ЕКСКРЕЦІЯ У БАКТЕРІЙ ТА ПРОТІСТІВ - БІОЛОГІЯ

Екскреції у бактерій і протистов здійснюється різними клітинними механізмами. До них відносяться пасивний транспорт, що складається з осмосу та дифузії, та активний транспорт, такий як екзоцитоз.

Так само існує спеціальний вид транспорту для виділення у протестів, опосередкованих скоротливими вакуолями, присутніми в їхній цитоплазмі. Всі ці процеси мають життєво важливе значення, оскільки багато речовин, які ці організми виділяють, використовуються іншими живими істотами для виживання.

Бактерії мають різні механізми виділення. Джерело: pixabay

Екскреція - це природний процес у будь-якій клітині, за допомогою якої речовини, які їй не приносять користі, і які іноді можуть бути токсичними, потрапляють у позаклітинне середовище. Усі живі істоти здійснюють процес виведення, навіть найпростіші.

Екскреція в бактерії

Бактерії - це організми, які мають дуже активний обмін речовин. Продуктом цього метаболізму утворюється велика кількість хімічних речовин і сполук, які не виконують жодної функції всередині бактеріальної клітини. Через це вони повинні бути випущені поза клітини.

Всередині бактеріальних клітин проводяться різні процеси, такі як дихання, як аеробні, так і анаеробні. По-перше, в якості продуктів отримують воду та вуглекислий газ. З іншого боку, анаеробне дихання, відоме як бродіння, породжує два продукти: молочну кислоту (молочна ферментація) та оцтову кислоту (оцтове бродіння).

Так само, як продукт різних нормальних обмінних процесів, що відбуваються всередині акумулятора, отримують так звані вторинні метаболіти, такі як екзотоксини, антибіотичні речовини та ферменти.

У бактерій виділення продуктів їх метаболізму, а також виділення токсинів, які деякі виробляють, відбуваються через два типи процесів: пасивний транспорт, такий як дифузія (простий і полегшений), і через системи секреції.

Пасивний транспорт бактерій

Процеси дифузії вважаються пасивним транспортом, оскільки вони не потребують енергетичних витрат клітиною. Це так тому, що вони трапляються на користь градієнта концентрації. Під градієнтом концентрації розуміють різницю концентрації між двома відділеннями.

Бактерії здійснюють різні дуже важливі процеси, з яких виходять продукти, які вивільняються поза ними. Як уже згадувалося, ці продукти - це вода, вуглекислий газ, молочна та оцтова кислота.

Вода вільно проходить через клітинну мембрану через процес осмосу. Важливо пам’ятати, що клітинна мембрана є напівпроникною, тому вона дозволяє вільно проходити певні речовини, при цьому вода знаходиться між ними.

З іншого боку, вуглекислий газ, молочна кислота та оцтова кислота проходять через мембрану бактеріальної клітини назовні шляхом дифузії. Відповідно до цього процесу речовина (крім води) перетинає клітинну мембрану з місця, де вона висококонцентрована, до іншої, де вона погано концентрована.

Відповідно до цього вищезазначені продукти бродіння перетинають клітинну мембрану, щоб бути вигнаними з бактеріальних клітин, після того як вони отримали ферментовані цукру, такі як фруктоза, глюкоза та галактоза.

Секреція токсинів в бактеріях

Різні види бактерій продукують певні токсичні речовини, відомі як екзотоксини. Вони є високопатогенними для інших живих істот, таких як людина, і навіть можуть бути смертельними у багатьох випадках.

Всього існує сім систем секреції бактерій. Вони використовують різні білкові комплекси, які закріплені в клітинній мембрані для транспортування молекул екзотоцину.

Хоча існує сім систем секреції, вони транспортують екзотоцини лише двома механізмами або маршрутами:

Sec залежить: секреція залежить від сигнальної послідовності, яка розташована на кінцевому кінці амінокислоти екзотоцину, який повинен секретуватися. Це тому, що завдяки цій послідовності екзотоксин розпізнається і тому транспортується через мембрану.
Незалежна сек: у цій системі секреція не обумовлена жодною сигнальною послідовністю на кінці амінотерміналу. Транслокація білка (екзотоксину), який транспортується, відбувається просто.

Так само фахівці констатують, що механізми секреції грамнегативних бактерій складніші, ніж механізми грампозитивних бактерій.

Це тому, що в грам негативних бактерій токсини, що виділяються, повинні перетинати подвійну мембрану, яка оточує цей тип бактерій, у позаклітинний простір. Навпаки, у грампозитивних бактеріях екзотоксини повинні перетинати лише одну мембрану, щоб потрапити у позаклітинний простір.

Екскреція у протестів

Царство Протіста охоплює велику різноманітність організмів, які мають характеристики, дуже схожі, але в той же час інші, що роблять їх абсолютно різними один від одного. Загалом до групи протестів входять водорості та найпростіші.

Ну, а вже згадані організми виділяють певні речовини внаслідок їх клітинного обміну. Серед цих речовин можна відзначити: воду, кисень, вуглекислий газ, токсини та деякі азотисті продукти, такі як аміак та сечовина.

Найпростіші виділяються через екзоцитоз та дифузію. Джерело: Відповідно: Френк Фокс, Сергій Карпов, CDC / доктор Стен Ерландсен, Picturepest, Тьєррі Арнет, д-р Цукі Юудзі

У організмів цього типу виділення відбувається за допомогою різних механізмів, деяких пасивного транспорту, таких як дифузія та інших активного транспорту, таких як екзоцитоз та використання вакуолей.

Дифузія у протестів

У протистів процес дифузії аналогічний тому, як він відбувається в інших організмах. Шляхом дифузії такі речовини, як вода та гази (кисень та вуглекислий газ), перетинають мембрану клітин у позаклітинний простір.

Це процес, який не вимагає ніяких витрат енергії з боку клітини. Це відбувається на користь різниці концентрацій.

Екзоцитоз у протистів

Екзоцитоз - це процес, який включається в режим активного транспорту, оскільки передбачає певну витрату енергії клітиною.

Завдяки цьому процесу речовини, які виводяться, обволікаються везикулою в клітинній цитоплазмі. Ця везикула рухається до клітинної мембрани за допомогою деяких структур, що належать до клітинного цитоскелету.

Після контакту з мембраною клітини він зливається з нею і переходить до виходу її вмісту назовні клітини.

Цей механізм використовується для виділення сполук, які є продуктом його метаболізму, або відходів речовин, наприклад, деяких токсинів.

Екскреція через вакуолі

Багато організмів-протістів мають скоротливі вакуолі, щоб видалити зайву воду і таким чином підтримувати клітини стабільними.

Ці вакуолі складаються із збірних трубок, а також центрального резервуара та трубопроводу, який з'єднує його безпосередньо з мембраною клітини, утворюючи в ній пори.

Надлишок води в цитоплазмі перенаправляється до збірних труб і звідти до водойми. Коли вона заповнюється, вода виштовхується через випускну трубку в пори мембрани, щоб остаточно виводитися з клітини.

Список літератури

Беккет, BS (1987). Біологія: сучасний вступ. Oxford University Press.
Кертіс, Х., Барнс, С., Шнек, А. і Массаріні, А. (2008). Біологія. Редакція Médica Panamericana. 7-е видання.
Forbes BA, Sahm DF. та Weissfeld AS. редактори. (2002) Бейлі і Скотс. Діагностична мікробіологія. 11-й. ред. Сент-Луїс, штат Міссурі. Мосбі.
Oudega, B., Mooi, F. and De Graaf, F. (1984). Екскреція білків грамнегативними бактеріями: експорт бактеріоцинів та фімбріальних білків кишковою паличкою. Антоні Ван Левенгук. 50 (5-6). 569-584
Варела, Г. та Гротюз, Г. (2008) Фізіологія та бактеріальний обмін. Тематика бактеріології та медичної вірусології. Взято з: higie.edu.uy

ЕКСКРЕЦІЯ У БАКТЕРІЙ ТА ПРОТІСТІВ - БІОЛОГІЯ - 2025