रासायनिक संरचना
जीवाणु कोशिका का प्राथमिक घटक पानी है, जो कोशिका द्रव्यमान के 80% का प्रतिनिधित्व करता है और विलायक जिसमें विभिन्न घटक बिखरे हुए हैं, कार्बनिक (लिपिड, प्रोटीन, पॉलीसेकेराइड और न्यूक्लिक एसिड) और अकार्बनिक (सोडियम, जस्ता जैसे खनिज) फास्फोरस, लोहा, कैल्शियम और सल्फर।)
नाभिक
जीवाणु एक प्रोकैरियोटिक कोशिका है और इस तरह इसे यूकेरियोटिक (मनुष्य के विशिष्ट, लेकिन पौधों, जानवरों और कवक के भी) से अलग किया जाता है, सबसे पहले एक परमाणु झिल्ली की अनुपस्थिति के लिए। इसलिए बैक्टीरियल सेल के अंदर हमारे पास एक एकल गुणसूत्र होगा, जो सीधे साइटोप्लाज्म में डूबा होगा और डीएनए एक सुपर-सर्पिलाइज्ड गोलाकार संरचना में लिपटा होगा।आमतौर पर यह डीएनए प्लाज्मा झिल्ली (मेसोसोम्स) के विशेष क्षेत्रों के साथ निकट संबंध में होता है, जहां जीवाणु प्रतिकृति और ऊर्जा उत्पादन (ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण) के लिए एंजाइम रहते हैं।
जीवाणु राइबोसोम
जीवाणु कोशिकाओं के अंदर हम राइबोसोम पाते हैं, यूकेरियोटिक से छोटे और विभिन्न संरचना और अवसादन की निरंतरता के साथ [बैक्टीरिया में 70s (अधिक सबयूनिट 50s, छोटे 30s) और यूकेरियोट्स में 80s (अधिक सबयूनिट 70s, छोटे 40s)]। ट्रांसक्रिप्शन प्रक्रिया के माध्यम से क्रोमोसोमल डीएनए से बनने वाले प्रोटीन और आरएनए।
मानव से बैक्टीरियल राइबोसोम को अलग करने वाले अंतर (याद रखें कि राइबोसोम "प्रोटीन संश्लेषण के लिए जिम्मेदार सेलुलर ऑर्गेनेल है) ने चयनात्मक दवाओं के विकास की अनुमति दी है, जो मानव के साथ हस्तक्षेप किए बिना बैक्टीरिया प्रोटीन संश्लेषण को बाधित करने में सक्षम हैं।
प्लाज्मा झिल्ली
जीवाणु की प्लाज्मा झिल्ली यूकेरियोटिक के समान होती है, हालांकि पतली होती है; सबसे पहले हम विशिष्ट फॉस्फोलिपिड बाईलेयर को पहचान सकते हैं, जिसमें ग्लाइकोप्रोटीन और ग्लाइकोलिपिड्स डूबे रहते हैं। कार्य भी समान हैं, क्योंकि जीवाणु प्लाज्मा झिल्ली पर्यावरण के साथ आदान-प्रदान को नियंत्रित करती है। बाहर हम एक विशिष्ट संरचना, जीवाणु दीवार पाते हैं। इस संबंध में यह रेखांकित करना बहुत महत्वपूर्ण है कि GRAM + बैक्टीरिया में केवल प्लाज्मा झिल्ली होती है और कोशिका भित्ति, जबकि जीआरएएम में - एक अतिरिक्त संरचना होती है, जिसे बाहरी झिल्ली कहा जाता है।
जीवाणु दीवार
बैक्टीरियल वॉल बैक्टीरिया को कठोरता और ताकत प्रदान करती है, जब यह कम आसमाटिक दबाव वाले वातावरण में होता है तो इसे क्षतिग्रस्त होने से रोकता है; यह फागोसाइटोसिस के खिलाफ रक्षा कार्य भी करता है, और बाहरी दुनिया के साथ पोषक तत्वों और मेटाबोलाइट्स के आदान-प्रदान को नियंत्रित करता है (प्लाज्मा झिल्ली के साथ तालमेल में)।
जीवाणु भाग का मुख्य घटक एक बहुलक है जिसे पेप्टिडोग्लाइकन कहा जाता है, GRAM + बैक्टीरिया में मोटा और GRAM में पतला -। इसे बनाने वाले दो मोनोमर्स अमीनो शर्करा हैं, जिन्हें एन-एसिटाइलगुकोसामाइन (एनएजी) और एसिटाइल म्यूरानिक एसिड (एनएएम) कहा जाता है, जो ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड बी 1-4 और बी 1-6 द्वारा एक साथ जुड़ते हैं। 5 अमीनो एसिड N-एसिटाइल म्यूरानिक एसिड के प्रत्येक अणु से जुड़े होते हैं, जिनमें से पहला L-alanine होता है, जबकि अंतिम दो D-alanine से बने होते हैं।
कई एनएजी और एनएएम मोनोमर्स तब एक पेप्टिडोग्लाइकन अणु को जन्म देते हैं, और कई पेप्टिडोग्लाइकन अणु बैक्टीरिया की दीवार बनाने के लिए एक साथ जुड़ते हैं। इस जुड़ाव की गारंटी ट्रांसपेप्टिडेस नामक एक एंजाइम की क्रिया द्वारा दी जाती है, जो एक श्रृंखला के तीसरे अमीनो एसिड और समानांतर श्रृंखला के चौथे के बीच एक पेप्टाइड बंधन को जन्म देती है। इस संघ को संचालित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा की हानि द्वारा प्रदान की जाती है पाँचवाँ अमीनो एसिड। , जिसे हम डी-अलैनिन के रूप में याद करते हैं। पेनिसिलिन, एक प्रसिद्ध एंटीबायोटिक, इस स्तर पर कार्य करता है, दो समानांतर श्रृंखलाओं के तीसरे और चौथे अमीनो एसिड के बीच की कड़ी को रोकता है। लाइसोजाइम, एक शक्तिशाली जीवाणुरोधी मौजूद है - अन्य बातों के अलावा - लार और आँसू में, दूसरी ओर बी 1-4 बंधन को तोड़ता है जो मोनोमर्स एनएएम और एनएजी को एक साथ रखता है।
GRAM बैक्टीरिया में - तीसरे और चौथे अमीनो एसिड के बीच की कड़ी सीधी होती है, जबकि GRAM पॉजिटिव में इसकी मध्यस्थता 5 विस्टेरिया (पेंटाग्लाइसिन ब्रिज) द्वारा की जाती है।
यह जितना महत्वपूर्ण है, कोशिका भित्ति कोशिका के जीवन के लिए एक अनिवार्य संरचना नहीं है, इतना अधिक कि कुछ जीवाणुओं में इसकी कमी होती है। इसके अंदर थिक एसिड नामक अणु भी हो सकते हैं, जो ग्राम पॉजिटिव बैक्टीरिया के विशिष्ट होते हैं, लेकिन मौजूद भी होते हैं। GRAM में -; ये पॉलीवैलेंट अल्कोहल पॉलिमर (ग्लिसरॉल) हैं, जो अमीनो एसिड और शर्करा से जुड़े होते हैं, जिनका उद्देश्य लाइसोजाइम और अन्य जीवाणुनाशक एजेंटों द्वारा पेप्टिडोग्लाइकन के क्षरण को रोकना है।
बाहरी झिल्ली
GRAM का विशिष्ट और अनन्य -, यह लिपोप्रोटीन के माध्यम से बैक्टीरिया की दीवार से जुड़ा होता है। इसमें दो शीट होती हैं, जिनमें से:
- अंतरतम प्रकृति में फॉस्फोलिपिड है;
- जबकि बाहरी एक दोहराए गए लिपोसेकेराइड अणु, तथाकथित एलपीएस (या लिपोपॉलीसेकेराइड) से बना है।
एलपीएस लिपोपॉलीसेकेराइड को बदले में तीन परतों में विभाजित किया जा सकता है:
- लिपिडिक प्रकृति के अंतरतम को लिपिड ए कहा जाता है; यह सभी GRAM बैक्टीरिया के लिए समान है - और इसके विषैले घटक (ENDOTOXIN) का गठन करता है; इसलिए "ग्राम-संक्रमण के कई क्लासिक नैदानिक लक्षणों का पता लिपिड ए से लगाया जा सकता है, जिनमें से बुखार निस्संदेह सबसे आम बीमारी है।
- पॉलीसेकेराइड प्रकृति के मध्य भाग को C (या कोर) कहा जाता है और यह सभी जीवाणुओं के लिए समान होता है।
- बाहरी भाग को ANTIGEN O कहा जाता है, यह प्रकृति में हमेशा पॉलीसेकेराइड होता है, लेकिन जीवाणु से जीवाणु में भिन्न होता है।
बाहरी झिल्ली भी बहुत छोटे प्रोटीनों को पहचानती है, जिन्हें पोरिन कहा जाता है, जो पोषक तत्वों के सेवन को नियंत्रित करते हैं, लेकिन अन्य पदार्थों, जैसे कि स्वयं एंटीबायोटिक्स (वे उनके प्रवेश का विरोध करते हैं)।
यूकेरियोटिक सेल की तुलना में: पहले से सूचीबद्ध अंतरों के अलावा, जीवाणु कोशिकाओं में यूकेरियोट्स (एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, माइटोकॉन्ड्रिया, गोल्गी उपकरण, क्लोरोप्लास्ट, सेंट्रीओल्स और माइटोटिक स्पिंडल) की कुछ जटिल संरचनाओं की कमी होती है।
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