W błonie tych bakterii występuje cholesterol, którego płaska cząsteczka wnika między długie łańcuchy kwasów tłuszczowych, co zwiększa działanie sił van der Walsa między cząsteczkami kwasów tłuszczowych i stabilizuje błonę komórkową. Bakterie te nie syntetyzują cholesterolu i kwasów tłuszczowych, szeregu witamin, aminokwasów, zasad organicznych. Pobierają je z komórki gospodarza. Ich wymagania są nawet większe niż bakterii mlekowych. L formy bakterii - mogą one występować w postaci ciał elementarnych o średnicy (0,05 - 0,1 µm), większy ciał o średnicy 0,1 -1 i dużych 1-10 µm. Zostały one tak nazwane, bo zostały one zauważone w Instytucie Lestera w Londynie (Streptobaccilus meningokokus). L formy bakterii powstają w starszych hodowlach bakterii w wyniku nagromadzenia substancji toksycznych, produktów metabolicznych w niesprzyjających warunkach. Możemy je indukować działając na bakterie penicyliną. Bakterie najczęściej dzielą się przez podział na dwie identyczne komórki potomne. Są to klony i rozchodzą się one najczęściej. Komórki dzielą się w 1 płaszczyźnie podziałowej i po podziale nie rozchodzą się i powstają łańcuchy bakterii np. u streptococcus (diplococcus). Jeżeli bakterie dzielą się w kilku płaszczyznach podziałowych i nie rozchodzą się to powstają grona bakterii np. u staphylococcus. Jeżeli dzielą się w dwóch płaszczyzna podziałowych prostopadłych to powstają czworaczki micrococcus, jeżeli dzielą się w 3 płaszczyznach podziałowych i nie rozchodzą się powstają układy po 8 kom np. Sarcina Maxima której komórki połączone są i wydzieloną na zewnątrz przez tą bakterię celulozę.
Skład chemiczny komórki bakteryjnej:
Ilościowo najważniejszym składnikiem jest woda, która stanowi środowisko dla wielu reakcji a także sama uczestniczy w reakcjach. Stanowi ona 70-85% mokrej masy komórkowej. W komórce dużo jest białek 40-60% suchej masy kom. bak. Są to białka enzymatyczne i strukturalne, które wchodzą w skład rzęsek i ściany kom. Ich skład jest podobny jak u innych organizmów. U bakterii stwierdzono oligopeptydy, u których występuje kwas mezodiaminopimelinowy. Wchodzi w skład peptydoglikanu, a także D - aminokwasy, D-alanina. D-aminokwasy nadają oporność bakteriom na proteolizę. W otoczce Bacillus Anthracis (laseczka wąglika ) występuje kwas D-glutaminowy. Otoczka jest polimerem. Ich skład jest różny u różnych bakterii. U bakterii brak jest steroli, które występują jedynie w błonie kom. bakterii rzędu Mycoplasmatales, w błonie fotosyntetycznych bakterii, a także wewnątrzkomórkowej błonie, gdzie zachodzi proces utleniania metanu do CO2 u bakterii metanotroficznych. Brak jest lub jest mało nienasyconych kwasów tłuszczowych o 2 lub większej liczbie wiązań podwójnych często spotykanych u eukatyota. U prątków lipidy stanowią 60% suchej masy kom., a więc kilka razy więcej niż u innych bakterii. Dużo jest ich w ścianie kom. prątków i odpowiedzialne są one za oporność tych bakterii na wysuszenie, a także kwasooporność. Głównym czynnikiem odpowiedzialnym za kwasooporność jest kwas mykolowy. Jest 3-hydroksykwasem, który w pozycji 2 ma łańcuch alimfatyczny, czyli węglowodór o różnej długości - u prątków gruźlicy 24 at C. Całkowita długość kwasu mykolowego to 75-90 at C. U bakterii dużo jest glicerydów(tj. estrów glicerolu i kw tłuszczowych), a także wosków. Są to estry wyższych jednokarboksylowych kwasów tłuszczowych (często nietypowych), a także wyższych 1-wodorotlenowych alkoholi.
Rybosomy:
Wnętrze kom. gęsto upakowane jest rybosomami, których liczba uzależniona jest od szybkości podziałów tych bakterii. Średnica rybosomów ok 20 nm. U bakterii szybko dzielących się ich liczba może dochodzić do 50 tys., a u wolno dzielących do kilku tys. Rybosom bakteryjny to 70 s - 30s i 50 s. 30 s składa się na 16 rRNA, który ma długość ok. 1500 nukleotydów - zasad. Wchodzi w skład 21 białek oznaczone S 1 - S 21. 50 s zbudowany jest z 2 RNA 23 s RNA i 5 s rRNA. Ten ma długość 2500, a drugi 120 tys. W skład tej podjednostki wchodzi 34 białka L 1 - L 34. Każdy rybosom zawiera po 1 kopii każdego RNA, po 2 kopie białka L 7 i L 12 i po jednej kopii wszystkich pozostałych białek. Brak retikulum endoplazmatycznego. Wiele bakterii wodnych m. in. sinice wytwarzają pęcherzyki gazowe (30-300 nm). Pęcherzyki te pozwalają bakteriom utrzymać się na określonej wysokości w wodzie w zależności od potrzeby. Są otoczone pojedynczą błoną` białkową, aminokwasy hydrofobowe umieszczone są po stronie zewnętrznej, co zapobiega wnikaniu wody do pęcherzyka.
Wewnątrzkomórkowe materiały zapasowe:
Mikroorganizmy często gromadzą wewnątrz komórek różne związki, które służą jako materiał zapasowy. Są to wielocukry, tłuszcze, kwas poli-ß-hydroksymasłowy, siarka element. Związki te są gromadzone, kiedy wzrost bakterii jest zahamowany np. z powodu obecności związku toksycznego lub braku składnika odżywczego, ale obecne są w powietrzu związki niezbędne do syntezy materiałów zapasowych. Są to związki osmotycznie nieczynne, nierozpuszczalne w wodzie, które nie powodują wzrostu ciśnienia osmotycznego. W warunkach sprzyjających są one wykorzystywane jako źródło węgla, energii, elektronów. U bakterii często jako materiały zapasowe gromadzone są skrobia i glikogen. Skrobia może występować w formie amylozy połączonej wiązaniami α-1-4 glikozydowym. Może występować w formie amylopektyny, z tym że co 30 reszt glukozy łączone wiązanie jest rozgięte, którym glukoza jest połączona wiązaniem α-1-6 glikozydowym. W glikogenie rozgałęzienie to odchodzi co 10 reszt glukozowych. U sinic jako materiał zapasowy występuje cyjanoficyna. Jest to jedyny materiał zapasowy, który może być wykorzystywany jako źródło N. Cyjanoficyna zbudowana jest z L-arganiny i kwasu L-asparaginowego w proporcji 1:1. Cyjanoficyna służy nie tylko jako źródło N, a także C. Polifosforany (ziarna borutyny, ziarna metachromatyczne (metachromatyczność polega na tym, że barwione innym barwnikiem, barwią się na inny kolor)). Barwienie błękitem metylowym zabarwiają się na czerwono. Polifosforan powstaje w wyniku dodawania reszty fosforanowej z ATP na łańcuch fosforanowy. Jest on źródłem fosforu. Siarka elementarna wykorzystywana jest jako materiał zapasowy u bakterii purpurowych i siarkowych i beztlenowych bakterii siarkowych, które utleniają siarkowodór do S elementarnej odkładanej wewnątrz kom. Siarka ta może być dalej utleniana do H2SO4 a zatem S służy jako donor elektronów. Kwas poli-ß-hydroksymasłowy - podstawowa podjednostka (kwas ß-hydroksymasłowy) zbudowana jest z 4 C. Bardzo częsty materiał zapasowy wielu bakterii. Zbudowany jest z ok. 60 cząstek kwasu ß-hydroksymasłowego i może on stanowić 80-90% suchej masy . Kwas ten ma właściwości termoplastyczne. W 1926 r. u Bacillus Megaterium zidentyfikowano poli-ß-hydroksymaślan. 60 lat później u Pseudomonas Putida zidentyfikowano polihydroksyalkaniany o średniej długości podstawowej podjednostki 6-14 C, które mają doskonałe właściwości termoplastyczne i nadają się do wyrobu materiałów plastikowych. Wytwarza je wewnątrz komórki. Na początku tego wieku zidentyfikowano bakterię Alcaniworaks Borkumensis bakterię morską, która w morzach zanieczyszczonych ropą tworzy główną część masy. Kiedy ta bakteria rośnie na węglowodorach syntetyzuje i wydziela na zewnątrz komórki wspomniane alkaniany o własnościach plastycznych. Cena 1 kg plastiku polipropylenu 0,7 $ a 1 kg plastiku z bakterii wynosi 15-17 $. Robi się próby nad wykorzystaniem tych związków jako nośnik antybiotyków i rusztowanie do hodowli tkanek.
Genom bakteryjny:
Genom bakteryjny to DNA chromosomalne (chromosom) i DNA plazmidowe (plazmid). DNA bakterii jak innych organizmów jest dwuniciowe głównie prawoskrętnie zwinięty. Na 1 skręt przypada 10,4 par zasad. Chromosom bakteryjny u większości bakterii ma strukturę kolistą. Na początku lat 80. u Borrelia Burgdorferi a także Streptomyces sp. wykryto pierwsze chromosomy liniowe. Rozwinięty chromosom Escherichia coli ma wielkość 1,7 mm a więc 700 - 1000 razy większą długość niż długość komórki. Musi być on zatem silnie upakowany w komorce bakteryjnej. Przez stopień upakowania DNA rozumiemy stosunek długości chromosomu do długości komórki. Ten stosunek wynosi od kilku - kilkuset do kilku tysięcy i jest znacznie mniejszy niż stopień upakowania chromosomów eukariotycznych, a także DNA bakteriofagów. Kolisty chromosom bakteryjny to tzw struktura kolista kowalencyjnie zamknięta a zatem struktura CCC. Dodatkowo struktura ta jest lewoskrętnie superspiralnie skręcona. Stopień superskręcenia regulowany jest przez aktywność dwóch enzymów to jest topoizomerazy I która wprowadza jednoniciowo cięcia DNA i nosi negatywne lewoskrętne zwiniecie a także przez topoizomerazę II która prowadza dwuniciowe pęknięcia DNA i wprowadza dodatkowo superzwinięcie. Dodatkowo na stopień upakowania DNA wpływa to, że superspiralnie skręcone DNA tworzy ponadto 500 superspiralnie skręconych domen które są stabilizowane m.in. przez białka histonopodobne (niskocząsteczkowe, zasadowe). U E. coli występuje ich do 60 tys. (?) cząst. Na tetrady tych białek nawiniętych jest ok. 60 par zasad, co również zwiększa stopień upakowania DNA.