IZLOČANJE V BAKTERIJE IN PROTISTE - BIOLOGIJA - 2025

Izločanje v bakterijah in protistov se izvaja z različnimi celičnih mehanizmov. Sem spadajo pasivni transport, sestavljen iz osmoze in difuzije, ter aktivni transport, kot je eksocitoza.

Prav tako obstaja posebna vrsta transporta za izločanje pri protetikih, ki jih posredujejo kontraktilne vakuole, ki so prisotne v njihovi citoplazmi. Vsi ti procesi so življenjskega pomena, saj veliko snovi, ki jih ti organizmi izločajo, druga živa bitja uporabljajo za preživetje.

Bakterije imajo različne mehanizme izločanja. Vir: pixabay

Izločanje je naraven postopek v kateri koli celici, s pomočjo katerega se snovi, ki niso koristne in so včasih lahko strupene, sproščajo v zunajcelično okolje. Vsa živa bitja izvajajo postopek izločanja, tudi najpreprostejša.

Izločanje bakterij

Bakterije so organizmi, ki imajo zelo aktiven metabolizem. Produkt te presnove nastaja veliko število kemikalij in spojin, ki v bakterijski celici ne izpolnjujejo nobene funkcije. Zaradi tega jih je treba sprostiti zunaj celice.

Znotraj bakterijskih celic se izvajajo različni procesi, na primer dihanje, tako aerobno kot anaerobno. Prvič, voda in ogljikov dioksid sta pridobljena kot produkta. Po drugi strani anaerobno dihanje, znano kot fermentacija, ustvarja dva izdelka: mlečno kislino (mlečno vrenje) in ocetno kislino (ocetna fermentacija).

Kot produkt različnih normalnih presnovnih procesov, ki potekajo v bateriji, med drugim dobimo tako imenovane sekundarne presnovke, kot so eksotoksini, antibiotične snovi in ​​encimi.

Pri bakterijah se izločanje produktov njihovega metabolizma, pa tudi sproščanje toksinov, ki jih nekateri proizvajajo, odvijajo skozi dve vrsti procesov: pasivni transport, kot je difuzija (enostavna in olajšana), in skozi sekrecijski sistemi.

Pasivni transport bakterij

Difuzijski procesi veljajo za pasivni transport, ker ne zahtevajo porabe energije celice. To je tako, ker se pojavijo v prid koncentracijskemu gradientu. Pod koncentracijskim gradientom se mislijo razlike v koncentraciji med dvema oddelkoma.

Bakterije izvajajo različne zelo pomembne procese, iz katerih pridobivajo izdelke, ki se sproščajo zunaj njih. Kot smo že omenili, so ti proizvodi voda, ogljikov dioksid, mlečna kislina in ocetna kislina.

Voda prosto prehaja skozi celično membrano skozi proces osmoze. Pomembno si je zapomniti, da je celična membrana polprepustna, zato omogoča prosti prehod nekaterih snovi, voda pa je med njimi.

Po drugi strani pa ogljikov dioksid, mlečna kislina in ocetna kislina s pomočjo difuzije prehajajo skozi bakterijsko membrano celic na zunaj. Po tem postopku snov (razen vode) prečka celično membrano od mesta, kjer je visoko koncentrirana, do drugega, kjer je slabo koncentrirana.

V skladu s tem zgoraj omenjeni fermentacijski proizvodi prečkajo celično membrano, da se izločijo iz bakterijskih celic, potem ko imajo fermentirane sladkorje, kot so fruktoza, glukoza in galaktoza.

Izločanje toksinov v bakterijah

Različne vrste bakterij proizvajajo nekatere strupene snovi, znane kot eksotoksini. Te so zelo patogene za druga živa bitja, kot so ljudje, in so lahko celo smrtne.

V bakterijah je skupno sedem izločilnih sistemov. Uporabljajo različne proteinske komplekse, ki so zasidrani v celični membrani za prevoz molekul eksotocina.

Čeprav obstaja sedem izločilnih sistemov, prevažajo eksotocine po samo dveh mehanizmih ali poteh:

• Sec je odvisen: izločanje je odvisno od zaporedja signala, ki se nahaja na amino terminalu eksotocina, ki ga je treba izločati. To je zato, ker se zahvaljujoč temu zaporedju eksotoksin prepozna in se zato transportira skozi membrano.
• Neodvisna Sec: v tem sistemu izločanja ni pogojeno z nobenim signalnim zaporedjem na koncu amino terminala. Preselitev beljakovin (eksotoksina), ki jih je treba transportirati, se preprosto zgodi.

Podobno strokovnjaki trdijo, da so mehanizmi izločanja gram negativnih bakterij bolj zapleteni kot mehanizmi gram pozitivnih bakterij.

To je zato, ker morajo v gram negativnih bakterijah izločeni toksini prečkati dvojno membrano, ki obdaja to vrsto bakterij, v zunajcelični prostor. Nasprotno pa morajo eksotoksini v gram pozitivnih bakterijah prečkati samo eno membrano, da se sprostijo v zunajcelični prostor.

Izločanje pri protistih

Kraljestvo Protista obsega široko paleto organizmov, ki imajo značilnosti, ki so zelo podobne, hkrati pa druge, zaradi katerih so popolnoma drugačni drug od drugega. Na splošno skupina protestnikov vključuje alge in protozoe.

No, že omenjeni organizmi izločajo določene snovi kot rezultat njihove celične presnove. Med temi snovmi lahko omenimo: vodo, kisik, ogljikov dioksid, toksine in nekatere dušikove izdelke, kot sta amonijak in sečnina.

Protozoe izločajo z eksocitozo in difuzijo. Vir: Ustrezno: Frank Fox, Sergey Karpov, CDC / Dr. Stan Erlandsen, Picturepest, Thierry Arnet, dr. Tsukii Yuuji

Pri tej vrsti organizmov izločanje poteka prek različnih mehanizmov, od nekaterih pasivnega transporta, kot je difuzija in drugih aktivnega transporta, kot je eksocitoza in uporaba vakuolov.

Difuzija pri protistih

Pri protistih je difuzijski postopek podoben tistemu, kako se pojavlja v drugih organizmih. Z difuzijo snovi, kot sta voda in plini (kisik in ogljikov dioksid), preidejo celično membrano v zunajcelični prostor.

Gre za postopek, ki na celici ne zahteva nobenih energijskih izdatkov. Pojavi se v korist razlike v koncentracijah.

Eksocitoza pri protistih

Eksocitoza je proces, ki je vključen v način aktivnega prevoza, ker vključuje določen porab energije s celico.

S tem postopkom se snovi, ki jih je treba izločati, obložijo z mehurčkom v celični citoplazmi. Ta mehurček se premika proti celični membrani s pomočjo nekaterih struktur, ki pripadajo celičnemu citoskeletu.

Ko pride v stik s celično membrano, se z njo zlije in nadaljuje s sproščanjem njegove vsebine na zunanjo stran celice.

Ta mehanizem se uporablja za sproščanje spojin, ki so produkt njegove presnove ali odpadnih snovi, kot so nekateri toksini.

Izločanje skozi vakuole

Številni protistični organizmi imajo kontraktilne vakuole, s katerimi odstranijo odvečno vodo in tako ohranjajo stabilnost celic.

Te vakuole sestavljajo zbiralne cevi, pa tudi osrednji rezervoar in kanal, ki ga povezuje neposredno s celično membrano, tvori pore v njej.

Presežek vode v citoplazmi se preusmeri na zbiralne cevi in ​​od tam v rezervoar. Ko je ta polna, se voda skozi izhodno cev poganja proti poram v membrani, da se končno izloči iz celice.

Reference

1. Beckett, BS (1987). Biologija: sodoben uvod. Oxford University Press.
2. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. in Massarini, A. (2008). Biologija. Uredništvo Médica Panamericana. 7. izdaja
3. Forbes BA, Sahm DF. in Weissfeld AS. uredniki. (2002) Bailey & Scott's. Diagnostična mikrobiologija. 11. oz. ed. St. Louis, Missouri. Mosby.
4. Oudega, B., Mooi, F. in De Graaf, F. (1984). Izločanje beljakovin z gram-negativnimi bakterijami: izvoz bakteriocinov in fimbrijskih beljakovin z bakterijo Escherichia coli. Antonie Van Leeuwenhoek. 50 (5-6). 569–584
5. Varela, G. in Grotiuz, G. (2008) Fiziologija in metabolizem bakterij. Teme o bakteriologiji in medicinski virologiji. Vzeto iz: higiena.edu.uy