Proszę Państwa, oto przedstawiam: Bakterie. Jeżeli myśl o mikrobach przejmuje Was dreszczem, to zapraszam. Spróbuję Wam pokazać, że nie są to paskudne potwory, które trzeba zniszczyć za wszelką cenę.
wtorek, 11 marca 2008
PLAZMIDY!


Wszystkie informacje niezbędne do przeżycia bakterii w typowym dla niej środowisku zapisane są w jej chromosomie. Chromosom bakteryjny to na ogół jedna duża cząsteczka DNA, koliście zamknięta, ale wyjątki mają chromosomy liniowe i w kilku egzemplarzach (np. Borrelia burgdorferi). Jadnak na chromosomie nie kończy się zasób DNA mikroba. Bardzo wiele bakterii posiada plazmidy.

Są to (również na ogół) koliste cząsteczki DNA, które replikują się niezależnie od chromosomu i bardzo dbają o to, aby nie zniknąć z populacji bakterii. Często niosą geny, które mogą okazać się bardzo przydatne, na przykład duży plazmid przekazany koniugacyjnie może nieść wszystkie informacje związane ze zjadaniem jakiegoś związku dotychczas niejadalnego. Jeśli znajduje się on w środowisku, to bakteria zyskuje oczywistą przewagę na tymi, które zdolności spożytkowania tego związku nie posiadają.

Plazmidy mogą być różnej wielkości, od malutkich po megaplazmidy przekraczające swoim rozmiarem wielkość genomów niektórych innych bakterii (najmniejszy znany genom bakteryjny ma niecałe 160 tys par zasad - u Carsonella ruddii, plazmid pMG1 Pseudomonas sp. ma 450 tys par zasad).

Plazmidy są naturalnymi wektorami, dzięki którym pomiędzy bakteriami (czasami nawet zupełnie niespokrewnionymi) zachodzi ciągła wymiana informacji genetycznej. Plazmidy, już nie naturalne ale mocno przez nas zmienione, są jednym z podstawowych narzędzi pracy biotechnologów.

plazmidy

(zdjęcie pochodzi ze strony... jakiejś. Nie jest moje, źródło zaginęło)

niedziela, 13 stycznia 2008
Jak bakterie walczą z anemią

Żelazo jest jednym z pierwiastków, który w komórkach bakteryjnych występuje w minimalnych ilościach, ale pełni bardzo ważne funkcje - jest składnikiem wielu istotnych enzymów, między innymi uczestniczących w oddychaniu, wiązaniu azotu czy ochronie przed reaktywnymi formami tlenu. Żelazo w środowisku jest często trudno dostępne, więc bakterie wykształciły specjalne mechanizmy zdobywania go. Wydzielają one do środowiska związki, zwane sideroforami, które bardzo silnie wiążą jony Fe3+. Kompleks siderofor-żelazo łączy się następnie z odpowiednimi białkami obecnymi w błonie, które odpowiadają za przeniesienie go przez błonę do komórki, gdzie z kolei żelazo jest odzyskiwane z kompleksu i włączane w procesy komórkowe. Niektóre bakterie się wycwaniły - synteza sideroforów jest procesem wymagającym dużego nakładu energii, więc one zamiast się trudzić, kradną ze środowiska gotowe kompleksy sideroforu z żelazem. Jeszcze inny sposób na walkę z niedoborem tego pierwiastka "wymyśliła" bakteria Borrelia burgdorferi - pozbyła się ona prawie wszystkich białek wymagających żelaza do pełnienia swojej funkcji. Siderofory niektórych bakterii z rodzaju Pseudomonas fluoryzują na żółto-zielono.

środa, 07 listopada 2007
Archeony

Archeony należą obok bakterii do organizmów prokariotycznych. Początkowo sądzono, że są one bardzo archaicznymi bakteriami, takimi żywymi przedstawicielami dawno wymarłego świata, czemu zresztą zawdzięczają swoją nazwę. Analiza materiału genetycznego tych mikroorganizmów wykazała jednak, że archeony wcale nie są takie stare, a co więcej – jeśli chodzi o pokrewieństwo, to bliżej im do organizmów eukariotycznych niż bakterii. Nie znamy wielu przedstawicieli tej grupy, ale spośród nich żaden nie jest chorobotwórczy. Wiele archeonów to organizmy ekstremofilne, to znaczy takie, które doskonale czują się w ekstremalnych dla innych (a zwłaszcza dla nas) warunkach - mogą żyć na przykład w gejzerach i gorących źródłach (najwyższa temperatura, w jakiej znaleziono żywy organizm to 121 ºC - był to archeon znany jako “szczep 121”), w niemal czystym kwasie (Picrophilus oshimae) lub prawie nasyconym roztworze soli. Gdzie bakteria nie może, tam archeona pośle – naprawdę trudno znaleźć miejsce na Ziemi, gdzie nie będzie żyło zupełnie nic. Archeony, jako jedyne prokarionty, zdolne są do produkcji metanu.
Uwaga na nazewnictwo archeonów: wiele z nich ma w nazwie -bacterium, -bacter lub inne podobne słowo kojarzące się, w tym wypadku błędnie, z bakteriami.



(oryginalne zdjęcie: http://www.windrivergearshop.com/trailhead/)

czwartek, 04 października 2007
Słuchać wszyscy!
Taka mała bakteria może jeść tylko małe rzeczy. Proste cząsteczki, które pobierze przez swoje osłony komórkowe (zobacz tu). Czasem jednak jedzenie nie zostaje podane jako gotowy koktajl, tylko składniki, które trzeba dopiero zmiksować. Jeśli w środowisku pojawi się truchło jakiegoś tłustego pantofelka, bakterie chętnie się na niego rzucą. Problem w tym, że jeden mikrob niewiele może. Aby skonsumować pantofelka musi go najpierw potraktować odpowiednimi enzymami, ale skoro jest sama, to enzymów będzie mało, więc i efekt raczej mizerny. Bakterie jednak są stworzeniami stadnymi i jeśli zadziałają grupowo, osiągną więcej.
Skąd takie proste stworzenie ma wiedzieć, że nie jest samo, ale ma kolegów chętnych do pracy? Skąd ma wiedzieć, kiedy włączyć się do pracy, zwłaszcza gdy od równoczesności działania zależy efekt?
Akcją nie dowodzi szef, który przez megafon wrzeszczy: “no to na trzy... dwa... jeden... hop!”, ale cząsteczki chemiczne. Bakteria ma wbudowany system nadawczo-odbiorczy, dzięki któremu wie, ilu kolegów aktualnie znajduje się w okolicy. “Nadajnik” wydziela do środowiska cząsteczki (bardzo często są to cząsteczki AHL – laktony N-acylohomoserynowe) autoinduktora, “odbiornik” je wyłapuje. Chodzi o to, że odbiornik zadecyduje o włączeniu odpowiedniego systemu (trawimy orzęska!) dopiero wtedy, gdy stężenie cząsteczek autoinduktora będzie odpowiednio wysokie, co z kolei zależy od ilości bakterii w środowisku. Dlatego mechanizm ten nazywa się mechanizmem wyczuwania liczebności, po angielsku quorum sensing (QS). Jest on powszechnie wykorzystywany przez mikroby, nie tylko do zdobywania pokarmu, ale też na przykład podczas podboju nowych krain (takich jak na przykład gardło, które dzięki temu zaraz zacznie boleć).
poniedziałek, 06 sierpnia 2007
Dziki czy kulturalny?
 

wild type 

Wild type czyli “dziki typ”, w skrócie wt, oznacza naturalnie występującą, niezmutowaną wersję genu. To określenie odnosi się także do osobnika, szczepu, genu, który najczęściej występuje w naturze, lub jako pierwszy został wyizolowany. Może też oznaczać osobnika wyizolowanego ze środowiska, stanowiącego wzorzec w stosunku do tych zmienionych w laboratorium – mutantów.

pure culture

 

Pure culture czyli "czysta kultura" to w mikrobiologii określenie hodowli, w której wszystkie organizmy są klonami jednej komórki macierzystej.

 Niektóre definicje podają, że czysta kultura odnosi się do hodowli, w której mamy tylko jeden gatunek mikroorganizmu, ale trudno mówić o czystej hodowli, jeśli wymiesza nam się powiedzmy E. coli wrażliwa na ampicylinę i oporna na ten antybiotyk, zwłaszcza gdy do badań potrzebujemy tylko tej drugiej (choć nadal w mieszaninie mamy jeden gatunek) – w takim wypadku mamy już kulturę mieszaną – 2 różne szczepy (co może nie mieć żadnego znaczenia, jeśli nie interesuje nas oporność na antybiotyk, a na przykład zdolność do użycia glukozy).

 Jak te rysunki mogą się mieć do siebie? :)

niedziela, 04 marca 2007
Trudne słowo

Prokariotyczny
Świat organizmów żywych można podzielić na dwie grupy: organizmów prokariotycznych i eukariotycznych. Jest to związane z organizacją komórkowego centrum dowodzenia: u organizmów eukariotycznych materiał genetyczny zamknięty jest w jądrze komórkowym, a u prokariotycznych nie – występuje on w postaci kompleksu kwasu nukleinowego (dwuniciowy DNA) i białka; kompleks ten nazywa się nukleoidem. Znajduje się on bezpośrednio w cytoplazmie i jest narażony na kontakt z innymi strukturami i związkami chemicznymi.

Z greckiego:
– dobrze
káryon – jądro
pró – zamiast, przed

Do organizmów prokariotycznych, oprócz bakterii, należą także archeony. Bacteria, Archea i Eucarya tworzą trzy domeny świata żywego, które odpowiadają trzem głównym liniom ewolucyjnym, wywodzącym się od wspólnego przodka.

czwartek, 01 marca 2007
Komiks
 

Szczep oznacza grupę komórek pochodzących od jednej komórki wyjściowej.

Poszczególne szczepy danego gatunku różnią się nieco między sobą; może to być pojedyncza cecha, również sztucznie wprowadzona, lub wyróżnia się odmienne szczepy ze względu na różne miejsca ich izolacji.

ResearchBlogging.org

Serwis Mikrobiologiczny