Jaké jsou strukturální vlastnosti bakterií?
Bakterie jsou nejběžnějšími organismy na světě, s odhadovanými pěti miliony (5 x 10 30 ) bakterií na Zemi. „Bakterium“ v řečtině znamená „malý personál“. Přicházejí v různých tvarech a velikostech - pruty, koule, spirály, šroubovice, blogy atd. Největší bakterie je dlouhá půl milimetru (i když je to velmi atypické) a nejmenší je přes 0,3 mikronů. Typická velikost je mezi 0,5 a 5,0 mikrony. Charakteristiky bakterií patří mezi nejrůznější v jakékoli oblasti života - příbuznost mezi dvěma druhy bakterií je často mnohem menší než vztah mezi dvěma danými metazoany, řekněme člověk a slimák.
Přestože infikují všechno a mohou zabít miliardy jiných organismů, bakterie mají relativně jednoduchou strukturu. Přestože byly kdysi považovány za jednoduché cytoplazmatické vaky, bakterie skutečně mají složitost, prostě ne téměř tolik, jaké se vyskytují v eukaryotických (velkých, komplexních, jaderných) buňkách. Základní strukturou je kapsle chráněná lipidovou membránou. V kapsli je bakteriální „krev“, cytoplazma; plasmidy, polo-nezávislé vnitřní smyčky DNA, které mohou bakteriím poskytnout zvláštní schopnosti v době krize; ribosomy, které projevují "vůli" bakteriální DNA vytvořením proteinových komplexů; a nepravidelně tvarované tělo obsahující bakteriální DNA, nazývané nukleoid. Tyto strukturální vlastnosti bakterií byly zachovány po miliardy let.
Ačkoliv je relativně jednoduchá, jaká složitost má být v bakteriální struktuře fascinující, a odpovídá za rozmanité vlastnosti bakterií, které vidíme v přírodě. Jedním z klíčových prvků, které zodpovídají za vlastnosti bakterií, jsou jejich vnitřní plazmidy. Tyto krátké smyčky DNA se vyměňují jako obchodní karty mezi bakteriemi a podobně jako magické karty jim dávají jedinečné schopnosti. Například jeden plazmid může kódovat protein, který otráví všechny organismy v oblasti s výjimkou bakterií a jejich bezprostředních příbuzných. To se může hodit pro bakterie, které se snaží vyřezat vlastní výklenek z omezeného prostoru a zdrojů.
Další vlastnosti bakterií pocházejí z bakteriální DNA, která je poněkud méně modifikovatelná než plazmidy. Patří k nim ultrastrukturální rysy, jako je přítomnost a počet pili (orgán používaný bakteriemi k zapojení do konjugace s ostatními stejnými druhy), počet a velikost bičíků (důležitých pro pohyb u některých druhů), povahu prokaryotik cytoskelet (který určuje celkovou strukturu) a další. Vzhledem k tomu, že bakterie jsou tak malé a rozmanité, stále se musíme hodně dozvědět, jak fungují, a moderní molekulární genetika a pokročilá mikroskopie ukazují cestu.