Baktérie jsou prokaryotické jednobuněčné mikroorganismy. Mají různé struktury uvnitř jednobuněčné jednoduché struktury těla. Většina bakterií je obklopena hustou buněčnou stěnou. Někteří mají zvláštní obal zvaný obálka. Kromě buněčné stěny obsahují některé bakterie vnější struktury. Mezi vnějšími strukturami je glycocalyx důležitá struktura, která zahrnuje kapsli a slizovou vrstvu. Glykocalyx se vyhýbá bakteriálním buňkám z fagocytózy a pomáhá vytvářet biofilmy. Slizová vrstva je neorganizovaný, volně přilnutý tenký glykolyklyx, který chrání bakteriální buňky před vysoušením, které zachycuje živiny a napomáhá při tvorbě biofilmu. Tobolka je vysoce organizovaný, pevně vázaný hustý glykokaly, který bakteriím pomáhá vyhýbat se fagocytóze. To je klíčový rozdíl mezi slizovou vrstvou a kapslí.
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to vrstva slizu
3. Co je kapsle
4. Podobnosti mezi vrstvou slizu a kapslí
5. Srovnání bok po boku - vrstva slizu vs. kapsle v tabulkové formě
6. Shrnutí
Slizová vrstva je neorganizovaná volně vázaná želatinová extracelulární vrstva bakterií. Když je glycocalyx bakterií tenký a méně diskrétní, je znám jako slizová vrstva. Slizová vrstva chrání bakterie před dehydratací a antimikrobiálními látkami a před ztrátou živin. A také slizová vrstva pomáhá bakteriím vytvářet biofilmy.
Obrázek 01: Slizová vrstva
Slizová vrstva se skládá převážně z exopolysacharidů, glykoproteinů a glykolipidů. Slizová vrstva může být snadno vyplavena díky své volné adhezi na buněčné stěně.
Kapsle je jednou z vnějších struktur, které vlastní některé bakterie. Kapsle jsou vyrobeny z polymerů polysacharidů. Kapsle je organizovaná struktura, která je na rozdíl od slizové vrstvy velmi obtížně omyvatelná. Kapsle obklopuje buněčnou obálku bakterií a je pevně vázána na buněčnou obálku. Tobolka je tlustá a pomáhá bakteriím zabránit fagocytóze. Kapsle jsou ve své podstatě hydrofilní, a proto zabraňují vysychání bakterií.
Výroba kapsle je geneticky řízena a podléhá změnám prostředí. Kapsle mají širokou škálu hustoty, tloušťky a přilnavosti mezi různými bakteriálními kmeny a jsou pravděpodobně produkovány buněčnou membránou. Kapsle mají různé chemické složení v závislosti na druhu. Mohou sestávat z glukózových polymerů, komplexních polysacharidů, aminosacharidů, cukerných kyselin, polypeptidů samotných nebo v kombinaci.
Kapsle je považována za virulenční faktor bakterií kvůli své schopnosti zvyšovat únik z obranných mechanismů hostitele a způsobovat nemoci. Straphylococcus aureus je bakteriální druh, který díky své kapsli odolává neutrofilní fagocytóze. Kapsle Streptococcus pneumoniae je klíčovým faktorem, který způsobuje pneumonii. Je pozorováno, že ztráta kapsle snižuje virulenci bakterií.
Kapsle mají několik funkcí. Často zprostředkovávají přilnutí buněk k povrchům. Kapsle také chrání bakteriální buňky před pohlcením dravými prvoky nebo bílými krvinkami nebo před napadením antimikrobiálními látkami. Někdy se kapsle stanou zásobníky uhlohydrátů, když jsou bakterie napájeny cukry. Další důležitou charakteristikou tobolek je schopnost blokovat některé kroky procesu fagocytózy a tím zabránit bakteriálním buňkám, aby byly pohlceny nebo zničeny fagocyty..
Obrázek 02: Bakteriální tobolky
Kapsle mohou být vizualizovány technikami negativního barvení pomocí inkoustu Indie pod mikroskopem. Tobolka se objeví jako čiré halos obklopující bakteriální buňky. Některé příklady zapouzdřujících bakterií jsou Bacillus antracis, Klebsiella pneumonia, Streptococcus pneumonia, Clostridium perfringens.
Slime Layer vs Capsule | |
Slime Layer je neorganizovaná, volně ulpívající extracelulární polysacharidová vrstva obklopující bakteriální buněčnou stěnu nebo obálku. | Kapsle je organizovaná, dobře definovaná, kondenzovaná extracelulární vrstva, která je pevně vázána na buněčný obal bakterií. |
Funkce | |
Slime Layer pomáhá bakteriím přilnout k povrchům, odolávat antimikrobiálním látkám, vytvářet biofilmy, chránit bakterie před enzymy degradujícími zdi a bakteriofágy. | Funkce kapsle jsou prevence bakteriálních buněk před vysoušením a sušením, ochrana před poškozením a teplotou, podpora připojení k povrchům, odolnost vůči fagocytóze, prevence připojení bakteriofágů, zásobování živinami a odpuzování od jiných bakteriálních druhů.. |
Organizace | |
Slime Layer je neorganizovaná vrstva. | Kapsle je organizovaná vrstva. |
Tloušťka | |
Slime Layer je tenká vrstva. | Tobolka je silná, hustá vrstva. |
Dodržování buněčné zdi | |
Slime Layer volně ulpívá na buněčné stěně. | Kapsle je pevně připojena k buněčné stěně. |
Patogenní faktor | |
Slime Layer pomáhá bakteriím při klouzání a chrání je před antimikrobiálními látkami. | Tobolka odolává fagocytóze. |
Tuhost | |
Slizová vrstva je méně tuhá. | Kapsle je tuhá. |
Schopnost odplavit | |
Tenká vrstva je snadno odnímatelná. | Tobolku je těžké spláchnout. |
Některé bakterie mají další vrstvu mimo buněčnou stěnu zvanou glycocalyx. Glycocalyx je vyroben z extracelulárních materiálů. Chrání bakterie před vnějšími podmínkami a podporuje přilnavost k povrchům. Glycocalyx existuje ve dvou formách; slizová vrstva nebo kapsle. Slizová vrstva je extracelulární vrstva, která je volně spojena s bakteriální buněčnou stěnou. Je to méně diskrétní vrstva, kterou lze snadno omýt. Kapsle je pevně připevněna ke buněčné stěně a je to silná diskrétní vrstva. Tobolku nelze z bakterií snadno vyjmout. Slizová vrstva i kapsle pomáhají bakteriím při vysoušení a antimikrobiálních látkách. Většina zapouzdřených bakterií je patogenní a díky kapsli se vyhýbají fagocytóze. To je rozdíl mezi slizovou vrstvou a kapslí.
1. „Bakteriální kapsle: struktura, funkce a příklady kapsovaných bakterií -.“ - Kompletní poznámky pro studenty, 23. července 2017. K dispozici zde
2.Rogers, Kara a Robert J. Kadner. "Bakterie." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 22. února 2018. K dispozici zde
1.'Bacteria Capsules and Slime Layers'By Carlahayden11 - vlastní práce, (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia
2.'Eubacteria (263 10) Bacterial capsule'By Doc. RNDr. Josef Reischig, (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia