VYLUČOVANIE BAKTÉRIÍ A PROTISTOV - BIOLÓGIE

Vylučovanie u baktérií a prvokov sa vykonáva pomocou rôznych bunkových mechanizmov. Patria sem pasívny transport, ktorý je tvorený osmózou a difúziou, a aktívny transport, ako je napríklad exocytóza.

Podobne existuje špeciálny druh transportu na vylučovanie do protistov sprostredkovaných kontraktálnymi vakuolami prítomnými v ich cytoplazme. Všetky tieto procesy majú zásadný význam, pretože mnohé látky, ktoré tieto organizmy vylučujú, používajú iné živé bytosti na prežitie.

Baktérie majú rôzne vylučovacie mechanizmy. Zdroj: pixabay

Vylučovanie je prirodzený proces v každej bunke, pomocou ktorého sa látky, ktoré preň nie sú použiteľné a ktoré môžu byť niekedy toxické, uvoľňujú do extracelulárneho prostredia. Všetky živé veci vykonávajú proces vylučovania, dokonca aj tie najjednoduchšie.

Vylučovanie baktériami

Baktérie sú organizmy, ktoré majú veľmi aktívny metabolizmus. Produkt tohto metabolizmu, vytvára sa veľké množstvo chemikálií a zlúčenín, ktoré nespĺňajú žiadnu funkciu v bakteriálnej bunke. Z tohto dôvodu musia byť uvoľnené mimo bunky.

Vo vnútri bakteriálnych buniek sa uskutočňujú rôzne procesy, ako napríklad dýchanie, aeróbne aj anaeróbne. V prvom sa voda a oxid uhličitý získavajú ako produkty. Na druhej strane anaeróbne dýchanie, známe ako kvasenie, vytvára dva produkty: kyselinu mliečnu (fermentácia mliečneho) a kyselinu octovú (fermentáciu octovým).

Podobne sa ako produkt rôznych normálnych metabolických procesov, ktoré prebiehajú v batérii, získavajú okrem iného takzvané sekundárne metabolity, ako sú exotoxíny, antibiotické látky a enzýmy.

U baktérií dochádza k vylučovaniu produktov ich metabolizmu, ako aj k uvoľňovaniu toxínov, ktoré niektorí produkujú, dvoma spôsobmi: pasívnym transportom, ako je difúzia (jednoduchá a uľahčená) a prostredníctvom vylučovacie systémy.

Pasívny transport baktérií

Difúzne procesy sa považujú za pasívny transport, pretože nevyžadujú energetický výdaj bunky. Je to tak preto, lebo sa vyskytujú v prospech gradientu koncentrácie. Koncentračným gradientom sa rozumejú rozdiely v koncentrácii medzi dvoma oddeleniami.

Baktérie vykonávajú rôzne veľmi dôležité procesy, z ktorých sa získavajú produkty, ktoré sa uvoľňujú mimo nich. Ako už bolo uvedené, týmito výrobkami sú voda, oxid uhličitý, kyselina mliečna a kyselina octová.

Voda voľne prechádza bunkovou membránou procesom osmózy. Je dôležité si uvedomiť, že bunková membrána je polopriepustná, takže umožňuje voľný prechod určitých látok, pričom medzi nimi je voda.

Na druhej strane oxid uhličitý, kyselina mliečna a kyselina octová prechádzajú cez bakteriálnu bunkovú membránu von difúziou. Podľa tohto postupu látka (iná ako voda) prechádza bunkovou membránou z miesta, kde je vysoko koncentrovaná, na iné miesto, kde je slabo koncentrovaná.

Podľa toho vyššie uvedené fermentačné produkty prechádzajú bunkovou membránou, ktorá má byť vypudená z bakteriálnych buniek, akonáhle majú fermentované cukry, ako je fruktóza, glukóza a galaktóza.

Vylučovanie toxínov v baktériách

Rôzne druhy baktérií produkujú určité toxické látky známe ako exotoxíny. Sú vysoko patogénne pre iné živé bytosti, ako sú ľudia, a môžu byť dokonca pri mnohých príležitostiach fatálne.

V baktériách existuje celkom sedem sekrečných systémov. Tieto využívajú rôzne proteínové komplexy, ktoré sú ukotvené v bunkovej membráne na transport exotocínových molekúl.

Hoci existuje sedem vylučovacích systémov, transportujú exotocíny iba dvoma mechanizmami alebo cestami:

Sekundárna závislosť: sekrécia závisí od signálnej sekvencie, ktorá je umiestnená na aminokoncovom konci exotocínu, ktorý má byť sekretovaný. Je to tak preto, že vďaka tejto sekvencii je exotoxín rozpoznávaný, a preto je transportovaný cez membránu.
Nezávislá sekcia: v tomto systéme nie je sekrécia podmienená žiadnou signálnou sekvenciou na amínovom konci. K translokácii transportovaného proteínu (exotoxínu) dochádza jednoducho.

Podobne odborníci tvrdia, že mechanizmy vylučovania gramnegatívnych baktérií sú zložitejšie ako mechanizmy grampozitívnych baktérií.

Je to spôsobené skutočnosťou, že v gramnegatívnych baktériách musia vylučované toxíny prechádzať cez dvojitú membránu, ktorá obklopuje tento typ baktérií, do extracelulárneho priestoru. Naopak, v gram pozitívnych baktériách musia exotoxíny prechádzať iba jednou membránou, aby sa uvoľnili do extracelulárneho priestoru.

Vylučovanie v protistroch

Kráľovstvo Protista zahŕňa širokú škálu organizmov, ktoré majú veľmi podobné vlastnosti, ale súčasne iné, ktoré ich robia úplne odlišnými. Skupina protistov všeobecne zahŕňa riasy a prvoky.

Už uvedené organizmy vylučujú určité látky v dôsledku ich bunkového metabolizmu. Medzi tieto látky patrí voda, kyslík, oxid uhličitý, toxíny a niektoré dusíkaté produkty, ako je amoniak a močovina.

Protozoa vylučuje exocytózou a difúziou. Zdroj: Respektíve: Frank Fox, Sergey Karpov, CDC / Dr. Stan Erlandsen, Picturepest, Thierry Arnet, Dr. Tsukii Yuuji

U tohto typu organizmov dochádza k vylučovaniu rôznymi mechanizmami, časťou pasívneho transportu, napríklad difúziou a iným aktívnym transportom, ako je exocytóza a použitie vakuol.

Difúzia protistov

U protistov je difúzny proces podobný ako v iných organizmoch. Difúziou látky ako voda a plyny (kyslík a oxid uhličitý) prechádzajú bunkovou membránou do extracelulárneho priestoru.

Je to proces, ktorý nevyžaduje žiadne energetické výdavky zo strany bunky. Vyskytuje sa v prospech rozdielu koncentrácií.

Exocytóza u protistov

Exocytóza je proces, ktorý je zahrnutý v aktívnej dopravnej modalite, pretože vyžaduje určité množstvo energie bunkou.

Týmto procesom sa vylučované látky obalia vezikulám v bunkovej cytoplazme. Tento vezikul sa pohybuje smerom k bunkovej membráne pomocou niektorých štruktúr patriacich do bunkového cytoskeletu.

Keď príde do kontaktu s bunkovou membránou, fúzuje s ňou a pokračuje v uvoľňovaní jej obsahu na vonkajšiu stranu bunky.

Tento mechanizmus sa používa na uvoľňovanie zlúčenín, ktoré sú produktom jeho metabolizmu alebo odpadových látok, ako sú niektoré toxíny.

Vylučovanie pomocou vakuol

Mnoho protistických organizmov má kontraktívne vakuoly na odstránenie prebytočnej vody a tým na udržanie stability buniek.

Tieto vakuoly sú tvorené zbernými trubicami, ako aj centrálnym rezervoárom a potrubím, ktoré ho spája priamo s bunkovou membránou a tvoria v ňom póry.

Prebytočná voda v cytoplazme je nasmerovaná do zberných skúmaviek a odtiaľ do nádrže. Keď je táto plná, voda je poháňaná výstupnou trubicou smerom k póru v membráne, aby sa nakoniec vylúčila z bunky.

Referencie

Beckett, BS (1987). Biológia: moderný úvod. Oxford University Press.
Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. a Massarini, A. (2008). Biology. Editorial Médica Panamericana. 7. vydanie.
Forbes BA, Sahm DF. a Weissfeld AS. editori. (2002) Bailey a Scott. Diagnostická mikrobiológia. 11 .. ed. Louis, Missouri. Mosby.
Oudega, B., Mooi, F. a De Graaf, F. (1984). Vylučovanie proteínov gramnegatívnymi baktériami: vývoz bakteriocínov a fimbriálnych proteínov Escherichia coli. Antonie Van Leeuwenhoek. 50 (5-6). 569-584
Varela, G. a Grotiuz, G. (2008) Fyziológia a bakteriálny metabolizmus. Bakteriologické a lekárske virologické témy. Prevzaté z: hygiene.edu.uy

VYLUČOVANIE BAKTÉRIÍ A PROTISTOV - BIOLÓGIE - 2025