Budowa komórki bakteryjnej

Komórka bakteryjna jest prokariotyczna, czyli pozbawiona jądra komórkowego. Materiał genetyczny leży swobodnie w cytoplazmie.

Elementy stałe

• Ściana komórkowa — nadaje kształt, zbudowana z mureiny
• Błona komórkowa — reguluje transport substancji
• Cytoplazma — wypełnia wnętrze
• Nukleoid — obszar z kolistym DNA
• Rybosomy — miejsce powstawania białek

Mureina występuje wyłącznie u bakterii. Właśnie dlatego antybiotyki uszkadzające ścianę nie szkodzą komórkom człowieka — atakują strukturę, której nasze komórki nie mają.

Elementy dodatkowe

• Otoczka śluzowa — ochrona przed wysychaniem i odpornością gospodarza
• Rzęski i witki — umożliwiają ruch
• Fimbrie — przyczepianie się do powierzchni
• Plazmidy — dodatkowe cząsteczki DNA

Elementy te nie występują u wszystkich gatunków. Ich obecność bywa związana z chorobotwórczością, bo otoczka utrudnia zwalczanie bakterii przez układ odpornościowy.

Czym różni się od komórki eukariotycznej

• Jądro — brak u bakterii, obecne u eukariontów
• Organelle błonowe — brak mitochondriów i aparatu Golgiego
• DNA — koliste zamiast liniowego
• Wielkość — kilkakrotnie mniejsza

Brak przedziałów błonowych oznacza, że wszystkie procesy zachodzą w jednej przestrzeni. Komórka bakteryjna jest prostsza, ale przez to szybsza w działaniu — podział trwa minuty, a nie godziny.

Kształty bakterii

Wyróżnia się ziarniaki o kształcie kulistym, pałeczki i laseczki wydłużone oraz przecinkowce i krętki o formach zgiętych albo spiralnych.

Kształt bywa pomocny przy rozpoznawaniu, ale nie przesądza o właściwościach. Podstawą klasyfikacji jest dziś budowa genetyczna, a nie wygląd pod mikroskopem — podobieństwo formy nie musi oznaczać pokrewieństwa.

Barwienie metodą Grama

Metoda dzieli bakterie na dwie grupy w zależności od budowy ściany komórkowej. Bakterie gramdodatnie barwią się na fioletowo, a gramujemne na czerwono.

Różnica wynika z grubości warstwy mureiny oraz obecności dodatkowej błony zewnętrznej. Podział ten ma znaczenie praktyczne, bo od niego zależy dobór antybiotyku — to jedno z pierwszych badań wykonywanych przy identyfikacji bakterii.

Bakterie a człowiek

Większość gatunków jest nieszkodliwa albo pożyteczna. Bakterie jelitowe uczestniczą w trawieniu i wytwarzaniu witamin, a inne wykorzystuje się w przemyśle spożywczym.

Chorobotwórcza jest niewielka część znanych gatunków. Utożsamianie bakterii z zagrożeniem jest więc uproszczeniem, powielanym głównie przez reklamy środków czystości.

Rozmnażanie

Bakterie dzielą się przez podział prosty, w którym z jednej komórki powstają dwie identyczne. Nie zachodzi tu proces płciowy.

Zmienność zapewniają natomiast mutacje oraz wymiana materiału genetycznego przez koniugację, transformację i transdukcję. Bakterie zyskują nowe cechy poziomo, między osobnikami, a nie tylko od komórki macierzystej.

Przetrwalniki

Część gatunków w niekorzystnych warunkach tworzy przetrwalniki, czyli formy o silnie ograniczonym metabolizmie i grubych osłonach.

Wytrzymują one gotowanie, wysuszenie oraz działanie wielu środków chemicznych. Dlatego wyjaławianie wymaga temperatury wyższej niż sto stopni, uzyskiwanej pod zwiększonym ciśnieniem — samo zagotowanie nie wystarcza.