Vilka är några strukturella egenskaper hos bakterier?

Bakterier är världens vanligaste organismer, med uppskattningsvis fem icke-miljoner (5 x 1030) bakterier på jorden. ”Bakterie” betyder ”liten personal” på grekiska. De finns i en mängd olika former och storlekar — stavar, sfärer, spiraler, spiralformade, bloggar, etc. De största bakterierna är en halv millimeter långa (även om detta är väldigt atypiskt), och den minsta är bara 0.3 mikron i diameter. Typisk storlek är mellan 0.5 och 5.0 mikron. Bakteriernas egenskaper är bland de mest varierande inom alla områden av livet – släktskapet mellan två arter av bakterier är ofta mycket mindre än förhållandet mellan två givna metazoer, säg en människa och en snigel.

Även om de infekterar allt och kan döda miljarder andra organismer, har bakterier en relativt enkel struktur. Även om de en gång ansågs vara enkla cytoplasmapåsar, har bakterier faktiskt komplexitet, bara inte alls lika mycket som finns i eukaryota (stora, komplexa, kärnförsedda) celler. Den grundläggande strukturen är en kapsel skyddad av ett lipidmembran. Inuti kapseln finns det bakteriella ”blodet”, cytoplasman; plasmider, halvoberoende interna slingor av DNA som kan ge speciella förmågor till bakterier i kristider; ribosomer, som manifesterar ”viljan” hos det bakteriella DNA:t genom att konstruera proteinkomplex; och en oregelbundet formad kropp som innehåller bakteriens DNA, kallad nukleoid. Dessa strukturella egenskaper hos bakterier har bevarats i miljarder år.

Även om det är relativt enkelt, är den komplexitet som finns i bakteriestrukturen fascinerande och förklarar de olika egenskaperna hos bakterier som vi ser visas i naturen. En av nyckelelementen som står för egenskaperna hos bakterier är deras inre plasmider. Dessa korta DNA-slingor byts ut som utbyteskort mellan bakterier, och som magiska kort ger dem unika förmågor. Till exempel kan en plasmid koda för ett protein som förgiftar alla organismer i området förutom bakterierna och dess närmaste släktingar. Detta kan vara ganska praktiskt för en bakterie som försöker skära sin egen nisch av begränsat utrymme och resurser.

Andra egenskaper hos bakterier kommer från bakteriens DNA, som är något mindre modifierbart än plasmiderna. Dessa inkluderar ultrastrukturella egenskaper som närvaron och antalet pili (organet som används av bakterier för att delta i konjugering med andra av samma art), antalet och storleken på flageller (viktigt för rörelse hos vissa arter), arten av prokaryota cytoskelett (som bestämmer den övergripande strukturen) och andra. Eftersom bakterier är så små och olika har vi fortfarande mycket att lära oss om hur de fungerar, och modern molekylär genetik och avancerad mikroskopi visar vägen.