Otoczka bakteryjna

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Porównanie otoczki, warstwy śluzowej i biofilmu. W wyniku barwienia negatywnego bakterii otoczkowych otrzymuje się obraz jasnych otoczek na ciemnym tle. Śluzy są łatwo wymywane z powierzchni komórek. Tworząc biofilm, mikroorganizmy pokrywają powierzchnię ciała stałego oraz powodują adhezję substancji organicznych i kolejnych komórek w wielowarstwowej strukturze

Otoczka bakteryjna – warstwa o charakterze żelu lub śluzu otaczająca od zewnątrz ścianę komórkową wielu bakterii.

Czerwień Kongo – organiczny związek chemiczny z grupy barwników azowych, stosowany m.in. jako chemiczny wskaźnik pH. Zmiana barwy z niebieskiej (odczyn kwasowy) na czerwoną (odczyn zasadowy) następuje w zakresie pH 3,0–5,0.Wydawnictwo Lekarskie PZWL – polskie wydawnictwo istniejące od 1945 roku, wydające literaturę fachową dla pracowników systemu opieki zdrowotnej, podręczniki szkolne i akademickie i publikacje popularnonaukowe. Do 1993 roku państwowe wydawnictwo istniało pod nazwą Państwowe Zakłady Wydawnictw Lekarskich (PZWL). W 1998 roku nastąpiła prywatyzacja, aktualnie stanowi część grupy wydawniczej PWN.

W skład otoczki bakteryjnej wchodzi głównie woda, a ponadto polisacharydy: homopolisacharydy takie jak celuloza, dekstran, lub heteropolisacharydy jak kwas hialuronowy. Takie polisacharydy umiejscowione na zewnątrz komórki nazywane są egzopolisacharydami. U niektórych szczepów bakterii skład ten jest odmienny, przykładowo u laseczki wąglika składa się z polimeru kwasu glutaminowego. Różnice w składzie obserwowane są nawet w obrębie jednego gatunku. Zdolność do wytwarzania substancji otoczkowych jest uwarunkowana genetycznie.

Biofilm (z ang. film - warstwa) zwany także błoną biologiczną (ang. biological membrane) – złożona wielokomórkowa struktura bakterii (i innych organizmów) otoczona warstwą substancji organicznych i nieorganicznych, produkowanych przez te drobnoustroje, wykazująca adhezję zarówno do powierzchni biologicznych jak i abiotycznych. Błona biologiczna może odkładać się na granicy faz niezależnie od ich rodzaju. Drobnoustroje wolno żyjące nazywane są planktonem.Kolonia bakteryjna - widoczne gołym okiem skupisko wielu komórek powstałych (w wyniku podziałów amitotycznych) z jednej komórki bakteryjnej lub z jednej jednostki wzrostowej. W celu uzyskania odizolowanych kolonii stosuje się różne metody posiewów.

Gęsta warstwa tego typu substancji związana z powierzchnią komórki bakterii nazywana jest otoczką. Trudno jest ją zmyć z powierzchni komórki. Wyróżnić można:

  • makrootoczki, które są na tyle grube, że można je zobaczyć w zwykłym mikroskopie świetlnym przy użyciu barwników nieprzechodzących przez materiał otoczkowy (np. nigrozyna, czerwień Kongo)
  • mikrootoczki, których obecność można stwierdzić tylko za pomocą technik serologicznych (substancje otoczki są nośnikami struktur antygenowych) lub mikroskopii elektronowej.
  • Wodnista wydzielina swobodnie przylegająca do powierzchni komórek nazywana jest śluzem. Można ją łatwo wypłukać z powierzchni komórki. W środowisku płynnym często rozprzestrzenia się ona do podłoża. Przykładowo heterofermentatywne bakterie kwasu mlekowego Leuconostoc mesenteroides wytwarzają dużo śluzu w środowisku zawierającym cukry, tworząc ciągliwą masę złożoną z dekstranów. Sieć polisacharydów występująca na powierzchni komórek bakterii, obejmująca zarówno otoczki, jak i śluzy, nazywana bywa glikokaliksem. Niektóre bakterie nitkowate tworzą rurkowate osłonki określane jako pochewki.

    Gospodarz - organizm, którego ciało jest środowiskiem życia innego organizmu (ewentualnie pochodzących z obcego organizmu elementów - patrz: przeszczepianie narządów - wówczas gospodarz nazywany jest "biorcą"). Układ ten może być dla niego korzystny lub obojętny (endosymbioza) albo niekorzystny (pasożytnictwo). W tym ostatnim przypadku gospodarz nazywany jest żywicielem.Ściana komórkowa - martwy składnik komórki, otoczka komórki o funkcji ochronnej i szkieletowej. Ściana komórkowa występuje u roślin, grzybów, bakterii i niektórych protistów. U każdej z tych grup jest zbudowana z innych substancji, np. u grzybów jest to chityna, a u roślin celuloza i jej pochodne (hemiceluloza i pektyna) oraz lignina, natomiast u bakterii podstawowym składnikiem jest mureina. Ściana komórkowa leży na zewnątrz błony komórkowej. W tkankach ściany komórkowe sąsiadujących ze sobą komórek są zlepione pektynową substancją tworzącą blaszkę środkową. Między komórkami istnieją wąskie połączenia w postaci plasmodesm - wąskich pasm cytoplazmy przenikających ściany i zawierających fragmenty retikulum endoplazmatycznego. Młode komórki roślin otoczone są ścianą pierwotną, której strukturę wewnętrzną stanowią ułożone w sposób nieuporządkowany łańcuchy celulozowe wypełnione hemicelulozą i pektyną. W starszych komórkach obserwuje się również ścianę wtórną - powstającą po wewnętrznej stronie ściany pierwotnej, zwykle grubszą i bardziej wytrzymałą niż pierwotna, o uporządkowanej budowie szkieletu celulozowego, również wypełnionego hemicelulozą i pektyną. Ulega ona inkrustacji (węglan wapnia, krzemionka lub lignina) i adkrustacji (kutyna, suberyna, woski).

    Synteza otoczek zależy od fazy wzrostu bakterii, składu chemicznego środowiska i natlenienia. Niektóre bakterie wytwarzają otoczkę jedynie w określonej fazie wzrostu. Wielkość otoczki często jest większa od samej komórki. Wytwarzanie otoczek wpływa na typ tworzonych kolonii bakteryjnych. Szczepy otoczkowe tworzą kolonie typu S (smooth – gładkie), a bezotoczkowe – kolonie typu R (rough – szorstkie).

    Serologia – to dziedzina nauk medycznych, część immunologii, zajmująca się interakcją pomiędzy antygenami i przeciwciałami, jak również rozwojem metod badania obecności antygenów oraz przeciwciał i tym samym identyfikację patogenu lub przeciwciał we krwi, umożliwiając diagnostykę niektórych chorób (np. boreliozy, kiły albo włośnicy). Naturalnie też badanie serologiczne ma swoje ograniczenia, mianowicie: zakażony organizm musiał już przed badaniem wytworzyć przeciwciała w wystarczającej koncentracji.Chorobotwórczość to zdolność danego czynnika (zwanego patogenem) do wywoływania choroby. Patogenem może być czynnik biologiczny, chemiczny, fizyczny, społeczny czy genetyczny.

    Otoczki nie są niezbędne bakteriom do życia. Mogą pełnić rozmaite funkcje:

  • chronią przed wysychaniem
  • regulują wchłanianie różnych substancji do wnętrza komórki
  • chronią bakterie przed wirusami i toksycznymi dla nich substancjami
  • biorą udział w zapewnianiu przylegania komórek bakterii do różnych powierzchni stałych, np. do tkanek zwierząt lub roślin pełniących rolę gospodarza
  • mogą wspomagać ruchliwość bakterii
  • chronią przed fagocytozą
  • pomagają niektórym gatunkom bakterii utrzymywać pojedyncze komórki w zespołach
  • u bakterii chorobotwórczych są skorelowane z patogennością – szczepy bezotoczkowe zwykle nie wywołują chorób
  • związki polisacharydowe o właściwościach adhezyjnych biorą udział w formowaniu biofilmu.
  • Niektóre z wydzielanych polisacharydów wykorzystuje się w przemyśle, np. ksantan produkowany przez bakterie Xanthomonas campestris.

    Glikokaliks – węglowodanowa warstwa pokrywająca powierzchnię błon komórkowych komórek zwierzęcych oraz niektórych bakterii i innych komórek. Składa się z: galaktozy, glukozy, glukozoaminy, galaktozoaminy, mannozy, fukozy i kwasów sjalowych.Bakterie (łac. bacteria, od gr. bakterion – pałeczka) – grupa mikroorganizmów, stanowiących osobne królestwo. Są to jednokomórkowce lub zespoły komórek o budowie prokariotycznej. Badaniem bakterii zajmuje się bakteriologia, gałąź mikrobiologii.

    Przypisy[ | edytuj kod]

    1. J. Stenesh: Dictionary of biochemistry and molecular biology. Wiley, 1989, s. 88. ISBN 0-471-84089-0.
    2. Paul Singleton (red.): Bakterie w biologii, biotechnologii i medycynie. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2000, s. 25–26. ISBN 83-01-13212-4.
    3. Hans G. Schlegel: Mikrobiologia ogólna. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2005, s. 83–86. ISBN 83-01-13999-4.
    4. Leon Jabłoński (red.): Podstawy mikrobiologii lekarskiej. Podręcznik dla studentów. Warszawa: PZWL, 1979, s. 25. ISBN 83-200-0181-1.
    5. Jadwiga Moneta, Anna Piątkiewicz, Bakterie, [w:] Zdzisława Libudzisz, Krystyna Kowal, Zofia Żakowska (red.), Mikrobiologia techniczna. Tom 1, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2007, s. 29, ISBN 978-83-01-15221-5.
    6. J.P. Harley, L.M. Prescott: Laboratory Exercises in Microbiology. McGraw-Hill Companies, 2002, s. 61. ISBN 978-0-07-232041-1.
    7. T. Dingerman, Kreis, Rimpler, I. Zündorf: Laboratory Exercises in Microbiology. McGraw-Hill Companies, 2012, s. 10–12. ISBN 978-83-62283-85-9.
    8. Zdzisława Libudzisz, Podstawy ekologii mikroorganizmów, [w:] Zdzisława Libudzisz, Krystyna Kowal, Zofia Żakowska (red.), Mikrobiologia techniczna. Tom 1, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2007, s. 180, ISBN 978-83-01-15221-5.
    Fagocytoza (gr. phagein – jeść, kytos – komórka) – rodzaj endocytozy spotykany u komórek i organizmów jednokomórkowych. Polega na pobraniu ze środowiska pokarmów stałych, odizolowaniu od cytozolu poprzez utworzenie wodniczki pokarmowej (lub innego tworu o podobnym przeznaczeniu, np. heterofagocyty) i trawieniu z udziałem lizosomów. W tym procesie nie następuje utrata błony komórkowej. Ewentualne niestrawione resztki są usuwane przez włączenie się wodniczki z powrotem w błonę komórkową (jest to egzocytoza). Fagocytoza jest powszechnym zjawiskiem u pierwotniaków, ale występuje też u organizmów wielokomórkowych: makrofagi człowieka niszczą codziennie miliardy starych erytrocytów. Fagocytoza jest skuteczną metodą obrony przed organizmami chorobotwórczymi, stanowiąc ważny element odporności nieswoistej. Zjawisko fagocytozy odkrył w 1882 roku Ilja Miecznikow. Za badania z zakresu odporności organizmu otrzymał w 1908 Nagrodę Nobla.Dekstran – polimer glukozy o wysokim ciężarze cząsteczkowym rozpuszczalny w wodzie, stosowany jako płyn krwiozastępczy. Wytwarzany jest ze śluzu pokrywającego komórki bakterii Leuconostoc mesenteroides.




    Warto wiedzieć że... beta

    Kwas glutaminowy (Glu, E) – organiczny związek chemiczny z grupy aminokwasów o charakterze kwasowym. Anion karboksylowy tego kwasu (forma anionowa jest formą przeważającą w warunkach fizjologicznych) to glutaminian. Enancjomer L kwasu glutaminowego jest aminokwasem endogennym, obecnym w prawie wszystkich białkach. W kodzie genetycznym odpowiadają mu kodony GAA i GAG.
    Celuloza – nierozgałęziony biopolimer, polisacharyd zbudowany liniowo z 3000 - 14000 cząsteczek glukozy połączonych wiązaniami β-1,4-glikozydowymi. Łańcuchy te mają długość ok. 7 μm. Wiązanie β przyczynia się do utworzenia sztywnych, długich nitek, które układają się równolegle, tworząc micele powiązane mostkami wodorowymi. W czystej postaci celuloza jest białą, pozbawioną smaku i zapachu, nierozpuszczalną w wodzie substancją. Jej trawienie umożliwia grupa enzymów zwanych celulazami.
    Mikroskop elektronowy — mikroskop wykorzystujący do obrazowania wiązkę elektronów. Mikroskop elektronowy pozwala badać strukturę materii na poziomie atomowym. Im większa energia elektronów tym krótsza ich fala i większa rozdzielczość mikroskopu.
    Guma ksantanowa (łac. gummi xanthani) – polisacharyd pochodzenia mikrobiologicznego, hydrokoloid zbudowany z glukozy, mannozy i kwasu glukuronowego oraz częściowo zestryfikowanych kwasów octowego i pirogronowego. Otrzymuje się ją poprzez fermentację węglowodanów przez bakterie Xanthomonas campestris.
    Bakteriofag, fag – wirus atakujący bakterie. Przeważnie dany bakteriofag zdolny jest do infekcji tylko jednego gatunku (a czasem tylko szczepu) bakterii. Mogą przybierać kształty złożone (buławkowate), pałeczkowate lub wielościenne.
    Mikroskop optyczny – rodzaj mikroskopu, w którym do generowania powiększonego obrazu badanego przedmiotu wykorzystywane jest światło przechodzące przez specjalny układ optyczny składający się zazwyczaj z zestawu od kilku do kilkunastu soczewek optycznych.
    Polisacharydy (inaczej: wielocukry, cukry złożone) – grupa węglowodanów i zarazem biopolimerów, które są złożone z merów będących cukrami prostymi połączonych wiązaniami glikozydowymi. Stanowią one ważną grupę polimerów naturalnych wykorzystywanych w organizmach żywych jako materiał budulcowy i zapasowy. Grupa ta charakteryzuje się dużą różnorodnością, jeżeli chodzi o strukturę i miejsce występowania. Wśród polisacharydów i ich pochodnych wymienić można m.in.:

    Reklama