Popište stavbu bakteriální buňky
Na Obr. 2.5 ukazuje strukturu generalizované bakterie, typické prokaryotické buňky. Na Obr. 2.6, A-G ukazuje známou tyčinkovitou bakterii Escherichia coli. Obvykle je zcela neškodný. Jeho přítomnost ve vodě lze využít jako velmi spolehlivý indikátor fekálního znečištění vody.
Ze všech bakterií E. coli byla studována nejlépe. Navíc je to jedna z bakterií, jejichž genetická mapa byla zcela vytvořena. Všimněte si, že E. coli má mnohem méně viditelných intracelulárních struktur než eukaryotická buňka (obrázky 5.10 a 5.11). Na Obr. 2.7 ukazuje další tyčinkovitou bakterii, která má na rozdíl od E. coli bičík.
Buněčná stěna
Bakteriální buněčná stěna — struktura je poměrně pevná a umožňuje buňce zachovat si svůj tvar; To je způsobeno přítomností mureinu, molekuly vytvořené z paralelních polysacharidových řetězců zesíťovaných v pravidelných intervalech krátkými řetězci aminokyselin. Každá buňka je tedy obklopena jakýmsi síťovaným sáčkem, který ve skutečnosti představuje jednu obrovskou molekulu. Buněčná stěna chrání buňku před prasknutím, když se do ní dostane voda (například v důsledku osmózy). Ionty vody a malé molekuly vstupují do buňky drobnými póry v buněčné stěně.
V roce 1884 dánský biolog Christian Gram vyvinul metodu barvení, která odhalila, že bakterie byly rozděleny do dvou přirozených skupin, o čemž je dnes známo, že je to způsobeno rozdíly ve struktuře jejich buněčných stěn. Některé bakterie, které se barví Gramem, se nazývají grampozitivní, zatímco jiné, které se nebarví, se nazývají gramnegativní. Praktická cvičení zahrnující Gramovo barvení jsou popsána v části 12.9.2.
U grampozitivních bakterií jako např Staphylococcus, Bacillus a Lactobacillus Další složky, hlavně polysacharidy a proteiny, jsou zabudovány do mureinové sítě, díky čemuž je buněčná stěna poměrně tlustá. U gramnegativních bakterií, jako jsou Salmonella, E. coli a Azotobacter, je buněčná stěna tenčí a má složitější strukturu (obr. 2.8).
Murein vrstva Tyto bakterie mají na vnější straně hladkou, tenkou membránu podobnou vrstvu lipidů a polysacharidů, která chrání buňky před lysozymem, antibakteriálním enzymem, který se nachází v slzách, slinách a dalších biologických tekutinách, stejně jako v bílcích slepičích vajec.
Lysozym narušuje polysacharidovou kostru mureinu, což vede k perforaci buněčné stěny a lýze buňky, tedy k jejímu osmotickému bobtnání a prasknutí. Lipidovo-polysacharidová vrstva také určuje rezistenci gramnegativních bakterií na penicilin. Toto antibiotikum blokuje tvorbu příčných vazeb v mureinu rostoucích grampozitivních bakterií, čímž se jejich buňky stávají citlivějšími na osmotický šok.
Plazmatická membrána, mesozomy a fotosyntetické membrány
Stejně jako u všech ostatních organismů je živá hmota bakteriální buňky obklopena semipermeabilní membránou. Z hlediska struktury a funkce se plazmatická membrána bakteriálních buněk neliší od plazmatických membrán eukaryotických buněk (část 5.9). Slouží také jako místo pro lokalizaci respiračních enzymů a u některých bakterií tvoří mesozomy a/nebo fotosyntetické membrány. Mezosomes — složené struktury, které představují invaginace buněčné plazmatické membrány (obr. 2.5).
Zdá se, že během buněčného dělení se mesozomy spojují s DNA, což zajišťuje oddělení dvou dceřiných molekul DNA po replikaci a podporuje tvorbu přepážky mezi dceřinými buňkami. Fotosyntetické bakterie obsahují fotosyntetické pigmenty (včetně nezbytně bakteriochlorofylu) v dobře definovaných, tubulárních nebo lamelárních invaginacích plazmatické membrány. Podobné membránové formace se také podílejí na fixaci dusíku.
Literatura. Biologie: ve 3 svazcích 1. / D. Taylor, N. Green, W. Stout; vyd. R. Soper