Struktur og Funksjon av Bakterielle Celler (side 4)
(Dette kapitlet har 10 sider)
© Kenneth Todar, PhD
Cellen Konvolutt: kapsler, cellwalls og cellemembranene
cellen envelopeis en beskrivende termforthe flere lag med materiale som konvolutt eller legge den protoplasmof cellen. Cellen protoplasmaen (cytoplasma) er omgitt bytheplasmamembrane, en cellevegg og en kapsel. Cellen wallitselfis en lagdelt struktur i Gram-negative bakterier., Alle celler har amembrane,som er vesentlig og avgjørende kjennetegn på en «celle».Almostall procaryotes har en cellevegg for å hindre skade på underliggende protoplast.Utenfor cellen vegg først og fremst som en flate strukturen, kan være apolysaccharidecapsuleor glycocalyx.
Figur 9. Profiler av cellenvelope den Gram-positive og Gram-negative bakterier. TheGram-positivewall er en jevnt tykt lag ekstern å plasma membran. Det iscomposed hovedsakelig av peptidoglycan (murein). Den Gram-negative wallappearsthin og mangfoldig., Det består av en relativt tynn peptidoglycansheetbetween plasma membran og et fosfolipid-lipopolysaccharide outermembrane. Rommet mellom det indre (plasma) og ytre slimhinner(whereinthe peptidoglycan ligger) er kalt periplasm.
Kapsler
de Fleste procaryotes containsome slags apolysaccharidelayer utsiden av cellen vegg-polymer. I en generell forstand, dette layeris kalles en kapsel. En sann capsule er en discretedetectablelayer av polysakkarider deponert utenfor cellen vegg. En lessdiscretestructure eller matrise som bygger cellene er en som kalles en slimelayerora biofilm., En type kapsel funnet i bakterier som kalles en glycocalyxis et tynt lag av sammenfiltrede polysakkarid fibre som oppstår på overflaten av celler som vokser i naturen (i motsetning til thelaboratory). Noen microbiologists se alle kapsler som glycocalyxand ikke skille microcapsules.
Figure10. Bakteriell capsulesoutlined av India ink sett av lys-mikroskopi. Dette er en truecapsule,en diskret lag av polysakkarid som omgir cellene. Sometimesbacterialcells er innebygd mer tilfeldig i et polysakkarid matrise kalles aslimelayer eller biofilm., Polysakkarid filmer som kan uunngåelig bli presentonthe overflater av bakterielle celler, men som ikke kan oppdages visuelt,er kalt glycocalyx.
Figur 11. Negative flekken ofStreptococcuspyogenes sett av transmisjon elektron mikroskopi (28,000 X). Thehalo rundt kjede av celler er hyaluronsyre kapsel thatsurroundsthe utsiden av bakterier. Den septa mellom å dele par av cellsmay også bli sett. Electron micrograph av Streptokokker pyogenesby Maria Fazio og Vincent A. Fischetti, Ph. D. med tillatelse.,TheLaboratory av Bakteriell Patogenese og Immunologi, RockefellerUniversity.
Kapsler er generallycomposed ofpolysaccharide;sjelden de inneholder amino sukker eller peptider (Tabell 4).
Table4.,ysaccharide
Capsules have severalfunctions andoftenhave multiple functions in a particular organism., Som fimbriae,kapsler,slim lag, og glycocalyx ofte megle overholdelse av cellstosurfaces. Kapsler også beskytte bakteriell celler fra engulfment bypredatory protozoer eller hvite blodceller (phagocytes), eller fra angrep byantimicrobial agenter av vegetabilsk eller animalsk opprinnelse. Kapsler i certainsoilbacteria beskytter cellene fra flerårige virkninger av tørking ordesiccation.Capsular materialer (f.eks. dextrans) kan være overproduced når bacteriaarefed sukker til becomereserves av karbohydrater for påfølgende metabolismen.
Figur 12. Kolonier av Bacillusanthracis., Den slimete eller mucoid utseende av en bakteriell koloni isusually bevis av kapsel produksjon. I tilfelle av B. anthracis,kapselen består av poly-L-glutamat. Kapselen er anessentialdeterminant av virulence til bakterien. I de tidlige stadier ofcolonizationand infeksjon kapselen beskytter bakteriene fra angrep av theimmuneand phagocytic systemer.
Noen bakterier produceslime materialer toadhereand flyte på seg selv som koloniale massene i sine miljøer. Otherbacteriaproduce slim materialer til å feste seg til en overflate eller substrat.,Bakterier kan feste seg til overflaten, produsere slim, dele og producemicrocolonieswithin slim lag, og konstruere en biofilm, som becomesanenriched og beskyttet miljø for seg selv og andre bakterier.
Et klassisk eksempel ofbiofilm bygging innatureis dannelsen av dental plakk mediert av oralbacterium,Streptococcusmutans. Bakterier forholde seg spesielt til pellicle av thetoothby hjelp av et protein på celleoverflaten. Bakterier vokser andsynthesizea dextran kapsel som binder dem til emalje og danner en biofilmsome300-500 celler i tykkelse., Bakterier er i stand til å holde seg sukrose(providedby dyr diett) til glukose pluss fruktose. Den fruktose isfermentedas en energikilde for bakterievekst. Glukose er polymerizedintoan ekstracellulære dextran polymer som sementerer bakterier å toothenameland blir matrise av dental plakk. Den dextran slim kan bedepolymerizedto glukose for bruk som en karbon kilde, noe som resulterer i produksjon oflacticacid innen biofilm (plakk) som decalcifies emaljen og leadsto dental karies eller bakteriell infeksjon i tannen.
Figur 13., (Venstre) Dental plaquerevealed av en ufarlig rødt fargestoff. http://www.medicdirect.co.uk/DentalHealth(Right) Menneskelige dental plakk. Transmissionelectron micrograph av Marilee Selgere, Universitetet i Nord-Arizona. http://www4.nau.edu/electron/TEM_img.htm
en Annen importantcharacteristic av capsulesmaybe deres evne til å blokkere noen skritt i phagocytic prosessen andtherebyprevent bakteriell celler fra å bli oppslukt eller ødelagt av phagocytes.For eksempel, er den primære faktoren for virulence av organismen Streptococcuspneumoniae er dens kapsel polysakkarid, som hindrer ingestionof pneumococci av alveolære makrofager., Bacillus anthracis survivesphagocytic engulfment fordi lysosomal enzymer av phagocytecannotinitiate et angrep på den poly-L-glutamat kapsel av bakterien.Bacteriasuch som Pseudomonas aeruginosa, som konstruerer en biofilm madeofextracellular slim når koloniserende vev, er også motstandsdyktig tophagocytes,som ikke kan trenge inn i biofilm.
kapittel fortsatte
Forrige Side
Legg igjen en kommentar