Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2.3.Cytozolijegoelementyskładowe
23
2i3iCYTOZOLIJEGOELEMENTY
SKŁADOWE
Potraktowaniekomórekbakteryjnychbarwnikami
swoiściewybarwiającymiDNA,np.barwnikiem
Feulgena,uwidaczniaprzestrzeńzajmowanąwe-
wnątrzcytoplazmyprzezupakowanychromosom,
którąnazwanonukleoidem.Niektórebakterie,
pozachromosomem,majądodatkowereplikony
(s.199).Wykazano,żenukleoidzawieraśrednio
60%DNA,30%RNAi10%białkawstosunku
wagowym.Kształtnukleoidu,odzwierciedlający
stopieńupakowania,jestczęstofunkcjąjegoak-
tywnościmetabolicznej.Zmieniasięonrównież
wczasiecyklukomórkowegobakterii.Ułożenie
nukleoiduwkomórceniejestprzypadkowe.Za-
chowanejestlinioweułożeniegenównachromo-
somie,aokreślonejegoczęścizajmująspecyficzne
miejscawkomórce.
Wnukleoidziewystępujewielebiałek,któ-
rychfunkcjezwiązanezutrzymaniemstruktu-
rychromosomu,jegoupakowaniemisegregacją.
Ważnągrupęstanowirodzinabiałekutrzymują-
cychstrukturęchromosomu(SMC,ang.structu-
ralmaintenanceofchromosome),którewystępu-
prawieuwszystkichorganizmów.Bakteryjne
SMC(np.MukBE.coli)pełniąfunkcjezarówno
worganizacjichromosomu,jakisegregacjichro-
mosomówpotomnych.todużebiałkamające
globularnedomenyN-iC-końcowe,rozdzielone
strukturamiskręconejśruby(ang.coiled-coil),
którełącząsięwcentralnynzawias”.Bakteryjne
SMCtworząantyrównoległedimery,ainterakcja
domenykarboksylowejiaminowejtworzystruk-
turęaktywnejATPazy.UE.coli,C.crescentus
iBacillussubtilisbrakSMCwwynikumutacji
jestwarunkowoletalny.Komórkirosnąjedynie
wubogichpodłożachitemperaturachniższychod
optymalnychdlawzrostu.Występujązaburzenia
segregacjichromosomu,anukleoidycharaktery-
zująsięrozluźnionąstrukturą.NadprodukcjaSMC
prowadzidobardzościsłegoupakowanianukleo-
idu.BiałkoMukBE.coliwspółdziaławkomórce
zbiałkamiMukEiMukF,tworzącfunkcjonalną
strukturęzwanąkondensyną.Invitrokondensy-
naMukBEFprzeprowadza,wsposóbzależnyod
ATP,kondensacjępojedynczejcząsteczkiDNAdo
filamentuobardzouporządkowanejipowtarzalnej
strukturzeprzestrzennej.Funkcjęutrzymywania
organizacjiprzestrzennejbakteryjnejchromatyny
pełnirównieżgrupabiałekhistonopodobnych,
któreuczestnicząteżwreplikacjiDNAiprocesach
regulacyjnych.Białkateomówionowinnejczęści
tejksiążki(s.204).Znukleoidemzwiązanerów-
nieżbiałkauczestniczącewprocesachsegregacji
chromosomudokomórekpotomnych.Przykładem
białkaParAiParBC.crescentus.BiałkoParB
wiążesięzobszaremDNA(parS)wpobliżumiej-
scarozpoczęciareplikacji(ori),którewkomór-
kachruchliwychznajdujesięprzytymichkońcu,
naktórymjestrzęska.BiałkaParABmogąsłużyć
jakoczęśćnaparatumitotycznego”,którysprzęga
segregacjęchromosomówzpodziałemkomórki.
Mutacjawgeniekodującymktórekolwiekztych
białekjestletalnadlakomórki.Więcejinformacji
natematbiałekuczestniczącychwsegregacjiznaj-
dzieczytelniknastronie214.
Oprócznukleoidu,wcytozolukomórkibakte-
ryjnejwystępujewieleinnychstruktur,takichjak
rybosomy,białkakurczliwetworząceszkieletwe-
wnętrzny(cytoszkielet),materiałyzapasowe,atak-
żeupewnychbakteriiwyspecjalizowanestruktury,
takiejakkarboksysomy,magnetosomy,pireluloso-
myianamoksosomy,pęcherzkigazowe,układy
błonwewnątrzcytoplazmatycznych.Różnorodność
bakteryjnychstrukturuczestniczącychwproce-
sachfotosyntezyjestomówionawpodrozdziale
3.4.Bardzoważnyelementkomórkibakteryjnej
stanowiąjejosłony,któredokładnieomówione
wdalszejczęścitegorozdziału.
2.3.1.Rybosomy
Rybosomybakteriirozproszonewcałymcyto-
zoluispełniajątesamefunkcje,couarcheonów
iorganizmóweukariotycznych.Ichliczbazależy
przedewszystkimodczęstościpodziałówkomór-
kowych.KomórkiSalmonellaentericasv.Ty-
phimuriumrosnącewwarunkach,wktórychsię
dzieląco300minut,zawierająokoło2tysięcy
rybosomów.Gdyczasgeneracjiskrócisiędo25
minut,liczbarybosomówwkomórceosiąga70ty-
sięcy.Budowęifunkcjerybosomówbakteryjnych
opisanonastronie258.
2.3.2.Białkacytoszkieletu
Pierwszymopisanymbakteryjnymbiałkiemwy-
kazującympodobieństwodoeukariotycznegoele-
mentucytoszkieletowegobyłoFtsZEscherichia
coli,któregoobecnośćnastępniestwierdzonopra-
wieuwszystkichzbadanychbakteriiiarcheonów,