Galvenais citi

Baktēriju dzīvības forma

Satura rādītājs:

Baktēriju dzīvības forma
Baktēriju dzīvības forma

Video: Limfa - baltā dzīvības upe (Velga Dundure) Coral Club 2024, Maijs

Video: Limfa - baltā dzīvības upe (Velga Dundure) Coral Club 2024, Maijs
Anonim

Kapsulas un sārņu slāņi

Daudzas baktēriju šūnas izdala kādu ārpusšūnu materiālu kapsulas vai gļotas slāņa formā. Gļotu slānis ir brīvi saistīts ar baktēriju un to var viegli nomazgāt, turpretī kapsula ir cieši piestiprināta pie baktērijas un tai ir noteiktas robežas. Kapsulas var redzēt zem gaismas mikroskopa, ievietojot šūnas Indijas tintes suspensijā. Kapsulas izslēdz tinti un parādās kā caurspīdīgas halos, kas apņem baktēriju šūnas. Kapsulas parasti ir vienkāršu cukuru (polisaharīdu) polimēri, lai gan Bacillus anthracis kapsula ir izgatavota no poliglutamīnskābes. Lielākā daļa kapsulu ir hidrofīlas (“ūdeni mīlošas”) un var palīdzēt baktērijai izvairīties no izžūšanas (dehidratācijas), novēršot ūdens zudumus. Kapsulas var aizsargāt baktēriju šūnu no balto asins šūnu norīšanas un iznīcināšanas (fagocitoze). Lai gan precīzs fagocitozes izbēgšanas mehānisms nav skaidrs, tas var rasties tāpēc, ka kapsulas padara baktēriju virsmas komponentus slidenākus, palīdzot baktērijai izvairīties no fagocītisko šūnu absorbcijas. Kapsulas klātbūtne Streptococcus pneumoniae ir vissvarīgākais faktors tās spējā izraisīt pneimoniju. Mutantos S. pneumoniae celmus, kas ir zaudējuši spēju veidot kapsulu, viegli uzņem baltās asins šūnas un neizraisa slimības. Virulences un kapsulu veidošanās saistība ir sastopama arī daudzās citās baktēriju sugās.

Āršūnu polisaharīdu materiāla kapsulārs slānis var ieskaut bioplāksnē daudzas baktērijas un pilda daudzas funkcijas. Streptococcus mutans, kas izraisa zobu kariesu, sadala saharozi pārtikā un izmanto vienu no cukuriem, lai izveidotu savu kapsulu, kas cieši pielīp pie zoba. Kapsulā ieslodzītās baktērijas izmanto citu cukuru, lai veicinātu metabolismu un iegūtu stipru skābi (pienskābi), kas uzbrūk zobu emaljai. Kad Pseudomonas aeruginosa kolonizē cistiskās fibrozes slimnieku plaušas, tas iegūst biezu algīnskābes kapsulāro polimēru, kas veicina baktērijas izskaušanas grūtības. Zoogloea ģints baktērijas izdala celulozes šķiedras, kas ievada baktērijas flokā, kas peld uz šķidruma virsmas un uztur baktērijas pakļautas gaisam - šī ģints metabolisma prasība. Dažas stieņa formas baktērijas, piemēram, Sphaerotilus, izdala garus ķīmiski sarežģītus cauruļveida apvalkus, kas apņem ievērojamu baktēriju skaitu. Šo un daudzu citu apkārtējās vides baktēriju apvalki var būt apgrauzti ar dzelzs vai mangāna oksīdiem.

Flagella, fimbriae un pili

Daudzas baktērijas ir kustīgas, spēj peldēt caur šķidru barotni vai slīdēt, vai spiet pa cietu virsmu. Peldēšanas un barības baktērijām ir flagella, kas ir ārpusšūnu papildinājumi, kas nepieciešami kustībai. Flagellas ir garas, spirālveida pavedieni, kas izgatavoti no viena veida olbaltumvielām un atrodas vai nu stieņa formas šūnu galos, piemēram, Vibrio cholerae vai Pseudomonas aeruginosa, vai visā šūnas virsmā, kā Escherichia coli. Flagella ir atrodama gan uz grampozitīviem, gan uz gramnegatīviem stieņiem, bet reti sastopama uz kokciem un ir ieslodzīta spirohetu aksiālajā pavedienā. Flagellum pie pamatnes ir piestiprināts pie bazālā ķermeņa šūnas membrānā. Protomotīvo spēku, kas rodas pie membrānas, izmanto, lai pagrieztu flagellar pavedienu turbīnas veidā, ko darbina ūdeņraža jonu plūsma caur bazālo ķermeni šūnā. Kad flagella griežas pretēji pulksteņrādītāja virzienam, baktēriju šūna peld taisnā līnijā; pagriežot pulksteņa rādītāja virzienā, peldēšana notiek pretējā virzienā vai, ja vienā šūnā ir vairāk nekā viens flagellum, pēc nejaušas kritiena. Ķīmiskais spēks ļauj baktērijai pielāgot savu peldēšanas izturēšanos tā, lai tā varētu sajust un migrēt uz pieaugošo pievilināšanas ķimikāliju līmeni vai prom no repelenta.

Baktērijas ne tikai spēj peldēt vai slīdēt uz labvēlīgāku vidi, bet tām ir arī papildinājumi, kas tām ļauj pielipt virsmām un neļauj nomazgāties ar plūstošiem šķidrumiem. Dažas baktērijas, piemēram, E. coli un Neisseria gonorrhoeae, rada taisnas, stingras, spikelike projekcijas, ko sauc par fimbriae (latīņu valodā - “pavedieni” vai “šķiedras”) vai pili (latīņu valodā “mati”), kas stiepjas no baktērijas virsmas. un piesaistās specifiskiem cukuriem uz citām šūnām - attiecīgi šiem celmiem, zarnu vai urīnceļu epitēlija šūnām. Fimbrijas ir sastopamas tikai gramnegatīvās baktērijās. Atsevišķi pili (saukti par sekspili) tiek izmantoti, lai ļautu vienai baktērijai atpazīt un pielipt otrai seksuālās pārošanās procesā, ko sauc par konjugāciju (skatīt zemāk “Baktēriju pavairošana”). Daudzas ūdens baktērijas noturīgu skābu mukopolisaharīdu rada, kas tām ļauj cieši pielipt akmeņiem vai citām virsmām.