Bakteria jest komórką prokariotyczną: nie ma jądra komórkowego, ale ma błonę, cytoplazmę, rybosomy i materiał genetyczny w nukleoidzie. To żywy organizm, więc oddycha, odżywia się, rozmnaża i reaguje na środowisko.
Bakterie są często omawiane razem z wirusami, ale biologicznie to zupełnie inny poziom organizacji. Bakteria jest komórką, a wirus nie. To najważniejsza różnica, od której zaczyna się większość zadań.
Bakterie należą do organizmów prokariotycznych. Oznacza to, że nie mają jądra komórkowego otoczonego błoną jądrową. Ich DNA znajduje się w obszarze cytoplazmy nazywanym nukleoidem. Mogą też mieć dodatkowe, małe cząsteczki DNA — plazmidy. Właśnie plazmidy często pojawiają się w zadaniach o oporności na antybiotyki i inżynierii genetycznej.
Jeśli w zadaniu masz komórkę bez jądra, ale z rybosomami i ścianą komórkową — bardzo możliwe, że chodzi o bakterię.
Słownictwo
Typowa komórka bakteryjna ma:
| Struktura | Funkcja | Pułapka |
|---|---|---|
| Błona komórkowa | kontrola transportu, procesy metaboliczne | bakterie nie mają mitochondriów, więc część oddychania zachodzi przy błonie |
| Cytoplazma | środowisko reakcji metabolicznych | nie mylić z jądrem |
| Nukleoid | główny materiał genetyczny | brak błony jądrowej |
| Plazmidy | dodatkowe DNA | mogą przenosić geny oporności |
| Rybosomy 70S | synteza białek | różnią się od eukariotycznych 80S |
| Ściana komórkowa | ochrona i kształt | u wielu bakterii zawiera mureinę |
| Otoczka śluzowa | ochrona, przyczepianie | może zwiększać chorobotwórczość |
| Rzęski | ruch | nie każda bakteria je ma |
| Fimbrie/pile | przyczepianie, koniugacja | ważne przy wymianie DNA |
Mureina, czyli peptydoglikan, jest ważna, bo stanowi cel działania niektórych antybiotyków. To dlatego antybiotyk może hamować budowę ściany komórkowej bakterii, ale nie wirusa.
Bakterie są bardzo różnorodne metabolicznie. Mogą być:
Pod względem oddychania mogą być tlenowe, beztlenowe albo względnie beztlenowe. To ważne, bo bakterie zasiedlają środowiska, w których eukarionty często nie radzą sobie tak dobrze: gorące źródła, osady denne, przewód pokarmowy, gleby ubogie w tlen.
Rozmnażają się głównie przez podział komórki. Nie jest to mitoza, bo bakterie nie mają jądra i wrzeciona podziałowego typowego dla eukariontów. DNA ulega replikacji, komórka wydłuża się, a potem dzieli na dwie komórki potomne.
Słownictwo
Bakterie rozmnażają się bezpłciowo, ale mogą wymieniać materiał genetyczny. To zwiększa ich zmienność i ma ogromne znaczenie dla oporności na antybiotyki.
W zadaniach o bakteriach szukaj słów-kluczy: nukleoid, plazmid, mureina, rybosomy 70S, brak jądra, podział komórki, koniugacja. Jeśli pytanie dotyczy antybiotyku, zawsze zapytaj: jaki proces albo struktura jest celem działania?
Komórka prokariotyczna
Komórka bez jądra komórkowego otoczonego błoną, z DNA w nukleoidzie
Nukleoid
Obszar cytoplazmy bakterii zawierający główną cząsteczkę DNA
Plazmid
Mała dodatkowa cząsteczka DNA, często z genami oporności lub innymi cechami
Mureina
Peptydoglikan budujący ścianę komórkową wielu bakterii
Koniugacja
Przekazywanie DNA między bakteriami, często przez pilus
Rybosomy 70S
Rybosomy bakterii, różniące się od eukariotycznych rybosomów 80S