Chemické složení
prioritní složkou bakteriální buňky je voda, která představuje 80% buněčné hmoty a rozpouštědlo, ve kterém jsou různé složky dispergovány: organické (lipidy, proteiny, polysacharidy a nukleové kyseliny) a anorganické (minerály, jako je sodík, zinek, fosforu, železa, vápníku a síry.).
jádro
bakterie je prokaryotická buňka a jako taková se liší od eukaryotické buňky (typické pro člověka, ale také rostlin, živočichů a plísní), především díky nepřítomnosti jaderné membrány. V bakteriální buňce bychom pak měli jeden chromozóm, ponořený přímo v cytoplazmě a obsahující DNA zabalenou v superspirální cirkulární struktuře. Tato DNA je obvykle v úzkém spojení s určitými oblastmi plazmatické membrány (MESOSOMI), kde enzymy spočívají v replikaci bakterií a v produkci energie (oxidační fosforylace).
Bakteriální ribozomy
Uvnitř bakteriálních buněk nalézáme ribozomy, menší než eukaryotické a s odlišnou strukturní a sedimentační konstantou [70s v bakteriích (50s větší podjednotka, 30s menší) a 80s v eukaryotech (70s větší podjednotka, 40s minor)]. Skládají se z proteinů a RNA, vytvořené z chromozomální DNA prostřednictvím transkripčního procesu.
Rozdíly, které oddělují bakteriální ribozomy od lidských ribozomů (připomeňme si, že ribozom je buněčná organela zodpovědná za syntézu proteinů) umožnily vývoj selektivních léčiv schopných inhibovat syntézu bakteriálních proteinů, aniž by interferovaly s lidským proteinem.
Plazmová membrána
Plazmatická membrána bakterie je velmi podobná eukaryontní, i když jemnější; nejprve můžeme rozpoznat typickou dvojvrstvu fosfolipidů, ve které jsou ponořeny glykoproteiny a glykolipidy. Také funkce jsou analogické, protože bakteriální plazmatická membrána reguluje výměnu s prostředím. Venku najdeme charakteristickou strukturu, bakteriální stěnu. V tomto ohledu je velmi důležité poukázat na to, že bakterie GRAM + mají pouze plazmatickou membránu a buněčnou stěnu, zatímco v GRAM - existuje další struktura zvaná vnější membrána.
Bakteriální Zeď
Bakteriální stěna poskytuje bakterii tuhost a sílu, která zabraňuje jejímu poškození v prostředí se sníženým osmotickým tlakem; provádí také obranné funkce proti fagocytóze a reguluje výměnu živin a metabolitů s okolním světem (v synergii s plazmatickou membránou).
Hlavní složkou bakteriální části je polymer nazývaný peptidoglykan, častěji v bakteriích GRAM + a tenký v GRAM -. Dva monomery, které jej tvoří, jsou aminocukry, nazývané N-acetylgukosamin (NAG) a kyselina acetylmuranová (NAM), spojené dohromady glykosidickými vazbami B 1-4 a B 1-6. Ke každé molekule kyseliny N-acetyl Muranové je vázáno 5 aminokyselin, z nichž první je L-alanin, zatímco poslední dvě jsou D-alanin.
Mnohé NAG a NAM monomery proto dávají vznik peptidoglykanové molekule a více peptidoglykanových molekul se váže dohromady za vzniku bakteriální stěny. Tato asociace je zaručena působením enzymu, zvaného TRANSPEPTIDASI, který vytváří peptidovou vazbu mezi třetí aminokyselinou řetězce a čtvrtým paralelním řetězcem. Energie potřebná k tomu, aby se toto spojení vytvořilo, je způsobena ztrátou páté aminokyseliny, kterou považujeme za D-alanin. Penicilin, dobře známé antibiotikum, působí na této úrovni a brání spojení mezi třetí a čtvrtou aminokyselinou dvou paralelních řetězců. Lysozym, silný antibakteriální prostředek - mimo jiné - ve slinách a slzách, místo toho rozbíjí vazbu B 1-4, která drží NAM a NAG monomery dohromady.
V bakteriích GRAM je vazba mezi třetí a čtvrtou aminokyselinou přímá, zatímco v pozitivních GRAMs je zprostředkována 5 wisteriemi (pentaglycinový můstek).
Jak je důležité, buněčná stěna není nepostradatelnou strukturou pro život buňky, tolik, že některé bakterie ne. Uvnitř mohou být také molekuly nazývané TEICOICKÉ KYSELINY, typické pro pozitivní bakterie GRAM, ale také přítomné v GRAM -; jedná se o polymery polyvalentních alkoholů (glycerol), spojených s aminokyselinami a cukry, které mají bránit degradaci peptidoglykanu lysozymem a dalšími baktericidními činidly.
Vnější membrána
Typický a exkluzivní pro GRAM - je spojován s bakteriální stěnou pomocí lipoproteinů. Skládá se ze dvou listů, z nichž:
- nejvnitřnější je fosfolipidové povahy;
- zatímco exteriér se skládá z opakované molekuly liposacharidu, tzv. LPS (nebo lipopolysacharidu).
LPS lipopolysacharid je dále rozdělen do tří vrstev:
- nejvnitřnější, lipidické povahy, se nazývá LIPIDE A; je stejná pro všechny bakterie GRAM - a představuje její toxickou složku (ENDOTOSSIN); mnoho klasických klinických symptomů infekce GRAM je proto připisováno lipidu A, mezi nimiž je bezpochyby nejběžnější poruchou horečka.
- Centrální část, polysacharidové povahy, se nazývá C (nebo jádro) a je stejná pro všechny bakterie.
- Vnější část se nazývá ANTIGEN O O, je vždy polysacharidová, ale liší se od bakterie k bakterii.
Vnější membrána také rozeznává velmi malé proteiny, zvané poriny, které regulují příjem živin, ale také dalších látek, jako jsou antibiotika samotná (jsou proti jejich vstupu).
V POROVNÁNÍ S EUKARYOTICKÝMI BUNKAMI: kromě již uvedených rozdílů, bakteriální buňky postrádají některé komplexní eukaryotické struktury (endoplazmatické retikulum, mitochondrie, Golgiho aparáty, chloroplasty, centrioly a mitotické vřeteno).
