Budowa Komórki

Procaryota

Budowa Komórki Procaryota



Cytoplazma



woda, jony nieorganiczne, metabolity,

polimery kwasów nukleinowych,

substancje zapasowe, białka, enzymy



nukleoid, plazamidy, transpozony



Rybosomy



ciałka wtrętowe

Budowa Komórki Procaryota



nukleoid



Jeden, kolisty chromosom – koduje

informacje o podstawowych procesach

życiowych



brak błony jądrowej i jąderek



jest związany z błoną cytoplazmatyczną

lub ścianą komórkową

Budowa Komórki Procaryota



plazamidy



koliste cząsteczki DNA



replikacja niezależna od nukleoidu



koniugacyjne i niekoniugacyjne



transpozony



cząsteczki DNA podatne na

translokację w nie zmienionej formie



kodują informacje modyfikujące metabolizm

Budowa Komórki Procaryota



rybosomy



ponad 10 000 na komórkę



zbudowane z RNA i białek



tworzą polirybosomy



centrum syntezy białek

Budowa Komórki Procaryota



Błona cytoplazmatyczna - budowa



70% białko, (w tym enzymy, jak np.:

PBP, kanały jonowe, receptory)



30% fosfolipidy :

fosfatydyloetanoloamina,

fosfatydyloglicerol,

dwufosfatydyloglicerol – kardiolipina



węglowodany

Budowa Komórki Procaryota



Błona cytoplazmatyczna – funkcja



transport elektronów



synteza i transport prekursorów ściany

komórkowej (PBP)



wydzielanie zewnątrzkomórkowych i

periplazmatycznych enzymów i toksyn



regulacja segregacji DNA



wytwarzanie kanałów transportowych



funkcja receptorowa

Budowa Komórki Procaryota



Ściana komórkowa



peptydoglikan (mureina)–

disacharyd

(N-acetyloglukozamina,
kwas N-acetylomuraminowy)
+ tetrapeptyd
(1. glicyna lub L-alanina
4. D-alanina)

(pseudomureina –
brak kw. muraminowego, np.: Chlamydia)

Budowa Komórki Procaryota



Ściana

komórkowa

– bakterie Gram-dodatnie



trójwymiarowa, gruba sieć (20-80nm)



może być hydrolizowana przez lizozym



kwasy tejchojowe – rybitolowy i glicerolowy

(kanały jonowe, mogą służyć do identyfikacji serologicznej)



kwasy mykolowe

(Mycobacterium – do 30% ściany, Corynebacterium, Bacterionema,

Micropolyspora, Nocardia, Rhodococcus)



białka

(antygeny, mogą warunkować chorobotwórczosć, np.: białko M u

Streptococcus pyogenes)

Budowa Komórki Procaryota



Ściana komórkowa

– bakterie Gram-ujemne



oddzielona od błony cytoplazmatycznej

przestrzenią periplazmatyczną



4 składniki:

a) peptydoglikan

b) fosfolipidy+

c) białka+

d) lipopolisacharyd (LPS) =

błona zewnętrzna

Budowa Komórki Procaryota



Ściana komórkowa

– bakterie Gram-ujemne

ad. a)



dwuwymiarowa elastyczna siatka



o 50% mniej wiązań między peptydami



zwiazana z białkową częścią błony

zewnętrznej (lipoproteina mureinowa)

Budowa Komórki Procaryota



Ściana komórkowa

– bakterie Gram-ujemne

błona zewnętrzna:



warunkuje nieprzepuszczalnosć dla substancji

hydrofobowych (lipid A), jest oporna na działanie

detergentów



białka główne – 70% białek błony zewnętrznej, tworzą

stabilny szkielet, w trimerach budują kanały dyfuzyjne –

poryny



Lipopolisacharydy, LPS (endotoksyna, toksyna

lipopolisacharydowa):

- lipid A

- oligosacharyd rdzeniowy (antygen CA lub Kunina)

- oligocukier (antygen somatyczny O)

Budowa Komórki Procaryota



Endotoksyna

- odpowiada za wiele objawów chorobowych

•

wstrzas septyczny

•

miejscowe reakcje skórne

•

gorączka

•

leukocytoza

•

aktywacja dopełniacza

•

aktywacja czynnika Hagemana

•

obniżenie ciśnienia tętniczego

•

indukcja odporności nieswoistej

•

agregacja płytek krwi

•

indukcja syntezy interferonów

Budowa Komórki Procaryota



Komórki pozbawione ściany

komórkowej to:

- Gram-dodatnie – protoplasty
- Gram-ujemne - sferoplasty

Budowa Komórki Procaryota



Otoczki



wyraźna, gruba warstwa polisacharydów,

zwiazana z zewnętrzną warstwą ściany

komórkowej



dobre antygeny



chroni przed wysychaniem, zwiększa

chorobotworczość, uczestniczy w adhezji,

warunkuje antybiotykooporność



warunkuje obraz makroskopowy kolonii

(typ M(S) lub R)



glikokaliks (mikrootoczka) – nie stanowi

warstwy komórkowej, np.: antygen Vi S. typhi,

śluz P. aeruginosa

Budowa Komórki Procaryota



Rzęski (flagella)



puste w środku, spiralne nici (filamenty)



zwykle kilkukrotnie dłuższe od długości samej

komórki



zbudowane z flageliny – antygen H



ciałko bazalne różne u bakterii Gram-dodatnich i

Gram-ujemnych



ruch dzięki ruchowi obrotowemu – pełzanie



charakterystyczne dla bakterii spiralnych,

pałeczek i laseczek



w niekorzystnych warunkach środowiska mogą

nie wytwarzać rzęsek

Budowa Komórki Procaryota



Rozmieszczenie rzęsek w komórce

bakteryjnej:



bezrzęse



jednorzęse



dwurzęse



czuborzęse



wkołorzese

Budowa Komórki Procaryota



Fimbrie



charakterystyczne dla bakterii Gram-ujemnych



może byc od 1 do kilkuset fimbrii



zbudowane z lektyn



fimbrie zwykłe

- kodowane przez geny chromosomalne i

plazmidowe

- biorą udział w adhezji



fimbrie płciowe

- kodowane w plazmidach

- służą wymianie genów chromosomalnych,

plazmidowych, transpozonowych i

bakteriofagowych

Budowa Komórki Procaryota



Przetrwalniki



wytwarzane przez rodzaj Bacillus i Clostridium



endospory powstają w procesie sporulacji



anabioza może trwać nawet setki lat



pomaga przetrwać brak wody, brak substancji

odżywczych, wysoką temperaturę,

promieniowanie UV, X, zmiany pH...



ściana impregnowana dwupikolinianem wapnia



przejście z formy przetrwalnikowej w

wegetatywną to germinacja

Budowa Komórki Procaryota



Położenie przetrwalników w komórce



centralne



paracentralne



subterminalne



terminalne

Morfologia komórki bakteryjnej



Podział w zależności od kształtu

komórki



ziarenkowce - koliste

- pojedyncze
- dwoinki (Streptococcus pneumoniae)
- czworaczki (Micrococcus)
- pakietami – sześcianki, sarcina
- łańcuszki (Streptococcus spp.)
- gronka (Staphylococcus aureus)

Morfologia komórki bakteryjnej



Podział w zależności od kształtu

komórki



cylindryczne – układaja się pojedynczo,

w parach i jako łańcuszki

- pałeczki – nieprzetrwalnikujące (E. coli)
- laseczki – przetrwalnikujące
(Bacillus spp., Clostridium spp.)

Morfologia komórki bakteryjnej



Podział w zależności od kształtu

komórki



spiralne

- przecinkowce (Vibrio spp.)
- śróbowce – komórki mają kształt
litery „S”
- krętki - mają giętką ścianę komórkową
(Treponema spp., Leptospira spp.)

Morfologia komórki bakteryjnej



Podział w zależności od kształtu

komórki



pleomorficzne – kształt zmienny, zależny

od warunków i fazy wzrostu



długie, rozgałęzione nici (Actinomyces

spp.)