초박 절편의 전자 현미경 하에서 세포질 막은 3층 막입니다(2.5nm 두께의 2개의 어두운 층은 밝은 층-중간층으로 분리됨). 구조적으로 동물 세포의 원형질막과 유사하며 막 구조를 관통하는 것처럼 표면에 내장된 인지질 이중층과 통합 단백질로 구성됩니다. 과도한 성장(세포벽의 성장과 비교하여)으로 세포질 막은 함입(메소좀이라고 하는 복잡하게 뒤틀린 막 구조의 형태로 함입)을 형성합니다. 덜 복잡한 꼬인 구조는 세포질 막이라고 합니다.

세포질

세포질은 수용성 단백질, 리보핵산, 내포물 및 단백질의 합성(번역)을 담당하는 리보솜인 수많은 작은 과립으로 구성됩니다. 박테리아 리보솜은 크기가 약 20nm이고 진핵 세포의 특징인 80S 리보솜과 달리 침강 계수가 70S입니다. 리보솜 RNA(rRNA)는 박테리아의 보존적 요소(진화의 "분자 시계")입니다. 16S rRNA는 리보솜의 작은 소단위체의 일부이고 23S rRNA는 리보솜의 큰 소단위체의 일부입니다. 16S rRNA에 대한 연구는 유전자 계통학의 기초이며, 유기체의 관련성 정도를 평가할 수 있게 합니다.
세포질에는 글리코겐 과립, 다당류, 베타-히드록시부티르산 및 다인산(볼루틴) 형태의 다양한 내포물이 있습니다. 그들은 박테리아의 영양 및 에너지 요구를 위한 비축 물질입니다. Volyutin은 기본 염료에 대한 친화력이 있으며 이색성 과립 형태의 특수 염색 방법(예: Neisser에 따름)을 사용하여 쉽게 감지됩니다. 볼루틴 과립의 특징적인 배열은 디프테리아 간균에서 강하게 염색된 세포 기둥 형태로 나타납니다.

뉴클레오이드

Nucleoid는 박테리아의 핵과 같습니다. 그것은 이중 가닥 DNA 형태로 박테리아의 중앙 영역에 위치하며 고리로 닫혀 있고 공처럼 단단히 포장되어 있습니다. 박테리아의 핵은 진핵생물과 달리 핵막, 핵소체 및 염기성 단백질(히스톤)이 없습니다. 일반적으로 박테리아 세포에는 하나의 염색체가 포함되어 있으며 고리로 닫힌 DNA 분자로 표시됩니다.
하나의 염색체로 표시되는 핵양체 외에도 박테리아 세포에는 공유 결합으로 닫힌 DNA 고리 인 플라스미드 인 유전의 염색체 외 인자가 포함되어 있습니다.

캡슐, 마이크로캡슐, 점액

캡슐 - 두께가 0.2μm 이상인 점액 구조로 박테리아 세포벽과 단단히 연결되어 있으며 외부 경계가 명확하게 정의되어 있습니다. 캡슐은 병리학 적 물질의 스미어 각인에서 구별됩니다. 박테리아의 순수 배양에서 캡슐은 덜 자주 형성됩니다. 캡슐 물질의 부정적인 대비를 생성하는 특수 스미어 염색 방법(예: Burri-Gins에 따름)으로 감지됩니다. 잉크는 캡슐 주위에 어두운 배경을 만듭니다. 캡슐은 다당류(엑소폴리사카라이드)로 구성되며 때로는 폴리펩타이드(예: 탄저균)로 구성되며 D-글루탐산 중합체로 구성됩니다. 캡슐은 친수성이며 박테리아의 식균 작용을 방지합니다. 캡슐은 항원성입니다. 캡슐에 대한 항체가 캡슐을 확대시킵니다(캡슐 팽윤 반응).
많은 박테리아가 마이크로캡슐을 형성합니다. 두께가 0.2미크론 미만인 점액 형성으로 전자 현미경으로만 감지됩니다. 캡슐에서 명확한 경계가 없는 점액성 엑소폴리사카라이드를 구분해야 합니다. 점액은 물에 용해됩니다.
세균성 엑소폴리사카라이드는 부착(기질에 달라붙음)에 관여하며 글리코칼릭스라고도 합니다. 합성을 넘어
박테리아에 의한 엑소폴리사카라이드의 형성을 위한 또 다른 메커니즘이 있습니다: 이당류에 대한 세포외 박테리아 효소의 작용을 통한 것입니다. 결과적으로 dextrans와 levans가 형성됩니다.

편모

박테리아 편모는 박테리아 세포의 운동성을 결정합니다. 편모는 세포질 막에서 유래하고 세포 자체보다 긴 얇은 필라멘트입니다. 편모는 두께가 12~20nm이고 길이가 3~15μm입니다. 그들은 3 부분으로 구성됩니다 : 나선형 실, 후크 및 특수 디스크가있는 막대가 포함 된 기본 본체 (그람 양성균 용 디스크 1 쌍 및 그람 음성 박테리아 용 디스크 2 쌍). 편모의 디스크는 세포질 막과 세포벽에 부착되어 있습니다. 이것은 편모를 회전시키는 모터 막대가 있는 전기 모터의 효과를 만듭니다. 편모는 단백질로 구성됩니다 - 편모 (편모 - 편모에서); H 항원이다. Flagellin 소단위는 감겨 있습니다.
다른 종의 박테리아에 있는 편모의 수는 Vibrio cholerae의 1개(monotrich)에서 Escherichia coli, Proteus 등의 박테리아(peritrich) 주변을 따라 확장되는 10개 또는 수백 개의 편모까지 다양합니다. 세포의 끝. Amphitrichous는 세포의 반대쪽 끝에 하나의 편모 또는 편모 다발을 가지고 있습니다.

음주

Pili (fimbriae, villi) - 편모보다 얇고 짧은 (3-10 nm x 0.3-10 미크론) 필라멘트 형성. 필리는 세포 표면에서 연장되며 항원 활성을 갖는 필린 단백질로 구성됩니다. 부착을 담당하는 필리, 즉 영향을 받은 세포에 박테리아를 부착시키는 필리뿐만 아니라 영양, 물-소금 대사 및 성적(F-필리) 또는 접합 필리를 담당하는 필리가 있습니다. 음료수는 풍부합니다-새장 당 수백 개입니다. 그러나 성모는 일반적으로 세포당 1-3개입니다. 이들은 전염성 플라스미드(F-, R-, Col-플라스미드)를 포함하는 소위 "남성" 공여자 세포에 의해 형성됩니다. 성모의 독특한 특징은 성모에 집중적으로 흡착되는 특별한 "남성" 구형 박테리오파지와의 상호 작용입니다.

논쟁

포자는 휴면 상태의 단단한 박테리아의 독특한 형태입니다. 박테리아
그람 양성 유형의 세포벽 구조를 가지고 있습니다. 포자는 박테리아의 존재에 불리한 조건(건조, 영양 결핍 등)에서 형성됩니다. 하나의 포자(내생포자)가 박테리아 세포 내부에 형성됩니다. 포자의 형성은 종의 보존에 기여하며 번식 방법이 아닙니다. 균류와 마찬가지로 Bacillus 속 포자 형성 박테리아는 세포 직경을 초과하지 않는 포자를 가지고 있습니다. Clostridium - 스핀들).포자는 내산성이므로 Aujeszky 방법 또는 Ziehl-Neelsen 방법에 따라 빨간색으로 염색되고 식물 세포는 파란색으로 염색됩니다.

분쟁의 모양은 타원형, 구형이 될 수 있습니다. 셀의 위치는 터미널입니다. 즉 스틱 끝 (파상풍의 원인 물질), 서브 터미널 - 스틱 끝 (보툴리누스 중독의 병원균, 가스 괴저) 및 중앙 (탄저균)에 더 가깝습니다. 포자는 다층 껍질, 디피 콜리 네이트 칼슘, 낮은 수분 함량 및 느린 대사 과정으로 인해 오랫동안 지속됩니다. 유리한 조건에서 포자는 활성화, 시작, 발아의 세 가지 연속 단계를 통해 발아합니다.

미생물학: 강의 노트 Tkachenko Ksenia Viktorovna

1. 박테리아 세포의 구조적 특징. 주요 소기관 및 기능

박테리아와 다른 세포의 차이점

1. 박테리아는 원핵생물입니다. 즉 별도의 핵이 없습니다.

2. 박테리아의 세포벽에는 특수한 펩티도글리칸인 무레인이 포함되어 있습니다.

3. 박테리아 세포에는 골지체, 소포체, 미토콘드리아가 없습니다.

4. 미토콘드리아의 역할은 세포질 막의 함입인 메소솜에 의해 수행됩니다.

5. 박테리아 세포에는 많은 리보솜이 있습니다.

6. 박테리아는 특별한 운동 소기관인 편모를 가질 수 있습니다.

7. 박테리아의 크기는 0.3-0.5에서 5-10 미크론 범위입니다.

세균은 세포의 모양에 따라 구균, 간상균, 회선상으로 나뉜다.

박테리아 세포에는 다음이 있습니다.

1) 주요 소기관:

a) 핵양체;

b) 세포질;

c) 리보솜;

d) 세포질 막;

e) 세포벽;

2) 추가 소기관:

b) 캡슐;

c) 융모;

d) 편모.

세포질은 물(75%), 미네랄 화합물, 단백질, RNA 및 DNA로 구성된 복잡한 콜로이드 시스템으로, 핵소기관, 리보솜, 메소솜 및 내포물의 일부입니다.

Nucleoid는 세포의 세포질에 분산된 핵 물질입니다. 핵막이나 nucleoli가 없습니다. 그것은 이중 가닥 나선으로 표현되는 DNA를 포함합니다. 일반적으로 고리 모양으로 닫혀 있고 세포질 막에 붙어 있습니다. 약 6천만 개의 염기쌍을 포함합니다. 그것은 순수한 DNA이며 히스톤 단백질을 포함하지 않습니다. 그들의 보호 기능은 메틸화 질소 염기에 의해 수행됩니다. 뉴클레오이드는 기본 유전 정보, 즉 세포 게놈을 암호화합니다.

누 클레오 이드와 함께 세포질은 분자량이 낮은 자율 원형 DNA 분자 인 플라스미드를 포함 할 수 있습니다. 그들은 또한 유전 정보를 암호화하지만 박테리아 세포에는 중요하지 않습니다.

리보솜은 크기가 20nm인 리보핵단백질 입자로, 30S와 50S의 두 하위 단위로 구성됩니다. 리보솜은 단백질 합성을 담당합니다. 단백질 합성이 시작되기 전에 이러한 소단위체는 하나의 70S로 결합됩니다. 진핵 세포와 달리 세균의 리보솜은 소포체로 결합되지 않습니다.

메소좀은 세포질 막의 파생물입니다. 메소솜은 루프 형태의 동심 막, 소낭, 세관 형태일 수 있습니다. 메소좀은 뉴클레오이드와 연결되어 있습니다. 그들은 세포 분열과 포자 형성에 관여합니다.

함유물은 세포질에 위치하며 예비 영양소로 사용되는 미생물의 대사 산물입니다. 여기에는 글리코겐, 전분, 황, 폴리포스페이트(볼루틴) 등이 포함됩니다.

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과학자들에 따르면 박테리아의 나이는 35억 년이 넘었습니다. 그들은 고도로 조직화된 유기체가 출현하기 오래 전에 지구에 존재했습니다. 생명의 기원에 있는 박테리아 유기체는 형성된 핵과 핵막이 없는 것을 특징으로 하는 원핵생물 유형에 따른 기본 구조를 받았습니다. 생물학적 특성의 형성에 영향을 미치는 요인 중 하나는 박테리아의 껍질(세포벽)입니다.

박테리아 벽은 몇 가지 기본 기능을 수행하도록 설계되었습니다.

• 박테리아의 골격이 되십시오.
• 특정 모양을 지정하십시오.
• 외부 환경과 통신;
• 환경 요인의 유해한 영향으로부터 보호합니다.
• 핵과 핵막이없는 박테리아 세포의 분열에 참여하십시오.
• 표면에 항원과 다양한 종류의 수용체를 보유합니다(그람 음성 박테리아에 일반적임).

특정 유형의 박테리아에는 외부 캡슐이 있어 내구성이 있고 오랫동안 미생물의 완전성을 유지하는 역할을 합니다. 이 경우 박테리아의 껍질은 세포질과 캡슐 사이의 중간 형태입니다. 일부 박테리아(예: leuconostoc)는 하나의 캡슐에 여러 세포를 캡슐화하는 특성이 있습니다. 이것을 주젤이라고 합니다.

캡슐의 화학적 조성은 다당류와 다량의 물의 존재를 특징으로 합니다. 캡슐은 또한 박테리아가 특정 물체에 부착되도록 할 수 있습니다.

물질이 껍질을 통해 얼마나 쉽게 침투하는가는 박테리아에 의한 흡수 정도에 따라 다릅니다. 생분해에 강한 긴 사슬 부분을 가진 분자는 침투 확률이 높습니다.

껍질이란 무엇입니까?

박테리아 막은 지질다당류, 단백질, 지단백질, 테이코산으로 구성됩니다. 주성분은 무레인(펩티도글리칸)입니다.

세포벽의 두께는 다를 수 있으며 80nm에 이릅니다. 표면은 연속적이지 않고 미생물이 영양분을 받고 노폐물을 방출하는 다양한 직경의 기공을 가지고 있습니다.

외벽의 중요성은 상당한 무게로 입증됩니다. 전체 박테리아 건조 질량의 10 ~ 50%까지 다양합니다. 세포질이 돌출되어 박테리아의 외부 기복을 변화시킬 수 있습니다.

위에서 껍질은 섬모로 덮이거나 편모가 그 위에 위치할 수 있으며, 이는 단백질 특성의 특정 물질인 플라젤린으로 구성됩니다. 박테리아 막에 부착하기 위해 편모는 평평한 디스크와 같은 특수 구조를 가지고 있습니다. 편모가 하나인 것을 단조균, 편모가 2개인 것을 암피트리치, 다발을 가진 것을 로포트리치, 많은 것을 가진 것을 페리트리치라고 합니다. 편모가 없는 미생물을 atrichia라고 합니다.

세포벽에는 세포 성장이 완료된 후 형성되기 시작하는 내부 부분이 있습니다. 아우터와 달리 훨씬 적은 양의 수분으로 구성되어 있으며 탄력성과 강도가 더 큽니다.

미생물 벽의 합성 과정은 박테리아 내부에서 시작됩니다. 이를 위해 특정 순서(아세틸글루코사민과 아세틸무라민산)로 번갈아 가며 강한 펩타이드 결합으로 연결된 다당류 복합체의 네트워크를 가지고 있습니다. 벽의 조립은 쉘이 위치한 원형질막 외부에서 수행됩니다.

박테리아에는 핵이 없기 때문에 핵막이 없습니다.

껍질은 착색되지 않은 얇은 구조로 세포의 특별한 염색 없이는 볼 수도 없습니다. 이를 위해 플라즈마 분해와 어두운 시야가 사용됩니다.

그람염색

1884년에 세포의 상세한 구조를 연구하기 위해 Christian Gram은 특별한 착색 방법을 제안했으며 나중에 그의 이름을 따서 명명되었습니다. 그람 염색은 모든 미생물을 그람 양성과 그람 음성으로 나눕니다. 각 종은 고유한 생화학적 및 생물학적 특성을 가지고 있습니다. 다른 착색은 또한 세포벽의 구조 때문입니다.

1. 그램 양성박테리아는 다당류, 단백질 및 지질을 포함하는 거대한 껍질을 가지고 있습니다. 내구성이 있고 모공의 크기가 최소이며 착색에 사용되는 페인트가 깊숙이 침투하여 실제로 씻겨 나가지 않습니다. 이러한 미생물은 청자색을 얻습니다.
2. 그램 음성박테리아 세포에는 특정한 차이점이 있습니다. 벽 두께는 적지 만 껍질에는 두 개의 층이 있습니다. 내층은 구조가 느슨하고 기공이 넓은 펩티도글리칸으로 구성되어 있습니다. 그람 염색은 에탄올로 쉽게 씻어냅니다. 세포가 변색됩니다. 미래에 이 기술은 대조되는 적색 염료를 추가하여 박테리아를 적색 또는 분홍색으로 염색합니다.

인간에게 무해한 그람 양성 미생물의 비율은 그람 음성 미생물보다 훨씬 높습니다. 지금까지 인간에게 질병을 일으키는 세 가지 그람 음성 미생물 그룹이 분류되었습니다.

• 구균(연쇄상구균 및 포도상구균);
• 비포자 형성 형태(코리네박테리아 및 리스테리아);
• 포자 형성 형태(bacilli, clostridia).

주변 세포질 공간의 특성

박테리아 벽과 세포질 막 사이에는 효소로 구성된 주변 세포질 공간이 있습니다. 이 구성 요소는 필수 구조이며 박테리아 건조 질량의 10-12%를 구성합니다. 어떤 이유로 막이 파괴되면 세포가 죽습니다. 유전 정보는 핵막에 의해 세포질과 분리되지 않고 세포질에 직접 위치합니다.

미생물이 그람양성이든 음성이든 관계없이 미생물의 삼투압 장벽, 유기 및 무기 분자를 세포 깊숙이 운반하는 운반체입니다. 미생물의 성장에서 주변 세포질의 특정 역할도 입증되었습니다.

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박테리아 세포의 일반적인 구조는 그림 2에 나와 있습니다. 박테리아 세포의 내부 조직은 복잡합니다. 각각의 체계적인 미생물 그룹은 고유한 구조적 특징을 가지고 있습니다.

세포벽.박테리아 세포는 치밀한 막으로 덮여 있습니다. 세포질 막 외부에 위치한 이 표면층을 세포벽이라고 합니다(그림 2, 14). 벽은 보호 및 지원 기능을 수행하고 세포에 영구적이고 특징적인 모양(예: 막대 또는 구균 모양)을 제공하며 세포의 외부 골격입니다. 이 조밀한 껍질은 식물 세포와 관련된 박테리아를 만드는데, 이는 부드러운 껍질을 가진 동물 세포와 구별됩니다. 박테리아 세포 내부의 삼투압은 외부 환경보다 몇 배, 때로는 수십 배 높습니다. 따라서 세포벽과 같은 조밀하고 단단한 구조로 세포를 보호하지 않으면 세포가 빠르게 파열될 것입니다.

세포벽의 두께는 0.01~0.04㎛이다. 그것은 박테리아의 건조 질량의 10 ~ 50%입니다. 세포벽을 구성하는 물질의 양은 박테리아가 성장하는 동안 변화하며 일반적으로 나이가 들면서 증가합니다.

무레인(글리코펩티드, 뮤코펩티드)은 지금까지 연구된 거의 모든 박테리아에서 견고한 구조의 기초가 되는 벽의 주요 구조적 구성 요소입니다. 이것은 질소 - 아미노당 및 4-5 아미노산을 운반하는 당을 포함하는 복잡한 구조의 유기 화합물입니다. 또한, 세포벽의 아미노산은 자연계에서 거의 발견되지 않는 특이한 모양(D-stereoisomers)을 가지고 있습니다.

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세포벽의 구성 부분, 그 구성 요소는 복잡하고 강한 구조를 형성합니다 (그림 3, 4 및 5).

1884년 Christian Gram이 처음 제안한 염색 방법을 사용하여 박테리아를 두 그룹으로 나눌 수 있습니다. 그램 양성그리고 그램 음성. 그람 양성 유기체는 크리스탈 바이올렛과 같은 특정 아닐린 염료에 결합할 수 있으며 요오드와 알코올(또는 아세톤)으로 처리한 후에도 요오드-염료 복합체를 유지할 수 있습니다. 이 복합체가 에틸 알코올의 영향으로 파괴되는 동일한 박테리아(세포가 변색됨)는 그람 음성입니다.

그람 양성균과 그람 음성균의 세포벽의 화학적 조성은 다릅니다.

그람 양성 박테리아에서 세포벽에는 뮤코펩티드 외에도 다당류(복잡한 고분자 당), 테이코산(구성 및 구조의 복합, 당, 알코올, 아미노산 및 인산으로 구성된 화합물)이 포함됩니다. 다당류와 teichoic acid는 벽의 골격인 murein과 관련이 있습니다. 우리는 그람양성균의 세포벽을 구성하는 이 부분들이 어떤 구조로 형성되는지 아직 모릅니다. 전자 사진의 도움으로 그람양성균의 벽에서 얇은 부분(층)이 발견되지 않았습니다. 아마도 이러한 모든 물질은 서로 매우 밀접하게 관련되어 있습니다.

그람 음성 박테리아의 벽은 화학 성분이 더 복잡하며 지단백질 및 지질 다당류와 같은 복잡한 복합체의 단백질 및 당과 관련된 상당한 양의 지질 (지방)을 포함합니다. 일반적으로 그람양성균보다 그람음성균의 세포벽에 뮤레인이 적다. 그람 음성 박테리아의 벽 구조도 더 복잡합니다. 전자현미경을 사용하여 이들 박테리아의 벽이 다층 구조임을 발견하였다(도 6).

내층은 무레인이다. 그 위에는 느슨하게 채워진 단백질 분자의 더 넓은 층이 있습니다. 이 층은 리포폴리사카라이드 층으로 차례로 덮여 있습니다. 최상층은 지단백질로 구성됩니다.

세포벽은 투과성입니다. 이를 통해 영양소가 세포로 자유롭게 전달되고 대사 산물이 환경으로 방출됩니다. 분자량이 큰 큰 분자는 껍질을 통과하지 않습니다.

캡슐.많은 박테리아의 세포벽은 점액 물질 층인 캡슐로 위에서 둘러싸여 있습니다 (그림 7). 캡슐의 두께는 세포 자체의 직경보다 몇 배 더 클 수 있으며 때로는 너무 얇아서 전자 현미경을 통해서만 볼 수 있는 마이크로 캡슐입니다.

캡슐은 세포의 필수 부분이 아니며 박테리아가 들어가는 조건에 따라 형성됩니다. 그것은 세포의 보호 덮개 역할을 하고 수분 교환에 참여하여 세포가 마르지 않도록 보호합니다.

화학적 조성에 따라 캡슐은 대부분 다당류입니다. 때때로 그들은 당단백질(당과 단백질의 복합 복합체)과 폴리펩타이드(바실러스 속)로 구성되며, 드문 경우에는 섬유질(아세토박터 속)로 구성됩니다.

일부 박테리아에 의해 기질로 분비되는 점액 물질은 예를 들어 상한 우유와 맥주의 점액-점성 일관성을 결정합니다.

세포질.핵과 세포벽을 제외한 세포의 전체 내용물을 세포질이라고 합니다. 세포질(매트릭스)의 액체, 구조가 없는 단계에는 리보솜, 막 시스템, 미토콘드리아, 색소체 및 기타 구조와 예비 영양소가 포함되어 있습니다. 세포질은 매우 복잡하고 미세한 구조(층상, 과립형)를 가지고 있습니다. 전자 현미경의 도움으로 세포 구조에 대한 많은 흥미로운 세부 사항이 밝혀졌습니다.

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박테리아 원형질체의 외부 지단백질 층은 특수한 물리적 및 화학적 특성을 가지고 있으며 세포질 막이라고 합니다(그림 2, 15).

세포질 내부에는 모든 중요한 구조와 소기관이 있습니다.

세포질 막은 매우 중요한 역할을 합니다. 세포로의 물질 흐름과 대사 산물의 외부 방출을 조절합니다.

막을 통해 영양분은 효소와 관련된 활성 생화학적 과정의 결과로 세포에 들어갈 수 있습니다. 또한 막은 세포의 일부 구성 요소, 주로 세포벽과 캡슐의 구성 요소의 합성입니다. 마지막으로, 가장 중요한 효소(생물학적 촉매)는 세포질 막에 있습니다. 막에 있는 효소의 질서정연한 배열은 효소의 활성을 조절하고 일부 효소가 다른 효소에 의해 파괴되는 것을 방지할 수 있게 합니다. 리보솜은 단백질이 합성되는 구조적 입자인 막에 부착됩니다. 막은 지단백질로 구성되어 있습니다. 그것은 충분히 강하고 껍질 없이 세포의 일시적인 존재를 제공할 수 있습니다. 세포질 막은 세포 건조 질량의 최대 20%를 구성합니다.

박테리아의 얇은 부분에 대한 전자 사진에서 세포질 막은 약 75Å 두께의 연속 가닥으로 나타나며 두 개의 어두운 층(단백질) 사이에 밝은 층(지질)이 둘러싸여 있습니다. 각 레이어의 너비는 20-30A입니다. 이러한 멤브레인을 기본이라고합니다 (표 30, 그림 8).

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원형질막과 세포벽 사이에는 데스모스 - 다리 형태의 연결이 있습니다. 세포질 막은 종종 함입 - 세포로의 함입을 제공합니다. 이러한 침입은 세포질에서 특별한 막 구조를 형성합니다. 메소좀.일부 유형의 메소솜은 자체 막에 의해 세포질에서 분리된 몸체입니다. 이러한 막성 주머니 안에는 수많은 소포와 세관이 들어 있습니다(그림 2). 이러한 구조는 박테리아에서 다양한 기능을 수행합니다. 이러한 구조 중 일부는 미토콘드리아의 유사체입니다. 다른 것들은 소포체 또는 골지체의 기능을 수행합니다. 세포질 막의 함입으로 박테리아의 광합성 장치도 형성됩니다. 세포질이 함입된 후 막은 계속 성장하여 스택을 형성합니다(표 30). 이는 식물 엽록체 과립과 유사하게 틸라코이드 스택이라고 합니다. 종종 박테리아 세포의 세포질 대부분을 채우는 이 막은 색소(박테리오클로로필, 카로티노이드)와 광합성 과정을 수행하는 효소(시토크롬)를 포함합니다.

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박테리아의 세포질에는 직경 200A의 단백질 합성 입자인 리보솜이 포함되어 있습니다. 새장에는 천 개가 넘습니다. 리보솜은 RNA와 단백질로 구성되어 있습니다. 박테리아에서 많은 리보솜은 세포질에 자유롭게 위치하며 그 중 일부는 막과 연결될 수 있습니다.

리보솜세포에서 단백질 합성의 중심입니다. 동시에 그들은 종종 서로 결합하여 폴리리보솜 또는 폴리솜이라는 집합체를 형성합니다.

박테리아 세포의 세포질은 종종 다양한 모양과 크기의 과립을 포함합니다. 그러나 그들의 존재는 미생물의 일종의 영구적인 특징으로 간주될 수 없으며 일반적으로 환경의 물리적 및 화학적 조건과 주로 관련됩니다. 많은 세포질 내포물은 에너지와 탄소의 공급원 역할을 하는 화합물로 구성됩니다. 이러한 예비 물질은 신체에 충분한 양의 영양소가 공급될 때 형성되며, 반대로 신체가 영양 측면에서 불리한 조건에 들어갈 때 사용됩니다.

많은 박테리아에서 과립은 전분 또는 기타 다당류(글리코겐 및 과립막)로 구성됩니다. 일부 박테리아는 설탕이 풍부한 배지에서 자랄 때 세포 내부에 지방 방울이 있습니다. 또 다른 광범위한 유형의 과립 내포물은 볼루틴(메타크로마틴 과립)입니다. 이 과립은 폴리메타포스페이트(인산 잔류물을 포함한 예비 물질)로 구성됩니다. 폴리메타포스페이트는 신체의 인산기 및 에너지 공급원 역할을 합니다. 박테리아는 유황을 포함하지 않는 매체와 같은 비정상적인 영양 조건에서 더 자주 볼루틴을 축적합니다. 유황 방울은 일부 유황 박테리아의 세포질에서 발견됩니다.

다양한 구조적 구성 요소 외에도 세포질은 액체 부분, 즉 용해성 부분으로 구성됩니다. 그것은 단백질, 다양한 효소, t-RNA, 일부 색소 및 저 분자량 화합물-당, 아미노산을 포함합니다.

세포질에 저분자량 화합물이 존재하기 때문에 세포 내용물과 외부 환경의 삼투압에 차이가 발생하며 이 압력은 미생물마다 다를 수 있습니다. 그람 양성 박테리아에서 가장 높은 삼투압은 30 atm, 그람 음성 박테리아에서는 4-8 atm으로 훨씬 낮습니다.

핵 장치.세포의 중앙 부분에는 DNA (deoxyribonucleic acid a)라는 핵 물질이 국한되어 있습니다.

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박테리아에는 고등 유기체 (진핵 생물)와 같은 핵이 없지만 "핵 등가물"이라는 유사체가 있습니다. 핵양체(그림 2, 8 참조) 이것은 진화적으로 더 원시적인 형태의 핵 물질 조직입니다. 실제 핵은 없지만 유사체가 있는 미생물은 원핵생물에 속합니다. 모든 박테리아는 원핵생물입니다. 대부분의 박테리아 세포에서 대부분의 DNA는 하나 이상의 위치에 집중되어 있습니다. 진핵 세포에서 DNA는 특정 구조인 핵에 위치합니다. 핵은 껍질로 둘러싸여 있다. 막.

박테리아에서 DNA는 실제 핵보다 밀도가 낮습니다. 핵양체에는 막, 핵소체 또는 일련의 염색체가 없습니다. 박테리아 DNA는 주요 단백질인 히스톤과 관련이 없으며 원섬유 묶음 형태로 누클레이드에 위치합니다.

편모.일부 박테리아는 표면에 부속기 구조를 가지고 있습니다. 그들 중 가장 널리 퍼진 것은 박테리아의 이동 기관인 편모입니다.

편모는 두 쌍의 디스크에 의해 세포질 막 아래에 고정되어 있습니다. 박테리아는 하나, 둘 또는 많은 편모를 가질 수 있습니다. 그들의 위치는 다릅니다 : 셀의 한쪽 끝, 2 개, 전체 표면 등 (그림 9). 박테리아 편모의 직경은 0.01-0.03 미크론이며 길이는 세포 길이보다 몇 배 더 길 수 있습니다. 세균성 편모는 플라젤린이라는 단백질로 구성되어 있으며 꼬인 나선형 필라멘트입니다.

일부 박테리아 세포의 표면에는 얇은 융모가 있습니다. 섬모.

식물 생활: 6권. - M.: 깨달음. 편집장 A. L. Takhtadzhyan, 편집장 corr. 소련 과학 아카데미, 교수. A.A. 페도로프. 1974 .

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야생 생물의 5개 왕국 외에도 원핵생물과 진핵생물의 두 왕국이 더 있습니다. 따라서 박테리아의 체계적인 위치를 고려하면 다음과 같습니다.

이 유기체가 별도의 분류군으로 분류되는 이유는 무엇입니까? 문제는 박테리아 세포가 중요한 활동과 다른 생물 및 인간과의 상호 작용에 흔적을 남기는 특정 기능의 존재를 특징으로한다는 것입니다.

박테리아의 발견

리보솜은 세포질에 대량으로 흩어져 있는 가장 작은 구조입니다. 그들의 성질은 RNA 분자로 표현됩니다. 이 과립은 특정 유형의 박테리아의 관계 정도와 체계적 위치를 결정할 수 있는 재료입니다. 그들의 기능은 단백질 분자의 조립입니다.

캡슐

박테리아 세포는 다당류 또는 폴리펩티드에 의해 구성이 결정되는 보호 점막의 존재를 특징으로 합니다. 이러한 구조를 캡슐이라고 합니다. 마이크로 캡슐과 매크로 캡슐이 있습니다. 이 구조는 모든 종에서 형성되는 것은 아니지만 대부분의 경우, 즉 필수는 아닙니다.

캡슐은 박테리아 세포를 무엇으로부터 보호합니까? 박테리아가 병원성인 경우 숙주 항체에 의한 식균작용으로부터. 또는 다른 유형에 대해 이야기하면 건조 및 유해 물질 노출로부터.

점액 및 내포물

또한 박테리아의 선택적 구조. 점액 또는 glycocalyx는 화학적으로 점액성 다당류를 기반으로 합니다. 그것은 세포 내부와 외부 효소 모두에서 형성될 수 있습니다. 물에 잘 녹습니다. 목적: 기판에 박테리아 부착 - 부착.

포함은 다양한 화학적 성질의 세포질에 있는 미세과립입니다. 이들은 단백질, 아미노산, 핵산 또는 다당류일 수 있습니다.

움직임의 소기관

박테리아 세포의 특징은 움직임에서도 나타납니다. 이를 위해 다양한 수(셀당 1에서 수백)가 될 수 있는 편모가 존재합니다. 각 편모의 기본은 편모 단백질입니다. 탄성 수축과 좌우로 리드미컬한 움직임으로 인해 박테리아는 공간에서 이동할 수 있습니다. 편모는 세포질 막에 붙어 있습니다. 위치는 또한 종마다 다를 수 있습니다.

음주

편모보다 더 얇으며 다음과 관련된 구조:

• 기질에 대한 부착;
• 물 소금 영양;
• 성적 재생산.

그들은 필린 단백질로 구성되어 있으며 그 수는 세포 당 수백에 달할 수 있습니다.

식물 세포와의 유사성

박테리아이며 세포벽의 존재라는 부인할 수 없는 유사성이 있습니다. 그러나 식물에서 논쟁의 여지가 없다면 박테리아에서는 모든 종에 존재하지 않습니다. 즉, 선택적 구조를 나타냅니다.

박테리아 세포벽의 화학적 조성:

• 펩티도글리칸 뮤레인;
• 다당류;
• 지질;
• 단백질.

일반적으로 이 구조에는 외부와 내부의 이중 레이어가 있습니다. 기능은 식물과 동일하게 수행됩니다. 신체의 영구적인 모양을 지지하고 정의하며 기계적 보호를 제공합니다.

포자 형성

박테리아 세포의 구조는 무엇이며 충분히 자세히 조사했습니다. 박테리아가 매우 오랫동안 생존력을 잃지 않고 불리한 조건에서 생존할 수 있는 방법을 언급하는 것만 남아 있습니다.

그들은 포자라고 불리는 구조를 형성함으로써 이것을 합니다. 번식과는 아무런 관련이 없으며 불리한 조건으로부터 박테리아를 보호할 뿐입니다. 분쟁의 형태는 다를 수 있습니다. 정상적인 환경 조건이 복원되면 포자가 시작되어 활성 박테리아로 발아합니다.