Bakterienzelle

Was ist eine Bakterienzelle?

Der Bakterienzelle Es ist die einfachste Organisation, die einem lebenden Organismus bekannt ist. Bakterien sind einzellige Organismen, die keinen Kern oder einen separaten Ornaul haben.

Wissenschaftliche Studien haben gezeigt, dass trotz der Tatsache, dass Bakterienzellen keine Organellen haben, eine Organisation, eine Regulierung und eine sehr kontrollierte und präzise interne Dynamik haben. Diese haben alle notwendigen Mechanismen, um die feindlichen und sich ändernden Bedingungen der Umgebung zu überleben, in der sie leben.

Eine solche Anpassungskapazität hat für Wissenschaftler ein wichtiges Instrument und ein ideales biologisches Modell zur Untersuchung der Grundprinzipien der molekularen Biologie bestimmt. Grundkenntnisse über Replikation, Transkription und Translation von DNA wurden erstmals in Bakterienzellen als in eukaryotischen Zellen verstanden.

Alle Bakterienzellen sind mikroskopisch, dh sie können nicht mit dem bloßen Auge beobachtet werden, ohne ein Mikroskop zu verwenden, was einen großen Vorteil für die Untersuchung dieser Mikroorganismen darstellt, da in wenig Raum und mit wenigen Ernährungsressourcen Sie aufrechterhalten und untersuchen können, Millionen von von Lebende Zellen.

Derzeit ist die Bakterienzelle eines der wichtigsten biotechnologischen Instrumente. Wissenschaftler manipulieren zusätzliche chromosomale DNA von Bakterien, um fast jedes Protein von menschlichem Interesse synthetisch zu produzieren.

Allgemeine Eigenschaften der Bakterienzelle

Morphologisch können Bakterienzellen sehr unterschiedlich sein, aber trotzdem haben sie alle gemeinsame Eigenschaften. Zum Beispiel:

- Jede Bakterienzelle hat eine Zellwand, die sie umgibt und die aus einer Kombination von Kohlenhydraten mit Peptiden besteht, die als "Peptidoglycan" bezeichnet wird.

- Bakterienzellen sind einzellige Organismen, dh jede Zelle ist ein vollständiges Organ, das wachsen, füttern, reproduzieren und sterben kann.

- Das genetische Material von Bakterien ist in einem in Zellcytosol untergetauchten großen Gewirr in einer Region, die als Nukleoidregion bekannt ist, "verstreut" oder entspannt ".

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- Viele Bakterien haben spezielle Strukturen für die Fortbewegung, die als "Geißel" bezeichnet werden und sich in den äußersten Regionen ihres Körpers befinden.

- Es ist üblich, Bakterienzellen zu finden, die Kolonien bilden oder eine symbiotische Beziehung zu anderen Organismen aufrechterhalten, und außerdem sind viele Bakterien für den Menschen pathogenisch.

- Die meisten Bakterien haben eine Länge von fast 10 oder 15 -mal weniger als jede tierische Zelle (eukaryotisch), da sie die Mikromikroneneinheit nicht überschreiten.

- Sie sind in allen vorhandenen Umgebungen in der Biosphäre vorhanden, da diese Mikroorganismen an praktisch jeder Umweltzustand angepasst sind.

Bakterienzellstruktur (Teile)

Organellen eines Bakteriums

Viele Wissenschaftler unterteilen die Bakterienzelle in drei anatomischen Regionen, um ihre Studie zu erleichtern. Diese drei Regionen, die für jede Art von Bakterienzellen häufig beobachtet werden und sind:

• Die Region extern, bestehend aus extrazellulären Strukturen (Flagellen, Pfähle, Cilia)
• Die Region von Zellenabdeckung, bestehend aus der Zellwand und der zytoplasmatischen Membran
• Die Region intern, gebildet durch Cytosol und alle in dieser Stelle suspendierten Strukturen.

Nach den in jeder Region untersuchten Bakterienarten werden einige Strukturen und Teile von der „typischen“ Bakterienzelle unterscheiden. Die häufigsten für jede Bakterienzelle werden jedoch gemäß jeder Region erklärt und klassifiziert.

Extrazelluläre Region

- Kapsel: Es ist eine Polymeroberfläche, die die gesamte Zellwand von Bakterien bedeckt. Es besteht aus Schlick und Glycalix, die wiederum aus reichlich vorhandenen Kohlenhydratmolekülen bestehen, die mit Lipiden und Proteinen verbunden sind. Die Kapsel erfüllt eine wichtige Schutzfunktion für die Zelle.

- Film: Es ist eine Oberfläche, eine Flüssigkeit oder eine viskose Matrix, in der Bakterienzellen eingetaucht sind. Ähnliche Polysaccharide werden in Zusammensetzung zu den Polysacchariden der Kapsel gebildet und erfüllen im Allgemeinen Funktionen beim Schutz und der Verschiebung von Zellen.

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- Fimbras: Sie sind eine Art sehr zahlreiche filamentöse Anhänge, die an der Zellwand von Bakterien befestigt sind. Diese dienen zur Mobilität und Adhäsion von Bakterienzellen an jeder Oberfläche. Sie bestehen aus einem hydrophoben Protein namens Pilina.

Fimbrien der Bakterien und. coli. Es hat ungefähr 200. Quelle: (Bild: Manu Forero)/CC by (https: // creativeCommons.Org/lizenzen/by/2.5)

- Sexuelle Pili: Einige Fimbriae (nur wenige) werden so modifiziert, dass sie eine Art "Rohr" bilden, das durch Bakterien zur Konjugation (die Übertragung von genetischem Material zwischen verschiedenen Bakterien) verwendet wird, was eine Art primitive "sexuelle Reproduktion" ist.

- Flagelos: sind Filamente länger als Fimbrien und bestehen aus Proteinen; Sie sehen aus wie "Schwanz". Sie erfüllen die Antriebsfunktion für die Verschiebung von Zellen und sind an der Zellmembran verankert. Sie können von einem bis Hunderten von Geißeln in derselben Bakterienzelle gefunden werden.

Bakteriengiftdiagramm

Deckungsregion

Die Zellbedeckung besteht im Allgemeinen aus einer zytoplasmatischen Membran und einem Cape Peptidoglycan, das als "Zellwand" bezeichnet wird. Die Hülle besteht aus Lipid-, Kohlenhydrat- und Proteinkomplexen. Die chemische Zusammensetzung der Peptidoglycan -Verpackung wird als Klassifizierung verwendet, um zwischen zwei Arten von Bakterien zu unterscheiden.

Gram -positive Bakterien und gram negative Bakterien. Gram -positive Bakterien sind durch ein dickes Peptidoglycan gekennzeichnet.

- Zytoplasmatische Membran: Es hat eine Struktur ähnlich der Zellmembran eukaryotischer Zellen. Es ist eine Doppelschicht von Phospholipiden mit assoziierten Proteinen (integraler oder peripherer). Es unterscheidet sich jedoch von der eukaryotischen Zellmembran, in der sie keine endogenen synthetisierten Sterole aufweist.

Die zytoplasmatische Membran von Bakterienzellen ist eine der wichtigsten Strukturen, da sie dort zellulärer Fusion, Elektronentransport, Proteinsekretion, Nährstofftransport und Lipidbiosynthese usw.

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Innenregion

- Genom: Im Gegensatz zu eukaryotischen Zellen ist das Genom von Bakterienzellen nicht in einem membranösen Kern enthalten. Stattdessen existiert dies als DNA -Gewirr, das mehr oder weniger kreisförmige Kompakte ist und mit einigen Proteinen und RNA assoziiert ist. Dieses Genom ist viel kleiner als das eukaryotische Genom: Es hat eine ungefähre Größe zwischen 3 und 5 MB und bildet ein einzelnes kreisförmiges Topologie -Chromosom.

- Plasmide oder Moleküle des Extrakroms: Es sind kleine DNA. Im Allgemeinen werden während der Konjugation Plasma -DNA.

Bakterielle DNA und Plasmide. Originaldatei: Benutzer: Spauly. Übersetzung: Fibonacci. /Cc by-sa (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/2.5)

- Ribosomen: Die Ribosomen nehmen an der Translation der RNA teil, die aus der Sequenz eines Gens transkribiert wurde, das für ein Protein kodiert. Jede Bakterienzelle hat ungefähr 1500 aktive Ribosomen im Inneren. Die Untereinheiten der Ribosomen der Bakterienzelle sind vom Typ 70er, 30er und 50er Jahre, während eukaryotische Zellen 60er und 40er Jahre Untereinheiten haben.

Es ist üblich, dass Antibiotika die Ribosomen von Bakterien angreifen, die Proteintranslation blockieren und Zellen oder Zelltod verursachen.

- Endosporen: Bakterien haben interne Sporen, die in Latenz sind und zum Überleben verwendet werden, wenn die Umgebungsbedingungen extrem sind. Die Endosporen verlassen ihren Latenzzustand, wenn verschiedene Rezeptoren in der Fläche feststellen, dass die Bedingungen wieder günstig sind. Dies führt zu einer voll funktionsfähigen neuen Bakterienzelle.

- Granulat oder Einschlusskörper: Diese wirken als eine Art Reserve für Kohlenhydrate, Phosphatverbindungen und andere Moleküle. Die Zusammensetzung variiert je nach Bakterienart und ist im Zytoplasma mit optischen Mikroskopen leicht zu verstehen.