Budowa bakterii — elementy komórki

Bakterie to organizmy jednokomórkowe pozbawione jądra komórkowego. Ich materiał genetyczny leży swobodnie w cytoplazmie, w obszarze zwanym nukleoidem.

Elementy stałe komórki

• Ściana komórkowa — z mureiny, nadaje kształt i chroni
• Błona komórkowa — reguluje transport substancji
• Cytoplazma — środowisko reakcji
• Nukleoid — kolista cząsteczka DNA bez otoczki jądrowej
• Rybosomy — mniejsze niż u organizmów jądrowych

Elementy dodatkowe

• Otoczka śluzowa — chroni przed wysychaniem i fagocytozą
• Plazmidy — małe koliste cząsteczki DNA poza nukleoidem
• Rzęski i wici — umożliwiają ruch
• Fimbrie — służą do przylegania do powierzchni

Plazmidy mają szczególne znaczenie: często niosą geny oporności na antybiotyki i mogą być przekazywane między bakteriami, także różnych gatunków. To główny mechanizm szybkiego rozprzestrzeniania się oporności.

Czego bakterie nie mają

Brakuje im jądra komórkowego, mitochondriów, aparatu Golgiego oraz siateczki śródplazmatycznej. Wszystkie procesy zachodzą bezpośrednio w cytoplazmie albo na błonie komórkowej.

Z tego powodu bakterie zalicza się do organizmów bezjądrowych, w odróżnieniu od roślin, zwierząt i grzybów. Podział ten jest jednym z najbardziej podstawowych w biologii i przebiega głębiej niż granica między królestwami.

Kształty bakterii

• Ziarniaki — kuliste
• Pałeczki — wydłużone
• Przecinkowce — lekko zakrzywione
• Śrubowce — spiralnie skręcone

Kształt bywa pomocny przy rozpoznawaniu, ale nie decyduje o przynależności systematycznej. Ważniejszym kryterium jest budowa ściany komórkowej, badana metodą barwienia Grama — dzieli ona bakterie na gramdodatnie i gramujemne, co ma bezpośrednie znaczenie przy doborze antybiotyku.

Rozmnażanie

Bakterie dzielą się przez podział prosty, w którym z jednej komórki powstają dwie identyczne. W sprzyjających warunkach podział zachodzi nawet co dwadzieścia minut.

Tempo to tłumaczy, dlaczego zakażenie rozwija się szybko, a żywność psuje się w ciągu godzin. Z jednej komórki dzielącej się co dwadzieścia minut powstaje po dobie liczba przekraczająca wyobrażenie — w praktyce wzrost hamują brak pokarmu i nagromadzenie produktów przemiany materii.

Wymiana materiału genetycznego

• Koniugacja — przekazanie plazmidu przez mostek cytoplazmatyczny
• Transformacja — pobranie DNA ze środowiska
• Transdukcja — przeniesienie DNA przez wirusa

Procesy te nie są rozmnażaniem, bo nie zwiększają liczby komórek. Prowadzą jednak do zmienności genetycznej i pozwalają na przekazywanie oporności również między odległymi gatunkami, co czyni ją problemem wykraczającym poza pojedynczy szczep.