โครงสร้างของเซลล์แบคทีเรีย: สำหรับคนที่อยากรู้อยากเห็น

แบคทีเรียอาจดูเหมือนง่ายจุลินทรีย์ แต่ไม่ต้องหลอกโดยความเรียบง่ายนี้ ในความเป็นจริงโครงสร้างของเซลล์แบคทีเรียทำให้มันปรับตัวได้มากกับความต้องการที่สำคัญของมัน การก่อตัวของแบคทีเรียบางเซลล์เป็นเอกลักษณ์และอธิบายคุณสมบัติทางชีววิทยาที่ผิดปกติของพวกเขา

ก่อนหน้านี้คำว่า "แบคทีเรีย" หมายถึงอะไรprokaryotes " ในยุคของเรามีรูปแบบชีวิตที่เรียบง่ายและเล็กกว่า - archaea พวกเขาต่างจากแบคทีเรียที่แท้จริง หลังมีสมบัติสำหรับ archaean ไม่เป็นที่สังเกต

ก่อนการค้นพบกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนในปี 1950โครงสร้างของเซลล์แบคทีเรียในศตวรรษก่อนหน้าเป็นความลึกลับของนักวิทยาศาสตร์ อย่างแม่นยำมากขึ้นแบคทีเรียถูกเข้าใจง่าย ๆ ว่าเป็น "โปรตีนและไขมันเล็กน้อย" โครงสร้างของเซลล์แบคทีเรียกลายเป็นเป้าหมายของการศึกษาเฉพาะหลังจากที่โลกลึกลับของรูปแบบที่เล็กที่สุดของชีวิตถูกค้นพบ

แบคทีเรียมีอยู่อย่างน้อย 4 ชนิดในรูป: cocci แบบทรงกลม, แบคทีเรียที่เป็นเส้นใย, แท่งบาซิลลัสและตะแกรง spirilla ที่ขรุขระ ขนาดของเซลล์แบคทีเรียทำให้เกิดข้อได้เปรียบด้านวิวัฒนาการเนื่องจากอัตราส่วนพื้นที่ผิว / ปริมาตรค่อนข้างใหญ่ทำให้เซลล์แบคทีเรียสามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมได้อย่างเหมาะสมกระบวนการเผาผลาญอาหารจะดำเนินไปอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

เยื่อบุ cytoplasmic delimitsเนื้อหาภายในของเซลล์แบคทีเรีย แต่สิ่งที่สำคัญมากคือการมีส่วนร่วมในการรักษาเสถียรภาพของสภาพแวดล้อมภายในเนื่องจากความดันออสโมซิสกระบวนการสามารถไปไม่ได้ในทิศทางที่ถูกต้อง แต่เมมเบรนเป็นปฏิปักษ์กับกระบวนการทางธรรมชาตินี้ คุณลักษณะเฉพาะที่กล่าวมาเสมอเมื่อพูดถึงโครงสร้างของเซลล์แบคทีเรียคือผนังเซลล์ซึ่งมีสารที่เรียกว่าเปปโตดิกัลแลน มันเป็นรูพรุนและช่วยให้หลายโซลูชั่นที่จะผ่านพังผืด แบคทีเรียบางส่วนของผนังเซลล์ไม่มี (mycoplasmas) แต่นี่เป็นข้อยกเว้น ดังนั้นยาปฏิชีวนะและยาปฏิชีวนะ - ยา cephalosporins penicillin ซึ่งทำลายการสังเคราะห์ผนังเซลล์มีประสิทธิภาพในการต่อสู้กับการติดเชื้อแบคทีเรีย พวกเขาไม่ส่งผลกระทบต่อเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเนื่องจากหลังไม่จำเป็นต้องมีผนังเซลล์ แบคทีเรียที่ไม่มีมันไม่สามารถอยู่ได้นั่นเป็นโครงกระดูกด้านนอกของพวกเขาและเป็นอุปสรรคต่ออิทธิพลที่เป็นอันตราย

ขึ้นอยู่กับความต้านทานต่อการย้อมสีโดยวิธีการของ Gram แบ่งแบคทีเรียออกเป็น Gram บวก (สีฟ้าหลังจากย้อมสี) และ Gram-negative (สีชมพู) ในแบคทีเรียแกรมบวก peptidoglycans มีโครงสร้าง polysaccharide จำนวนมากในขณะที่แบคทีเรียแกรมลบมีชั้นบางมากและด้านนอกเป็นเปลือกนอกของ phospholipids

ในแบคทีเรียนิวเคลียสจะไม่ถูกแยกด้วยเมมเบรนทั้งหมดขั้นตอนการถอดรหัสและการแปลดีเอ็นเอเกิดขึ้นโดยตรงระหว่างอวัยวะต่างๆ DNA ไม่ได้ถูกวางไว้ด้วยความช่วยเหลือของ histones แต่ยังอยู่ในรูป superhelical ลึกลับที่ยังคงมีอยู่ นอกจากนี้ในการถ่ายโอนวัสดุทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้อง plasmids, การก่อตัวพิเศษใน cytoplasm พวกเขาไม่มีข้อมูลที่สำคัญที่สุด แต่สามารถให้ประโยชน์แก่เจ้าของได้ พวกเขาจะส่งเมื่อทำซ้ำในแนวนอน ใส่เพียงแค่ให้คนที่พวกเขาได้รับเมื่อแบ่งเซลล์ในช่วงครึ่งปี - นั่นคือสิ่งที่โชคดี

เซลล์ยังมีไรโบโซมซึ่งเซลล์ทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์โปรตีน ในแง่นี้เชื้อแบคทีเรียไม่ได้เป็นข้อยกเว้น โครงสร้างของเซลล์แบคทีเรียยังโดดเด่นด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าแบคทีเรียส่วนใหญ่ไม่มีเยื่อหุ้มภายในที่แยกเซลล์ต่างๆ ข้อยกเว้นคือ phototrophs และแบคทีเรียบางชนิดที่ทำปฏิกิริยาออกเทนมีเทน

แบคทีเรียสามารถจัดเก็บคาร์บอนในรูปแบบของไกลโคเจนกำมะถันในรูปของเม็ดและไนโตรเจนในรูปของไนเตรต แบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในน้ำจะมีฟองแก๊สซึ่งช่วยให้ผิวเกาะติดอยู่ บางชนิดมีอวัยวะพิเศษ - carboxysomes (แก้ไขคาร์บอนไดออกไซด์จากบรรยากาศ) และ magnetosomes - ปรับเชื้อแบคทีเรียในสนามแม่เหล็ก (สำหรับสิ่งที่ - ปริศนา)

การก่อตัวของโปรตีนพิเศษเฉพาะของแบคทีเรีย - pili ด้วยแบคทีเรียที่แนบกับพื้นผิว และยังมีแฟล้กที่น่าสนใจซึ่งช่วยให้พวกเขาเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ในอวกาศ

โลกของแบคทีเรียกำลังรอให้นักวิจัยอยากรู้อยากเห็น และคนอื่น ๆ ตอนนี้จะไม่สร้างความสับสนให้กับงาน: "อธิบายโครงสร้างของเซลล์แบคทีเรีย"