Bakterien - Struktur Und Chemische Zusammensetzung Der Bakterienzellen, Foto

2023 Autor: Riley Dean | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-08-25 08:38

Letzte Aktualisierung am 16. November 2017 um 19:52 Uhr

Lesezeit: 6 Minuten

Die moderne Wissenschaft hat in den letzten Jahrhunderten fantastische Fortschritte gemacht. Einige Rätsel erregen jedoch immer noch den Geist prominenter Wissenschaftler.

Ein Bakterium ist ein Organismus mit einer einzigartigen inneren Organisation, die allen für lebende Organismen charakteristischen Prozessen inhärent ist. Die Bakterienzelle hat viele erstaunliche Eigenschaften, von denen eine die Vielfalt der Formen ist.

Die Bakterienzelle kann kugelförmig, stabförmig, kubisch oder sternförmig sein. Darüber hinaus können Bakterien leicht gebogen sein oder eine Vielzahl von Locken bilden.

Die Form der Zelle spielt eine wichtige Rolle für das reibungslose Funktionieren des Mikroorganismus, da sie die Fähigkeit von Bakterien beeinträchtigen kann, sich an andere Oberflächen zu binden, die erforderlichen Substanzen aufzunehmen und sich zu bewegen.

Die minimale Zellgröße beträgt normalerweise 0,5 um, aber in Ausnahmefällen kann die Größe der Bakterien 5,0 um erreichen.

Inhalt

• 1 Bakterienzellstruktur
• 2 Zytoplasmatische Membran
• 3 Zellwand
• 4 Nucleoid
• 5 Zytoplasma
• 6 Kapseln
• 7 Flagellen
• 8 Plasmide
• 9 Trank, Zotten, Fimbrien

• 10 Streitigkeiten

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Bakterienzellstruktur

Die Zellstruktur eines Bakteriums ist streng geordnet. Seine Struktur unterscheidet sich erheblich von der Struktur anderer Zellen wie Pflanzen und Tiere. Zellen aller Arten von Bakterien haben keine Elemente wie: differenzierter Kern, intrazelluläre Membranen, Mitochondrien, Lysosomen.

Permanente Komponenten umfassen: cytoplasmatische Membran (Plasmolemma), Zellwand, Nucleoid, Cytoplasma. Nicht permanente Strukturen sind: Kapsel, Flagellen, Plasmide, Pili, Zotten, Fimbrien, Sporen.

Zytoplasmatische Membran

Jedes Bakterium wird von der cytoplasmatischen Membran (Plasmolemma) umhüllt, die 3 Schichten enthält. Die Membran enthält Globuline, die für den selektiven Transport verschiedener Substanzen in die Zelle verantwortlich sind.

Plasmolemma erfüllt auch die folgenden wichtigen Funktionen:

• mechanisch - gewährleistet das autonome Funktionieren der Bakterien und aller Strukturelemente;
• Rezeptor - Die Proteine im Plasmolemma wirken als Rezeptoren, dh sie helfen der Zelle, verschiedene Signale wahrzunehmen.
• Energie - Einige Proteine sind für die Funktion des Energietransfers verantwortlich.

Eine Funktionsstörung des Plasmolemmas führt dazu, dass das Bakterium zerstört wird und stirbt.

Zellenwand

Die Strukturkomponente, die nur Bakterienzellen innewohnt, ist die Zellwand. Es ist eine starre, durchlässige Membran, die als wesentlicher Bestandteil des Strukturgerüsts der Zelle fungiert. Es befindet sich an der Außenseite der zytoplasmatischen Membran.

Die Zellwand verwirklicht die Funktion des Schutzes und verleiht der Zelle zusätzlich eine dauerhafte Form. Seine Oberfläche ist mit zahlreichen Sporen bedeckt, die die notwendigen Substanzen einlassen und Fäulnisprodukte aus dem Mikroorganismus entfernen.

Der Schutz der inneren Komponenten vor osmotischen und mechanischen Beanspruchungen ist eine weitere Funktion der Wand. Es spielt eine unersetzliche Rolle bei der Kontrolle der Zellteilung und der Verteilung erblicher Merkmale. Es enthält Peptidoglycan, er ist es, der der Zelle wertvolle immunbiologische Eigenschaften verleiht.

Die Dicke der Zellwand reicht von 0,01 bis 0,04 Mikrometer. Mit zunehmendem Alter wachsen Bakterien und die Menge an Material, aus der es aufgebaut ist, nimmt entsprechend zu.

Nucleoid

Ein Nukleoid ist ein Prokaryot, der alle Erbinformationen einer Bakterienzelle speichert. Das Nukleoid befindet sich im zentralen Teil des Bakteriums. Seine Eigenschaften entsprechen dem Kernel.

Ein Nukleoid ist ein in einem Ring geschlossenes DNA-Molekül. Die Länge des Moleküls beträgt 1 mm und das Informationsvolumen beträgt etwa 1000 Merkmale.

Das Nukleoid ist der Hauptträger des Materials über die Eigenschaften von Bakterien und der Hauptfaktor bei der Übertragung dieser Eigenschaften auf Nachkommen. Das Nukleoid in Bakterienzellen hat keinen Nukleolus, keine Membran und keine Grundproteine.

Zytoplasma

Cytoplasma ist eine wässrige Lösung, die die folgenden Komponenten enthält: Mineralverbindungen, Nährstoffe, Proteine, Kohlenhydrate und Lipide. Das Verhältnis dieser Substanzen hängt vom Alter und der Art der Bakterien ab.

Das Zytoplasma enthält verschiedene Strukturkomponenten: Ribosomen, Granulate und Mesosomen.

• Ribosomen sind für die Proteinsynthese verantwortlich. Ihre chemische Zusammensetzung umfasst RNA-Moleküle und Protein.
• Mesosomen sind an der Sporenbildung und Zellproliferation beteiligt. Sie können die Form einer Blase, einer Schleife oder einer Röhre haben.
• Granulate dienen als zusätzliche Energiequelle für Bakterienzellen. Diese Elemente gibt es in verschiedenen Formen. Sie enthalten Polysaccharide, Stärke, Fetttröpfchen.

Kapsel

Eine Kapsel ist eine Schleimstruktur, die fest mit der Zellwand verbunden ist. Wenn Sie es unter einem Lichtmikroskop untersuchen, können Sie sehen, dass die Kapsel die Zelle umhüllt und ihre äußeren Ränder einen genau definierten Umriss haben. In einer Bakterienzelle dient die Kapsel als Schutzbarriere gegen Phagen (Viren).

Bakterien bilden eine Kapsel, wenn die Umgebungsbedingungen aggressiv werden. Die Kapsel enthält hauptsächlich Polysaccharide und kann in bestimmten Fällen Fasern, Glykoproteine und Polypeptide enthalten.

Die Hauptfunktionen der Kapsel:

• • Adhäsion an Zellen im menschlichen Körper. Zum Beispiel haften Streptokokken mit dem Zahnschmelz zusammen und provozieren in Verbindung mit anderen Mikroben das Auftreten von Karies.
  • Schutz vor negativen Umweltbedingungen: giftige Substanzen, mechanische Schäden, erhöhter Sauerstoffgehalt;
  • Teilnahme am Wasseraustausch (Schutz der Zelle vor Austrocknung);
  • Schaffung einer zusätzlichen osmotischen Barriere.

Die Kapsel bildet 2 Schichten:

• innerer Teil der Zytoplasmaschicht;
• extern - das Ergebnis der Ausscheidungsfunktion der Bakterien.

Die Klassifizierung basierte auf den strukturellen Merkmalen der Kapseln. Sie sind:

• normal;
• komplexe Kapseln;
• mit gestreiften Fibrillen;
• intermittierende Kapseln.

Einige Bakterien bilden auch eine Mikrokapsel, die eine Schleimbildung darstellt. Die Mikrokapsel kann nur unter einem Elektronenmikroskop identifiziert werden, da die Dicke dieses Elements nur 0,2 Mikrometer oder sogar weniger beträgt.

Flagella

Die meisten Bakterien haben Oberflächenstrukturen der Zelle, die für ihre Beweglichkeit und Bewegung sorgen - Flagellen. Dies sind lange Prozesse in Form einer linkshändigen Spirale aus Flagellin (kontraktiles Protein).

Die Hauptfunktion von Flagellen besteht darin, dass sie es Bakterien ermöglichen, sich in einer flüssigen Umgebung auf der Suche nach günstigeren Bedingungen zu bewegen. Die Anzahl der Flagellen in einer Zelle kann variieren: von einer bis zu mehreren Flagellen, Flagellen auf der gesamten Oberfläche der Zelle oder nur an einem ihrer Pole.

Abhängig von der Anzahl der Flagellen gibt es verschiedene Arten von Bakterien:

• Monotrichs - sie haben nur ein Flagellum.
• Lophotrichs - haben eine bestimmte Anzahl von Flagellen an einem Ende der Bakterien.
• Amphitriche sind durch das Vorhandensein von Flagellen an den polaren Gegenpolen gekennzeichnet.
• Peritrichous - Flagellen befinden sich über die gesamte Oberfläche der Bakterien, sie zeichnen sich durch langsame und gleichmäßige Bewegung aus.
• Atrichs - Flagellen fehlen.

Flagellen üben motorische Aktivitäten aus und machen Rotationsbewegungen. Wenn Bakterien keine Flagellen haben, können sie sich trotzdem bewegen oder mit Hilfe von Schleim auf der Zelloberfläche gleiten.

Plasmide

Plasmide sind kleine mobile DNA-Moleküle, die von den chromosomalen Vererbungsfaktoren getrennt sind. Diese Komponenten enthalten normalerweise genetisches Material, das die Antibiotikaresistenz der Bakterien erhöht.

Sie können ihre Eigenschaften von einem Mikroorganismus auf einen anderen übertragen. Trotz all ihrer Eigenschaften wirken Plasmide nicht als wichtige Elemente für das Leben einer Bakterienzelle.

Trank, Zotten, Fimbrien

Diese Strukturen sind auf den Oberflächen von Bakterien lokalisiert. Es gibt zwei bis mehrere tausend Einheiten pro Zelle. Diese Strukturelemente sind sowohl eine bakterielle mobile als auch eine unbewegliche Zelle, da sie keinen Einfluss auf die Bewegungsfähigkeit haben.

In quantitativer Hinsicht erreicht das Trinken mehrere hundert pro Bakterium. Es gibt Pillen, die für die Ernährung, den Wasser-Salz-Stoffwechsel sowie die Konjugation (Sex) verantwortlich sind.

Die Zotten gelten nicht als wesentliche Bestandteile von Bakterien, da der Teilungs- und Wachstumsprozess ohne sie erfolgreich abgeschlossen werden kann.

Fimbrien befinden sich normalerweise an einem Ende der Zelle. Diese Strukturen ermöglichen es, den Mikroorganismus in den Geweben des Körpers zu fixieren. Einige Fimbrien haben spezielle Proteine, die die Rezeptorenden von Zellen kontaktieren.

Fimbrien unterscheiden sich von Flagellen dadurch, dass sie dicker und kürzer sind und auch die Funktion der Bewegung nicht erkennen.

Kontroverse

Bei negativer physikalischer oder chemischer Manipulation der Bakterien (durch Austrocknen oder Nährstoffmangel) entstehen Sporen. Sie variieren in der Größe der Sporen, da sie für verschiedene Zellen völlig unterschiedlich sein können. Die Form der Sporen unterscheidet sich ebenfalls - sie sind oval oder kugelförmig.

Nach Position im Käfig werden die Sporen unterteilt in:

• zentral - ihre Position in der Mitte, wie zum Beispiel im Anthrax-Bazillus;
• Subterminal - befindet sich am Ende des Stocks und hat die Form einer Keule (im Erreger der Gasbrandwunde).

In einem unterstützenden Umfeld umfasst der Lebenszyklus eines Streits die folgenden Phasen:

• Vorbereitungsphase;
• Aktivierungsphase;
• Initiationsphase;
• Keimungsstadium.

Sporen zeichnen sich durch ihre besondere Vitalität aus, die dank ihrer Schale erreicht wird. Es ist vielschichtig und besteht hauptsächlich aus Protein. Die erhöhte Immunität der Sporen gegen negative Bedingungen und äußere Einflüsse ist genau auf Proteine zurückzuführen.