Funktion af cytoplasma i bakterier: hvorfor, hvordan og detaljeret indsigt

Bakterier er encellede prokaryote mikroorganismer. Cellen af ​​bakterier er sammensat af cytoplasma eller protoplasma. Cytoplasmaet spiller flere funktioner i bakterieceller. Her beskriver vi kort funktionen af ​​cytoplasma i bakterier.

Funktioner af cytoplasma-

  • Cytoplasmaet rummer alle de nødvendige komponenter i en celle inklusive cytosol, celleorganeller, indeslutninger osv.
  • Cytoplasma er direkte relateret til celleudvidelse og vækst.
  • Cytoplasmaet er centrum for flere metaboliske aktiviteter i cellen. Fra glykolyse til celledelingsprocesser forekommer alle i cytoplasma.
  • cytoplasma hemmeligheder enzymer, ansvarlig for forskellige biokemiske reaktioner.
  • Cytoplasmaet flytter alle cellens metaboliske affaldsmaterialer mod deres destination og fjerner dem fra cellen.
  • Det fjerner også fremmede partikler fra cellen.
  • DNA-replikation og transkriptionsproces foregår i cytoplasmaet.
  • I translationsprocessen spiller cytoplasma en vigtig rolle og hjælper proteinsyntesen.
  • Cytoplasmaet bygger et cytoskelet, et filamentøst system, som giver cytoplasmaet stivhed.
  • Cytoskelet holder organeller i deres oprindelige position i cellen.
  • Cytoplasma giver en ordentlig form til bakterierne.
  • Cytoplasma hjælper i den intercellulære transmissionsproces.

Cytoplasma er meget vigtigt for bakteriernes overlevelse. Alle de nødvendige stoffer som aminosyrer, nukleinsyre, sukkermolekyler, salte, vitaminer og alle cellulære organeller flyder i cytoplasmaet.

Cytoplasmas funktion i bakterier

Funktion af cytoplasma i bakterier fra Pixabay

Kemisk sammensætning af cytoplasma i bakterier

Cytoplasmaet i bakterier er sammensat af forskellige komponenter. Cytoplasmaet er generelt farveløst og lavet af omkring 70%-80% vand. 

Den består af proteiner (55%), ribonukleinsyrer (20.5%), deoxyribonukleinsyre (3.1%), fosfolipider (9.1%), lipopolysaccharid (3.4%), glykogen (2.5%), murein (2.5%) og nogle uorganiske ioner (1.0%). Cytoplasmaet indeholder forskellige biokemiske grundstoffer såsom kulstof, brint, oxygen, fosfor, svovl osv.

Denne kemiske sammensætning er nødvendig for, at cytoplasmaet kan regulere alle cellulære aktiviteter. Hvis cytoplasmaet ikke matcher de nødvendige sammensætningsniveauer, kan det forårsage forskellige ulemper for den pågældende bakterie.

For at vide mere om kulhydrater, læs videre Hvad er den kemiske struktur af kulhydrater: detaljeret indsigt

Struktur af cytoplasma i bakterier

I bakterier cytoplasma er det hele indesluttet af cellen kuvert. Der findes også en struktur uden for cellehylsteret kaldet cellekapslen. Cellekonvolutten består af tre primære lag udefra, herunder-

Cytoplasmaet er sammensat af 70% -80% af vand, protein, nukleinsyrer, lipider, gasser, uorganiske ioner osv. Bakteriecytoplasmaet indeholder en fri, nøgen, cirkulær slags genom (bestående af et enkelt kromosom i det). Den har flere cellulære organeller (mangler membranbundne strukturer) og forskellige cellulære indeslutninger i den. 

Lad os se nærmere på omgivelserne af bakteriel cytoplasma.

Ydre membran (OM)

Kun i tilfælde af gram negative bakterier (med gram-negativ cellevægstype), er det ydre membranlag udelukkende til stede. Det består generelt overvejende af lipopolysaccharider og en vis mængde lipoproteiner i det. Det ydre membranlag fungerer som endotoksiner og giver beskyttelse til cellen.

Cellevæg

cellevæg er til stede i alle bakterier celle. Det består for det meste af peptidoglycan, et sukkerstof. Det cellevæg giver stivhed og en ordentlig form til bakterierne. Det beskytter den cytoplasmatiske membran og cytoplasmaet mod ydre skader. Generelt kan vi kun finde to slags cellevægge, såsom Gram-positiv cellevæg og Gram-negativ cellevæg.

Gram-positiv cellevæg er lavet af et meget tykt lag af peptidoglycan (sukkerstof). Dette lag bevarer det krystalviolette farvestof under gramfarvningsproceduren. Denne form for cellevæg findes kun i gram-positive bakterier.

Gram negative cellevægge bestå af et tyndt peptidoglycanlag (sukkerstof). Dette tynde lag er ansvarlig for manglende evne til at tilbageholde krystalviolet farvestof under gramfarvningsproceduren. Denne form for lag er udelukkende til stede i gramnegative bakterier.

For at vide mere om cellevæg læs videre Har dyreceller en cellevæg: Interessante FAKTA

Indre membran (IM)

Den indre membran el cytoplasmatisk membran indesluttede hele cytoplasmaet i bakteriecelle. Denne indre membran består af lipid-dobbeltlag med en vis mængde proteiner. Dette lag er permeabelt og ansvarligt for de intercellulære transportaktiviteter. 

Komponenter af cytoplasma i bakterier

Cytoplasmaet i en bakteriecelle er hjemsted for alle cellulære aktiviteter. De fleste af de metaboliske aktiviteter finder sted i cytoplasmaet, og nogle forekommer i cellens hylster eller membrandele. Cytoplasmaet består generelt af tre hovedkomponenter som f.

Lad os se nærmere på disse komponenter i cytoplasma hhv.

cytosol

Cytoplasmaet er den halvflydende gel som cytoplasmatisk matrix. Cytosolen indeholder alle organeller, biomolekyler og indeslutninger som cellematrix. Berømt biolog HA Lardy introducerede først udtrykket cytosol i 1965.

Det består generelt af vand, opløste ioner, protein- og lipidmolekyler osv. Cytosolen indeholder genomstoffet (nøgen, enkelt kromosomstruktur) af cellen, kaldet nukleoid. Flere biokemiske aktiviteter forekommer som cytosolen i cytoplasmaet.

Cellulære organeller

cytoplasma indeholder flere organeller, vigtig for cellulære aktiviteter. Organellerne mangler membranbundet struktur, men spiller meget vigtige roller i hver. 

  • Ribosomer (70S) er proteinfabrikken i celle. Ribosomet hjælper med RNA-translationsprocessen og stimulerer proteinsyntesen. 
  • Flagellum er et bevægelsesorgan. Opstod fra cellevæggen. Det vokser uden for cellen og hjælper med at flytte bakterierne.
  • Pili eller fimbriae er en hårlignende struktur, der vokser uden for celle. Det implanteres fra cellemembranen og stimulerer konjugationsprocessen. 
  • Nukleoid er den nøgne frie slags cellulært DNA. Den mangler membranbundet struktur. Det er det vigtigste genetisk materiale af bakterier. Det fuldender replikations- og transkriptionsprocessen i cellens cytoplasma.
  • Plasmid er det ekstra genetiske materiale af en bakteriecelle, der giver ekstra genetiske fordele for individet. 
  • Klorosom er en fotosyntetisk organel findes i nogle grønne svovlbakterier. Dette organ hjælper i fotosynteseprocessen.
  • Carboxysom er et proteinskal mikrorum, der hjælper bakterier i kulstoffikseringsprocessen.

Der er også nogle strukturer som sporer, cyster, thylakoider osv. til stede i cytoplasma af bakterier.

kloroplaster 6258213 640

Klorosom: celle Organel fra Pixabay

Cytoplasmatiske indeslutninger

Der er flere cytoplasmatiske indeslutninger til stede i hele cytoplasmaet, som f.eks glykogen, svovlkugler, polybetahydroxysmørsyre (PHB), polyphosphat, gasvesikler, parasporale krystal osv.

For at vide mere om DNA, læs videre DNA-struktur | En detaljeret indsigt med alle vigtige aspekter

Hvordan fungerer cytoplasma i bakterieceller?

Cytoplasmaet fungerer i bakterieceller på flere måder.

De fleste af de biokemiske aktiviteter finder sted i cytoplasma. Ved at flytte partikler mod deres destination hjælper det med at stimulere signalveje. Det fjerner fremmede partikler fra cellen. Ved at syntetisere cytoskelet giver det en ordentlig form til bakterierne. Det bringer stivhed til cellen.

Som helhed er cytoplasma en meget vigtig del af bakterieceller. Vi diskuterer funktionen af cytoplasma i bakterier. Vi giver en indlysende idé om den kemiske sammensætning og struktur af cytoplasma i bakterier. Vi diskuterer komponenterne i cytoplasma. Til sidst kan vi sige, at vigtigheden af cytoplasma i bakterieceller er enorm.

Læs også: