struktura i funkcja komórek bakteryjnych (Strona 4)
(ten rozdział ma 10 stron)
© Kenneth Todar, PhD
The Cell Envelope: capsules, cellwalls and cell membrany
The cell envelopeis opisowy termin dla kilku warstw materiału, które otaczają lub otaczają protoplazmę komórki. Protoplazma komórkowa (cytoplazma) jest otoczona przezeplasmamembrany, ścianę komórkową i kapsułkę. Ściana komórkowa jest warstwową strukturą u bakterii Gram-ujemnych., Wszystkie komórki mają amembrane,który jest zasadniczą i ostateczną cechą „komórki”.Prawie wszystkie prokarioty mają ścianę komórkową, aby zapobiec uszkodzeniu bazalnego protoplastu.Poza ścianą komórkową, przede wszystkim jako struktura powierzchniowa, może być apolysaccharidecapsuleor glycocalyx.
Rysunek 9. Profile komórek tworzą bakterie Gram-dodatnie i Gram-ujemne. Warstwa ta stanowi jednolicie grubą warstwę zewnętrzną błony plazmowej. Jestskładany głównie z peptydoglikanu (mureiny). Ściana Gram-ujemna występuje w postaci wielowarstwowej., Składa się ze stosunkowo cienkiego peptydoglikanu między błoną osocza i fosfolipid-lipopolisacharyd zewnętrzną membranę. Przestrzeń między wewnętrzną (Plazma) i błon zewnętrznych (wktórympeptydoglikan rezyduje) nazywa peryplazmy.
Większość prokariontów zawiera rodzaj apolysacharydów poza polimerową ścianą komórkową. W ogólnym sensie ta warstwa nazywa się kapsułką. Prawdziwa kapsułka jest dyskretnawarstwy polisacharydów osadzonych poza ścianą komórkową. Lessdiscretestructure lub matrycy, która osadza komórki jest nazywany slimelayerora biofilm., Rodzaj kapsuły występującej u bakterii zwanej glikoalkoholikiem, czyli cienką warstwą splątanych włókien polisacharydowych, która występuje na powierzchni komórek rosnących w przyrodzie (w przeciwieństwie do błon śluzowych). Niektórzy mikrobiolodzy określają wszystkie kapsułki jako glikokalyksy i nie różnicują mikrokapsułek.
rys. 10. Kapsuły bakteryjne Jest to truecapsule, Dyskretna warstwa polisacharydu otaczająca komórki. Czasami komórki bakteryjne są osadzane bardziej losowo w matrycy polisacharydowej zwanej jako warstwa wapienna lub biofilm., Filmy polisacharydowe, które mogą być nieuchronnie obecnepo powierzchniach komórek bakteryjnych, ale których nie można wykryć wizualnie, nazywane są glikokalyksami.
Rysunek 11. Ujemna plama streptococcuspyogenes oglądana przez transmisyjną mikroskopię elektronową (28 000 X). Wokół łańcucha komórek znajduje się kapsułka z kwasem hialuronowym, która otacza zewnętrzną część bakterii. Może być również widoczna przegroda między dzielącymi się parami komórek. Mikrograf elektronowy Streptococcus pyogenesby Maria Fazio i Vincent A. Fischetti, Ph.d. za zgodą.,Laboratorium patogenezy i Immunologii bakterii,
kapsułki są na ogółskładane z polisacharydów; rzadko zawierają aminokwasy lub peptydy (Tabela 4).
Table4.,ysaccharide
Capsules have severalfunctions andoftenhave multiple functions in a particular organism., Podobnie jak fimbriae,kapsułki, warstwy śluzu i glycocalyx często pośredniczą w przyleganiu do powierzchni komórek. Kapsułki chronią również komórki bakteryjne przed pochłonięciem przez pierwotniaki lub białe krwinki (fagocyty) lub przed atakiem czynników bakteryjnych pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego. Kapsułki w pewnychbakterii chronią komórki przed wieloletnim działaniem suszenia ordesiccation.Materiały otoczkowe (np. dekstran) mogą być nadprodukowane, gdy bakteria przenika cukry, aby stać się substytutem węglowodanów do późniejszego metabolizmu.
Rysunek 12. Kolonie Bacillusanthracis., Śluzowaty lub śluzowaty wygląd Kolonii bakteryjnej jest zwyczajnie dowodem produkcji kapsułek. W przypadku B. anthracis kapsułka składa się z poli-d-glutaminianu. Kapsułka jest istotnymznacznik zjadliwości dla bakterii. We wczesnych stadiach kolonizacji i infekcji kapsuła chroni bakterie przed atakami przez systemy Immun i fagocytarne.
niektóre bakterie wytwarzają materiały wapienne i pływają w swoich środowiskach jako masy kolonialne. Innebakterie wytwarzają szlamowe materiały, aby przymocować się do powierzchni lub podłoża.,Bakterie mogą przyczepiać się do powierzchni, wytwarzać śluz, dzielić i wytwarzać mikkolonie w warstwie śluzu oraz tworzyć biofilm, który staje się wzbogaconym i chronionym środowiskiem dla siebie i innych bakterii.
klasycznym przykładem budowy biofilmu jest powstawanie płytki nazębnej za pośrednictwem oralbacterium,paciorkowców. Bakterie ściśle przylegają do pellicle ofthooth za pomocą białka na powierzchni komórki. Bakterie rosną isynthesizea dekstran kapsułka, która wiąże je do szkliwa i tworzy biofilmsome300-500 komórek grubości., Bakterie są w stanie rozszczepić sacharozę(dostarczaną przez dietę zwierzęcą) do glukozy i fruktozy. Fruktoza jest źródłem energii dla rozwoju bakterii. Glukoza jest polimeryzowana w pozakomórkowym polimerze dekstranowym, który cementuje bakterie do zębów, stając się matrycą płytki nazębnej. Szlam dekstranowy może być polimeryzowany do glukozy do wykorzystania jako źródło węgla, co powoduje wytwarzanie mleczanu w biofilmie (płytce nazębnej), który odkleja szkliwo i prowadzi do próchnicy zębów lub infekcji bakteryjnej zęba.
rysunek 13., (Po lewej) Płytka Stomatologicznabezpieczona przez nieszkodliwy czerwony barwnik. http://www.medicdirect.co.uk/DentalHealth(Right) ludzka płytka nazębna. Transmissionelectron micrograph by Marilee Sellers, Northern Arizona University. http://www4.nau.edu/electron/TEM_img.htm
kolejną ważną cechą kapsułek jest ich zdolność do blokowania pewnego etapu w procesie fagocytarnym, a tym samym do pochłaniania lub niszczenia przez fagocyty komórek bakteryjnych.Na przykład głównym wyznacznikiem zjadliwości patogenu Streptococcuspneumoniae jest jego kapsułka polisacharydowa, która zapobiega przyjmowaniu pneumokoków przez makrofagi pęcherzykowe., Bacillus anthracis przeżywa pochłonięcie fagocytarne, ponieważ enzymy lizosomalne fagocytekannotyninitiate ataku na kapsułkę Poli-d-glutaminianu bakterii.Bakterie takie jak Pseudomonas aeruginosa, które budują biofilm wytwarzany podczas kolonizacji tkanek, są również opornymi tofagocytami, które nie mogą przeniknąć do biofilmu.
rozdział ciąg dalszy
Poprzednia strona
Dodaj komentarz