Bakteriální buňka

Chemické složení

prioritní složkou bakteriální buňky je voda, která představuje 80% buněčné hmoty a rozpouštědlo, ve kterém jsou různé složky dispergovány, organické (lipidy, bílkoviny, polysacharidy a nukleové kyseliny) a anorganické (minerály, jako je sodík, zinek, fosfor, železo, vápník a síra.).

Jádro

bakterie je prokaryotická buňka a jako taková se odlišuje od eukaryotické (typické pro člověka, ale také pro rostliny, zvířata a houby), především pro absenci jaderné membrány. Uvnitř bakteriální buňky bychom tedy měli jeden chromozom, ponořený přímo do cytoplazmy a obsahující DNA zabalenou do superspiralizované kruhové struktury. Obvykle je tato DNA v těsném spojení s konkrétními oblastmi plazmatické membrány (MESOSOMI), kde jsou enzymy pro replikaci bakterií a pro výrobu energie (oxidační fosforylace).

Bakteriální ribozomy

Uvnitř bakteriálních buněk najdeme ribozomy, menší než eukaryotické, s různou strukturou a konstantou sedimentace [70. léta v bakteriích (větší podjednotka 50s, menší 30s) a 80s v eukaryotech (větší podjednotka 70s, menší 40s)]. proteinů a RNA, vytvořených z chromozomální DNA transkripčním procesem.

Rozdíly, které oddělují bakteriální ribozomy od lidských (pamatujte, že ribozom je „buněčná organela zodpovědná za syntézu proteinů), umožnily vývoj selektivních léků, schopných inhibovat syntézu bakteriálních proteinů, aniž by zasahovaly do lidského.

Plazmatická membrána

Plazmatická membrána bakterie je velmi podobná eukaryotické, i když je tenčí; v první řadě můžeme rozeznat typickou fosfolipidovou dvojvrstvu, ve které jsou ponořeny glykoproteiny a glykolipidy. Funkce jsou také podobné, protože bakteriální plazmatická membrána reguluje výměny s okolím. Na vnější straně najdeme charakteristickou strukturu, bakteriální stěnu. V tomto ohledu je velmi důležité zdůraznit, že bakterie GRAM + mají pouze plazmatickou membránu a buněčná stěna, zatímco v GRAMech - existuje další struktura, nazývaná vnější membrána.

Bakteriální zeď

Bakteriální zeď poskytuje bakterii tuhost a pevnost, která brání jejímu poškození v prostředí se sníženým osmotickým tlakem; také plní obranné funkce proti fagocytóze a reguluje výměnu živin a metabolitů s vnějším světem (v synergii s plazmatickou membránou).

Hlavní složkou bakteriální části je polymer nazývaný peptidoglykan, silnější v bakteriích GRAM + a tenčí v GRAM -. Dva monomery, které jej tvoří, jsou aminové cukry, nazývané N-acetylgucosamin (NAG) a kyselina acetyl muranová (NAM), spojené glykosidickými vazbami B 1-4 a B 1-6. Na každou molekulu kyseliny N-acetyl muranové je navázáno 5 aminokyselin, z nichž první je L-alanin, zatímco poslední dvě jsou tvořeny D-alaninem.

Z mnoha monomerů NAG a NAM pak vzniká molekula peptidoglykanu a více molekul peptidoglykanu se k sobě váže za vzniku bakteriální stěny. Tato asociace je zaručena působením enzymu, zvaného TRANSPEPTIDASE, který dává vznik peptidové vazbě mezi třetí aminokyselinou řetězce a čtvrtou paralelního řetězce. Energie potřebná k fungování tohoto spojení je zajištěna ztrátou pátá aminokyselina., kterou si pamatujeme jako D-alanin. Na této úrovni působí penicilin, známé antibiotikum, které brání spojení mezi třetí a čtvrtou aminokyselinou dvou paralelních řetězců. Lysozym, silný antibakteriální prostředek - mimo jiné - ve slinách a slzách, na druhé straně rozbíjí vazbu B 1-4, která drží monomery NAM a NAG pohromadě.

U GRAM bakterií - spojení mezi třetí a čtvrtou aminokyselinou je přímé, zatímco u GRAM pozitivních je zprostředkováno 5 vistáriemi (pentaglycinový můstek).

Jakkoli je to důležité, buněčná stěna není nepostradatelnou strukturou pro život buňky, a to natolik, že některým bakteriím chybí. V ní mohou být také molekuly zvané THEIC ACIDS, typické pro GRAM pozitivní bakterie, ale také přítomné v GRAM -; to jsou polyvalentní alkoholové polymery (glycerol), spojené s aminokyselinami a cukry, jejichž účelem je zabránit degradaci peptidoglykanu lysozymem a jinými baktericidními činidly.

Vnější membrána

Typický a exkluzivní pro GRAM -je spojen s bakteriální stěnou prostřednictvím lipoproteinů. Skládá se ze dvou listů, z nichž:

nejvnitřnější je fosfolipidová povaha;
zatímco exteriér je tvořen opakující se molekulou liposacharidu, takzvaným LPS (nebo lipopolysacharidem).

Lipopolysacharid LPS lze zase rozdělit do tří vrstev:

ten nejvnitřnější, lipidické povahy, se nazývá LIPID A; je stejný pro všechny bakterie GRAM - a tvoří jeho toxickou složku (ENDOTOXIN); proto lze mnoho klasických klinických příznaků „infekce GRAM“ vysledovat zpět na lipid A, mezi nimiž je horečka bezpochyby nejčastějším onemocněním.
Centrální část, polysacharidové povahy, se nazývá C (nebo jádro) a je stejná pro všechny bakterie.
Vnější část se nazývá ANTIGEN O, v přírodě je vždy polysacharidová, ale liší se od bakterie k bakterii.

Vnější membrána také rozpoznává velmi malé bílkoviny, zvané poriny, které regulují příjem živin, ale i dalších látek, například samotných antibiotik (brání jejich vstupu).

V POROVNÁNÍ S EUKARYOTICKOU BUNKOU: kromě již uvedených rozdílů postrádají bakteriální buňky některé složité struktury typické pro eukaryoty (endoplazmatické retikulum, mitochondrie, Golgiho aparát, chloroplasty, centrioly a mitotické vřeteno).