Funktion von Zytoplasma in Bakterien: Warum, wie und detaillierte Einblicke

Bakterien sind einzellige prokaryotische Mikroorganismen. Die Bakterienzelle besteht aus Zytoplasma oder Protoplasma. Das Zytoplasma erfüllt in Bakterienzellen mehrere Funktionen. Hier beschreiben wir kurz die Funktion des Zytoplasmas in Bakterien.

Funktionen von Zytoplasma-

  • Das Zytoplasma enthält alle notwendigen Bestandteile einer Zelle, einschließlich Zytosol, Zellorganellen, Einschlüsse usw.
  • Zytoplasma steht in direktem Zusammenhang mit der Zellexpansion und dem Wachstum.
  • Das Zytoplasma ist das Zentrum mehrerer Stoffwechselaktivitäten in der Zelle. Aus von der Glykolyse bis hin zu Zellteilungsprozessen ablaufen im Zytoplasma.
  • Das Zytoplasma sondert Enzyme ab, verantwortlich für verschiedene biochemische Reaktionen.
  • Das Zytoplasma transportiert alle Stoffwechselschlacken der Zelle zu ihrem Bestimmungsort und entfernt sie aus der Zelle.
  • Es entfernt auch Fremdpartikel aus der Zelle.
  • Das DNA-Replikation und Transkriptionsprozess findet im Zytoplasma statt.
  • Beim Translationsprozess spielt das Zytoplasma eine wichtige Rolle und unterstützt die Proteinsynthese.
  • Das Zytoplasma bildet ein Zytoskelett, ein filamentöses System, das dem Zytoplasma Steifigkeit verleiht.
  • Zytoskelett hält die Organellen in ihrer ursprünglichen Position in der Zelle.
  • Zytoplasma gibt den Bakterien eine richtige Form.
  • Zytoplasma hilft beim interzellulären Übertragungsprozess.

Zytoplasma ist sehr wichtig für das Überleben von Bakterien. Alle notwendigen Substanzen wie Aminosäuren, Nukleinsäuren, Zuckermoleküle, Salze, Vitamine und alle Zellorganellen schwimmen im Zytoplasma.

Funktion von Zytoplasma in Bakterien

Funktion von Zytoplasma in Bakterien aus Pixabay

Chemische Zusammensetzung von Zytoplasma in Bakterien

Das Zytoplasma von Bakterien besteht aus verschiedenen Komponenten. Das Zytoplasma ist im Allgemeinen farblos und besteht zu etwa 70-80 % aus Wasser. 

Es besteht aus Proteinen (55%), Ribonukleinsäuren (20.5%), Desoxyribonukleinsäure (3.1%), Phospholipiden (9.1%), Lipopolysaccharid (3.4%), Glykogen (2.5%), Murein (2.5%) und einigen anorganischen Ionen (1.0%). Das Zytoplasma enthält verschiedene biochemische Elemente wie Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Phosphor, Schwefel usw.

Diese chemische Zusammensetzung ist notwendig, damit das Zytoplasma alle zellulären Aktivitäten regulieren kann. Wenn das Zytoplasma nicht den erforderlichen Zusammensetzungswerten entspricht, kann dies verschiedene Nachteile für dieses bestimmte Bakterium haben.

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Struktur des Zytoplasmas in Bakterien

Bei Bakterien die Zytoplasma ist das Ganze, was von der Zelle umschlossen ist Umschlag. Es gibt auch eine Struktur außerhalb der Zellhülle, die als Zellkapsel bezeichnet wird. Die Zellhülle besteht von außen aus drei primären Schichten, darunter-

Das Zytoplasma besteht zu 70% -80% aus Wasser, Protein, Nukleinsäuren, Lipiden, Gasen, anorganischen Ionen usw. Das bakterielle Zytoplasma enthält eine freie, nackte, zirkuläre Genomart (bestehend aus einem einzelnen Chromosom darin). Es hat mehrere zelluläre Organellen (ohne membrangebundene Strukturen) und verschiedene zelluläre Einschlüsse darin. 

Schauen wir uns die Umgebung des bakteriellen Zytoplasmas genauer an.

Äußere Membran (OM)

Nur bei Gramm negative Bakterien (mit gramnegativem Zellwandtyp) ist ausschließlich die äußere Membranschicht vorhanden. Es besteht im Allgemeinen überwiegend aus Lipopolysacchariden und einer gewissen Menge an darin enthaltenen Lipoproteinen. Die äußere Membranschicht wirkt als Endotoxin und schützt die Zelle.

Zellenwand

Das Zellwand ist in jedem Bakterium vorhanden Zelle. Es besteht hauptsächlich aus Peptidoglycan, einer Zuckersubstanz. Das Zellwand gibt Steifigkeit und eine richtige Form für die Bakterien. Es schützt die Zytoplasmamembran und das Zytoplasma vor äußeren Beschädigungen. Im Allgemeinen können wir nur zwei Arten von Zellwänden finden, wie z. B. grampositive Zellwände und gramnegative Zellwände.

Gram positiv Zellenwand besteht aus einer sehr dicken Schicht aus Peptidoglycan (Zuckersubstanz). Diese Schicht hält den kristallvioletten Farbstoff während des Gram-Färbeverfahrens zurück. Diese Art von Zellwand ist nur bei grampositiven Bakterien vorhanden.

Gramnegative Zellwände bestehen aus einer dünnen Peptidoglykanschicht (Zuckersubstanz). Diese dünne Schicht ist für die Unfähigkeit verantwortlich, Kristallviolett-Farbstoff während des Gram-Färbeverfahrens zurückzuhalten. Diese Art von Schicht ist ausschließlich bei gramnegativen Bakterien vorhanden.

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Innere Membran (IM)

Die innere Membran bzw Zytoplasmamembran umschloss das gesamte Zytoplasma in der Bakterienzelle. Diese innere Membran besteht aus Lipiddoppelschichten mit einer gewissen Menge an Proteinen. Diese Schicht ist durchlässig und für die interzellulären Transportaktivitäten verantwortlich. 

Bestandteile von Zytoplasma in Bakterien

Das Zytoplasma einer Bakterienzelle ist die Heimat aller zellulären Aktivitäten. Die meisten metabolischen Aktivitäten finden im Zytoplasma statt und einige finden in der Hülle oder in den membranösen Teilen der Zelle statt. Das Zytoplasma besteht im Allgemeinen aus drei Hauptkomponenten wie-

Werfen wir einen genaueren Blick auf diese Komponenten des Zytoplasmas bzw.

Zytosol

Das Zytoplasma ist das halbflüssige Gel wie die Zytoplasmatische Matrix. Das Zytosol enthält als Zellmatrix alle Organellen, Biomoleküle und Einschlüsse. Berühmter Biologe HA Lardy führte 1965 erstmals den Begriff Zytosol ein.

Es besteht im Allgemeinen aus Wasser, gelösten Ionen, Protein- und Lipidmolekülen usw. Das Cytosol enthält die Genomsubstanz (nackte, einzelne chromosomale Struktur) der Zelle, Nukleoid genannt. Mehrere biochemische Aktivitäten treten wie das Cytosol des Cytoplasmas auf.

Zellorganellen

Das Zytoplasma enthält mehrere Organellen, wichtig für zelluläre Aktivitäten. Den Organellen fehlt eine membrangebundene Struktur, aber sie spielen in jedem eine sehr wichtige Rolle. 

  • Ribosomen (70S) sind die Proteinfabrik der Zelle. Das Ribosom hilft bei der RNA-Übersetzung und stimuliert die Proteinsynthese. 
  • Flagellum ist ein Bewegungsorgan. Entstanden aus der Zellwand. Es wächst außerhalb der Zelle und hilft, die Bakterien zu bewegen.
  • Pili oder Fimbrien ist eine haarähnliche Struktur, die außerhalb der wächst Zelle. Es wird von der Zellmembran implantiert und stimuliert den Konjugationsprozess. 
  • Nucleoid ist die nackte freie Art von zellulärer DNA. Ihm fehlt eine membrangebundene Struktur. Es ist die Hauptsache genetisches Material von Bakterien. Es vervollständigt den Replikations- und Transkriptionsprozess im Zytoplasma der Zelle.
  • Plasmid ist das zusätzliche genetische Material einer Bakterienzelle, das dem Individuum zusätzliche genetische Vorteile bietet. 
  • Chlorosom ist eine photosynthetische Organelle in einigen grünen Schwefelbakterien vorhanden. Dieses Organ hilft bei der Photosynthese.
  • Carboxysom ist ein Mikrokompartiment in der Proteinhülle, das Bakterien bei der Kohlenstofffixierung unterstützt.

Es gibt auch einige Strukturen wie Sporen, Zysten, Thylakoide usw. im Zytoplasma von Bakterien.

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Chlorosom: Zellorganelle aus Pixabay

Zytoplasmatische Einschlüsse

Es gibt mehrere zytoplasmatische Einschlüsse im gesamten Zytoplasma, wie z Glykogen, Schwefelkügelchen, Polybetahydroxybutarsäure (PHB), Polyphosphat, Gasbläschen, parasporale Kristalle usw.

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Wie Zytoplasma in Bakterienzellen funktioniert

Das Zytoplasma funktioniert in Bakterienzellen auf verschiedene Weise.

Die meisten biochemischen Aktivitäten finden im Zytoplasma statt. Durch die Bewegung von Partikeln in Richtung ihres Ziels hilft es bei der Stimulierung von Signalwegen. Es entfernt Fremdpartikel aus der Zelle. Durch die Synthese des Zytoskeletts verleiht es den Bakterien die richtige Form. Es bringt Starrheit in die Zelle.

Als ganzes Zytoplasma ist ein sehr wichtiger Teil der Bakterienzelle. Wir diskutieren die Funktion von Zytoplasma in Bakterien. Wir geben eine offensichtliche Vorstellung über die chemische Zusammensetzung und Struktur des Cytoplasmas in Bakterien. Wir besprechen die Bestandteile von Zytoplasma. Schließlich können wir sagen, dass die Bedeutung von Zytoplasma in Bakterienzelle ist immens.

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