Джгутик

 

Джгутик (лат. flagellum) — рухома структура, присутня на поверхні клітин багатьох прокаріотів і еукаріотів. Служить для пересування в рідкому середовищі або поверхнею вологих твердих середовищ. Джгутики прокаріотів і еукаріотів різко відрізняються за своєю будовою: бактерільний джгутик має товщину 10-20 нм і довжину 3-15 μм, він пасивно обертається розташованим в мембрані мотором; тоді як джгутики еукаріотів мають товщину до 200 нм і довжину до 200 мкм, вони можуть самостійно згинатися на всій довжині.

Джгутики бактерій складаються з трьох субструктур:

Філамент (фібрила, пропелер) — порожнисте білкове  волокно товщиною 10-20 нм і довжиною 3-15 μм, що складається з білків FlaA (флажелін) та FlaB, субодиниці FlaA укладені по спіралі. Порожнина усередині використовується при синтезі джгутика — він відбувається в напрямі від цитоплазматичної мембрани. Порожниною до ділянки, що збирається на даний момент, переносяться субодиниці флажеліну.

Гачок — утворення, товстіше, ніж філамент (20-45 нм), складене з білка FlgE (можливо, також інших білків).

Джгутиковий мотор (базальне тіло).

 

Слизова капсула у бактерій

 У багатьох бактерій клітинна стінка ззовні оточена слизовою капсулою. ЇЇ основна функція - захист бактеріальної клітини

Капсула або слизовий шар — гумоподібний або слизоподібний шар, яким вкрита поверхня багатьох бактерій та деяких інших мікроорганізмів. Капсули різних організмів дуже різноманітні за будовою, товщиною, жорсткістю та іншими властивостями. Зазвичай вони складаються з полісахаридів, які містять у своєму складі глюкозу, аміноцукри, рамнозу, 2-кето-3-дезоксигалактонову кислоту, уронові та органічні кислоти, такі як оцтова та піровиноградна. Деякі види бацил (Bacillus subtilis, Bacillus anthracis) складаються з поліпептидів, у першу чергу з поліглутаминової кислоти.

Капсули можна побачити у оптичний мікроскоп, якщо фарбувати препарат бактерій такими фарбниками як нігрозин, конго червоний тощо. Капсули для цих фарбників непроникні і виглядають як прозора оболонка на забарвленому фоні.

Зазвичай робиться відмінність між капсулами, достатньо щільними для відштовхування твердих частинок, таких як чорнила, та слизовими шарами, менш щільними, до яких тверді частинки проникають відносно вільно.

Ці поверхневі шари виконують кілька функцій. Вони часто допомагають мікроорганізм прикриплятися до поверхонь та в результаті формувати біоплівки або прикриплятися до клітини-хазяїна (таким чином у випадку патогенних організмів вони стають факторами патогенності). Також поверхневі шари часто утруднюють фагоцитоз та розпізнавання іншими клітинами (зокрема імунної системи). В інших випадках такі шари, що містять велику кількість води, дозволяють мікроорганізму переносити висушування.

 

Плазміди

 

Плазміда (лат plasmid) — молекула ДНК, окрема від хромосомної ДНК та здатна до автономної реплікації. Вона звичайно кругла і дво-ланцюжкова. Плазміди в природі частіше за все зустрічаються у бактерій (ймовірно і архей), іноді в еукаріотів (наприклад, 2-мікронне кільце гриба Дріжджів пивних (Saccharomyces cerevisiae). Розмір плазмід може бути від близько 1 до понад 400 kbp (тисяч пар основ). У одній клітині може бути від одної копії (особливо для великих плазмід) до кількох сотень або навіть тисяч копій тієї ж плазміди (особливо для певних штучних плазмід, сконструйованих для отримання високого числа копій, наприклад, плазміди серії pUC). Термін «плазміда» був вперше введений американським молекулярним  біологом  Джошуа Ледербергом у 1952 році.

Іноді плазміди розглядаються як облігатні внутрішньоклітинні мутуалісти,  коменсали або паразити, на молекулярному рівні організації. Вчені дискутують щодо визнання чи не визнання плазмід самостійними організмами. Одні автори сходяться на тому, що плазміди не є окремими організмами, тоді як відповідно до декотрих класифікацій, їх розглядають як повноцінні живі організми. Плазміди пройшли довгий еволюційний шлях разом зі своїми господарями, тому вважаються мобільною частиною їх геному — мобіломи, — однак, реплікуються цілком незалежно від нього, оскільки є самостійними репліконами.

 

Клітинні включення

 Клітинні включення — це гранули, краплі або кристали певних речовин, що накопичуються у цитоплазмі клітини. На відміну від органел вони є не постійними і не обов'язковими структурами, тобто тимчасові.

 Найчастіше у формі включень організми запасають поживні речовини, наприклад краплі жиру в адипоцитах, гранули глікогену в клітинах печінки та крохмалю в багатьох рослинних клітинах. Також включеннями можуть бути пігменти або продукти обміну (наприклад кристали оксалату кальцію у листках буряка, шпинату, щавлю кислого).

Як правило, вони містяться в клітинах на певних етапах життєвого циклу. Специфіка включень залежить від специфіки відповідних клітин тканин і органів. Включення зустрічаються переважно в рослинних клітинах, але не тільки. Вони можуть виникати в гіалоплазмі, різних органелах, рідше в клітинній стінці. У функціональному відношенні включення являють собою: 

або тимчасово виведені з обміну речовин клітини з'єднання (запасні речовини - крохмальні зерна, ліпідні краплі і відкладення білків); 

або кінцеві продукти обміну (кристали деяких речовин).

Пілі ( фімбрії)

Ворсинки ( лат. pili, однина pilus) або фімбрії (fimbriae) — поверхневі структури, що схожі на волосся на поверхні клітини та знайдені у багатьох бактерій і деяких архей. 

Нуклеоїд

У прокаріотів (бактерій та архей), нуклеоїд (що означає «ядерноподібний») — частина  нерегулярної форми в межах клітини, де локалізований генетичний матеріал. Нуклеїнова кислота у ролі генетичного матеріалу — кругова дволанцюжкова молекула ДНК , що може існувати у кількох ідентичних копіях. Цей метод зберігання генетичного матеріалу дуже відрізняється від еукаріотів, де ДНК упаковується в кілька хромосом і ізольований в межах мембранної органели — ядра.

Експериментальні дані свідчать, що нуклеоїд значною мірою складений з ДНК, близько 60 %, з невеликою кількостю РНК і білків. Останні два компоненти, ймовірно, є переважно мРНК і факторами транскрипції, білками, що беруть участь в регулюванні бактеріального генома. Білки, що допомагають підтримувати структуру нуклеїнової кислоти, що суперзакручена в кільце, відомі як нуклеоїдні білки і, хоча вони і дуже різні, виконують функцію дещо подібну до функції гістонів в клітинах еукаріотів.