Ose një qelizë bakteriale. Morfologjia e mikroorganizmave

Bakteret janë organizma mikroskopikë njëqelizorë. Struktura e qelizës bakteriale ka veçori që janë arsyeja e ndarjes së baktereve në një mbretëri të veçantë të botës së gjallë.

Membranat qelizore

Shumica e baktereve kanë tre predha:

membranë qelizore;
muri qelizor;
kapsulë mukoze.

Membrana qelizore është në kontakt të drejtpërdrejtë me përmbajtjen e qelizës - citoplazmën. Është i hollë dhe i butë.

Muri qelizor është një membranë e dendur dhe më e trashë. Funksioni i tij është të mbrojë dhe mbështesë qelizën. Muri qelizor dhe membrana kanë pore përmes të cilave substancat që i nevojiten hyjnë në qelizë.

Shumë baktere kanë një kapsulë mukoze që kryen një funksion mbrojtës dhe siguron ngjitjen në sipërfaqe të ndryshme.

TOP 4 artikujttë cilët po lexojnë së bashku me këtë

Është falë mukozës që streptokoket (një lloj bakteri) ngjiten në dhëmbë dhe shkaktojnë karies.

Citoplazma

Citoplazma është përmbajtja e brendshme e një qelize. 75% përbëhet nga uji. Në citoplazmë ka përfshirje - pika yndyre dhe glikogjen. Ato janë lëndët ushqyese rezervë të qelizave.

Oriz. 1. Diagrami i strukturës së një qelize bakteriale.

Nukleoid

Nukleoid do të thotë "si një bërthamë". Bakteret nuk kanë një bërthamë të vërtetë, ose, siç thonë ata gjithashtu, të formuar. Kjo do të thotë se ata nuk kanë një membranë bërthamore dhe hapësirë bërthamore, si qelizat e kërpudhave, bimëve dhe kafshëve. ADN-ja gjendet direkt në citoplazmë.

Funksionet e ADN-së:

ruan informacionin trashëgues;
e zbaton këtë informacion duke kontrolluar sintezën e molekulave të proteinave karakteristike për një lloj të caktuar bakteri.

Mungesa e një bërthame të vërtetë është më e rëndësishmja tipar i rëndësishëm qelizë bakteriale.

Organoidet

Ndryshe nga qelizat bimore dhe shtazore, bakteret nuk kanë organele të ndërtuara nga membranat.

Por membrana qelizore bakteriale në disa vende depërton në citoplazmë, duke formuar palosje të quajtura mezozome. Mezozomi është i përfshirë në riprodhimin e qelizave dhe shkëmbimin e energjisë dhe, si të thuash, zëvendëson organelet e membranës.

Organelet e vetme të pranishme në baktere janë ribozomet. Këto janë trupa të vegjël që ndodhen në citoplazmë dhe sintetizojnë proteinat.

Shumë baktere kanë një flagelum, me të cilin lëvizin në një mjedis të lëngshëm.

Format e qelizave bakteriale

Forma e qelizave bakteriale është e ndryshme. Bakteret në formën e një topi quhen koke. Në formën e presjes - vibrios. Bakteret në formë shufre janë bacile. Spirilla ka pamjen e një linje të valëzuar.

Oriz. 2. Format e qelizave bakteriale.

Bakteret mund të shihen vetëm nën një mikroskop. Madhësia mesatare e qelizave është 1-10 mikron. Gjenden baktere deri në 100 mikron në gjatësi. (1 μm = 0,001 mm).

Sporizim

Kur ndodhin kushte të pafavorshme, qeliza bakteriale hyn në një gjendje të fjetur të quajtur spore. Shkaqet e sporulimit mund të jenë:

temperatura të ulëta dhe të larta;
thatësira;
mungesa e të ushqyerit;
substanca të rrezikshme për jetën.

Tranzicioni ndodh shpejt, brenda 18-20 orësh dhe qeliza mund të qëndrojë në një gjendje spore për qindra vjet. Kur rikthehen kushtet normale, bakteri mbin nga spora brenda 4-5 orësh dhe kthehet në mënyrën e tij normale të jetës.

Oriz. 3. Skema e formimit të spores.

Riprodhimi

Bakteret riprodhohen me ndarje. Periudha nga lindja e një qelize deri në ndarjen e saj është 20-30 minuta. Prandaj, bakteret janë të përhapura në Tokë.

Çfarë kemi mësuar?

Mësuam se në skicë e përgjithshme, qelizat bakteriale janë të ngjashme me qelizat bimore dhe shtazore, ato kanë një membranë, citoplazmë dhe ADN. Dallimi kryesor midis qelizave bakteriale është mungesa e një bërthame të formuar. Prandaj, bakteret quhen organizma paranuklear (prokariote).

Test mbi temën

Vlerësimi i raportit

Vleresim mesatar: 4.1. Gjithsej vlerësimet e marra: 528.

Koha e leximit: 6 min

Shkenca moderne ka bërë përparim fantastik gjatë shekujve të fundit. Megjithatë, disa mistere ende emocionojnë mendjet e shkencëtarëve të shquar.

Në ditët e sotme, përgjigjja për pyetjen urgjente nuk është gjetur - sa lloje të baktereve ekzistojnë në planetin tonë të madh?

Bakteri- një organizëm me një organizim të brendshëm unik, i cili karakterizohet nga të gjitha proceset karakteristike të organizmave të gjallë. Qeliza bakteriale ka shumë karakteristika mahnitëse, një prej të cilave është shumëllojshmëria e formave të saj.

Një qelizë bakteriale mund të jetë sferike, në formë shufre, kubike ose në formë ylli. Përveç kësaj, bakteret janë pak të përkulura ose formojnë një shumëllojshmëri kaçurrelash.

Forma e qelizave luan një rol të rëndësishëm në funksionimin e duhur të një mikroorganizmi, pasi mund të ndikojë në aftësinë e një bakteri për t'u ngjitur në sipërfaqe të tjera, për të marrë substancat e nevojshme dhe për të lëvizur përreth.

Madhësia minimale e qelizave është zakonisht 0,5 μm, por në raste të jashtëzakonshme madhësia e bakterit mund të arrijë 5,0 μm.

Struktura e qelizës së çdo bakteri është e renditur rreptësisht. Struktura e saj është dukshëm e ndryshme nga struktura e qelizave të tjera, të tilla si bimët dhe kafshët. Qelizat e të gjitha llojeve të baktereve nuk kanë elementë të tillë si: bërthama e diferencuar, membranat ndërqelizore, mitokondritë, lizozomet.

Bakteret kanë komponentë strukturorë specifikë - të përhershëm dhe jo të përhershëm.

Komponentët e përhershëm përfshijnë: membranën citoplazmike (plazmolemma), murin qelizor, nukleoidin, citoplazmën. Strukturat jo të përhershme janë: kapsula, flagjelat, plazmidet, pili, villi, fimbria, sporet.

Membrana citoplazmike

Çdo bakter është i rrethuar nga një membranë citoplazmike (plazmolemma), e cila përfshin 3 shtresa. Membrana përmban globulina, të cilat janë përgjegjëse për transportin selektiv të substancave të ndryshme në qelizë.

Plazmalema kryen gjithashtu funksionet e mëposhtme të rëndësishme:

mekanike– siguron funksionimin autonom të bakterit dhe të gjithë elementëve strukturorë;
receptor– proteinat e vendosura në plazmalemë veprojnë si receptorë, domethënë ndihmojnë qelizën të perceptojë sinjale të ndryshme;
energji– disa proteina janë përgjegjëse për funksionin e transferimit të energjisë.

Ndërprerja e funksionimit të plazmalemës çon në faktin se bakteri shkatërrohet dhe vdes.

Muri qelizor

Një komponent strukturor unik për qelizat bakteriale është muri qelizor. Kjo është një membranë e ngurtë, e përshkueshme që vepron si një komponent i rëndësishëm i skeletit strukturor të qelizës. Ndodhet në pjesën e jashtme të membranës citoplazmike.

Muri qelizor siguron mbrojtje dhe gjithashtu i jep qelizës një formë të përhershme. Sipërfaqja e saj është e mbuluar me spore të shumta, të cilat lejojnë që substancat e nevojshme të hyjnë dhe të largojnë produktet e kalbjes nga mikroorganizmi.

Mbrojtja e komponentëve të brendshëm nga osmotike dhe ndikim mekanik- një funksion tjetër i murit. Ai luan një rol të domosdoshëm në kontrollin e ndarjes qelizore dhe shpërndarjen e karakteristikave trashëgimore brenda saj. Ai përmban peptidoglikan, i cili është ai që i jep qelizës karakteristika imunobiologjike të vlefshme.

Trashësia e murit qelizor varion nga 0,01 deri në 0,04 μm. Me kalimin e moshës, bakteret rriten dhe sasia e materialit nga i cili është ndërtuar rritet në përputhje me rrethanat.

Nukleoid

Nukleoidështë një prokariot në të cilin ruhen të gjitha informacionet trashëgimore të një qelize bakteriale. Nukleoidi ndodhet në pjesën qendrore të bakterit. Karakteristikat e tij janë të barabarta me thelbin.

Një nukleoid është një molekulë e ADN-së e mbyllur në një unazë. Gjatësia e molekulës është 1 mm, dhe vëllimi i informacionit është rreth 1000 karakteristika.

Nukleoidi është bartësi kryesor i materialit për vetitë e bakterit dhe faktori kryesor në transmetimin e këtyre vetive te pasardhësit. Nukleoidi në qelizat bakteriale nuk ka një bërthamë, membranë ose proteina bazë.

Citoplazma

Citoplazma– një tretësirë ujore që përmban përbërësit e mëposhtëm: përbërje minerale, lëndë ushqyese, proteina, karbohidrate dhe lipide. Raporti i këtyre substancave varet nga mosha dhe lloji i baktereve.

Citoplazma përmban përbërës të ndryshëm strukturorë: ribozome, granula dhe mezozome.

Ribozomet janë përgjegjës për sintezën e proteinave. Përbërja e tyre kimike përfshin molekulat e ARN-së dhe proteinat.
Mezozomet janë të përfshirë në formimin e sporeve dhe riprodhimin e qelizave. Ato mund të marrin formën e një flluskë, lak ose tubi.
Granulat shërbejnë si një burim energjie shtesë për qelizat bakteriale. Këta elementë vijnë në forma të ndryshme. Ato përmbajnë polisaharide, niseshte dhe pika yndyre.

Kapsulë

Kapsulëështë një strukturë mukoze e lidhur fort me murin qelizor. Duke e ekzaminuar atë nën një mikroskop të lehtë, mund të shihni se kapsula mbështjell qelizën dhe kufijtë e saj të jashtëm kanë një kontur të përcaktuar qartë. Në një qelizë bakteriale, kapsula shërben si një pengesë mbrojtëse kundër fagëve (viruseve).

Bakteret formojnë një kapsulë kur kushtet mjedisore bëhen agresive. Kapsula përfshin kryesisht polisaharide dhe në raste të caktuara mund të përmbajë fibra, glikoproteina dhe polipeptide.

Funksionet kryesore të kapsulës:

- ngjitja me qelizat në trupin e njeriut. Për shembull, streptokokët ngjiten në smaltin e dhëmbëve dhe, në aleancë me mikrobet e tjera, provokojnë shfaqjen e kariesit;
- mbrojtja nga kushtet negative mjedisore: substanca toksike, dëmtime mekanike, nivel më të lartë oksigjen;
- pjesëmarrja në metabolizmin e ujit (duke mbrojtur qelizën nga tharja);
- krijimi i një pengese shtesë osmotike.

Kapsula formon 2 shtresa:

e brendshme – pjesë e shtresës së citoplazmës;
e jashtme - rezultat i funksionit ekskretues të bakterit.

Klasifikimi bazohet në veçoritë strukturore të kapsulave. Ata janë:

normale;
kapsula komplekse;
me fibrile të strijuara;
kapsula me ndërprerje.

Disa baktere gjithashtu formojnë një mikrokapsulë, e cila është një formacion mukoz. Një mikrokapsulë mund të identifikohet vetëm nën një mikroskop elektronik, pasi trashësia e këtij elementi është vetëm 0.2 mikron ose edhe më pak.

Flagjela

Shumica e baktereve kanë struktura sipërfaqësore qelizore që sigurojnë lëvizshmërinë dhe lëvizjen e saj - flagjelat. Këto janë procese të gjata në formën e një spirale të majtë, të ndërtuar nga flagelina (një proteinë kontraktuese).

Funksioni kryesor i flagelës është se ato lejojnë bakteret të lëvizin nëpër një mjedis të lëngshëm në kërkim të kushteve më të favorshme. Numri i flagjelave në një qelizë mund të ndryshojë: nga një në disa flagjela, flagjela në të gjithë sipërfaqen e qelizës ose vetëm në një nga polet e saj.

Ekzistojnë disa lloje bakteresh në varësi të numrit të flagjelave që ato përmbajnë:

Monotrichs- ata kanë vetëm një flagellum.
Lophotrichs– kanë një numër të caktuar flagjelash në njërin skaj të bakterit.
Amfitrikia– karakterizohet nga prania e flagjelave në polet e kundërta polare.
Peritrikous– flagjelat janë të vendosura në të gjithë sipërfaqen e bakterit, ato karakterizohen nga lëvizja e ngadaltë dhe e qetë.
Atrikët– flagjelat mungojnë.

Flagjelat kryejnë aktivitet motorik duke kryer lëvizjet rrotulluese. Nëse bakteret nuk kanë flagjela, ato janë ende në gjendje të lëvizin, ose më mirë të rrëshqasin, duke përdorur mukozën në sipërfaqen e qelizës.

Plazmidet

Plazmidet janë molekula të vogla dhe të lëvizshme të ADN-së që janë të ndara nga faktorët kromozomalë të trashëgimisë. Këto përbërës zakonisht përmbajnë material gjenetik që i bën bakteret më rezistente ndaj antibiotikëve.

Ata mund të transferojnë vetitë e tyre nga një mikroorganizëm në tjetrin. Pavarësisht nga të gjitha tiparet e tyre, plazmidet nuk veprojnë si elementë të rëndësishëm për jetën e një qelize bakteriale.

Pili, villi, fimbria

Këto struktura janë të lokalizuara në sipërfaqet e baktereve. Ka nga dy njësi në disa mijëra për qelizë. Si qeliza lëvizëse bakteriale ashtu edhe ajo e palëvizshme i kanë këto elemente strukturore, pasi ato nuk kanë asnjë efekt në aftësinë për të lëvizur.

Në terma sasiorë, pili arrijnë disa qindra për bakter. Ka pile që janë përgjegjëse për ushqimin, metabolizmin e kripës së ujit, si dhe pili konjugative (seksuale).

Villi karakterizohet nga një formë cilindrike e zbrazët. Është përmes këtyre strukturave që viruset depërtojnë në bakter.

Villi nuk konsiderohen përbërës thelbësorë të baktereve, pasi procesi i ndarjes dhe rritjes mund të përfundojë me sukses pa to.

Fimbriet janë të vendosura, si rregull, në njërin skaj të qelizës. Këto struktura lejojnë që mikroorganizmi të fiksohet në indet e trupit. Disa fimbri kanë proteina të veçanta që kontaktojnë skajet e receptorit të qelizave.

Fimbriet ndryshojnë nga flagjelat në atë që janë më të trasha dhe më të shkurtra, dhe gjithashtu nuk zbatojnë funksionin e lëvizjes.

Polemika

Sporet formohen në rast të manipulimit fizik ose kimik negativ të bakterit (si rezultat i tharjes ose mungesës së lëndëve ushqyese). Ato ndryshojnë në madhësinë e spores, pasi ato mund të jenë krejtësisht të ndryshme në qeliza të ndryshme. Forma e sporeve gjithashtu ndryshon - ato janë ovale ose sferike.

Në bazë të vendndodhjes së tyre në qelizë, sporet ndahen në:

qendrore - pozicioni i tyre në qendër, si për shembull në bacilin e antraksit;
subterminal - ndodhet në fund të shkopit, duke dhënë formën e një shkopi (për shkaktarin e gangrenës me gaz).

Në një mjedis të favorshëm, cikli jetësor i spores përfshin fazat e mëposhtme:

faza përgatitore;
faza e aktivizimit;
faza e fillimit;
faza e mbirjes.

Sporet dallohen për vitalitetin e tyre të veçantë, i cili arrihet falë guaskës së tyre. Është shumështresore dhe përbëhet kryesisht nga proteina. Rritja e imunitetit të sporeve ndaj kushteve negative dhe ndikimeve të jashtme sigurohet pikërisht falë proteinave.

Ne as nuk mund ta imagjinojmë se sa mikroorganizma na rrethojnë vazhdimisht. Duke mbajtur parmakun në autobus, ju tashmë keni mbjellë rreth njëqind mijë baktere duke hyrë në një tualet publik, ju, përsëri, e keni shpërblyer veten me këto mikroorganizma. Bakteret gjithmonë dhe kudo i shoqërojnë njerëzit. Por nuk ka nevojë të reagoni negativisht ndaj kësaj fjale, sepse bakteret nuk janë vetëm patogjene, por edhe të dobishme për trupin.

Shkencëtarët u habitën shumë kur kuptuan se disa baktere kanë ruajtur pamjen e tyre për rreth një miliard vjet. Mikroorganizma të tillë madje u krahasuan me një makinë Volkswagen - pamja e një prej modeleve të tyre nuk ka ndryshuar për 40 vjet, duke pasur një formë ideale.

Bakteret ishin ndër të parat që u shfaqën në Tokë, kështu që me meritë mund të quhen mëlçi të gjata. Një fakt interesant është se këto qeliza nuk kanë një bërthamë të formuar, prandaj edhe sot e kësaj dite tërheqin shumë vëmendje për strukturën e tyre.

Çfarë janë bakteret?

Bakteret janë organizma mikroskopikë me origjinë bimore. Struktura e një qelize bakteriale (tabela, diagramet ekzistojnë për një kuptim të qartë të llojeve të këtyre qelizave) varet nga qëllimi i saj.

Këto qeliza janë të kudondodhura sepse mund të shumohen shpejt. Ka prova shkencore që në vetëm gjashtë orë një qelizë mund të prodhojë pasardhës të 250 mijë baktereve. Këta organizma njëqelizorë vijnë në shumë varietete që ndryshojnë në formë.

Bakteret janë organizma shumë këmbëngulës, sporet e tyre mund të ruajnë aftësinë për të jetuar për 30-40 vjet. Këto spore transportohen duke fryrë erë, ujë të rrjedhshëm dhe mjete të tjera. Qëndrueshmëria ruhet deri në temperaturën 100 gradë dhe me ngricë të lehtë. E megjithatë, çfarë strukture ka një qelizë bakteriale? Tabela përshkruan përbërësit kryesorë të baktereve, funksionet e organeleve të tjera janë përshkruar më poshtë.

Bakteret globulare (koke).

Ato janë të natyrës patogjene. Cocci-t ndahen në grupe në varësi të vendndodhjes së tyre me njëri-tjetrin:

Mikrokoke (të vogla). Ndarja ndodh në një rrafsh. Rregullimi në një rend të vetëm kaotik. Hani të gatshme komponimet organike, por nuk varen nga organizma të tjerë (saprofite).
Diplokoke (të dyfishta). Ata ndahen në të njëjtin rrafsh si mikrokoket, por formojnë qeliza të çiftëzuara. Nga pamja e jashtme ngjajnë me fasule ose heshtak.
Streptokokët (në formën e një zinxhiri). Ndarja është e njëjtë, por qelizat janë të lidhura me njëra-tjetrën dhe duken si rruaza.
Staphylococcus (tufa e rrushit). Kjo specie ndahet në disa rrafshe, duke prodhuar një grup qelizash të ngjashme me rrushin.
Tetrakoke (katër). Qelizat ndahen në dy rrafshe pingul, duke formuar tetrada.
Sarcinas (ligament). Qeliza të tilla ndahen në tre plane, të cilat janë reciprokisht pingul me njëra-tjetrën. Për më tepër, në pamje ato duken si çanta ose balona, të përbëra nga shumë individë të një numri çift.

Baktere cilindrike (shkopi).

Shufrat që formojnë spore ndahen në klostridia dhe bacile. Në madhësi, këto baktere janë të shkurtra dhe shumë të shkurtra. Seksionet fundore të shkopinjve janë të rrumbullakosura, të trasuara ose të prera. Në varësi të vendndodhjes së baktereve, dallohen disa grupe: mono-, diplo- dhe streptobakteret.

Baktere në formë spirale (të ndërlikuara).

Këto qeliza mikroskopike vijnë në dy lloje:

Vibrios (me një kthesë të vetme ose përgjithësisht të drejtë).
Spirilla (me madhësi të madhe, por pak kaçurrela).

Bakteret filamentoze. Ekzistojnë dy grupe të formave të tilla:

Fijet e përkohshme.
Fijet e përhershme.

Veçoritë strukturore të një qelize bakteriale janë se gjatë ekzistencës së saj është e aftë të ndryshojë formën, por polimorfizmi nuk trashëgohet. Faktorë të ndryshëm veprojnë në qelizë gjatë metabolizmit në trup, si rezultat i të cilave vërehen ndryshime sasiore në pamjen. Por sapo të ndalojë veprimi i jashtëm, qeliza do të marrë imazhin e saj të mëparshëm. Cilat janë tiparet strukturore të një qelize bakteriale mund të zbulohen duke e ekzaminuar atë duke përdorur një mikroskop.

Struktura e një qelize bakteriale, membrana

Predha jep dhe ruan formën e qelizës dhe mbron përbërësit e brendshëm nga dëmtimi. Për shkak të përshkueshmërisë jo të plotë, jo të gjitha substancat mund të hyjnë në qelizë, gjë që nxit shkëmbimin e strukturave molekulare të ulëta dhe të larta midis mjedisit të jashtëm dhe vetë qelizës. Gjithashtu në mur ka të ndryshme reaksionet kimike. Duke përdorur një mikroskop elektronik, nuk është e vështirë të studiosh strukturën e detajuar të një qelize bakteriale.

Baza e guaskës përmban mureinë polimer. Bakteret gram-pozitive kanë një skelet me një shtresë të përbërë nga mureinë. Këtu ka komplekse polisaharide dhe lipoproteinash, fosfate. Në qelizat gram-negative, skeleti murein ka shumë shtresa. Shtresa e jashtme ngjitur me murin qelizor është membrana citoplazmike. Ai gjithashtu ka shtresa të caktuara që përmbajnë proteina me lipide. Funksioni kryesor i membranës citoplazmike është kontrolli i depërtimit të substancave në qelizë dhe heqja e tyre (barriera osmotike). Ky është një funksion shumë i rëndësishëm për qelizat, pasi ndihmon në mbrojtjen e qelizave.

Përbërja e citoplazmës

Substanca e gjallë gjysmë e lëngshme që mbush zgavrën e qelizës quhet citoplazmë. Qeliza bakteriale përmban një sasi të madhe proteinash dhe një furnizim me lëndë ushqyese (yndyrna dhe substanca të ngjashme me yndyrën). Një foto e marrë gjatë një ekzaminimi me mikroskop tregon qartë pjesët përbërëse brenda citoplazmës. Përbërja kryesore përfshin ribozomet, të rregulluar në një rend kaotik dhe në numër të madh. Ai gjithashtu përmban mezozome që përmbajnë enzima redoks. Falë tyre, qeliza tërheq energji. Bërthama paraqitet në formën e një lënde bërthamore të vendosur në trupat e kromatinës.

Funksionet e ribozomeve në qeliza

Ribozomet përbëhen nga nënnjësi (2) dhe janë nukleoproteina. Duke u lidhur me njëri-tjetrin, këta elementë përbërës formojnë polisome ose poliribozome. Detyra kryesore Këto përfshirje janë sinteza e proteinave, e cila ndodh në bazë të informacionit gjenetik. Shkalla e sedimentimit 70S.

Karakteristikat e bërthamës bakteriale

Materiali gjenetik (ADN) ndodhet në bërthamën e paformuar (nukleoid). Kjo bërthamë ndodhet në disa vende në citoplazmë, duke qenë një guaskë e lirshme. Bakteret që kanë një bërthamë të tillë quhen prokariote. Aparatit bërthamor i mungon një membranë, një bërthamë dhe një grup kromozomesh. Dhe acidi deoksiribonukleik ndodhet në të në tufa fibrile. Diagrami i strukturës së një qelize bakteriale tregon në detaje strukturën e aparatit bërthamor.

Në kushte të caktuara, bakteret mund të zhvillojnë membrana mucilaginoze. Si rezultat, formohet një kapsulë. Nëse mukoza është shumë e fortë, atëherë bakteret kthehen në zooglea (masa e përgjithshme mukoze).

Kapsula e qelizave bakteriale

Struktura e qelizës bakteriale ka një veçanti - praninë e një kapsule mbrojtëse të përbërë nga polisaharide ose glikoproteina. Ndonjëherë këto kapsula përbëhen nga polipeptide ose fibra. Ndodhet në majë të membranës qelizore. Trashësia e kapsulës mund të jetë ose e trashë ose e hollë. Formimi i saj ndodh për shkak të kushteve në të cilat ndodhet qeliza. Vetia kryesore e kapsulës është të mbrojë bakteret nga tharja.

Përveç kapsulës mbrojtëse, struktura e qelizës bakteriale siguron aftësinë e saj motorike.

Flagella në qelizat bakteriale

Flagjelat janë elementë shtesë që kryejnë lëvizjen e qelizave. Ato paraqiten në formën e fijeve me gjatësi të ndryshme, të cilat përbëhen nga flagjelina. Kjo është një proteinë që ka aftësinë të tkurret.

Përbërja e flagjelit është tre përbërës (filament, grep, trup bazal). Në varësi të lidhjes dhe vendndodhjes së tyre, janë identifikuar disa grupe bakteresh lëvizëse:

Monotrichs (këto qeliza kanë 1 flagelum të vendosur në mënyrë polare).
Lophotrichs (flagella në formën e një tufe në njërin skaj të qelizës).
Amfitri (tufa në të dy skajet).

Ka shume fakte interesante në lidhje me bakteret. Kështu, prej kohësh është vërtetuar se celular ka një numër të madh të këtyre qelizave, madje edhe në ndenjësen e tualetit ka më pak prej tyre. Bakteret e tjera na lejojnë të jetojmë një jetë cilësore - të hamë, të kryejmë aktivitete të caktuara dhe të çlirojmë trupin tonë nga produktet e ndarjes së lëndëve ushqyese pa probleme. Bakteret janë vërtet të shumëllojshme, funksionet e tyre janë të shumëanshme, por nuk duhet të harrojmë efektin e tyre patologjik në trup, prandaj është e rëndësishme të monitorojmë higjienën tonë dhe pastërtinë përreth nesh.

Qeliza e organizmave prokariote ka një strukturë komplekse, të renditur rreptësisht dhe ka tiparet themelore të ultra organizimi strukturor Dhe përbërje kimike.

Përbërësit strukturorë të një qelize bakteriale ndahen në bazë dhe të përkohshëm (Fig. 2). Strukturat kryesore janë: muri qelizor, membrana citoplazmike me derivatet e saj, citoplazma me ribozome dhe përfshirje të ndryshme, nukleoid; e përkohshme - kapsulë, mukozë, flagjela, villi, endospore, të formuara vetëm në faza të caktuara cikli i jetes bakteret në disa specie mungojnë plotësisht.

Në një qelizë prokariote, strukturat e vendosura jashtë membranës citoplazmike quhen sipërfaqësore (muri qelizor, kapsula, flagjela, villi).

Termi "zarf" përdoret aktualisht për t'iu referuar murit qelizor dhe kapsulës së baktereve ose thjesht murit qelizor, membrana citoplazmike nuk është pjesë e mbështjellësit dhe i referohet protoplastit.

Muri qelizor është një element i rëndësishëm strukturor i qelizës bakteriale, i vendosur midis membranës citoplazmike dhe kapsulës; në bakteret jokapsulare është membrana qelizore e jashtme. Është i detyrueshëm për të gjithë prokariotët, me përjashtim të mikoplazmave dhe baktereve të formës L. Kryen një sërë funksionesh: mbron bakteret nga shoku osmotik dhe faktorë të tjerë dëmtues, përcakton formën e tyre, merr pjesë në metabolizëm; në shumë lloje të baktereve patogjene është toksik, përmban antigjene sipërfaqësore dhe gjithashtu mbart receptorë specifikë për fagët në sipërfaqe. Muri qelizor bakterial përmban pore që përfshihen në transportin e ekzotoksinave dhe ekzoproteinave të tjera bakteriale. Trashësia e murit qelizor është 10-100 nm dhe përbën 5 deri në 50% të lëndës së thatë të qelizës.

Përbërësi kryesor i murit qelizor bakterial është peptidoglikani, ose mureina (latinisht murus - mur), një polimer mbështetës që ka një strukturë rrjeti dhe formon një kornizë të jashtme të ngurtë (të fortë) të qelizës bakteriale. Peptidoglikani ka një zinxhir kryesor (shtyllë kurrizore) të përbërë nga mbetje alternative të N-acetil-M-glukozaminës dhe acidit N-acetilmuramic të lidhura me lidhje 1,4-glikozidike, zinxhirë anësorë identikë tetrapeptidë të bashkangjitur me molekulat e acidit N-acetilmuramic dhe peptid të shkurtër kryq. zinxhirë ura që lidhin zinxhirë polisaharide. Dy llojet e lidhjeve (glikozidike dhe peptide) që lidhin nënnjësitë e peptidoglikanit i japin këtij heteropolimeri një strukturë rrjeti molekulare. Bërthama e shtresës së peptidoglikanit është e njëjtë në të gjitha llojet bakteriale; Zinxhirët proteinikë tetrapeptid dhe zinxhirët peptidë (tërthor) janë të ndryshëm në specie të ndryshme.

Bazuar në vetitë e tyre tinktorale, të gjitha bakteret ndahen në dy grupe: gram-pozitive dhe gram-negative. Në 1884, H. Gram propozoi një metodë ngjyrosjeje që u përdor për të diferencuar bakteret. Thelbi i metodës është që bakteret gram-pozitive fiksojnë fort kompleksin e violetës gentiane dhe jodit, nuk i nënshtrohen zbardhjes me etanol dhe për këtë arsye nuk e perceptojnë ngjyrën shtesë fuchsin, duke mbetur vjollcë. Në bakteret gram-negative, ky kompleks lahet lehtësisht nga qeliza nga etanoli dhe me aplikim shtesë të fuksinës, ato bëhen të kuqe. Në disa baktere, një njollë Gram pozitive vërehet vetëm në fazën aktive të rritjes. Aftësia e prokariotëve për t'u ngjyrosur me Gram ose për t'u çngjyrosur me etanol përcaktohet nga përbërja kimike specifike dhe ultrastruktura e murit të tyre qelizor. Peptidoglikani në bakteret gram-pozitive është përbërësi kryesor i murit qelizor dhe përbën nga 50 në 90%, në bakteret gram-negative është 1-10%. Mikrofibrilet strukturore të peptidoglikanit të baktereve Gram-negative janë të ndërlidhura më pak kompakte, prandaj poret në shtresën e tyre peptidoglikane janë shumë më të gjera sesa në kuadrin molekular të baktereve Gram-pozitive. Me një organizim të tillë strukturor të peptidoglikanit, kompleksi violet i violetës gentiane dhe jodit në bakteret gram-negative do të lahet më shpejt.

Muri qelizor i baktereve gram-pozitive është ngushtë ngjitur me membranën citoplazmike, masiv dhe trashësia e tij është në intervalin 20-100 nm. Karakterizohet nga prania e acideve teikoike ato janë të lidhura me peptidoglikanin dhe janë polimere të alkoolit trihidrik - glicerinës ose alkoolit pentaatomik - ribitolit, mbetjet e të cilit lidhen me lidhje fosfodiesterike. Acidet teikoike lidhin jonet e magnezit dhe marrin pjesë në transportin e tyre në qelizë. Polisakaridet, proteinat dhe lipidet gjenden gjithashtu në sasi të vogla në murin qelizor të prokariotëve gram-pozitiv.

Oriz. 2. Skema e strukturës së një qelize prokariotike:

1 - kapsulë; 2 - muri qelizor; 3 - membrana citoplazmike; 4 - nukleoid; 5 - citoplazmë; 6 - kromatofore; 7 - tilakoidet; 8 - mesosoma; 9 - ribozomet; 10 - flagjela; 11-trupi bazal; 12 - piu; 13 - përfshirja e squfurit; 14 - pika yndyre; 15 - granula polifosfat; 16 - plazmidi

Muri qelizor i baktereve gram-negative është shumështresor, trashësia e tij është 14-17 nm. Shtresa e brendshme është peptidoglikani, i cili formon një rrjet të hollë (2 nm) të vazhdueshëm që rrethon qelizën. Peptidoglikani përmban vetëm acid mesodiaminopimelik dhe jo lizinë. Shtresa e jashtme e murit qelizor - membrana e jashtme - përbëhet nga fosfolipide, lipopolisakaride, lipoproteina dhe proteina. Membrana e jashtme përmban proteina matrice, të cilat janë të lidhura fort me shtresën peptidoglikane. Një nga funksionet e tyre është formimi i poreve hidrofile në membranë, përmes të cilave ndodh difuzioni i molekulave me një masë deri në 600, ndonjëherë 900 proteina të matricës, përveç kësaj, veprojnë edhe si receptorë për disa fagë. Lipopolisakaridi (LPS) në muret qelizore të baktereve gram-negative përbëhet nga lipidi A dhe një polisaharid. LPS, i cili është toksik për kafshët, quhet endotoksina. Acidet teikoike nuk janë gjetur në bakteret gram-negative.

Përbërësit strukturorë të murit qelizor të baktereve gram-negative janë të demarkuara nga membrana citoplazmike dhe të ndara nga një hapësirë e quajtur periplazmë ose hapësirë periplazmike.

Protoplastet dhe sferoplastet. Protoplastet janë forma të prokariotëve plotësisht pa një mur qelizor, të formuar zakonisht në bakteret gram-pozitive. Sferoplastet janë baktere me një mur qelizor pjesërisht të shkatërruar. Ata ruajnë elementet e membranës së jashtme. Ato vërehen në bakteret gram-negative dhe shumë më rrallë në bakteret gram-pozitive. Ato formohen si rezultat i shkatërrimit të shtresës së peptidoglikanit nga enzimat litike, për shembull lizozima, ose bllokimi i biosintezës së peptidoglikanit me antibiotikun penicilinë, etj në një mjedis me presionin e duhur osmotik.

Protoplastet dhe sferoplastet kanë formë sferike ose gjysmësferike dhe janë 3-10 herë më të mëdha se qelizat origjinale. Në kushte normale, ndodh liza osmotike dhe ata vdesin. Në kushte të rritjes së presionit osmotik, ata janë në gjendje të mbijetojnë, të rriten dhe madje të ndahen për ca kohë. Kur hiqet faktori që shkatërron peptidoglikanin, protoplastet, si rregull, vdesin, por mund të kthehen në forma L; sferoplastet kthehen lehtësisht në bakteret origjinale, ndonjëherë shndërrohen në forma L ose vdesin.

L-Format e baktereve. Këto janë modifikime fenotipike ose mutante të baktereve që kanë humbur pjesërisht ose plotësisht aftësinë për të sintetizuar peptidoglikanin e murit qelizor. Kështu, format L janë baktere që janë me defekt në murin qelizor. Ata e morën emrin e tyre për faktin se u izoluan dhe u përshkruan në Institutin Lister në Angli në vitin 1935. Ato janë formuar nën ndikimin e agjentëve transformues L - antibiotikë (penicilinë, polimiksinë, bacitracinë, venkomicinë, streptomicinë), aminoacide. (glicina, metionina, leucina, etj.), enzima lizozima, ultravjollcë dhe rrezet X. Ndryshe nga protoplastet dhe sferoplastet, format L kanë qëndrueshmëri relativisht të lartë dhe aftësi të theksuar për t'u riprodhuar. Për sa i përket vetive morfologjike dhe kulturore, ato ndryshojnë ndjeshëm nga bakteret origjinale, gjë që është për shkak të humbjes së murit qelizor dhe ndryshimeve në aktivitetin metabolik.

L-format e baktereve janë polimorfike. Ka trupa elementare me përmasa 0,2-1 mikron (elemente minimale riprodhuese), sfera - 1-5, trupa të mëdhenj - 5-50, fije - deri në 4 mikron ose më shumë. Qelizat e formës L kanë një sistem të zhvilluar mirë të membranave intracitoplazmike dhe strukturave të ngjashme me mielinën. Për shkak të një defekti në murin qelizor, ato janë osmotike të paqëndrueshme dhe mund të kultivohen vetëm në mjedise speciale me presion të lartë osmotik; kalojnë nëpër filtra bakterialë.

Ekzistojnë forma L të qëndrueshme dhe të paqëndrueshme të baktereve. Të parët janë plotësisht të lirë nga një mur qelizor i ngurtë, gjë që i bën ato të ngjashme me protoplastet; jashtëzakonisht rrallë kthehen në format e tyre origjinale bakteriale. Këto të fundit mund të kenë elementë të një muri qelizor, në të cilin janë të ngjashëm me sferoplastet; në mungesë të faktorit që ka shkaktuar formimin e tyre, ato kthehen në qelizat origjinale.

Procesi i formimit të L-formave quhet L-transformim ose L-induksion. Pothuajse të gjitha llojet e baktereve, duke përfshirë edhe ato patogjene (agjentët shkaktarë të brucelozës, tuberkulozit, listerisë, etj.), kanë aftësinë për t'iu nënshtruar L-transformimit.

Jepen forma L rëndësi të madhe në zhvillimin e infeksioneve kronike të përsëritura, bartja e patogjenëve, qëndrueshmëria e tyre afatgjatë në trup. Është vërtetuar invaziviteti transplacentar i trupave elementare të baktereve të formës L.

Procesi infektiv i shkaktuar nga format L të baktereve karakterizohet nga atipiteti, kohëzgjatja e kursit, ashpërsia e sëmundjes dhe është i vështirë për t'u trajtuar me kimioterapi.

Kapsula është shtresa mukoze e vendosur mbi murin qelizor të bakterit. Substanca e kapsulës është e përcaktuar qartë nga mjedisi. Në varësi të trashësisë së shtresës dhe forcës së lidhjes me qelizën bakteriale, një makrokapsulë me trashësi më shumë se 0,2 mikron, qartë e dukshme në një mikroskop me dritë, dhe një mikrokapsulë me trashësi më të vogël se 0,2 mikron, e zbulueshme vetëm me mikroskop elektronik ose të zbuluar me metoda kimike dhe imunologjike, dallohen. Makrokapsula (kapsula e vërtetë) formohet nga B. anlhracis, C1. perfringens, mikrokapsulë - Escherichia coJi. Kapsula nuk është një strukturë thelbësore e qelizës bakteriale: humbja e saj nuk çon në vdekjen e bakterit. Janë të njohur mutantët e baktereve pa kapsula, për shembull shtami i vaksinës së antraksit STI-1.

Substanca e kapsulave përbëhet nga micela shumë hidrofile dhe përbërja e tyre kimike është shumë e larmishme. Përbërësit kryesorë të shumicës së kapsulave prokariote janë homo- ose hetsropolisakaridet (entsrobakteret, etj.). Në disa lloje bacilesh, kapsulat ndërtohen nga një polipeptid. Kështu, përbërja e kapsulës së B. anthracis përfshin polipeptidin e acidit D-glutamik (izomeri dekstrorotator). Përbërja e mikrokapsulës së gjitarëve Mycobacterium tuberculosis përfshin glikopeptide të përfaqësuara nga një ester i trehalozës dhe acidit mikolik (faktori i kordonit).

Sinteza e kapsulës është një proces kompleks dhe ka karakteristikat e veta në prokariote të ndryshëm; Besohet se biopolimerët e kapsulës sintetizohen në sipërfaqen e jashtme të membranës citoplazmike dhe lëshohen në sipërfaqen e murit qelizor në zona të caktuara specifike.

Ka baktere që sintetizojnë mukozën, e cila depozitohet në sipërfaqen e murit qelizor në formën e një shtrese pa strukturë të natyrës polisakaride. Substanca mukoze që rrethon qelizën është shpesh më e trashë se diametri i qelizës. Në bakterin saprofitik Leuconostoca vërehet formimi i një kapsule për shumë individë. Akumulimet e tilla të baktereve të mbyllura në një kapsulë të zakonshme quhen zooglea.

Kapsula është një organelë shumëfunksionale që luan një rol të rëndësishëm biologjik. Është vendi i lokalizimit të antigjeneve kapsulare që përcaktojnë virulencën, specifikën antigjenike dhe imunogjenitetin e baktereve. Humbja e kapsulës në bakteret patogjene zvogëlon ndjeshëm virulencën e tyre, për shembull, në shtamet jokapsulare të bacilit të antraksit. Kapsulat sigurojnë mbijetesën e baktereve, duke i mbrojtur ato nga dëmtimet mekanike, tharja, infeksioni nga fagët, substancat toksike dhe në forma patogjene - nga veprimi i forcat mbrojtëse makroorganizëm: qelizat e kapsuluara janë të fagocituara dobët. Në disa lloje bakteresh, duke përfshirë ato patogjene, ajo nxit lidhjen e qelizave në substrat.

Në mikrobiologjinë veterinare, identifikimi i kapsulës përdoret si diferencial karakter morfologjik patogjen kur testohet për antraksin.

Për ngjyrosjen e kapsulave përdoren metoda të veçanta - Romanovsky - Giemsa, Gins - Burri, Olt, Mikhin, etj.

Mikrokapsula dhe shtresa mukoze përcaktohen nga reaksionet serologjike (RA), përbërësit antigjenikë të kapsulës identifikohen duke përdorur metodën e imunofluoreshencës (RIF) dhe RDD.

Flagjelat janë organele të lëvizjes bakteriale, të përfaqësuara nga struktura të holla, të gjata, si fije, të një natyre proteinike. Gjatësia e tyre e kalon disa herë qelizën bakteriale dhe është 10-20 mikronë, kurse në disa spirilla arrin 80-90 mikron. Filamenti i flagjelit (fibrili) është një cilindër i plotë spirale me diametër 12-20 nm. Në Vibrios dhe Proteus, filamenti është i rrethuar nga një mbështjellës 35 nm i trashë.

Flagelumi përbëhet nga tre pjesë: një filament spirale, një grep dhe një trup bazal. Grepa është një cilindër proteine i lakuar që vepron si një lidhje fleksibël midis trupit bazal dhe filamentit të ngurtë të flagjelit. Trupi bazal është një strukturë komplekse e përbërë nga një shufër (bosht) qendrore dhe unaza.

Oriz. 3. Flagjela:

a - monotriks; b - amfitrikë; c - lophotrichs; d - peritrichous

Flagjelat nuk janë struktura vitale të një qelize bakteriale: ka variacione fazore në baktere, kur ato janë të pranishme në një fazë të zhvillimit të qelizave dhe mungojnë në një tjetër. Kështu, në agjentin shkaktar të tetanozit në kulturat e vjetra, mbizotërojnë qelizat pa flagjela.

Numri i flagjelave (nga I në 50 ose më shumë) dhe vendet e lokalizimit të tyre në baktere tipe te ndryshme jo e njëjtë, por e qëndrueshme për një specie. Në varësi të kësaj, dallohen këto grupe të baktereve me flagjelë: moiotrichs - baktere me një flagjellë të vendosur polare; amfitrike - baktere me dy flagjela të rregulluara polare ose që kanë një tufë flagjelash në të dy skajet; lophotrichs - baktere me një tufë flagjelash në njërin skaj të qelizës; peritrichs janë baktere me shumë flagjela të vendosura në anët e qelizës ose në të gjithë sipërfaqen e saj (Fig. 3). Bakteret që nuk kanë flagjela quhen atrikia.

Duke qenë organe të lëvizjes, flagjelat janë tipike për format lundruese në formë shufre dhe të ndërlikuara të baktereve dhe gjenden vetëm në raste të izoluara në koke. Ato sigurojnë lëvizje efikase në media të lëngshme dhe lëvizje më të ngadalshme në sipërfaqen e nënshtresave të ngurta. Shpejtësia e lëvizjes së monotrikeve dhe lofotrikeve arrin 50 μm/s, amfitrikia dhe peritrikët lëvizin më ngadalë dhe zakonisht mbulojnë një distancë të barabartë me madhësinë e qelizës së tyre në 1 s.

Bakteret lëvizin në mënyrë të rastësishme, por ato janë të afta për forma të drejtuara të lëvizjes - taksitë, të cilat përcaktohen nga stimujt e jashtëm. Duke reaguar ndaj faktorëve të ndryshëm mjedisorë, bakteret lokalizohen në një zonë optimale të habitatit në një kohë të shkurtër. Taksitë mund të jenë pozitive dhe negative. Është zakon të bëhet dallimi midis: kemotaksisë, aerotaksisë, fototaksisë, magnotaksisë. Kemotaksia shkaktohet nga ndryshimet në përqendrim substancave kimike në mjedis, aerotaksia - oksigjeni, fototaksia - intensiteti i dritës, magnetotaksi përcaktohet nga aftësia e mikroorganizmave për të lundruar në një fushë magnetike.

Identifikimi i formave të lëvizshme flagelare të baktereve është i rëndësishëm për identifikimin e tyre në diagnostikimin laboratorik të sëmundjeve infektive.

Pili (fimbria, villi) janë cilindra proteinash të drejtë, të hollë, të zbrazët me trashësi 3-25 nm dhe deri në 12 μm të gjatë, që shtrihen nga sipërfaqja e qelizës bakteriale. Ato formohen nga një proteinë specifike - pilina, e kanë origjinën nga membrana citoplazmike, gjenden në forma të lëvizshme dhe të palëvizshme të baktereve dhe janë të dukshme vetëm në një mikroskop elektronik (Fig. 4). Në sipërfaqen e qelizës mund të ketë nga 1-2, 50-400 ose më shumë pili deri në disa mijëra.

Oriz. 4. Piu

Ka dy klasa pili: pili seksual (sexpili) dhe pili i përgjithshëm, të cilat më shpesh quhen fimbrie. I njëjti bakter mund të ketë pili të natyrave të ndryshme. Pilitë seksuale shfaqen në sipërfaqen e baktereve gjatë procesit të konjugimit dhe kryejnë funksionin e organeleve përmes të cilave materiali gjenetik (ADN) transferohet nga dhuruesi te marrësi.

Pilet e tipit të përgjithshëm ndodhen peritrikialisht (Escherichia coli) ose në pole (pseudomonas); një bakter mund të përmbajë qindra prej tyre. Ato marrin pjesë në ngjitjen e baktereve në aglomerate, ngjitjen e mikrobeve në substrate të ndryshme, duke përfshirë qelizat (funksioni ngjitës), në transportin e metabolitëve dhe gjithashtu kontribuojnë në formimin e filmave në sipërfaqen e mediave të lëngshme; shkaktojnë aglutinimin e qelizave të kuqe të gjakut.

Membrana citoplazmike dhe derivatet e saj. Membrana citoplazmike (plazmolemma) është një strukturë lipoproteinike gjysmë e përshkueshme e qelizave bakteriale që ndan citoplazmën nga muri qelizor. Është një komponent i detyrueshëm multifunksional i qelizës dhe përbën 8-15% të masës së thatë të saj. Shkatërrimi i membranës citoplazmike çon në vdekjen e qelizës bakteriale. Seksionet ultra të holla në një mikroskop elektronik zbulojnë strukturën e tij me tre shtresa - dy shtresa osmiofile kufizuese, secila e trashë 2-3 nm dhe një shtresë qendrore osmiofobike 4-5 nm e trashë.

Kimikisht, membrana citoplazmike është një kompleks protein-lipid i përbërë nga 50-75% proteina dhe 15-50% lipide. Pjesa kryesore e lipideve të membranës (70-90%) përfaqësohet nga fosfolipide. Është ndërtuar nga dy shtresa proteinike monomolekulare, midis të cilave ekziston një shtresë lipidike e përbërë nga dy rreshta molekulash lipidike të orientuara rregullisht.

Membrana citoplazmike shërben si një pengesë osmotike për qelizën, kontrollon rrjedhën e lëndëve ushqyese në qelizë dhe lirimin e produkteve metabolike në pjesën e jashtme, ajo përmban enzima permeazë specifike për substratin që kryejnë transferimin aktiv selektiv të molekulave organike dhe inorganike.

Enzimat e membranës citoplazmike katalizojnë hapat përfundimtarë në sintezën e lipideve të membranës, përbërësve të murit qelizor, kapsulës dhe ekzoenzimave; Enzimat e fosforilimit oksidativ dhe enzimat e transportit të elektroneve përgjegjëse për sintezën e energjisë janë të lokalizuara në membranë.

Gjatë rritjes së qelizave, membrana citoplazmike formon invaginate të shumta që formojnë struktura membranore intracitoplazmike. Invaginat lokale të membranës quhen mezozome. Këto struktura janë të shprehura mirë në bakteret gram-pozitive, më keq në bakteret gram-negative dhe të shprehura dobët në rikeci dhe mikoplazma.

Është krijuar një lidhje midis mezozomeve dhe kromozomit bakterial, struktura të tilla quhen nukleoidosome. Mezozomet e integruara me nukleoidin marrin pjesë në kariokinezën dhe citokinezën e qelizave mikrobike, duke siguruar shpërndarjen e gjenomit pas përfundimit të replikimit të ADN-së dhe divergjencën e mëvonshme të kromozomeve bija. Mezozomet, si membrana citoplazmike, janë qendra të aktivitetit të frymëmarrjes bakteriale, kështu që ato nganjëherë quhen analoge të mitokondrive. Megjithatë, rëndësia e mezozomeve ende nuk është sqaruar plotësisht. Ato rrisin sipërfaqen e punës të membranave, ndoshta duke kryer vetëm një funksion strukturor, duke e ndarë qelizën bakteriale në ndarje relativisht të veçanta, gjë që krijon kushte më të favorshme për shfaqjen e proceseve enzimatike. Në bakteret patogjene ato sigurojnë transportin e molekulave proteinike të ekzotoksinave.

Citoplazma është përmbajtja e një qelize bakteriale, e kufizuar nga një membranë citoplazmike. Ai përbëhet nga citosol - një fraksion homogjen, duke përfshirë përbërësit e tretshëm të ARN-së, substancat e substratit, enzimat, produktet metabolike dhe elementët strukturorë - ribozomet, membranat intracitoplazmike, përfshirjet dhe nukleoidet.

Ribozomet janë organele që kryejnë biosintezën e proteinave. Ato përbëhen nga proteina dhe ARN, të lidhura në një kompleks me lidhje hidrogjeni dhe hidrofobike. Ribozomet bakteriale janë granula me diametër 15-20 nm, kanë një konstante sedimentimi 70S dhe formohen nga dy nënnjësi ribonukleoproteinike: 30S dhe 50S. Një qelizë bakteriale mund të përmbajë nga 5000-50.000 ribozome përmes mARN-së ato kombinohen në agregate polisome të përbëra nga 50-55 ribozome me aktivitet të lartë sintezues të proteinave.

Në citoplazmën e baktereve janë zbuluar lloje të ndryshme përfshirjet. Ato mund të jenë të ngurta, të lëngshme ose të gazta, me ose pa membranë proteinike dhe nuk janë të pranishme përgjithmonë. Një pjesë e konsiderueshme e tyre janë lëndë ushqyese rezervë dhe produkte të metabolizmit qelizor. Lëndët ushqyese rezervë përfshijnë: polisaharide, lipide, polifosfate, depozitime squfuri etj. Ndër përfshirjet e natyrës polisakaride, më së shpeshti gjendet glikogjeni dhe substanca e ngjashme me niseshtenë granulosa, të cilat shërbejnë si burim karboni dhe materiali energjetik. Lipidet grumbullohen në qeliza në formën e granulave dhe pikave të yndyrës, këto përfshijnë granula të rrethuara me membranë të acidit poli-/3-hidroksibutirik, të cilat thyejnë ashpër dritën dhe janë qartë të dukshme në një mikroskop drite. Zbulohen gjithashtu bacilet e antraksit dhe bakteret saprofitike aerobe që formojnë spore. Mikobakteret grumbullojnë dyllë si substanca rezervë. Qelizat e disa jobaktereve të fruthit, spirilës dhe të tjerave përmbajnë granula volutine të formuara nga polifosfatet. Karakterizohen nga metakromazia: toluidina blu dhe blu metilen i ngjyrosin në ngjyrë vjollce-të kuqe. Granulat e Volutinës luajnë rolin e depove të fosfatit.

Përfshirjet e rrethuara nga një membranë përfshijnë gjithashtu vakuola të gazit, ose aerozome, ato reduktojnë peshën specifike të qelizave dhe gjenden në prokariotët ujorë.

Nukleoidi është bërthama e prokariotëve. Ai përbëhet nga një varg ADN-je me dy fije të mbyllura në një unazë, 1,1-1,6 nm të gjatë, e cila konsiderohet si një kromozom i vetëm bakterial, ose gjenofor.

Nukleoidi në prokariote nuk kufizohet nga pjesa tjetër e qelizës nga një membranë - atij i mungon një mbështjellës bërthamor.

Strukturat nukleoidale përfshijnë ARN polimerazën, proteinat bazë dhe mungesën e histoneve; kromozomi është i ankoruar në membranën citoplazmike, dhe në bakteret gram-pozitive - në mezozomet. Kromozomi bakterial replikohet në një mënyrë polikonservative: spiralen e dyfishtë e ADN-së mëmë zbërthehet dhe një zinxhir i ri plotësues është mbledhur në shabllonin e çdo zinxhiri polinukleotid. Nukleoidi nuk ka një aparat mitotik dhe ndarja e bërthamave bija sigurohet nga rritja e membranës citoplazmike.

Bërthama bakteriale është një strukturë e diferencuar. Në varësi të fazës së zhvillimit të qelizave, nukleoidi mund të jetë diskret (i ndërprerë) dhe të përbëhet nga fragmente individuale. Kjo për faktin se ndarja e një qelize bakteriale në kohë ndodh pas përfundimit të ciklit të replikimit të molekulës së ADN-së dhe formimit të kromozomeve bija.

Nukleoidi përmban pjesën më të madhe të informacionit gjenetik të qelizës bakteriale.

Përveç nukleoidit, elemente gjenetike ekstrakromozomale gjenden në qelizat e shumë baktereve - plazmideve, të cilat janë molekula të vogla rrethore të ADN-së të afta për replikim autonom.

Dimensionet - nga 1 deri në 15 mikron. Format bazë:

Format e baktereve:

mezozomet

mureina gram-pozitive(I ngjyrosur me gram) dhe gram-negative

nukleoid. Plazmidet episome.

Shumë baktere kanë flagjela(10) dhe piu (fimbriae)

Yandex.DirectTë gjitha reklamat

Sporizim

Riprodhimi.

Konjugimi

Transformimi

Transduksioni

Viruset

Madhësia e virusit është 10-300 nm. Forma e virusit:

Kapsidi Superkapsid

virion

Struktura e qelizave bakteriale

Bakteret e para ndoshta u shfaqën më shumë se 3.5 miliardë vjet më parë dhe për gati një miliard vjet ata ishin të vetmet krijesa të gjalla në planetin tonë. Aktualisht, ato janë të përhapura dhe përcaktojnë procese të ndryshme, që ndodhin në natyrë.

Forma dhe madhësia e baktereve

Bakteret janë organizma mikroskopikë njëqelizorë. Ata kanë formën e shkopinjve, topave, spiraleve. Disa lloje formojnë grupime prej disa mijëra qelizave. Gjatësia e baktereve në formë shufre është 0,002-0,003 mm. Prandaj, edhe me mikroskop, bakteret individuale janë shumë të vështira për t'u parë. Megjithatë, ato vërehen lehtësisht me sy të lirë kur zhvillohen në numër të madh dhe formojnë koloni. Në kushte laboratorike, kolonitë e baktereve rriten në mjedise të veçanta që përmbajnë lëndët ushqyese të nevojshme.

Një qelizë bakteriale, si qelizat e bimëve, kërpudhave dhe kafshëve, është e mbuluar me një membranë plazmatike. Por ndryshe nga ata, një membranë qelizore e dendur ndodhet në anën e jashtme të membranës. Ai përbëhet nga një substancë e qëndrueshme dhe kryen funksione mbrojtëse dhe mbështetëse, duke i dhënë qelizës një formë të përhershme. Lëndët ushqyese kalojnë lirshëm në qelizë përmes membranës qelizore dhe substancat e mbeturinave dalin në qelizë. mjedisi. Shpesh, bakteret prodhojnë një shtresë shtesë mbrojtëse të mukusit në majë të membranës qelizore - një kapsulë.

Në sipërfaqen e membranës qelizore të disa baktereve ka rritje - flagjela të gjata (një, dy ose më shumë) ose villi të hollë të shkurtër. Me ndihmën e tyre, bakteret lëvizin. Në citoplazmën e një qelize bakteriale ekziston një substancë bërthamore - një nukleoid, i cili mbart informacion trashëgues.

Cila është struktura e qelizave bakteriale, apo gjithçka është aq e thjeshtë sa duket

Substanca bërthamore, ndryshe nga bërthama, nuk është e ndarë nga citoplazma. Për shkak të mungesës së një bërthame të formuar dhe veçorive të tjera strukturore të qelizës, të gjitha bakteret bashkohen në një mbretëri të veçantë të natyrës së gjallë - mbretërinë e baktereve.

Shpërndarja e baktereve dhe roli i tyre në natyrë

Bakteret janë gjallesat më të zakonshme në Tokë. Ata jetojnë kudo: në ujë, ajër, tokë. Bakteret janë në gjendje të jetojnë edhe aty ku organizmat e tjerë nuk mund të mbijetojnë: në burimet e nxehta, në akullin e Antarktidës, në fushat nëntokësore të naftës dhe madje edhe brenda reaktorëve bërthamorë. Çdo qelizë bakteriale është shumë e vogël, por numri i përgjithshëm i baktereve në Tokë është i madh. Kjo
të lidhura me një shkallë të lartë të rritjes së baktereve. Bakteret kryejnë një sërë funksionesh në natyrë.

Roli i baktereve në formimin e lëndëve minerale është i madh. Për miliona vjet ata dekompozuan mbetjet e organizmave detarë dhe bimëve tokësore. Si rezultat i aktivitetit jetësor të baktereve, u formuan depozita të naftës, gazit natyror dhe qymyrit.

Struktura e një qelize bakteriale

Dimensionet - nga 1 deri në 15 mikron. Format bazë: 1) koke (sferike), 2) bacile (në formë shufre), 3) vibrio (në formë presjeje), 4) spirilla dhe spiroketa (të përdredhura në spirale).

Format e baktereve:
1 - cocci; 2 - bacilet; 3 - vibrios; 4-7 - spirilla dhe spiroketa.

Struktura e një qelize bakteriale:
1 - plagë e membranës citoplazmike; 2 - muri qelizor; 3 - kapsulë mukoze; 4 - citoplazmë; 5 - ADN kromozomale; 6 - ribozomet; 7 - meso-soma; 8 - plagë të membranës foto-sintetike; 9 - ndezja; 10 - djeg-tiki; 11 - piu.

Qeliza bakteriale është e kufizuar nga një membranë. Shtresa e brendshme e membranës përfaqësohet nga membrana citoplazmike (1), mbi të cilën ka një mur qelizor (2); Mbi murin qelizor në shumë baktere është një kapsulë mukoze (3). Struktura dhe funksionet e membranës citoplazmike të qelizave eukariote dhe prokariote nuk ndryshojnë. Membrana mund të formojë palosje të quajtura mezozomet(7). Ata mund të kenë forma të ndryshme(në formë qese, tubulare, lamelare etj.).

Enzimat janë të vendosura në sipërfaqen e mezozomeve. Muri qelizor është i trashë, i dendur, i ngurtë, përbëhet nga mureina(komponenti kryesor) dhe të tjerë çështje organike. Mureina është një rrjet i rregullt zinxhirësh polisaharidësh paralelë të lidhur me njëri-tjetrin me zinxhirë të shkurtër proteinash. Në varësi të veçorive strukturore të murit qelizor, bakteret ndahen në gram-pozitive(I ngjyrosur me gram) dhe gram-negative(jo e lyer). Në bakteret gram-negative, muri është më i hollë, më kompleks dhe mbi shtresën mureine ka një shtresë lipidesh nga jashtë. Hapësira e brendshme është e mbushur me citoplazmë (4).

Materiali gjenetik përfaqësohet nga molekula rrethore të ADN-së. Këto ADN mund të ndahen përafërsisht në "kromozomale" dhe plazmide. ADN-ja "kromozomale" (5) është një, e lidhur me një membranë, përmban disa mijëra gjene, ndryshe nga ADN-ja kromozomale eukariotike, ajo nuk është lineare dhe nuk shoqërohet me proteina. Zona në të cilën ndodhet kjo ADN quhet nukleoid. Plazmidet- elementet gjenetike ekstrakromozomale. Ato janë ADN të vogla rrethore, jo të lidhura me proteina, të pa lidhura me membranën dhe përmbajnë një numër të vogël gjenesh. Numri i plazmideve mund të ndryshojë. Plazmidet më të studiuara janë ato që mbartin informacion në lidhje me rezistencën ndaj barna(faktori R), duke marrë pjesë në procesin seksual (F-faktori). Një plazmid që mund të kombinohet me një kromozom quhet episome.

Qelizës bakteriale i mungojnë të gjitha organelet e membranës karakteristike të një qelize eukariote (mitokondritë, plastidet, EPS, aparati Golgi, lizozomet).

Citoplazma e baktereve përmban ribozome të tipit 70S (6) dhe përfshirje (9). Si rregull, ribozomet grumbullohen në polizome. Çdo ribozom përbëhet nga një nënnjësi e vogël (30S) dhe një nënnjësi e madhe (50S). Funksioni i ribozomeve: montimi i një zinxhiri polipeptid. Përfshirjet mund të përfaqësohen nga gunga të niseshtës, glikogjenit, volutinës dhe pikave të lipideve.

Shumë baktere kanë flagjela(10) dhe piu (fimbriae)(njëmbëdhjetë). Flagjelat nuk kufizohen nga membrana, kanë formë të valëzuar dhe përbëhen nga nënnjësi sferike të proteinës flagelinë. Këto nënnjësi janë të rregulluara në një spirale dhe formojnë një cilindër të zbrazët me një diametër 10-20 nm. Struktura e flagjelit prokariotik i ngjan njërit prej mikrotubulave të flagjelit eukariotik. Numri dhe vendndodhja e flagjelave mund të ndryshojnë. Pili janë struktura të drejta si fije në sipërfaqen e baktereve. Ato janë më të holla dhe më të shkurtra se flagjelat. Ata janë cilindra të shkurtër dhe të zbrazët të bërë nga proteina pilin. Pili shërben për ngjitjen e baktereve në substrat dhe me njëri-tjetrin. Gjatë konjugimit, formohen F-pili të veçantë, përmes të cilit materiali gjenetik transferohet nga një qelizë bakteriale në tjetrën.

Yandex.DirectTë gjitha reklamat

Sporizim në bakteret është një mënyrë për të mbijetuar kushte të pafavorshme. Sporet zakonisht formohen një nga një brenda "qelizës amtare" dhe quhen endospore. Sporet janë shumë rezistente ndaj rrezatimit, temperaturave ekstreme, tharjes dhe faktorëve të tjerë që shkaktojnë vdekjen e qelizave vegjetative.

Riprodhimi. Bakteret riprodhohen në mënyrë aseksuale - duke e ndarë "qelizën mëmë" në dysh. Replikimi i ADN-së ndodh para ndarjes.

Rrallëherë bakteret i nënshtrohen një procesi seksual në të cilin ndodh rikombinimi i materialit gjenetik. Duhet theksuar se te bakteret gametet nuk formohen kurrë, përmbajtja e qelizave nuk bashkohet, por ADN-ja transferohet nga qeliza dhuruese në qelizën marrëse. Ekzistojnë tre metoda të transferimit të ADN-së: konjugimi, transformimi, transduksioni.

Konjugimi- transferimi i njëanshëm i plazmidës F nga qeliza dhuruese në qelizën marrëse në kontakt me njëra-tjetrën. Në këtë rast, bakteret lidhen me njëra-tjetrën me F-pili të veçantë (F-fimbriae), përmes kanaleve të të cilave transferohen fragmentet e ADN-së. Konjugimi mund të ndahet në fazat e mëposhtme: 1) zbërthimi i plazmidës F, 2) depërtimi i njërit prej zinxhirëve të plazmidës F në qelizën marrëse përmes shtyllës F, 3) sinteza e një zinxhiri plotësues në një shabllon i ADN-së me një zinxhir (ndodh si në qelizën dhuruese (F+), dhe në qelizën marrëse (F-)).

Transformimi- transferimi i njëanshëm i fragmenteve të ADN-së nga një qelizë dhuruese në një qelizë marrëse që nuk janë në kontakt me njëra-tjetrën. Në këtë rast, qeliza dhuruese ose "lëshon" një fragment të vogël të ADN-së nga vetja, ose ADN-ja hyn në mjedis pas vdekjes së kësaj qelize.

Qelizë bakteriale. Struktura

Në çdo rast, ADN-ja absorbohet në mënyrë aktive nga qeliza marrëse dhe integrohet në "kromozomin" e vet.

Transduksioni- transferimi i një fragmenti të ADN-së nga një qelizë dhuruese në një qelizë marrëse duke përdorur bakteriofagë.

Viruset

Viruset përbëhen nga acidi nukleik(ADN ose ARN) dhe proteinat që formojnë një guaskë rreth këtij acidi nukleik, d.m.th. përfaqësojnë një kompleks nukleoproteinik. Disa viruse përmbajnë lipide dhe karbohidrate. Viruset përmbajnë gjithmonë një lloj acidi nukleik - ose ADN ose ARN. Për më tepër, secili prej acideve nukleike mund të jetë ose me një fije ose me dy fije, si lineare ashtu edhe rrethore.

Madhësia e virusit është 10-300 nm. Forma e virusit: sferike, në formë shufre, filiforme, cilindrike etj.

Kapsidi- guaska e virusit formohet nga nënnjësi proteinash të rregulluara në një mënyrë të caktuar. Kapsidi mbron acidin nukleik të virusit nga ndikimet e ndryshme dhe siguron depozitimin e virusit në sipërfaqen e qelizës pritëse. Superkapsid karakteristike e viruseve komplekse (HIV, viruset e gripit, herpes). Ndodh gjatë daljes së virusit nga qeliza pritëse dhe është një rajon i modifikuar i membranës bërthamore ose të jashtme citoplazmike të qelizës pritëse.

Nëse virusi është brenda një qelize bujtëse, ai ekziston në formën e një acidi nukleik. Nëse virusi është jashtë qelizës pritëse, atëherë ai është një kompleks nukleoproteinik dhe kjo formë e lirë e ekzistencës quhet virion. Viruset janë shumë specifikë, d.m.th. ata mund të përdorin një rreth të përcaktuar rreptësisht të pritësve për jetesën e tyre.

Struktura e një qelize bakteriale

Dimensionet - nga 1 deri në 15 mikron. Format bazë: 1) koke (sferike), 2) bacile (në formë shufre), 3) vibrio (në formë presjeje), 4) spirilla dhe spiroketa (të përdredhura në spirale).

Format e baktereve:
1 - cocci; 2 - bacilet; 3 - vibrios; 4-7 - spirilla dhe spiroketa.

Qeliza bakteriale është e kufizuar nga një membranë. Shtresa e brendshme e membranës përfaqësohet nga membrana citoplazmike (1), mbi të cilën ka një mur qelizor (2); Mbi murin qelizor në shumë baktere është një kapsulë mukoze (3). Struktura dhe funksionet e membranës citoplazmike të qelizave eukariote dhe prokariote nuk ndryshojnë. Membrana mund të formojë palosje të quajtura mezozomet(7). Mund të kenë forma të ndryshme (në formë qese, tuba, lamelare, etj.).

Enzimat janë të vendosura në sipërfaqen e mezozomeve. Muri qelizor është i trashë, i dendur, i ngurtë, përbëhet nga mureina(përbërësi kryesor) dhe substanca të tjera organike. Murein është një rrjet i rregullt zinxhirësh polisaharidësh paralelë të lidhur me njëri-tjetrin me zinxhirë të shkurtër proteinash. Në varësi të veçorive strukturore të murit qelizor, bakteret ndahen në gram-pozitive(I ngjyrosur me gram) dhe gram-negative(jo e lyer). Në bakteret gram-negative, muri është më i hollë, më kompleks dhe mbi shtresën mureine ka një shtresë lipidesh nga jashtë. Hapësira e brendshme është e mbushur me citoplazmë (4).

Materiali gjenetik përfaqësohet nga molekula rrethore të ADN-së. Këto ADN mund të ndahen përafërsisht në "kromozomale" dhe plazmide. ADN-ja "kromozomale" (5) është një, e lidhur me një membranë, përmban disa mijëra gjene, ndryshe nga ADN-ja kromozomale eukariotike, ajo nuk është lineare dhe nuk shoqërohet me proteina. Zona në të cilën ndodhet kjo ADN quhet nukleoid. Plazmidet- elementet gjenetike ekstrakromozomale. Ato janë ADN të vogla rrethore, jo të lidhura me proteina, jo të lidhura me membranën dhe përmbajnë një numër të vogël gjenesh. Numri i plazmideve mund të ndryshojë. Plazmidet më të studiuara janë ato që mbartin informacion për rezistencën ndaj barnave (faktori R) dhe ato që marrin pjesë në procesin seksual (faktori F). Një plazmid që mund të kombinohet me një kromozom quhet episome.

Qelizës bakteriale i mungojnë të gjitha organelet e membranës karakteristike të një qelize eukariote (mitokondritë, plastidet, EPS, aparati Golgi, lizozomet).

Struktura e një qelize bakteriale: veçoritë. Cila është struktura e një qelize bakteriale?

Këto nënnjësi janë të rregulluara në një spirale dhe formojnë një cilindër të zbrazët me një diametër 10-20 nm. Struktura e flagjelit prokariotik i ngjan njërit prej mikrotubulave të flagjelit eukariotik. Numri dhe vendndodhja e flagjelave mund të ndryshojnë. Pili janë struktura të drejta si fije në sipërfaqen e baktereve. Ato janë më të holla dhe më të shkurtra se flagjelat. Ata janë cilindra të shkurtër dhe të zbrazët të bërë nga proteina pilin. Pili shërben për të ngjitur bakteret në substrat dhe me njëri-tjetrin. Gjatë konjugimit, formohen F-pili të veçantë, përmes të cilit materiali gjenetik transferohet nga një qelizë bakteriale në tjetrën.

Yandex.DirectTë gjitha reklamat

Riprodhimi. Bakteret riprodhohen në mënyrë aseksuale - duke e ndarë "qelizën mëmë" në dysh. Replikimi i ADN-së ndodh para ndarjes.

Transduksioni- transferimi i një fragmenti të ADN-së nga një qelizë dhuruese në një qelizë marrëse duke përdorur bakteriofagë.

Viruset

Viruset përbëhen nga acidi nukleik (ADN ose ARN) dhe proteinat që formojnë një guaskë rreth këtij acidi nukleik, d.m.th. përfaqësojnë një kompleks nukleoproteinik. Disa viruse përmbajnë lipide dhe karbohidrate. Viruset përmbajnë gjithmonë një lloj acidi nukleik - ose ADN ose ARN. Për më tepër, secili nga acidet nukleike mund të jetë ose me një fije ose me dy fije, si lineare ashtu edhe rrethore.

Madhësia e virusit është 10-300 nm. Forma e virusit: sferike, në formë shufre, filiforme, cilindrike etj.