Джгутики

S-шар

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ ДОМАШНЕЙ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ СООТВЕТСТВУЕТ ВОПРОСАМ, ВКЛЮЧЕННЫМ В ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ БИЛЕТЫ

На поверхні, поза слоєм пептидіглікану або зовнішньою мембраною, часто розташовується білковий S-шар. Хоча функція цього шару до кінця не відома, вважається, що цей шар забезпечує хімічний і фізичний захист поверхні клітини і може служити макромолекулярним бар'єром. Вважається також, що S-шари можуть мати і інші функції, наприклад, вони можуть служити факторами патогенності в Campylobacter і містять зовнішні ферменти у Bacillus stearothermophilus.

Капсули і слиз

Основна стаття: Бактеріальний слиз

Багато бактерій виділяють позаклітинні полімери за межами своїх клітинних стінок. Ці полімери зазвичай складені з полісахаридів і іноді білків. Капсули — відносно непроникні структури, які не можуть бути фарбовані багатьма фарбниками. Вони загалом використовуються для до прикріплення бактерій до інших клітин або неживих поверхонь при формуваннібіофільмів. Вони мають різну структуру від неорганізованого слизистого шару з клітинних полімерів до надзвичайно структурованих мембранних капсул. Інколи ці структури залучені у захист клітин від поглинення клітинами еукаріотів, наприклад, макрофагами. Також виділення слизу має сигнальну фінкцію для повільно-рухомих бактерій та, можливо, використовується беспосередньо для руху бактерій.

Типи розтажування джгутиків: A-монотрихи B-лофотрихи C-амфітрихи D-перитрихи

Можливо, найбільш легко розпознаваємими позаклітинними структурами бактеріальної клітини є джгутики. Бактеріальні джгутики — це нитчасті структури, які активно обертаються навколо своєї осі за допомогою джгутикового мотора і відповідають за рух багатьох бактерій у рідкому середовищі. Розташування джгутиків залежить від вмду бактерій та буває кількох типів (див. зображення). Джгутики клітини — складні структури, які складені з багатьох білків. Сам філамент складений з включають флажеліну (FlaA), який формує філамент трубчастої форми. Джгутиковий мотор — це великий білковий комплекс, який охоплює клфтинну стінку і обидві її мембрани (якщо вони є), формуючи обертальний мотор. Цей мотор рухається за рахунок електричного потенциалу на цитоплазматичній мембрані.

8.4 Системи секреції

Крім того, у цитоплазматичній мембрані та клітинній оболонці розташовані спеціалізовані системи секреції, структура яких залежить від виду бактерії.

9. Внутрішня структура

Структура клітини прокаріотів

У порівнянні з еукаріотами, внутріклітинна струкріра бактеріальної клітини дещо простіша. Бактерії майже не містять мембранних органел, як еукаріоти Звичайно, хромосома і рибосоми є єдиними легко помітними внутріклітинними структурами, знайденими у всіх бактерій. Хоча деякі групи бактерій містять складніші спеціалізовані внутріклітинні структури, нижче обшлворюються деякі з них.

9.1 Цитоплазма і цитоскелет

Вся внутрішня частина бактеріальної клітини в межах внутрішньої мембрани називається цитоплазмою. Гомогенна фракція цитоплазми, що містить набір розчинних РНК, білків, продуктів і субстратів метаболічних реакцій, назиається цитозолем. Інша частина цитоплазми представлена різними структурними елементами, що включають хромосому, рибосоми, цитоскелет бактерій та інші. До недавнього часу вважалося, що бактерії не мають цитоскелету, але зараз в бактеріях знайдені ортологи або навіть гомологи всіх типів філаментів еукаріотів: мікротрубочок (FtsZ), актину (MreB і ParM) і проміжних філаментів (Кресцентин). Цитоскелет виконує багато функцій, часто відповідаючи за форму клітини та за внутрішньоклітинний транспорт.

9.2 Бактеріальна хромосома і плазміди

На відміну від еукаріотів, бактеріальна хромосома не знаходиться у внутрішній частині обмеженого мембраною ядра, але знаходиться в цитоплазмі. Це означає, що передача клітинної інформації через процеси трансляції, трансклипції і реплікаціївідбувається в межах того ж компартмента, і її компоненти можуть взаємодіяти з іншими структурами цитоплазми, зокрема, рибосомами. Бактерійна хромосома не упакована використовуючи гістони, як у еукаріотів, але замість того існує у вигляді компактної суперзакрученої структури, називаємої нуклеоїдом. Самі бактеріальні хромосоми кругові, хоча існують приклади лінійних хромосом (наприклад, у Borrelia burgdorferi). Разом з хромосомною ДНК, більшість бактерій також містять маленькі незалежні шматки ДНК, що називаються плазмідами, які часто кодують окремі білки, які вигідні але не має великого значення для бактерії-хазяїна. Плазміди можуть бути легко придбаними або втраченими бактерією і можуть переноситися між бактеріями як форма горизонтального переносу генів.

9.3 Рибосоми і білкові комплекси

У більшості бактерій, найчисленнішими внутріклітинними структурами є рибосоми, місце синтезу білків у всіх живих організмах. Рибосоми бактерій також дещо відрізняються від рибосом еукаріотів та архей і мають константу седіментації 70S(на відміну від 80S у еукаріотів). Хоча рибосоми — найбільш поширенийй внутріклітинний білковий комплекс в бактеріях, інколи за допомогою електронної мікроскопії спостерігаються інші великі комплекси, хоча у більшості випадків їх призначення невідоме.

9.4 Внутрішні мембрани

Однією з основних відмінностей клітини бактерій від клітини еукаріотів є відсутність ядерної мембрани і, найчастіше, відсутність взагалі мембран внутрі цитоплізми. Багато важливих біохімічних реакцій, наприклад, реакції енергетичного циклу, відбуваються завдяки іонним градієнтам через мембрани, створюючи різницю потенціалів подібно батареї. Відсутність внутрішніх мембран в бактеріях означає, що ці реакції, наприклад, перенос електрона у реакціях електронно-транспортного ланцюжка, відбуваються через цитоплазматичну мембрану, між цитоплазмою і периплазмою. Проте, у деяких фотосинтезуючих бактерій існує розвинена мережа похідних від цитоплазматичної фотоситетичних мембран. У пурпурних бактерій (наприклад, Rhodobacter) вони зберегли зв'язок з цитоплазматичною мембраною, що легко виявляється на зрізах під електронним мікроскопом, але у ціанобактерій цей зв'язок або важко виявляється, або втрачений в процесі еволюції.

Дата добавления: 2013-12-13