Химичен състав
приоритетният компонент на бактериалната клетка е вода, която представлява 80% от клетъчната маса и разтворителя, в който различните компоненти са диспергирани, органични (липиди, протеини, полизахариди и нуклеинови киселини) и неорганични (минерали като натрий, цинк фосфор, желязо, калций и сяра.).
сърцевина
бактерията е прокариотна клетка и като такава се отличава от тази еукариотична (типична за човека, но също и от растения, животни и гъби), преди всичко поради отсъствието на ядрена мембрана. Следователно в рамките на бактериалната клетка ще имаме една единствена хромозома, директно потопена в цитоплазмата и съдържаща ДНК, увита в свръхчувствителна кръгова структура. Обикновено тази ДНК е в тясна връзка с определени области на плазмената мембрана (MESOSOMI), където ензимите се намират за бактериална репликация и за производство на енергия (окислително фосфорилиране).
Бактериални рибозоми
В рамките на бактериалните клетки откриваме рибозоми, по-малки от еукариотните, и с различна структура и константа на утаяване [70s в бактериите (50-те по-големи подединици, 30s незначителни) и 80-те години в еукариотите (70-те години по-голяма субединица, 40s minor)]. Те се състоят от протеини и РНК, образувани от хромозомната ДНК чрез транскрипционния процес.
Разликите, които разделят бактериалните рибозоми от човешките (не забравяйте, че рибозомата е клетъчна органела, отговорна за синтеза на протеини), позволяват разработването на селективни лекарства, способни да инхибират синтеза на бактериални протеини, без да пречат на човешкия.
Плазмена мембрана
Плазмената мембрана на бактерията е много подобна на тази на еукариот, макар и по-тънка; първо можем да разпознаем типичния двоен фосфолипиден слой, в който са потопени гликопротеините и гликолипидите. Функциите са също сходни, тъй като бактериалната плазмена мембрана регулира обмена с околната среда. Отвън откриваме характерна структура, бактериалната стена. В тази връзка е много важно да се подчертае, че GRAM + бактериите имат само плазмената мембрана и клетъчната стена, докато в GRAM има друга структура, наречена външна мембрана.
Бактериална стена
Бактериалната стена осигурява на бактерията скованост и сила, избягвайки увреждане, когато е в среда с намалено осмотично налягане; Той също така изпълнява защитни функции срещу фагоцитоза и регулатори за обмен на хранителни вещества и метаболити с външния свят (в синергия с плазмената мембрана).
Основната съставка на бактериалната част е полимер, наречен пептидогликан, по-често в GRAM + бактерии и тънък в GRAM -. Двата мономера, които го съставят, са амино-захар, наречен N-ацетилгукозамин (NAG) и ацетил-муранова киселина (NAM), свързани заедно чрез гликозидни връзки В 1-4 и В 1-6. Към всяка молекула на N-ацетил Мурано киселина се свързват 5 аминокиселини, от които първата е L-аланин, докато последните две са D-аланин.
Толкова много NAG и NAM мономери водят до образуване на пептидогликанова молекула и повече пептидогликанови молекули се свързват заедно, за да образуват бактериалната стена. Това свързване се гарантира от действието на ензим, наречен TRANSPEPTIDASI, който води до пептидна връзка между третата аминокиселина на веригата и четвъртата от паралелната верига. Енергията, необходима за оперирането на този съюз, се осигурява от загубата на петата аминокиселина, за която не забравяме, че е D-аланин. Пеницилин, известен антибиотик, действа на това ниво, предотвратявайки връзката между третата и четвъртата аминокиселини на двете паралелни вериги. Лизозимът, мощно антибактериално присъствие - наред с други неща - в слюнката и сълзите, прекъсва B-link 4, който поддържа NAM и NAG мономерите заедно.
В GRAM бактериите - връзката между третата и четвъртата аминокиселини е пряка, докато в положителната GRAM тя е медиирана от 5 глицина (пентаглицинов мост).
Важно е обаче, че клетъчната стена не е незаменима структура за живота на клетката, толкова много, че някои бактерии нямат такава. Вътре има и молекули, наречени TEICOIC ACIDS, типични за GRAM позитивни бактерии, но също присъстващи в GRAM -; това са поливалентни алкохолни полимери (глицерол), свързани с аминокиселини и захари, които имат за цел да предотвратят разграждането на пептидогликана от лизозима и други бактерицидни средства.
Външна мембрана
Типичен и без GRAM, той се свързва с бактериалната стена чрез липопротеини. Състои се от два листа, от които:
- най-вътрешното е фосфолипидно по природа;
- докато външността се състои от повторна липосахаридна молекула, така наречената LPS (или липополизахарид).
LPS липополизахаридът се разделя на три слоя:
- вътрешният, с липидна природа, се нарича LIPIDE А; той е един и същ за всички GRAM бактерии - и представлява неговия токсичен компонент (ENDOTOSSINE); следователно само за липид А се приписват много от класическите клинични симптоми на GRAM инфекция, сред които треската е безспорно най-честото заболяване.
- Централната част на полизахаридната природа се нарича C (или ядро) и е еднаква за всички бактерии.
- Външната част се нарича ANTIGENE O, тя винаги е от полизахаридна природа, но е различна от бактерията до бактерията.
Във външната мембрана ние също разпознаваме много малки протеини, наречени порини, които регулират приема на хранителни вещества, но също и на други вещества, като самите антибиотици (те се противопоставят на тяхното влизане).
УВАЖЕНИЕ КЪМ ЕУКАРИОТИЧНАТА КЛЕТКА: В допълнение към вече изброените различия, бактериалните клетки са лишени от някои сложни структури, характерни за еукариотите (ендоплазмен ретикулум, митохондрии, апарат на Голджи, хлоропласти, центриоли и митотични вретена).
