ВЫВЕДЕНИЕ БАКТЕРИЙ И ПРОСТЕЙШИХ - БИОЛОГИЯ

Экскреции у бактерий и протистов осуществляется различными клеточными механизмами. К ним относятся пассивный транспорт, состоящий из осмоса и диффузии, и активный транспорт, такой как экзоцитоз.

Точно так же существует особый тип транспорта для экскреции у протистов, опосредованный сократительными вакуолями, присутствующими в их цитоплазме. Все эти процессы имеют жизненно важное значение, поскольку многие из веществ, выделяемых этими организмами, используются другими живыми существами для выживания.

Бактерии имеют различные механизмы выведения. Источник: pixabay

Экскреция - это естественный процесс в любой клетке, посредством которого во внеклеточную среду выделяются бесполезные для нее вещества, которые иногда могут быть токсичными. Все живые существа, даже самые простые, осуществляют процесс выделения.

Экскреция в бактериях

Бактерии - это организмы с очень активным метаболизмом. В результате этого метаболизма образуется большое количество химических веществ и соединений, которые не выполняют никаких функций внутри бактериальной клетки. Из-за этого их нужно выпускать за пределы камеры.

Внутри бактериальных клеток происходят различные процессы, такие как дыхание, как аэробное, так и анаэробное. В первом случае в качестве продуктов получаются вода и углекислый газ. С другой стороны, анаэробное дыхание, известное как ферментация, генерирует два продукта: молочную кислоту (молочная ферментация) и уксусная кислота (уксусная ферментация).

Аналогичным образом, как продукт различных нормальных метаболических процессов, происходящих в батарее, образуются так называемые вторичные метаболиты, такие как экзотоксины, антибиотики и ферменты, среди прочего.

У бактерий выведение продуктов их метаболизма, а также высвобождение токсинов, которые вырабатывают некоторые, происходит посредством двух типов процессов: пассивного транспорта, такого как диффузия (простой и облегченный), и через системы секреции.

Пассивный транспорт в бактериях

Процессы диффузии считаются пассивным переносом, поскольку они не требуют затрат энергии клеткой. Это потому, что они происходят в пользу градиента концентрации. Под градиентом концентрации понимается разница в концентрации между двумя компартментами.

Бактерии выполняют различные очень важные процессы, из которых получают продукты, которые выделяются вне их. Как уже упоминалось, это вода, диоксид углерода, молочная кислота и уксусная кислота.

Вода свободно проходит через клеточную мембрану в процессе осмоса. Важно помнить, что клеточная мембрана полупроницаема, поэтому через нее могут свободно проходить определенные вещества, между которыми находится вода.

С другой стороны, диоксид углерода, молочная кислота и уксусная кислота проходят через мембрану бактериальной клетки наружу путем диффузии. Согласно этому процессу, вещество (кроме воды) пересекает клеточную мембрану из места с высокой концентрацией в другое с низкой концентрацией.

В соответствии с этим, вышеупомянутые продукты ферментации пересекают клеточную мембрану и выводятся из бактериальных клеток после того, как в них ферментированы сахара, такие как фруктоза, глюкоза и галактоза.

Секреция токсинов бактериями

Различные виды бактерий производят определенные токсичные вещества, известные как экзотоксины. Они очень патогенны для других живых существ, таких как люди, и во многих случаях даже могут быть смертельными.

Всего у бактерий существует семь систем секреции. В них используются различные белковые комплексы, закрепленные в клеточной мембране для транспортировки молекул экзотоцина.

Хотя существует семь систем секреции, они транспортируют экзотоцины только по двум механизмам или маршрутам:

Sec-зависимый: секреция зависит от сигнальной последовательности, которая расположена на аминоконцевом конце секретируемого экзотоцина. Это происходит потому, что благодаря этой последовательности экзотоксин распознается и, следовательно, транспортируется через мембрану.
Независимый Sec: в этой системе секреция не обусловлена какой-либо сигнальной последовательностью на аминоконцевом конце. Просто происходит перемещение транспортируемого белка (экзотоксина).

Точно так же специалисты заявляют, что механизмы секреции грамотрицательных бактерий сложнее, чем у грамположительных бактерий.

Это связано с тем, что у грамотрицательных бактерий секретируемые токсины должны проходить через двойную мембрану, окружающую этот тип бактерий, во внеклеточное пространство. Напротив, у грамположительных бактерий экзотоксины должны пройти только через единственную мембрану, чтобы высвободиться во внеклеточное пространство.

Экскреция у протистов

Царство протистов включает в себя широкий спектр организмов, которые имеют очень похожие характеристики, но в то же время другие, которые делают их полностью отличными друг от друга. В целом в группу простейших входят водоросли и простейшие.

Что ж, уже упомянутые организмы выделяют определенные вещества в результате своего клеточного метаболизма. Среди этих веществ мы можем упомянуть: воду, кислород, двуокись углерода, токсины и некоторые азотистые продукты, такие как аммиак и мочевина.

Простейшие выделяются путем экзоцитоза и диффузии. Источник: соответственно: Фрэнк Фокс, Сергей Карпов, CDC / д-р Стэн Эрландсен, Picturepest, Тьерри Арне, д-р Цуки Юдзи

У этого типа организмов экскреция происходит посредством различных механизмов, некоторые из которых являются пассивными, например диффузией, а другие - активными, такими как экзоцитоз и использование вакуолей.

Распространение в протистов

У протистов процесс диффузии подобен тому, как он происходит у других организмов. Путем диффузии вещества, такие как вода и газы (кислород и углекислый газ), проникают через клеточную мембрану во внеклеточное пространство.

Это процесс, который не требует затрат энергии со стороны клетки. Это происходит в пользу разницы в концентрациях.

Экзоцитоз у протистов

Экзоцитоз - это процесс, включенный в активную транспортную модальность, поскольку он включает в себя определенную трату энергии клеткой.

В ходе этого процесса выделяемые вещества покрываются пузырьками в цитоплазме клетки. Этот пузырь движется к клеточной мембране с помощью некоторых структур, принадлежащих цитоскелету клетки.

Как только он входит в контакт с клеточной мембраной, он сливается с ней и продолжает выпускать свое содержимое за пределы клетки.

Этот механизм используется для высвобождения соединений, которые являются продуктом его метаболизма или ненужных веществ, таких как некоторые токсины.

Выведение через вакуоли

Многие протистские организмы имеют сократительные вакуоли для удаления избытка воды и, таким образом, сохранения стабильности клеток.

Эти вакуоли состоят из собирающих трубок, а также центрального резервуара и канала, который напрямую соединяет его с клеточной мембраной, образуя в ней поры.

Избыточная вода в цитоплазме перенаправляется в собирающие трубки, а оттуда в резервуар. Когда она наполняется, вода выталкивается через выпускную трубку в поры мембраны, чтобы окончательно выводиться из клетки.

Ссылки

Беккет, Б.С. (1987). Биология: современное введение. Издательство Оксфордского университета.
Кертис, Х., Барнс, С., Шнек, А. и Массарини, А. (2008). Биология. От редакции Médica Panamericana. 7-е издание.
Forbes BA, Sahm DF. и Weissfeld AS. редактора. (2002) Бейли и Скотт. Диагностическая микробиология. 11. редактор Сент-Луис, штат Миссури. Мосби.
Удега Б., Муи Ф. и Де Грааф Ф. (1984). Экскреция белков грамотрицательными бактериями: экспорт бактериоцинов и фимбриальных белков Escherichia coli. Антони Ван Левенгук. 50 (5-6). 569-584
Варела Г. и Гротюз Г. (2008) Физиология и бактериальный метаболизм. Темы бактериологии и медицинской вирусологии. Взято с: hygiene.edu.uy

ВЫВЕДЕНИЕ БАКТЕРИЙ И ПРОСТЕЙШИХ - БИОЛОГИЯ - 2025