات نشان می دهد.

تحت شرایط خاص، باکتری ها ممکن است غشاهای موسیلاژینی ایجاد کنند. در نتیجه یک کپسول تشکیل می شود. اگر مخاط بسیار قوی باشد، باکتری به zooglea (توده مخاطی عمومی) تبدیل می شود.

کپسول سلول های باکتریایی

ساختار سلول باکتری دارای یک ویژگی است - وجود یک کپسول محافظ متشکل از پلی ساکاریدها یا گلیکوپروتئین ها. گاهی اوقات این کپسول ها از پلی پپتید یا فیبر تشکیل شده اند. در بالای غشای سلولی قرار دارد. ضخامت کپسول می تواند ضخیم یا نازک باشد. شکل گیری آن به دلیل شرایطی است که سلول در آن قرار می گیرد. خاصیت اصلی کپسول محافظت از باکتری ها در برابر خشک شدن است.

علاوه بر کپسول محافظ، ساختار سلول باکتری توانایی حرکتی آن را نیز فراهم می کند.

تاژک روی سلول های باکتریایی

تاژک ها عناصر اضافی هستند که حرکت سلول را انجام می دهند. آنها به شکل نخ هایی با طول های مختلف ارائه می شوند که از فلاژلین تشکیل شده است. این پروتئینی است که توانایی انقباض دارد.

ترکیب تاژک سه جزئی (رشته، قلاب، بدن پایه) است. بسته به اتصال و محل آنها، چندین گروه از باکتری های متحرک شناسایی شده اند:

• Monotrichs (این سلول ها دارای 1 تاژک هستند که به صورت قطبی قرار دارند).
• Lophotrichs (تاژک به شکل یک بسته نرم افزاری در یک انتهای سلول).
• آمفیتریشی (تفت در دو انتها).

بسیاری وجود دارد حقایق جالبدر مورد باکتری ها بنابراین، مدتهاست ثابت شده است که تلفن همراه دارای تعداد زیادی از این سلولها است، حتی روی صندلی توالت نیز تعداد کمتری از آنها وجود دارد. سایر باکتری‌ها به ما اجازه می‌دهند زندگی باکیفیتی داشته باشیم - غذا بخوریم، فعالیت‌های خاصی انجام دهیم و بدن خود را بدون مشکل از محصولات تجزیه مواد مغذی رها کنیم. باکتری ها واقعاً متنوع هستند، عملکرد آنها چند وجهی است، اما ما نباید تأثیر آسیب شناختی آنها را بر بدن فراموش کنیم، بنابراین مهم است که بهداشت خود و تمیزی اطرافمان را کنترل کنیم.