Akzessorische Strukturen von Bakterien

Geißel oder Cilia

Das Flagellum ist ein für zylinderförmige Bakterien (Bazillen) typisches Fortbewegungsorgan.

Je nach Anzahl und Lage dieser Geißeln werden die Bakterien unterteilt in:

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Flagellen - deren Länge zwischen 5 und 10 Mikrometer beträgt - haben eine filamentöse Struktur und bestehen aus helikalen Proteinuntereinheiten, die Flagellin (ein Protein) enthalten. Dank dieser Proteine, die sich von Bakterium zu Bakterium durch den Aminosäureaufbau unterscheiden, stellen Flagellen Erkennungsorgane für das menschliche Immunsystem dar (sie bilden das sogenannte ANTIGEN H).

In jeder Geißel sind drei Teile zu erkennen:

das Filament, das der hervorstehende Teil ist
ein Haken, durch den es an der Plasmamembran befestigt wird
ein Basalkörper, der als Anker zur Membran dient

Die Energie, die benötigt wird, um das Flagellum gegen den Uhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn zu bewegen, wird innerhalb des Basalkörpers erzeugt. Im ersten Fall - wenn man bedenkt, dass die vom Flagellin gebildete Helix linkshändig ist - wird eine aktive Vortriebsbewegung erzeugt ("Schwimmen", positive Chemotaxis), während bei einer Bewegung des Flagellums im Uhrzeigersinn eine unproduktive Bewegung entsteht durch die Reize, die von den auf der Oberfläche des Bakteriums platzierten Rezeptoren aufgenommen werden; fühlen diese das Vorhandensein von Nährstoffen, wird eine aktive Vortriebsbewegung erzeugt; Umgekehrt, wenn das erfasste Signal schädlich ist (z. B. durch das Vorhandensein antibakterieller Substanzen), kommt es zu einer negativen Chemotaxis und das Bakterium entfernt sich.

Die aktive Mobilität, die der Zelle durch das Vorhandensein von Flagellen verliehen wird, kann auch das Eindringen von Krankheitserregern in den Organismus begünstigen.

Pili oder Fimbrien

Viel kleiner als Flaggels (sie sind 0,2 - 2 Mikrometer groß) bestehen sie aus einer Wiederholung von Proteinuntereinheiten, die eine helikale Struktur bilden. Sie erscheinen als filamentöse Anhängsel, haben keine Bewegungsfunktion und sind häufiger bei GRAM-negativen Arten, sowohl mobil als auch unbeweglich.

Die Proteine, aus denen sie bestehen, werden als Pilin bezeichnet, während diejenigen, die die Extremitäten charakterisieren, als Adhäsine bezeichnet werden; letztere ermöglichen dem Bakterium eine bessere Haftung an Oberflächen wie den Schleimhäuten des menschlichen Organismus.

Dann gibt es bestimmte Arten von Fimbrien, FIMBRIE F (F wie Fertility) genannt, die frei von Adhäsinen sind und am Konjugationsprozess beteiligt sind.

Zusammenfassend gibt es also Pili sexuell und Pili mit adhäsiven Eigenschaften.

Bakterielle Kapsel

Die Bakterienkapsel ist eine sehr voluminöse Hülle, die im Wesentlichen aus Wasser und Mucopolysacchariden besteht, die ihr eine gewisse Klebrigkeit verleihen. Es begünstigt die Adhäsion des Bakteriums an bestimmte Oberflächen oder an andere Bakterien (erleichtert die Koloniebildung), es hat auch eine wichtige antiphagozytäre und schützende Funktion gegen antibakterielle Substanzen wie Lysozym selbst.

Dicke, Dichte und Haftung der Kapsel an der Zellwand variieren von Spezies zu Spezies.

Kristalline Schicht

O-Schicht S; es besteht aus Proteinen und Polymeren verschiedener Art, die sich auf geordnete Weise aneinander binden. Es hat eine Schutzfunktion und fördert die bakterielle Aggregation und Adhäsion an Schleimoberflächen.

Sporen

Die Spore ist typisch für viele Bakterien, insbesondere für die der Gattung Bacillus oder Clostridium. Wenn eine Bakterienzelle aufgrund fehlender geeigneter Lebensbedingungen (Nährstoffmangel, zu hohe oder zu niedrige Temperaturen usw ) und vertreibt es. Dank dieser extrem widerstandsfähigen Hülle kann die Spore besonders ungünstige Umweltbedingungen (wie das Garen von Speisen) überleben und reaktivieren – mit einem sogenannten Keimungsprozess – sobald diese wieder lebensfähig werden.

Der Sporationsprozess (dh die Bildung der Spore) dauert sechs bis zehn Stunden und wird durch genetische Aktivierungen als Reaktion auf Umweltveränderungen vermittelt; zum Keimen braucht die Spore jedoch durchschnittlich ein bis zwei Stunden.