Бактеријска ћелија

Хемијски састав

приоритетна компонента бактеријске ћелије је вода која представља 80% ћелијске масе и растварач у којем су различите компоненте распршене, органске (липиди, протеини, полисахариди и нуклеинске киселине) и неорганске (минерали попут натријума, цинка, фосфор, гвожђе, калцијум и сумпор.).

Језгро

бактерија је прокариотска ћелија и као таква се разликује од еукариотске (типичне за човека, али и за биљке, животиње и гљиве), пре свега због одсуства нуклеарне мембране. Унутар бактеријске ћелије бисмо стога имали један хромозом, уроњен директно у цитоплазму и који садржи ДНК омотану супер-спирализованом кружном структуром. Обично је ова ДНК у блиској вези са одређеним регионима плазма мембране (МЕСОСОМИ), где се налазе ензими. за репликацију бактерија и за производњу енергије (оксидативна фосфорилација).

Бактеријски рибосоми

Унутар бактеријских ћелија налазимо рибосоме, мање од еукариотских и са различитом структуром и константом седиментације [70 -их у бактеријама (већа подјединица 50 -их, мањих 30 -их) и 80 -их у еукариота (већа подјединица 70 -их, мањих 40 -их)]. протеина и РНК, насталих из хромозомске ДНК кроз процес транскрипције.

Разлике које раздвајају бактеријске рибосоме од људских (запамтите да је рибосом „ћелијски органел одговоран за синтезу протеина) омогућиле су развој селективних лекова, способних да инхибирају синтезу бактеријских протеина без ометања људског.

Плазма мембране

Плазма мембрана бактерије је врло слична еукариотској, иако је тања; пре свега можемо препознати типичан фосфолипидни двослој, у који су уроњени гликопротеини и гликолипиди. Функције су такође сличне, будући да бактеријска плазма мембрана регулише размену са околином. Са спољне стране налазимо карактеристичну структуру, бактеријски зид. Веома је важно нагласити, с тим у вези, да ГРАМ + бактерије поседују само плазма мембрану и ћелијског зида, док у ГРАМ -има постоји додатна структура, која се назива спољна мембрана.

Бактеријски зид

Бактеријски зид даје бактерији крутост и снагу, спречавајући њено оштећење у окружењу са смањеним осмотским притиском; такође врши одбрамбене функције против фагоцитозе и регулише размену хранљивих материја и метаболита са спољним светом (у синергији са плазма мембраном).

Главни састојак бактеријског дела је полимер који се назива пептидогликан, дебљи у ГРАМ + бактеријама и тањи у ГРАМ -. Два мономера који га сачињавају су амино шећери, названи Н-ацетилгукозамин (НАГ) и ацетил муранска киселина (НАМ), спојени гликозидним везама Б 1-4 и Б 1-6. За сваки молекул Н-ацетил муранске киселине везано је 5 аминокиселина, од којих је прва Л-аланин, док се последње две састоје од Д-аланина.

Многи мономери НАГ и НАМ затим стварају молекул пептидогликана, а више молекула пептидогликана се веже заједно и формира бактеријски зид. Ова асоцијација је загарантована дејством ензима, званог ТРАНСПЕПТИДАЗА, који доводи до пептидне везе између треће аминокиселине ланца и четврте паралелног ланца. Енергија потребна за рад ове уније обезбеђена је губитком пета аминокиселина. за коју памтимо да је Д-аланин. Пеницилин, познати антибиотик, делује на овом нивоу, спречавајући везу између треће и четврте аминокиселине два паралелна ланца. Лизозим, снажан антибактеријски присутан - између осталог - у пљувачки и сузама, с друге стране прекида везу Б 1-4 која држи мономере НАМ и НАГ заједно.

Код ГРАМ бактерија - веза између треће и четврте аминокиселине је директна, док је код ГРАМ позитивне посредована са 5 глицинија (пентаглицински мост).

Колико год био важан, ћелијски зид није неопходна структура за живот ћелије, толико да га неким бактеријама недостаје. Унутар њега могу се наћи и молекули који се зову ТЕИЧНЕ КИСЕЛИНЕ, типични за ГРАМ позитивне бактерије, али такође присутни у ГРАМ -ово су поливалентни алкохолни полимери (глицерол), повезани са аминокиселинама и шећерима, који имају за циљ да спрече разградњу пептидогликана лизозимом и другим бактерицидним агенсима.

Спољна мембрана

Типичан и ексклузиван за ГРАМ -, повезан је са бактеријском стијенком путем липопротеина. Састоји се од два листа, од којих:

• најдубље је фосфолипидне природе;
• док се спољашњост састоји од поновљеног молекула липосахарида, такозваног ЛПС (или липополисахарида).

ЛПС липополисахарид се може поделити у три слоја:

• најдубљи, липидне природе, назива се ЛИПИД А; исти је за све ГРАМ бактерије - и чини његову токсичну компоненту (ЕНДОТОКСИН); стога се многи класични клинички симптоми „ГРАМ-инфекције могу пратити до липида А, међу којима је грозница несумњиво најчешћа болест.
• Централни део, полисахаридне природе, назива се Ц (или језгро) и исти је за све бактерије.
• Спољни део се зове АНТИГЕН О, увек је полисахаридне природе, али се разликује од бактерије до бактерије.

Спољна мембрана такође препознаје веома мале протеине, назване порини, који регулишу унос хранљивих материја, али и других супстанци, попут самих антибиотика (противе се њиховом уласку).

У поређењу са еукариотичком ћелијом: поред већ наведених разлика, бактеријским ћелијама недостају неке сложене структуре типичне за еукариоте (ендоплазматски ретикулум, митохондрије, Голгијев апарат, хлоропласти, центриоле и митотичко вретено).

Остали чланци о "Бактеријским ћелијама"

1. карактеристичне бактерије
2. бактерије
3. помоћне структуре бактерија
4. бактеријски токсини
5. Бактерије: пренос генетских информација
6. Бактерије: пренос генетских информација
7. Антибиотици
8. Категорије антибиотика
9. Отпорност на антибиотике